计算机原理平时作业讲解学习
计算机概论平时作业
计算机概论1、简述人工智能。
答：人工智能是研究人类智能活动的规律，构造具有肯定智能的人工系统，让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作，也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的根本理论、方法和技术。
2、简述虚拟内存。
答：虚拟内存英文全称Virtual Memory别称虚拟存储器。
电脑中所运行的程序均需经由内存执行，假设执行的程序占用内存很大或很多，则会导致内存消耗殆尽。
为解决该问题，Windows中运用了虚拟内存技术，即匀出一局部硬盘空间来充当内存使用。
当内存耗尽时，电脑就会自动调用硬盘来充当内存，以缓解内存的紧张。
3、简述计算机总线工作原理。
答:总线是能按照固路线，来回不停传输运作的比特，这些线路在同一时间内都仅能负责传输一个比特。
因此，必须同时采纳多条线路才能传送更多数据，而总线可同时传输的数据数就称为宽度，以比特为单位，总线宽度愈大，传输性能就愈佳。
总线的带宽〔即单位时间内可以传输的总数据数〕为：总线带宽= 频率 x 宽度。
当总线空闲且一个器件要与目的器件通信时，发起通信的器件驱动总线，发出地址和数据。
其他以高阻态形式连接在总线上的器件如果收到〔或能够收到〕与自己相符的地址信息后，即接收总线上的数据。
发送器件完成通信，将总线让出〔输出变为高阻态〕。
4、简述计算机编码及常用编码。
答:计算机常用编码如下：1>Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节代码的编码方法之一2>ASCll字符集：美国信息互换标准代码，是基于罗马字母表的一套电脑编码系统，主要显示英语和一些西欧言语，是现今最通用的单字节编码系统。
3>GB2312字符集：信息交换用汉字编码字符集。
是中国标准的简体中文字符集，它所收录的汉字已经覆盖99.75%的使用频率，在中国大陆和新加坡广泛使用。
4>GBK字符集：GB2312 字符集的扩展，它收录了 21886 个符号，它分为汉字区和图形符号区，汉字区包含 21003个字符。
计算机组成原理课后作业1~8章
∴[x+y]补＝ 11.01001 ，未溢出
x+y = - 0.10111
2018年11月9日星期五 15
6、已知x和y，用变形补码计算x－y，同 时指出结果是否溢出。
① x=0.11011 y=－0.11111
[x]补＝00.11011，[－y]补＝ 00.11111
[x]补 ＋ [－ y]补 00.11011 00.11111 01.11010
设移码采用移128码，且机器数格式如右： ①最大值（最大正数）
0
1111 1111
符号位S(1位) 阶码E(8位) 尾数M(23位) 111 1111 1111 1111 1111 1111
即 x = (1-2-23) * 2127 二进制表示： x = (1-0.0000 0000 0000 0000 0000 001) * 2111 1111
∴[x-y]补溢出（上溢）
2018年11月9日星期五
18
7、用原码阵列乘法器计算x×y。
① x＝11011 y＝－11111 机器内部补码数据： [x]补＝0 11011 [y]补＝1 00001 符号位单独运算： 0⊕1＝1 算前求补器输出： |x|=11011 |y|=11111 11011 × 11111 11011 11011 11011 11011 11011 1101000101
冯诺依曼计算机的主要设计思想 存储程序并按地址顺序执行 冯诺依曼计算机主要包括 存储器、运算器、控制器、输入和输出五部分组成
2018年11月9日星期五
2
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？
存储容量
存储器所能保存二进制数据的总数; 常用单位为KB、MB等。
计算机原理作业
<!--[if !vml]--><!--[endif]-->
6．答：32Ｋ×16位)/(16Ｋ×８位)=2*2=4，即4个芯片构成.32Ｋ×16位即15根地址线,16根数据线,而16Ｋ×８位芯片的地址线14根,数据线8根，故4个芯片分成两个组，即每个组由2个芯片构成16位位扩展，1根地址线作字扩展，选择两个组.本题是字、位均扩展。
画图见下图:
<!--[if !vml]--><!--[endif]-->
第五次
[论述题]
注意:作业一定要作,否则没有相应的平时成绩,很多同学因此不及格.
