山东大学计算机组成原理第7次作业及参考答案2012
《计算机组成原理》习题部分答案(别的班给的).doc
《计算机组成原理》习题A.电压B.二进制C.十进制D.八进制2•半导体存储器的读取速度比磁芯存储器快，其重要原因之一（D ）oA. 它为破坏性读出B.它的存储容量大C.它需要重写数据电路D.它为非破坏性读出，不需要重写数据电路 3•存储器是存放（D ）的部件。
A. 程序B.数据C.正在被执行的程序和数据4•冯•诺依曼最先提出了（ D ）原理。
A. 存储B.控制C.存储程序和程序控制5•总线具有两个特性，分别是“分时性”和（BA.互斥性B.共享性C.独占性D.自动性 6•某机字长8位，含数符一位，原码表示，则定点小数所能表示的非 零最小正数为（DA. B. 2-8 7•存储字长是指（CA. 存储单元的个数。
B. 存放在一个存储单元中的二进制代码的组合。
C. 存放在一个存储单元中的二进制代码的总位数。
D. 机器指令的位数。
8•如果X 为负数，由［X ］补求［-X ］补,是将（A ）。
A. ［X ］补连同符号位一起各位变反，末位加1B ・［X ］补除符号位外，各位变反，末位加1C. ［X ］补各值保持不变D ・［X ］补符号位变反，其他各位不变9 •微型计算机的发展以（B ）技术为标志。
A. 操作系统B.微处理器C.外存储器D.软件一、单项选择1 •数字计算机用（B ）来表示数据。
D.程序和数据 D.系统总线 ）。
)。
C. 2-5 D. 2-7)o10.与木指令的地址有关的寻址方式是（C ） oA.立即寻址B.直接寻址C.和对寻址D.寄存器寻址11 •已知［X］补=01100011,则［-X］补等于（A ）oA.10011100B.01100011C.10011101D. 1111111112•原码乘法是（D ） oA.用原码表示操作数，然后直接相乘。
B.乘数用原码表示，被乘数取绝对值，然后和乘。
C.被乘数用原码表示，乘数取绝对值，然后相乘。
D.先取操作数绝对值相乘，符号位单独处理。
13. （2143）10=（ D ）8OA.3735B.7DDC.11111011101D.413714•当定点运算发生溢出时，应（C ）oA.向左规格化B.向右规格化C.发出出错信息D.舍入处理15•原码恢复余数除法中，（B ）oA.余数为负则商1B.余数为负则商0C.余数与除数异号则商1D.余数与除数异号则商016•主存直接寻址时，指令的地址段给出的是（D ）。
计算机组成原理课后标准习题答案
第一章1．模拟计算机的特点是数值由连续量来表示，运算过程也是连续的。
数字计算机的主要特点是按位运算，并且不连续地跳动计算。
模拟计算机用电压表示数据，采用电压组合和测量值的计算方式，盘上连线的控制方式，而数字计算机用数字0和1表示数据，采用数字计数的计算方式，程序控制的控制方式。
数字计算机与模拟计算机相比，精度高，数据存储量大，逻辑判断能力强。
2．数字计算机可分为专用计算机和通用计算机，是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。
3．科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能。
4．主要设计思想是：存储程序通用电子计算机方案，主要组成部分有：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备5．存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
每个存储单元都有编号，称为单元地址。
如果某字代表要处理的数据，称为数据字。
如果某字为一条指令，称为指令字。
6．每一个基本操作称为一条指令，而解算某一问题的一串指令序列，称为程序。
7．取指周期中从内存读出的信息流是指令流，而在执行器周期中从内存读出的信息流是指令流。
8．半导体存储器称为内存，存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器称为外存，内存和外存共同用来保存二进制数据。
运算器和控制器合在一起称为中央处理器，简称CPU，它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。