1．某机字长16位，定位表示，尾数15位，数符1位，问：
(1) 定点原码整数表示时，最大正数是多少？最大负数是多少？
(2)定点原码小数表示时，最大正数是多少？最大负数是多少？
2.机器数字长为8位（含1位符号位），若机器数为FF（十六进制），当它分别表示原码、补码、反码和移码时，等价的十进制整数分别是多少？
3.指令有哪些寻址方式？设指令格式如下所示，其中OP为操作码，试分析指令格式特点。
16 12 11 10 9 5 4 0
*作业下载开放时间：2015-11-26。
(完整版)计算机组成原理作业讲解1-4章答案分解
1．1 概述数字计算机的发展经过了哪几个代？各代的基本特征是什么？略。
1．2 你学习计算机知识后，准备做哪方面的应用？略。
1．3 试举一个你所熟悉的计算机应用例子。
略。
1．4 计算机通常有哪些分类方法？你比较了解的有哪些类型的计算机？略。
1．5 计算机硬件系统的主要指标有哪些？答：机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。
答：计算机硬件系统的主要指标有：机器字长、存储容量、运算速度等。
1．6 什么是机器字长？它对计算机性能有哪些影响？答：指CPU一次能处理的数据位数。
它影响着计算机的运算速度，硬件成本、指令系统功能，数据处理精度等。
1．7 什么是存储容量？什么是主存？什么是辅存？答：存储容量指的是存储器可以存放数据的数量（如字节数）。
它包括主存容量和辅存容量。
主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。
如内存等。
辅存指的是CPU不能直接访问，必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的存储器，如硬盘，u盘等。
1．8 根据下列题目的描述，找出最匹配的词或短语，每个词或短语只能使用一次。
（1）为个人使用而设计的计算机，通常有图形显示器、键盘和鼠标。
（2）计算机中的核心部件，它执行程序中的指令。
它具有加法、测试和控制其他部件的功能。
（3）计算机的一个组成部分，运行态的程序和相关数据置于其中。
（4）处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O设备做什么的部件。
（5）嵌入在其他设备中的计算机，运行设计好的应用程序实现相应功能。
（6）在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。
（7）管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。
（8）将高级语言翻译成机器语言的程序。
（9）将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。
（10）计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。
供选择的词或短语：1、汇编器2、嵌入式系统3、中央处理器（CPU）4、编译器5、操作系统6、控制器7、机器指令8、台式机或个人计算机9、主存储器10、VLSI答：（1）8，（2）3，（3）9，（4）6，（5）2，（6）10，（7）5，（8）4，（9）1，（10）7计算机系统有哪些部分组成？硬件由哪些构成？答：计算机系统硬件系统和软件系统组成。
《计算机原理》华南理工网络教育2023年平时作业
《计算机原理》华南理工网络教育2023
年平时作业
计算机原理华南理工网络教育2023年平
时作业
作业一
请回答以下问题：
1. 计算机的五大组成部分是什么？
2. 简要解释冯·诺依曼体系结构。
3. 什么是指令和数据的存储方式？请举例说明。
作业二
请完成以下编程练：
编写一个程序，要求输入一个整数并判断该数是奇数还是偶数。
提示：可以使用取余运算符%
作业三
请设计一个算法来解决以下问题：
给定一个包含 n 个元素的整数数组，请找到数组中的最大值和
最小值。
提示：可以使用循环遍历数组，使用两个变量分别记录最大值
和最小值。
作业四
请回答以下问题：
1. 什么是字节顺序？为什么它在计算机网络中重要？
注意：请使用简洁的语言回答问题。
作业五
请编写一篇简短的文章，讨论计算机原理在日常生活中的应用。
提示：可以从计算机的普及、互联网的发展、电子商务的兴起等方面进行描述。
---
以上是《计算机原理》华南理工网络教育2023年平时作业的要求，请按时完成并提交作业。
祝你顺利！。
计算机组成原理10-作业解析-第6章02
+ 9999 9999 9 + 0.0000 0000 01 - 0.0000 0000 01 - 9999 9999 9
最小正数
最大负数
最小负数
真
值
0 1111111 0.111…1 (23个1) 个 正+|最大阶码 正 + |最大尾数 （规格化） 最大阶码| 最大尾数| 规格化） 最大阶码 最大尾数 1 1111111 0.100…0 (22个0) 个 最大阶码| 最小尾数|（ 负+|最大阶码 正+|最小尾数 （规格化） 最大阶码 最小尾数 规格化） 1 1111111 1.100…0 (22个0) 个 最大阶码| 最小尾数|（ 负+|最大阶码 负+|最小尾数 （规格化） 最大阶码 最小尾数 规格化） 0 1111111 最大阶码| 正+|最大阶码 最大阶码 1.111…1 (23个1) 个 最大尾数| 规格化） 负 + |最大尾数 （规格化） 最大尾数
最小正数
最负数
最小负数
补 码
最大正数 最小正数 最大负数 最小负数 0 1111111 1 0000000 1 0000000 0 1111111 0.111…1 (23个1) （规格化） 规格化） 个 0.100…0 (22个0) （规格化） 规格化） 个 1.011…1 (22个1) （规格化） 规格化） 个 1.000…0 (23个0) （规格化） 规格化） 个 + (2-1) - (1)
2-5
），尾数 例：设浮点数字长32位，基数 ，阶码 位（含一位阶符），尾数 位（含一位尾符） 设浮点数字长 位 基数2，阶码8位 含一位阶符），尾数24位 含一位尾符） 若阶码与尾数同时采用原码 补码表示 原码或 表示， 尾数规格化， 若阶码与尾数同时采用原码或补码表示，且尾数规格化，分别写出对应的 最大正数、最小正数、最大负数、最小负数的机器数与十进制真值 的机器数与十进制真值。 最大正数、最小正数、最大负数、最小负数的机器数与十进制真值。
计算机组成原理-平时作业一
计算机组成原理-平时作业一计算机组成原理-平时作业一（注意：请独立完成作业，若作业为雷同将有可能被评为0分。
为保证特殊字符的准确识别，如您的作业需要用到“ √ 或× ”的字符，请您直接在答题处复制。
）1、解释下列概念：总线宽度、总线带宽、总线复用、总线的主设备（或主模块）、总线的从设备（或从模块）、总线的传输周期和总线的通信控制。
答：（1）总线宽度：指的是总线能同时传送的数据的二进制位（bit）数；（2）总线带宽：指的是总线本身所能达到的最高数据传输速率，单位是兆字节每秒（MB/s），这是衡量总线性能的重要指标，总线带宽越宽，传输效率也就越高；（3）总线复用：指既传送地址信息，又传送数据信息，在不同的时间间隔中完成传送地址和传送数据的任务；（4）总线的主设备（主模块）：指一次总线传输期间，拥有总线控制权的设备（模块）；（5）总线的从设备（从模块）：指一次总线传输期间，配合主设备完成数据传输的设备（模块），它只能被动接受主设备发来的命令；（6）总线的传输周期：指总线完成一次完整而可靠的传输所需时间；（7）总线的通信控制：指总线传输过程中双方的时间配置方式。
2、控制器有哪几种控制方式？各自有什么特点？答：控制器的控制方式可以分为3种，分别有：同步控制方式、异步控制方式和联合控制方式。
（1）同步控制控制方式的各项操作都由统一的时序信号控制，在每个机器周期中产生统一数目的节拍电位和工作脉冲；特点：这种控制方式设计简单，容易实现；但是对于许多简单指令来说会有较多的空闲时间，造成较大数量的时间浪费，从而影响了指令的执行速度。
（2）异步控制方式的各项操作不采用统一的时序信号控制，而根据指令或部件的具体情况决定，需要多少时间，就占用多少时间；特点：异步控制方式没有时间上的浪费，因而提高了机器的效率，但是控制比较复杂。
（3）联合控制是同步控制和异步控制结合的方式；特点：一种情况是，大部分操作序列安排在固定的集齐周期中，对某些时间难以确定的操作则以执行部件的“回答”信号作为本次操作的结束。
王道计组课后题讲解
王道计组课后题讲解【王道计组课后题讲解】计算机组成原理是计算机科学与技术领域的一门基础课程，它主要介绍了计算机的基本组成结构、工作原理和运行机制等方面的知识。
作为计算机专业的核心课程之一，计算机组成原理的学习对于理解计算机的运行原理和优化程序设计具有重要意义。
然而，由于课堂时间有限，老师可能无法详细解答每一个题目和问题。
因此，针对王道计组课后题，本文将进行详细讲解，帮助同学们更好地掌握计算机组成原理的相关知识。
一、题目一题目描述：什么是冯·诺依曼体系结构？请简要描述其主要特点。
解析：冯·诺依曼体系结构是一种基于存储程序概念的计算机体系结构，由冯·诺依曼于1945年提出，是现代计算机的基础。
其主要特点包括以下几点：1. 存储程序概念：冯·诺依曼体系结构中，指令和数据以相同的方式存储在计算机内存中，计算机按照存储器地址访问数据和指令。
这种存储程序的概念使得计算机能够根据存储在内存中的程序指令进行自动化运算。
2. 指令流水线：冯·诺依曼体系结构中的计算机通常采用指令流水线的执行方式，即将指令的执行过程分为多个阶段，使得多条指令可以同时执行，提高了计算机的运行效率。
3. 存储器与运算器分离：冯·诺依曼体系结构将存储器和运算器进行了明确的分离。
存储器负责存储数据和指令，而运算器负责进行运算和逻辑判断。
4. 程序控制：冯·诺依曼体系结构中，计算机根据存储在内存中的程序指令顺序执行，具有明确定义的程序控制结构，能够实现复杂的程序逻辑和功能。
二、题目二题目描述：什么是时序逻辑？请简要描述时序逻辑的工作原理。
解析：时序逻辑是一种基于时钟信号的数字电路设计方式，用于实现带有状态的计算和控制。
其工作原理如下：1. 时钟信号驱动：时序逻辑的工作是由时钟信号驱动的，时钟信号的频率决定了电路的工作速度。
在每个时钟周期内，时序逻辑会根据输入信号和当前状态，在下一个时钟上升沿的时刻更新输出信号和状态。
计算机组成原理_学习指导与习题解答_答疑提纲