适配器是外围设备与主机联系的桥梁，它的作用相当于一个转换器，使主机和外围设备并行协调地工作。
9．计算机的系统软件包括系统程序和应用程序。
系统程序用来简化程序设计，简化使用方法，提高计算机的使用效率，发挥和扩大计算机的功能用用途；应用程序是用户利用计算机来解决某些问题而编制的程序。
10．在早期的计算机中，人们是直接用机器语言来编写程序的，这种程序称为手编程序或目的程序；后来，为了编写程序方便和提高使用效率，人们使用汇编语言来编写程序，称为汇编程序；为了进一步实现程序自动化和便于程序交流，使不熟悉具体计算机的人也能很方便地使用计算机，人们又创造了算法语言，用算法语言编写的程序称为源程序，源程序通过编译系统产生编译程序，也可通过解释系统进行解释执行；随着计算机技术的日益发展，人们又创造出操作系统；随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统中应用的发展，要求大量处理某些数据，建立和检索大量的表格，于是产生了数据库管理系统。
计算机组成原理作业题7
第7次作业单选题：1、以硬连线方式构成的控制器也称为（A）A、组合逻辑控制器B、微程序控制器C、存储逻辑控制器D、运算器2、假设微操作控制信号用Cn表示，指令操作码译码器输出用Im表示，节拍电位信号用Mr表示，节拍脉冲信号用Ti表示，状态反馈信号用Bj表示，则硬布线控制器的基本原理可描述为（D）A、Cn=f(Im，Ti)B、Cn=f(Im，Bj)C、Cn=f(Mr，Ti，Bj)D、Cn=f(Im，Mr，Ti，Bj)3、在微程序控制器中，执行指令微程序的首条微指令地址是通过（D）得到的A、程序计数器B、前条微指令C、µPC+1D、指令操作码映射4、相对于微程序控制器，硬布线控制器的特点是（D）A、指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展容易B、指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展难C、指令执行速度快，指令功能的修改和扩展容易D、指令执行速度快，指令功能的修改和扩展难5、微程序控制器的速度比硬布线控制器慢，主要是因为（D）A、增加了从磁盘存储器读取微指令的时间B、增加了从主存读取微指令的时间C、增加了从指令寄存器读取微指令的时间D、增加了从控制存储器读取微指令的时间6、在微程序控制的计算机中，若要修改指令系统，只要（D）A、改变时序控制方式B、改变微指令格式C、增加微命令个数D、改变控制存储器的内容7、以下说法正确的是（D）A、采用微程序控制器是为了提高速度B、控制存储器采用高速RAM电路组成C、微指令计数器决定指令执行顺序D、一条微指令存放在控制存储器的一个单元中8、以下说法正确的是（B）A、控制器产生的所有控制信号称为微指令B、微程序控制器比硬布线控制器更加灵活C、微处理器的程序称为微程序D、采用微程序控制器的处理器称为微处理器9、硬布线控制器与微程序控制器相比（B）A、硬布线控制器的时序系统比较简单B、微程序控制器的时序系统比较简单C、两者的时序系统复杂程度相同D、两者时序系统复杂程度不确定10、微程序控制器中，控制部件向执行部件发出的某个控制信号称为（D）A、微程序B、微指令C、微操作D、微命令11、在采用增量方式的微指令中，下一条微指令的地址（A）A、在微指令计数器µPC中B、在程序计数器PC中C、根据条件码产生D、在当前的微指令中12、在微程序控制器中，微程序的入口地址是由（C）形成的A、机器指令的地址码字段B、微指令的微地址字段C、机器指令的操作码字段D、微指令的操作码字段13、微地址是指微指令（D）A、在主存的存储位置B、在堆栈的存储位置C、在磁盘的存储位置D、在控制存储器的存储位置14、关于微指令的编码方式，下面叙述正确的是（B）A、直接表示法和编码表示法不影响微指令的长度B、一般情况下，直接表示法的微指令位数多C、一般情况下，编码表示法的微指令位数多D、都不对15、兼容性微命令是指几个微命令是（A）A、可以同时出现的B、可以相继出现的C、可以相互替代的D、可以相互容错的16、以下叙述中，正确的是（A）A、同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