(4) CPU 的 24 根地址线中，最低 2 位地址 A1 A0 为字节地址，A20-A2 这 19 根地址线与 Flash 的地址 线相连，最高 3 位地址 A23 A22 A21；可通过 3 线-8 线译码器形成片选信号。每一个片选信号同时选中
4 片 Flash，以满足 32 位的数据线要求。
(2) 时钟频率加倍至 100 MHz，外部数据总线宽 度仍为 16 位，则数据总线的传输周期为 T′=4/(100 MHz) =40 × 10-9 s 数据传输率为 2 B/T'=2 B/(40 × 10-9s)=50 × 106 Bps 若既增加数据总线位数，又提高时钟频率，将 有更好的效果。
存储器
2.2 例题精选
2.2.1 例 3.6
假设总线的时钟频率为 33 MHz，且一个总线时钟 周期为一个总线传输周期。若在一个总线传输周期 可并行传送 4 个字节的数据，求该总线的带宽，并 分析哪些因素影响总线的带宽。
【解】 总线的带宽是指单位时间内总线上可传输的数据 位数，通常用每秒传送信息的字节数来衡量，单位 可用字节/秒(Bps)表示。 由时钟频率 f = 33 MHz，可得时钟周期 T=1/f，根 据题目假设的条件，一个总线传输周期为一个时钟 周期，且在一个总线传输周期传输 4 个字节数据， 故总线带宽为 4 B/T=4 B×f=4 B × 33 × 106 Hz≈132 MBps(1 M=220)
(2)对于 4M ×32 位的存储器，按字寻址的范 围是 222，按字节寻址的范围是 224，故该存储器的 地址线为 24 位 A23-A0。
(3) 4 片 512K×8 位的 Flash 可组成 512K × 32 位的存储器，4M × 32 位的存储器共需 32 片 512K× 8 位的 Flash 。
计算机组成原理详解,掌握计算机核心知识
计算机组成原理详解，掌握计算机核心知识计算机组成原理是指计算机内部各个组成部分的结构和工作原理。
它是计算机科学与技术领域的基础课程之一，对于理解计算机的工作原理以及能够进行计算机系统的设计和优化具有重要意义。
本文将为您详细解析计算机组成原理的核心知识。
一、计算机的基本组成部分计算机由五大基本部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
其中，运算器和控制器合称为中央处理器（CPU），负责计算和控制；存储器用于保存数据和指令；输入设备用于接收外部数据；输出设备用于显示计算结果或将结果输出至外部。
这五个部件相互协作，实现计算机的各项功能。
二、运算器的功能和结构运算器是计算机的核心部件，用于进行算术和逻辑运算。
它由算术逻辑单元（ALU）和寄存器组成。
ALU负责实现各种运算操作，如加减乘除、与或非等逻辑运算；寄存器用于暂存数据和中间结果。
运算器的工作方式是先将数据从存储器中取出放入寄存器，然后通过ALU进行运算，最后将结果存回寄存器或存储器。
三、控制器的功能和原理控制器是计算机的指挥部，负责控制计算机各个部件的协调工作。
它通过解析指令并发出相应的控制信号来完成任务。
控制器主要由时序逻辑电路和指令寄存器组成。
时序逻辑电路确定各个部件的工作顺序和时序，确保计算机的稳定运行；指令寄存器存储当前正在执行的指令，并将指令送给运算器进行执行。
四、存储器的类型和层次结构存储器用于存储数据和指令。
根据存储介质和访问方式不同，存储器可以分为主存储器和辅助存储器。
主存储器是计算机的内存，通常采用半导体存储器，如随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）；辅助存储器用于大容量数据的长期存储，如硬盘、固态硬盘和光盘。
存储器按照容量从小到大可以划分为寄存器、缓存、内存、磁盘等不同的层次。
五、输入输出设备的功能和接口输入设备用于向计算机输入数据和指令，输出设备用于显示计算结果或将结果输出至外部。
常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等；输出设备有显示器、打印机、音频设备等。
计算机组成原理作业题5学习资料
计算机组成原理作业题5第五次作业单选题：1、以下有关指令系统的说法中，错误的是（D）A、指令系统是计算机硬件设计的重要依据B、指令系统是表征一台计算机功能的重要因素C、指令系统是计算机软件、硬件的界面D、指令系统和机器语言无关2、以下有关指令系统的说法中错误的是（C）A、指令系统是一台机器硬件能执行的指令全体B、任何程序运行前都要先转化为机器语言程序C、指令系统只和软件设计有关，而与机器硬件设计无关D、指令系统在某种意义上，反映一台计算机硬件的功能3、有关一地址运算类指令的叙述中，正确的是（B）A、仅有一个操作数，其地址由指令的地址码提供B、可能有一个操作数，也可能有两个操作数C、一定有两个操作数，另一个是隐含的D、指令的地址码字段存放的一定是操作码4、单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明一个操作数外，另一个数采用（B）方式A、立即寻址B、隐含寻址C、间接寻址D、基址寻址5、程序控制类指令的功能是（B）A、进行主存和CPU之间的数据传送B、改变程序执行的顺序C、进行CPU和外设之间的数据传送D、控制进、出栈操作6、一个计算机系统采用32位单字长指令，地址码为12位，如果定义了250条二地址指令，那么还可以有（D）条单地址指令A、4KB、8KC、16KD、24K7、采用可变操作码的重要原则是（B）A、操作码长度可变B、使用频率高的指令采用短操作码C、使用频率低的指令采用短操作码D、满足整数边界原则8、某指令系统指令长为8位，每一个地址码3位，用扩展操作码技术。