相容性微操作B、同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相容性微操作C、同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相斥性微操作D、都不对17、在组合逻辑控制器中，微操作控制信号的形成主要与（B）信号有关A、指令操作码和地址码B、指令译码信号和时钟C、操作码和条件码D、状态信号和条件18、微程序存放在（A）A、控制存储器B、RAMC、指令寄存器D、内存储器19、微程序控制存储器属于（D）的一部分A、主存B、外存C、CacheD、CPU20、微指令格式分为水平型和垂直型，水平型微指令的位数（B），用它编写的微程序（）A、较多、较长B、较多、较短C、较少、较长D、较少、较短综合题：1、简述主存和控存、程序和微程序、指令周期和微指令周期的异同。
山东大学计算机组成原理第7次作业及参考答案2012
第7次作业及参考答案第五章作业5.3 I/O设备与主机交换信息时，共有哪几种控制方式？简述它们的特点。
参考答案要点：I/O设备与主机交换信息时，共有5种控制方式：程序查询方式、程序中断方式、DMA 方式、I/O通道方式和I/O处理机方式。
其中前3种方式是基本的且广泛应用的控制方式。
程序查询方式的特点：控制简单，硬件开销小；CPU与外设是串行工作的，系统效率低。
适用于CPU不太忙且传送速度要求不太高的场合。
程序中断方式的特点：CPU和外设可并行工作，提高了CPU的效率，不仅适于主机和外设的数据交换，还特别适于对外界随机事件的处理。
适用于CPU较忙，传送速度不太高的系统中，尤其适合实时控制及紧急事件的处理。
DMA方式的特点：完全由硬件（DMA控制器）负责完成信息交换，信息传递从以CPU为中心，转为以内存为中心，CPU和外设可并行工作，对高速大批量数据传送特别有用。
但缺点是只能进行简单数据交换，电路结构复杂，硬件开销大。
5.16 在什么条件和什么时间，CPU可以响应I/O的中断请求？参考答案要点：CPU响应I/O中断请求的条件和时间是：当中断允许状态为1（EINT=1），且至少有一个中断请求被查到，则在一条指令执行完时，响应中断。
5.20 试比较单重中断和多重中断服务程序的处理流程，说明它们不同的原因。
参考答案要点：1）二者的比较可用两种中断的服务程序流程图（见教材P201）的对比来说明，此处略。
2）单重中断和多重中断的区别在于“开中断”的设置时间不同。
对于单重中断，开中断指令设置在最后“中断返回”之前，意味着在整个中断服务处理过程中，不能再响应其他中断源的请求。
而对于多重中断，开中断指令提前至“保护现场”之后，意味着在保护现场之后，若有更高级别的中断源提出请求，CPU也可以响应，从而实现中断嵌套，这是二者的主要区别。
5.29 结合DMA接口电路说明其工作过程。
参考答案要点：DMA的数据传送过程分为预处理、数据传送和后处理3个阶段。
计算机组成原理习题参考答案
１．电子数字计算机和电子模拟计算机的区别在哪里？解：电子数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量，运算的过程是不连续的；电子模拟计算机中处理的信息是连续变化的物理量，运算的过程是连续的。
２．冯·诺依曼计算机的特点是什么？其中最主要的一点是什么？解：冯·诺依曼计算机的特点如下：①计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成；②计算机内部采用二进制来表示指令和数据；③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作。
第③点是最主要的一点。
３．计算机的硬件是由哪些部件组成的？它们各有哪些功能？解：计算机的硬件应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成。
它们各自的功能是：①输入设备：把人们编好的程序和原始数据送到计算机中去，并且将它们转换成计算机内部所能识别和接受的信息方式。
②输出设备：将计算机的处理结果以人或其他设备所能接受的形式送出计算机。
③存储器：用来存放程序和数据。
④运算器：对信息进行处理和运算。
⑤控制器：按照人们预先确定的操作步骤，控制整个计算机的各部件有条不紊地自动工作。
４．什么叫总线？简述单总线结构的特点。
解：总线是一组能为多个部件服务的公共信息传送线路，它能分时地发送与接收各部件的信息。
单总线结构即各大部件都连接在单一的一组总线上，这个总线被称为系统总线。
CPU 与主存、CPU 与外设之间可以直接进行信息交换，主存与外设、外设与外设之间也可以直接进行信息交换，而无须经过CPU 的干预。
５．简单描述计算机的层次结构，说明各层次的主要特点。
解：现代计算机系统是一个硬件与软件组成的综合体，可以把它看成是按功能划分的多级层次结构。
第０级为硬件组成的实体。
第１级是微程序级。
这级的机器语言是微指令集，程序员用微指令编写的微程序一般是直接由硬件执行的。
第２级是传统机器级。
这级的机器语言是该机的指令集，程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。
《计算机组成原理》习题参考答案
《计算机组成原理》习题参考答案习题一一、判断题⒈（√）⒉（√）⒊（√）⒋（×）⒌（×）⒍（×）⒎（√）⒏（×）⒐（√）⒑（√）二、单选题⒈⑴C ⑵B ⒉ C ⒊D 4. B 5. D6. C7. B8. C9. A 10. B三、填空题⒈⑴进行数据变换和算术、逻辑运算⑵为计算机的工作提供统一的时钟，按照程序，不断的取指令、分析指令，把指令中的操作码译码成相应的操作命令，并进行时序分配，变成相应的控制信号，驱动计算机的各部件按照节拍有序地完成程序规定的操作内容⒉⑴系统软件⑵应用软件⑶系统软件⑷控制和管理计算机的所有资源⒊⑴数字⑵模拟⑶处理的是数字量⑷处理的是模拟量⒋⑴字长⑵长⒌⑴计算机的地址总线的根数⑵=2地址总线根数⒍⑴内存储器⑵外存储器⒎计算机系统的运算速度指标，即每秒钟执行多少百万条指令⒏⑴曙光4000A ⑵10万⑶美国、日本）⒐⑴CPU ⑵CPU ⑶主机）⒑⑴机器语言⑵翻译程序）⒒计算机的运算速度与下列因素决定：⑴、⑵、⑶和⑷。
⒓某微处理器的地址总线有16条，则该微处理器所能直接访问的存储空间为⑴字节；若该存储空间的起始地址是0000H，那么最高地址应为⑵。
习题二一、判断题⒈（×）⒉（√）⒊（√）⒋（√）⒌（×）⒍（×）⒎（×）⒏（×）⒐（√）⒑（√）二、单选题⒈D ⒉C ⒊(1) D (2) A (3) C (4)B (5) B (6) A⒋ B ⒌ (1) A (2) D ⒍ (1) C (2) F (3) B (4) C (5) A⒎在计算机中，由于受有限字长的限制，用机器代码表示数时会产生误差，该误差称为(1) ；若取圆周率π=3.…的近似值为π*=3.1416，则它有 (2) 有效数字。
(1) A.相对误差 B.绝对误差 C.截断误差 D.测量误差(2) A.2位 B.3位 C.4位 D.5位⒏ (1) B (2) A (3) D (4)C (5) B⒐ (1) (2) ； (3) (4) (5) 。
计算机组成原理第七章课后部分答案
7.1 什么叫机器指令？什么叫指令系统？为什么说指令系统与机器指令的主要功能以及与硬件结构之间存在着密切的关系？机器指令：是CPU能直接识别并执行的指令，它的表现形式是二进制编码。
机器指令通常由操作码和操作数两部分组成。
指令系统：计算机所能执行的全部指令的集合，它描述了计算机内全部的控制信息和“逻辑判断”能力。
指令系统是计算机硬件和软件的接口部分，是全部机器指令的集合。
7.2 什么叫寻址方式？为什么要学习寻址方式？寻址方式：指确定本条指令的数据地址以及下一条将要执行的指令地址的方法，它与硬件结构紧密相关，而且直接影响指令格式和指令功能。
学习寻址方式，是为了找到指令中参与操作的数据，然后根据指令，得出结果。
7.3什么是指令字长、机器字长和存储字长？指令字长：是指机器指令中二进制代码的总位数。
指令字长取决于从操作码的长度、操作数地址的长度和操作数地址的个数。
不同的指令的字长是不同的。
机器字长：是指计算机进行一次整数运算所能处理的二进制数据的位数（整数运算即定点整数运算）。
机器字长也就是运算器进行定点数运算的字长，通常也是CPU内部数据通路的宽度。
即字长越长，数的表示范围也越大，精度也越高。