若指令系统具有2条二地址指令，10条零地址指令，则最多有（B）条一地址指令A、20B、14C、10D、69、以下说法中正确的是（D）A、寻址方式是指令如何给出操作数或操作数地址B、所有指令的寻址方式都相同C、所有指令都有操作码和地址码D、指令的功能与寻址方式无关10、假定指令中地址码所给出的是操作数的有效地址，则该指令采用（B）寻址方式A、立即B、直接C、基址D、相对11、偏移寻址通过将某个寄存器内容与一个形式地址相加而生成有效地址。
计算机组成原理·平时作业2020秋华南理工大学网络教育答案
计算机组成原理·平时作业2020秋华南理工大学网络教育答案（1）CPU包括哪几个工作周期？每个工作周期访存的作用是什么。
答：工作周期：取指，间址，执行，中断四个工作周期。
作用：取指：取出指令将其存放在IR寄存器中。
间址：完成取操作数有效地址的任务。
执行：根据不同的指令完成不同的操作任务。
中断：执行周期结束后，CPU自动查询是否有中断任务，有则转入中断周期；在中断周期中，由中断隐指令自动完成保护断点，寻找中断入口地址和硬件操作。
（2）什么是指令周期、机器周期和时钟周期？答：1.指令周期是指取出并执行一条指令的时间，指令周期常常用若干个CPU周期数来表示，CPU周期也称为机器周期，而一个CPU 周期又包含若干个时钟周期（也称为节拍脉冲或T周期）。
2.指令周期：取出某一条指令并执行完成所需的时间。
3.机器周期：CPU从取出到完成一个基本指令操作所需时间。
4.时钟周期：一个脉冲表示一个时钟周期。
（3）总线通信控制有几种方式，简要说明各自的特点。
答：四种方式：同步通信，异步通信，半同步通信，分离式通信。
同步通信：通信双方由统一时标控制数据发送；异步通信：采用应答式方式通信；半同步通信：统一时钟接发送，可插入等待信号；分离式通信：都是全反向，充分发挥总线的有效应用。
（4）控制器中常采用哪些控制方式，各有何特点？答：常采用同步控制，异步控制和联合控制。
特点：同步控制同一时钟接送或发送，时间都是一致的。
异步通信只要有从机或主机的应答就可接发送或结束。
联合控制采用了同步与异步控制的方式，通常用同步控制，而对于某些时间难以确定的则采用异步控制，如I/O 操作。
（5）简述中断处理的基本过程。
答:其中中断处理就是执行中断服务程序，这是中断系统的核心。
不同计算机系统的中断处理过程各具特色，但对多数计算机而言，其中中断服务程序的流程如下。
中断处理过程基本上由3部分组成，第一部分为准备部分，其基本功能是保护现场，对于非向量中断方式则需要确定中断源，最后开放中断，允许更高级的中断请求打断低级的中断服务程序；第二部分为处理部分，即真正执行具体的为某个中断源服务的中断服务程序；第三部分为结尾部分，首先要关中断，以防止在恢复现场过程中被新的中断请求打断，接着恢复现场，然后开放中断，以便返回原来的程序后可响应其他的中断请求。
计算机原理平时作业答案
平时作业1．请简要概述冯。
诺伊曼计算机的主要设计思想、主要组成部分及各部分的功能。
主要设计思想：存储程序主要组成部分：运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备2．请给出下列数的原码，补码，反码和移码。
a.27/64b.-27/64数字：27原码：00011011B,1BH反码：00011011B,1BH补码：00011011B,1BH数字：64原码：01000000B,40H反码：01000000B,40H补码：01000000B,40H数字：-27原码：10011011B,9BH反码：11100100B,0E4H补码：11100101B,0E5H数字：-64原码：11000000B,0C0H反码：10111111B,0BFH补码：11000000B,0C0H3．已知x和y,用变形补码计算x+y,同时指出结果是否溢出。
a.x=11001，y=01011;b.x=11001, y=-01011;c.x=-11001, y=-01011;解：a. 0011001+0001011=0100100 正溢出b. 0011001+1101011=0000100 没有溢出c. 1111001+1101011=1100100 没有溢出4．请概要描述进行浮点算术运算的几个主要步骤。
浮点加减法的运算步骤对阶操作：小阶向大阶看齐②进行尾数加减运算③规格化处理④舍入操作⑤判结果的正确性2、浮点乘除法的运算步骤阶码运算：阶码求和（乘法）或阶码求差（除法）浮点数的尾数处理：浮点数中尾数乘除法运算结果要进行舍入处理5．请概要描述计算机多级存储体系结构的工作原理。
在多级存储体系中，如何进行字容量扩充？如何进行位宽扩充？计算机系统中通常采用三级层次结构来构成存储系统，主要是由高速缓冲存储器cache，主存储器，和辅助存储器组成。
主存储器用来存放需CPU运行的程序和数据。
可由CPU直接编程访问，采取随机存取方式。
Cache 位于CPU与主存之间(有些Cache集在CPU芯片之中)，高速缓冲存储器（Cache）设置在CPU和主存之间，可以放在CPU 内部或外部。