机器的字长也会影响机器的运算速度。
存储字长：一个存储单元存储一串二进制代码（存储字），这串二进制代码的位数称为存储字长，存储字长可以是8位、16位、32位等。
7.6 某指令系统字长为16位，地址码取4位，提出一种方案，使该指令系统有8条三地址指令、16条二地址指令、100条一地址指令。
解：三地址指令格式如下：4 4 4 4OP A1 A2 A3指令操作码分配方案如下：4位OP0000，……， A1,A2,A3:8条三地址指令0111，1000，0000，……，……， A2，A3:16条二地址指令1000，1111，1001，0000，0000，……，……，……， A3:100条一地址指令1001，0110，0011，1001，0110，0100，……，……，……，冗余编码1001，1111，1111，可用来扩充一、零地址指令条数1010，……，冗余编码1111，可用来扩充三、二、一、零地址指令条数7.7 设指令字长为16位，采用扩展操作码技术，每个操作数的地址为6位。
计算机组成原理习题答案解析
第一章１．电子数字计算机和电子模拟计算机的区别在哪里？解：电子数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量，运算的过程是不连续的；电子模拟计算机中处理的信息是连续变化的物理量，运算的过程是连续的。
２．冯·诺依曼计算机的特点是什么？其中最主要的一点是什么？解：冯·诺依曼计算机的特点如下：①计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成；②计算机内部采用二进制来表示指令和数据；③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作。
第③点是最主要的一点。
３．计算机的硬件是由哪些部件组成的？它们各有哪些功能？解：计算机的硬件应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成。
它们各自的功能是：①输入设备：把人们编好的程序和原始数据送到计算机中去，并且将它们转换成计算机内部所能识别和接受的信息方式。
②输出设备：将计算机的处理结果以人或其他设备所能接受的形式送出计算机。
③存储器：用来存放程序和数据。
④运算器：对信息进行处理和运算。
⑤控制器：按照人们预先确定的操作步骤，控制整个计算机的各部件有条不紊地自动工作。
４．什么叫总线？简述单总线结构的特点。
解：总线是一组能为多个部件服务的公共信息传送线路，它能分时地发送与接收各部件的信息。
单总线结构即各大部件都连接在单一的一组总线上，这个总线被称为系统总线。
CPU 与主存、CPU 与外设之间可以直接进行信息交换，主存与外设、外设与外设之间也可以直接进行信息交换，而无须经过CPU 的干预。
５．简单描述计算机的层次结构，说明各层次的主要特点。
解：现代计算机系统是一个硬件与软件组成的综合体，可以把它看成是按功能划分的多级层次结构。
第０级为硬件组成的实体。
第１级是微程序级。
这级的机器语言是微指令集，程序员用微指令编写的微程序一般是直接由硬件执行的。
第２级是传统机器级。
这级的机器语言是该机的指令集，程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。
2012计算机专业基础计算机组成原理部分真题答案
2012计算机专业基础计算机组成原理部分真题12、假定基准程序A在某计算机上的运行时间为100秒，其中90秒为CPU时间，其余为IO 时间。
若CPU速度提高50%，IO速度不变，则运行基准程序A所耗费的时间是( D )。
A、55秒B、60秒C、65秒D、70秒CPU速度提高0.5 即速度为1.5，指令执行的周期数不变假设原时钟周期为1，则指令所用为CPU的时间为90=时钟周期数*1 时钟周期数=90 现在所用时间为时钟周期数*时钟周期=时钟周期数÷1.5=90÷1.5=60秒所以时间为10+60=7013、假定编译器规定int和short类型长度分别为32位和16位，执行下列C语言语句：Unsigned short x=65530;Unsigned int y=x;得到y的机器数为( B )。