计算机组成原理课后习题讲解
（2）由题意得：
半字为16b，1M=2^19*16b
所以，地址寄存器为19位，数据寄存器为16位，编址范围0~2^19-1，写成16进制为00000H~7FFFFH。
（3）按字编址，字长为32，1M=2^18*32b
运算器用来进行数据变换和各种运算。
控制器则为计算机的工作提供统一的时钟，对程序中的各基本操作进行时序分配，并发出相应的控制信号，驱动计算机的各部件按节拍有序地完成程序规定的操作内容。
存储器用来存放程序、数据及运算结果。
输入/输出设备接收用户提供的外部信息或用来向用户提供输出信息。
第二章存储器系统
一、选择题
五、综合题
1、设有一个1MB容量的存储器，字长为32位，问：
（1）按字节编址，地址寄存器，数据寄存器各为几位？编址范围为多大？
（2）按半字编址，地址寄存器，数据寄存器各为几位？编址范围为多大？
（3）按字编址，地址寄存器，数据寄存器各为几位？编址范围为多大？
答：
（1）1M=2^10*2^10*8b=2^20*8b
二、冯若依曼体系结构的基本思想是什么？按此思想设计的计算机硬件系统应由哪些不见组成？他们各起什么作用
冯·诺依曼计算机体系的基本思想是存储程序，也就是将用指令序列描述的解题程序与原始数据一起存储到计算机中。计算机只要一启动，就能自动地取出一条条指令并直行之，直至程序执行完毕，得到计算结果为止。
按此思想设计的计算机硬件系统包含运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个基本部件。
存储体：由许多存储单元构成。
计算机在存储数据时，以存储单元为单位进行存取。机器的所有存储单元长度相同，一般由8的整数倍个存储元构成。同一单元的存储元必须并行工作，同时读出写入。由许多存储单元构成一台机器的存储体。由于每个存储单元在存储体中的地位平等，为区别不同单元，给每个存储单元赋予地址。
计算机概论_平时作业
计算机概论_平时作业计算机，这个在现代社会中无处不在的神奇工具，已经深深地融入了我们生活的方方面面。
从智能手机到超级计算机，从在线购物到太空探索，计算机的影响几乎无所不及。
要理解计算机，首先得知道它的组成部分。
计算机就像是一个复杂的“工厂”，有几个关键的“车间”在协同工作。
中央处理器（CPU）是这个工厂的“大脑”，负责处理各种指令和数据，决定了计算机的运行速度和性能。
内存则像是“临时仓库”，用于存储正在处理的数据和程序，它的大小和速度也会影响计算机的运行效率。
硬盘则是“大型仓库”，能长期保存大量的数据和文件。
而计算机的软件系统也同样重要。
操作系统是计算机的“大管家”，负责管理硬件资源、调度任务和提供用户接口。
常见的操作系统有Windows、Mac OS 和 Linux 等。
应用软件则是为了满足各种具体需求而开发的，比如办公软件 Word、Excel，图像处理软件 Photoshop 等等。
计算机的工作原理其实也不难理解。
简单来说，就是通过输入设备（比如键盘、鼠标、摄像头）接收信息，然后由CPU 进行处理和计算，再将结果通过输出设备（如显示器、打印机）展示出来。
在这个过程中，数据以二进制的形式（0 和 1）进行存储和传输，这是计算机能够理解和处理的语言。
计算机的发展历程也是一部令人惊叹的科技进步史。
从早期庞大而笨重的真空管计算机，到后来体积更小、性能更强的晶体管计算机，再到如今高度集成的集成电路计算机，计算机的体积越来越小，性能却越来越强大。
而且，随着技术的不断进步，计算机的发展速度还在不断加快。
在日常生活中，计算机的应用简直数不胜数。
我们用它来工作，处理文档、制作报表、进行数据分析；用它来学习，上网查找资料、在线课程学习；用它来娱乐，玩游戏、看电影、听音乐。
甚至在医疗、交通、金融等领域，计算机也发挥着至关重要的作用。
比如，医院里的医疗设备、交通系统中的智能调度、银行的金融交易处理，都离不开计算机的支持。
计算机组成原理_平时作业
计算机组成原理平时作业（1）CPU包括哪几个工作周期？每个工作周期访存的作用是什么。
答：CPU包括4个工作周期：取指、间址、执行、中断。
作用：取指周期作用：取出指令并将其放在IR寄存器中。
间址周期作用：完成取操作数有效地址的任务。
执行周期作用：根据不同的指令完成不同的微操作。
中断周期作用：在执行周期结束后，CPU要查询是否有请求种断的事件发生，若有则转入中断周期。
（2）什么是指令周期、机器周期和时钟周期？答：1.CPU每取出一条指令并执行这条指令，都要完成一系列的操作，这一系列操作所需的时间通常叫做一个指令周期。
2.指令周期常常用若干个CPU周期数来表示，CPU周期称为机器周期，又称为时钟周期。
（3）总线通信控制有几种方式，简要说明各自的特点。
答：按照总线仲裁电路位置的不同，可分为集中式仲裁和分布式仲裁两种。
特点：1.集中式总线仲裁的控制逻辑基本集中在一处，需要中央仲裁器，分为链式查询方式、计数器定时查询方式、独立请求方式。
2.分布式仲裁不需要中央仲裁器，每个潜在的主方功能模块都有自己的仲裁号和仲裁器。
（4）控制器中常采用哪些控制方式，各有何特点？答：控制器中采用同步控制方式、异步控制方式和联合控制方式三种控制方式。
特点：1.同步控制方式：在任何情况下，已定的指令在执行时所需的机器周期数和时钟周期数是固定不变的。
根据不同情况，同步控制方式可选取如下方案：1>采用完全统一的机器周期执行各种不同的指令。
2>采用不定长机器周期。
3>中央控制与局部控制结合。
2.异步控制方式：每条指令、每个操作控制信号需要多少时间就占用多少时间。
3.联合控制方式：为同步控制和异步控制相结合的方式。
一种情况是，大部分操作序列安排在固定的机器周期中，对某些时间难以确定的操作则以执行部件的“回答”信号作为本次操作的结束。
（5）异步通信与同步通信的主要区别是什么？答：1.同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致，发送端发送连续的比特流；异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步，发送端发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。
华工 2020秋 计算机概论-平时作业
计算机概论---平时作业1、简述人工智能。
答：人工智能是研究人类智能活动的规律，构造具有一定智能的人工系统，让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作，也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。
2、简述虚拟内存。
答：虚拟内存英文全称Virtual Memory别称虚拟存储器。
电脑中所运行的程序均需经由内存执行，若执行的程序占用内存很大或很多，则会导致内存消耗殆尽。
为解决该问题，Windows中运用了虚拟内存技术，即匀出一部分硬盘空间来充当内存使用。
当内存耗尽时，电脑就会自动调用硬盘来充当内存，以缓解内存的紧张。
3、简述计算机总线工作原理。
答:总线是能按照固路线，来回不停传输运作的比特，这些线路在同一时间内都仅能负责传输一个比特。
因此，必须同时采用多条线路才能传送更多数据，而总线可同时传输的数据数就称为宽度，以比特为单位，总线宽度愈大，传输性能就愈佳。
总线的带宽（即单位时间内可以传输的总数据数）为：总线带宽= 频率 x 宽度。
当总线空闲且一个器件要与目的器件通信时，发起通信的器件驱动总线，发出地址和数据。
其他以高阻态形式连接在总线上的器件如果收到（或能够收到）与自己相符的地址信息后，即接收总线上的数据。
发送器件完成通信，将总线让出（输出变为高阻态）。
4、简述计算机编码及常用编码。
答:计算机常用编码如下：1>Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节代码的编码方式之一2>ASCll字符集：美国信息互换标准代码，是基于罗马字母表的一套电脑编码系统，主要显示英语和一些西欧语言，是现今最通用的单字节编码系统。
3>GB2312字符集：信息交换用汉字编码字符集。
是中国标准的简体中文字符集，它所收录的汉字已经覆盖99.75%的使用频率，在中国大陆和新加坡广泛使用。
4>GBK字符集：GB2312 字符集的扩展，它收录了 21886 个符号，它分为汉字区和图形符号区，汉字区包括 21003个字符。
计算机平时讲解
《计算机应用基础》（清华版）课程作业评讲(1)责任教师李健苹《计算机应用基础》是各专业的一门公共基础课，该课程学习中要注重计算机实际操作能力的训练，方法是：一是要勤上机，加强一步步操作练习，二是需多做练习题，通过做题发现问题，然后配合上机进行操作，才能真正加深对其实质的掌握和熟练运用。
在本次作业评讲中，我会给你讲解一下主要的作业题，帮助你进一步理解本章内容，掌握好计算机基本操作技能。
下文中，黑色的是问题与答案，蓝色是说明和解释。
1.什么是微处理器，它的作用是什么？衡量微机性能的重要指标有哪些？这个题的考核知识点是微处理器概念、作用，以及衡量微机性能的指标。
微处理器即具有运算器和控制器功能的中央处理器（CPU）。
(先说明它的概念，注意与微型计算机的区别。
微型计算机：CPU+存储器+输入/输出接口电路及系统总线)它的作用：CPU是计算机的核心，计算机的运转是在它的指挥控制下实现的，所有的算术和逻辑运算是由它完成的，CPU是决定计算机速度、处理能力、档次的关键部件。
(其次说明它起什么作用，这是关键)衡量微机性能的重要指标：（1）运算速度—衡量CPU工作快慢的指标，一般以每秒完成多少次运算来度量，达到每秒千亿次。
（2）字长—CPU一次可以处理的二进制位数，它主要影响计算机的精度和速度。
字长越长，表示一次读写的书的范围越大，处理数据的速度就越快。
（3）主存容量—衡量计算机记忆能力的指标。
（4）输入输出数据的传输速率—决定可用的外设和与外设交换数据的速度。
提高计算机的输入输出数据的传输速率可以提高计算机的整体速度。
（5）可靠性—指计算机连续无故障运行时间长短。
（6）兼容性—为低档机开发的软件可以用到高档机上说明有兼容性。
(第三步，分别列出指标并解释，（1）-（5）必须答全，按步骤给分的)注意之处，同学们回答时容易忽略一点就是只列出几种指标，没有给出指标解释，会被扣分的。
2．什么是存储器？内存储器与外存储器之间有什么本质的不同？考核知识点：存储器的概念、分类及区别。
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平时作业