A、0000 7FFAHB、0000 FFFAHC、FFFF 7FFAHD、FFFF FFFAH14、float类型(即IEEE754单精度浮点数格式)能表示的最大正整数是： DA、2126-2103B、2127-2104C、2127-2103D、2128-210415、某计算机存储器按字节编址，采用小端方式存放数据，假定编译器规定int 型和short 型长度分别为32位和16位，并且数据按边界对齐存储。
某c语言程序段如下：Struct{Int a;Char b;Short c;}record;Record.a=273;若record变量的首地址为0xC008，则地址0xC008中内容及record.c的地址分别为：DA、0x00、0XC00DB、、0x00、0XC00EC、0x11、0XC00DD、0x11、0XC00E16、下列关于闪存(Flash Memory)的叙述中，错误的是： AA、信息可读可写，并且读、写速度一样快B、存储元由MOS管组成，是一种半导体存储器C、电后信息不丢失，是一种非易失性存储器D、采用随机访问方式，可替代计算机外部存储器17、假设某计算机按字编址，cache有4个行，cache和主存之间交换的块大小为1个字。
计算机组成原理(附答案)
计算机组成原理第1章计算机系统概论一.填空题1. 计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的，前者是计算机系统的物质基础，而后者则是计算机系统解题的灵魂，两者缺一不可。
2. 存储程序是指解题之前预先把程序存入存储器；程序控制是指控制器依据所存储的程序控制计算机自动协调地完成解题的任务，这两者合称为存储程序控制，它是冯·诺依曼型计算机的重要工作方式。
3.通常将控制器和运算器合称为中央处理器(CPU) ；而将控制器、运算器和内存储器合称为计算机的主机。
4.计算机系统的硬件包括控制器、运算器、存储器、I/O接口和I/O设备等五大部分。
二.选择题1. 指令周期是指（ C ）。
A.CPU从主存取出一条指令的时间B.CPU执行一条指令的时间C. CPU从主存取出一条指令加上执行该指令的时间三.问答题1.存储程序控制是冯•诺依曼型计算机重要的工作方式，请解释何谓存储程序、程序控制？答：存储程序是指将解题程序(连同原始数据)预先存入存储器；程序控制是指控制器依据存储的程序，控制全机自动、协调的完成解题任务。
2.计算机系统按功能通常可划分为哪五个层次？画出其结构示意图加以说明。
答：.五级组成的计算机系统如图1.7 (课本P18)1）微程序设计级：微指令直接由硬件执行。
2）一般机器级(机器语言级)：由微程序解释机器指令系统，属硬件级。
3）操作系统级：由操作系统程序实现。
4）汇编语言级：由汇编程序支持执行。
5）高级语言级：由高级语言编译程序支持执行。
这五级的共同特点是各级均可编程。
四.计算题1.设某计算机指令系统有4种基本类型的指令A、B、C和D，它们在程序中出现的频度(概率)分别为0.3、0.2、0.15和0.35，指令周期分别为5ns、5.5ns、8ns和10ns，求该计算机的平均运算速度是多少MIPS(百万条指令每秒)？解:指令平均运算时间：T=5×0.3＋5.5×0.2＋8×0.15＋10×0.35＝7.3 (ns)平均运算速度：V=1/T=1/(7.3×10－3)＝137(MIPS)第2章运算方法与运算器一.填空题1.若某计算机的字长是8位，已知二进制整数x＝10100，y＝–10100，则在补码的表示中，[x]补＝00010100 ，[y]补＝11101100 。
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组成1一、选择题 (每小题选出一个最合适的答案，每小题2分，共20分）1、若十进制数为37。
25,则相应的二进制数是（）.（A）100110.01 （B)110101.01 （C) 100101。
1 （D）100101.012、若［x]反=1.1011，则x=（A）—0。
0101 （B）—0.0100 （C）0。
1011 （D）-0。
10113、某机器字长16位，含一位数符，用补码表示,则定点小数所能表示的最小正数是（）。
（A）2-15 （B）216 （C）2-1 （D）1-2-154、若采用双符号位补码运算，运算结果的符号位为10，则（）。
（A）产生了负溢出（下溢) (B）产生了正溢出(上溢）（C）运算结果正确,为负数（D）运算结果正确,为正数5、在用比较法进行补码一位乘法时,若相邻两位乘数yiyi+1为01时，完成的操作是（）。
（A)无 (B）原部分积+［X]补，右移一位（C）原部分积+[-X］补，右移一位（D）原部分积+［Y］补，右移一位6、堆栈指针SP的内容是( ）.（A)栈顶地址 (B）栈底地址（C）栈顶内容（D）栈底内容7、在寄存器间接寻址方式中,操作数是从（ ).(A)主存储器中读出 (B)寄存器中读出（C)磁盘中读出（D）CPU中读出8、在微程序控制器中，一条机器指令的功能通常由（ )。
计算机组成原理课后习题参考答案
计算机组成原理答案第一章计算机系统概论1．比较数字计算机和模拟计算机的特点。
解：模拟计算机的特点：数值由连续量来表示，运算过程是连续的；数字计算机的特点：数值由数字量（离散量）来表示，运算按位进行。
两者主要区别见P1 表1.1。
2．数字计算机如何分类？分类的依据是什么？解：分类：数字计算机分为专用计算机和通用计算机。
通用计算机又分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机六类。
分类依据：专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。
通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、指令系统规模和机器价格等因素。
4．冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？解：冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是：存储程序和程序控制。
存储程序：将解题的程序（指令序列）存放到存储器中；程序控制：控制器顺序执行存储的程序，按指令功能控制全机协调地完成运算任务。
主要组成部分有：（控制器、运算器）（CPU的两部分组成）、存储器、输入设备、输出设备（I/O设备）。
5．什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？解：存储容量：指存储器可以容纳的二进制信息的数量，通常用单位KB、MB、GB来度量，存储容量越大，表示计算机所能存储的信息量越多，反映了计算机存储空间的大小。
单元地址：简称地址，在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号，称为单元地址。
数据字：若某计算机字是运算操作的对象即代表要处理的数据，则称数据字。
指令字：若某计算机字代表一条指令或指令的一部分，则称指令字。
6．什么是指令？什么是程序？解：指令：计算机所执行的每一个基本的操作。
程序：解算某一问题的一串指令序列称为该问题的计算程序，简称程序。
7．指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？解：一般来讲，在取指周期中从存储器读出的信息即指令信息；而在执行周期中从存储器中读出的信息即为数据信息。
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第7次作业及参考答案
第五章作业
5.3 I/O设备与主机交换信息时，共有哪几种控制方式？简述它们的特点。
参考答案要点：
I/O设备与主机交换信息时，共有5种控制方式：程序查询方式、程序中断方式、DMA 方式、I/O通道方式和I/O处理机方式。
其中前3种方式是基本的且广泛应用的控制方式。
程序查询方式的特点：控制简单，硬件开销小；CPU与外设是串行工作的，系统效率低。
适用于CPU不太忙且传送速度要求不太高的场合。
程序中断方式的特点：CPU和外设可并行工作，提高了CPU的效率，不仅适于主机和外设的数据交换，还特别适于对外界随机事件的处理。
适用于CPU较忙，传送速度不太高的系统中，尤其适合实时控制及紧急事件的处理。
DMA方式的特点：完全由硬件（DMA控制器）负责完成信息交换，信息传递从以CPU为中心，转为以内存为中心，CPU和外设可并行工作，对高速大批量数据传送特别有用。
但缺点是只能进行简单数据交换，电路结构复杂，硬件开销大。
5.16 在什么条件和什么时间，CPU可以响应I/O的中断请求？
参考答案要点：CPU响应I/O中断请求的条件和时间是：当中断允许状态为1（EINT=1），且至少有一个中断请求被查到，则在一条指令执行完时，响应中断。
5.20 试比较单重中断和多重中断服务程序的处理流程，说明它们不同的原因。
参考答案要点：
1）二者的比较可用两种中断的服务程序流程图（见教材P201）的对比来说明，此处略。
2）单重中断和多重中断的区别在于“开中断”的设置时间不同。
对于单重中断，开中断指令设置在最后“中断返回”之前，意味着在整个中断服务处理过程中，不能再响应其他中断源的请求。
而对于多重中断，开中断指令提前至“保护现场”之后，意味着在保护现场之后，若有更高级别的中断源提出请求，CPU也可以响应，从而实现中断嵌套，这是二者的主要区别。
5.29 结合DMA接口电路说明其工作过程。
参考答案要点：
DMA的数据传送过程分为预处理、数据传送和后处理3个阶段。
工作过程如下图所示：
预处理：
主存起始地址
设备地址传送数据个数启动设备DMA DMA DMA CPU 数据传送：
继续执行主程序
同时DMA 完成一批数据传送
后处理：
中断服务程序做DMA 结束处理继续执行主程序
CPU
允许传送？
主存地址送总线
数据送I/O 设备（或主存）修改主存地址修改字计数器
数据块传送结束？
向CPU 申请程序中断
DMA 请求否
否
是
是
数据传送
1) 预处理阶段：CPU 执行主程序实现DMA 传送的初始化设置； 2）数据传送阶段：硬件实现数据传送M ←→I/O 。
3）后处理阶段：中断处理程序判断传送的正误，完成善后工作。
补充题1：说明DMA 控制器中主要的寄存器及其作用。
参考答案要点：
DMA 控制器中主要的寄存器有主存地址寄存器（AR ）、字计数器（WC ）、数据缓冲寄存器（BR ）、设备地址寄存器（DAR ）。
各自的作用如下：
1）主存地址寄存器（AR ）：用于存放主存中用于交换的数据的内存首地址； 2）字计数器（WC ）：用于记录传送数据的总字数； 3）数据缓冲寄存器（BR ）：用于暂存每次传送的数据；
4）设备地址寄存器（DAR ）：存放I/O 设备的设备码或表示设备信息存储区的寻址信息。
补充题2：为什么采用DMA 方式实现内存和高速外设间的数据传送？DMA 方式能取代程序中断方式吗？请说明理由。
参考答案要点：1）高速I/O 设备若采用程序查询方式或程序中断方式来实现主机和外设之
间的数据交换，都是通过CPU执行程序来完成，数据交换都是以字或字节为单位，所以两种方式都不能满足批量数据的高速传递需求，从而极可能造成数据的丢失。
因此，需要借助于硬件，比如DMA控制器来实现主存和高速外设之间的直接数据传送。
2）DMA方式不能取代程序中断方式，理由如下：
①DMA方式只能用于高速外设与内存之间的简单数据传递，却不能像中断方式那样能够处理复杂的随机事件；②在DMA方式的数据传送全过程中，本身需要利用中断方式来完成DMA传送的后处理。
第八章作业
8.25 设某机有五个中断源L0、L1、L2、L3、L4，按中断响应的优先次序由高向低排序为L0→L1 →L2 →L3 →L4，现要求中断处理次序改为L1→L4 →L2 →L0 →L3，根据下面的格式，写出各中断源的屏蔽字。
参考答案要点：
补充题（选做）：有四个中断源１#、２#、３#、４#，分属四级中断１级、２级、３级、４级，CPU响应顺序为１级→２级→３级→４级，其中１级优先级最高，４级优先级最低（假定CPU运行的现行程序优先级最低）。
要求CPU处理顺序为2级→４级→1级→3级。
写出各级中断屏蔽字；在某时刻四级中断源同时提出中断请求，画出CPU的运行轨迹。
参考答案要点：
1）响应中断请求后送出的各级中断屏蔽字：1级的中断屏蔽字为：1010；2级的中断屏蔽字为：1111；3级的中断屏蔽字为：0010；4级的中断屏蔽字为：1011；（屏蔽字的顺序为IMR1
IMR 2 IMR 3 IMR 4） 2）CPU 的运行轨迹：
1#~4#1#2#3#4#CPU
t
中断源
同时请求中断。