1．请简要概述冯。
诺伊曼计算机的主要设计思想、主要组成部分及各部分的功能。
答：主要设计思想是：数字计算的数制采用二进制，计算机应该按照程序顺序执行，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
2．请给出下列数的原码，补码，反码和移码。
a.27/64
b.-27/64
答：a. 27/64的原码是0.011011，补码是0.011011，反码是0.011011，小数无移码（正数的原码补码反码都不变）
b. -27/64的原码是1.011011，补码是1.100101，反码是1.100100，小数无移码（负数反码=原码除符号位外每位取反；补码=反码+1；反码=补码-1）
3．已知x和y,用变形补码计算x+y,同时指出结果是否溢出。
a.x=11001，y=01011;
b.x=11001, y=-01011;
c.x=-11001, y=-01011;
答：a. 0011001+0001011=0100100 正溢出
b. 0011001+1101011=0000100 没有溢出
c. 1111001+1101011=1100100 没有溢出
4．请概要描述进行浮点算术运算的几个主要步骤。
答：
1、浮点加减法的运算步骤
①对阶操作：小阶向大阶看齐
②进行尾数加减运算
③规格化处理
④舍入操作
⑤判结果的正确性
2、浮点乘除法的运算步骤
①阶码运算：阶码求和（乘法）或阶码求差（除法）
②浮点数的尾数处理：浮点数中尾数乘除法运算结果要进行舍入处理
5．请概要描述计算机多级存储体系结构的工作原理。
在多级存储体系中，如何进行字容量扩充？如何进行位宽扩充？
答：计算机系统中通常采用三级层次结构来构成存储系统，主要是由高速缓冲存储器cache，主存储器，和辅助存储器组成。
主存储器用来存放需CPU运行的程序和数据。
可由CPU直接编程访问，采取随机存取方式。
Cache位于CPU与主存之间(有些Cache 集在CPU芯片之中)，高速缓冲存储器（Cache）设置在CPU和主存之间，可以放在CPU 内部或外部。
用来存放当前运行的程序和数据，它的内容是主存某些局部区域(页)的复制品。
其作用也是解决主存与CPU的速度匹配问题，辅助存储器用来存放暂不运行但需联机存放的程序和数据。
从CPU看来，这个整体的速度接近于Cache和寄存器的操
作速度、容量是辅存（或海量存储器）的容量，每位价格接近于辅存的位价格。
从而较好地解决了存储器中速度、容量、价格三者之间的矛盾，满足了计算机系统的应用需要。
可以缩小主存和cpu之间的速度差距，从整体上提高存储器系统的存取速度。
进行字容量扩充扩展每个存储单元的位数，进行位宽扩充扩展存储单元的个数。
6．一个Cache存储器的的主要技术指标包括cache/主存平均访问时间和cache的命中率，请简要描述这两个指标的推导过程。
答：
Cache的命中率
基于程序访问的局部性原理，增加Cache使得要访问的数据绝大多数都可以在Cache中找到，这样才能在性能上使主存的平均读出时间尽可能接近Cache的读出时间。
Cache 的工作效率通常用“命中率”来表示。
命中率指的是CPU要访问的信息在Cache中的概率，Cache的命中率越高，CPU访问主存的速度就越接近访问Cache的速度。
通常Cache的容量越大，存储的块也越多，CPU 的命中率就越高。
但是，当Cache的容量达到一定值时，命中率并不会随着容量的增大而增加，而且Cache容量的增大将导致成本的增加，所以，Cache的容量一般是命中率与成本价格的折中。
在一个程序执行期间，设Nc表示Cache完成存取的总次数，Nm表示主存完成存取的总次数，h定义为命中率，则有
若tc表示命中时的Cache访问时间，tm表示未命中时的主存访问时间，1-h表示未命中率，则Cache－主存系统的平均访问时间ta为：
设e表示访问效率，则有
为提高访问效率e，命中率h越接近1越好。
命中率h与程序的行为、Cache的容量、组织方式、块的大小有关。
7．请列出至少五种操作数寻址方式。
答：立即寻址，寄存器寻址，直接寻址，寄存器间接寻址，寄存器相对寻址，基址变址寻址，相对基址变址寻址。
8．请简要描述流水线的基本工作原理。
对于一个五级流水线系统，在理想情况下，与非流水线设计相比，系统性能最多能提高多少倍？为什么？
答：对于一个五级流水线，如果流水线各阶段操作平衡，那么在流水线上指令执行时间为(在理想情况下)：指令执行时间(流水线)=指令执行时间(非流水线)/流水线步骤数即在理想的情况下，流水线所带来的加速比与流水线的执行步骤的数目相同。
系统性能可以从加速比来分析，一个有五个执行步骤的流水线能获得加速比也是五。
然而，在实际处理过程中，各个步骤间并不是完全的平衡的。
另外，流水线中还包括一
些常规的额外开销。
所以，在流水线机器中每一条指令的执行时间会超过这个最小的可能值，因此流水线能够获得加速比也就小于流水线的步骤数。
9．请简要描述总线系统中，集中式仲裁方式的几种工作模式。
答：
(1) 链式查询方式：离中央仲裁器最近的设备具有最高优先级，通过接口的优先级排队
电路来实现。
(2)计数器定时查询方式：总线上的任一设备要求使用总线时，发出总线请求，中央仲裁
器接到请求信号以后让计数器开始计数，计数值通过一组地址线发向各设备。
每个设备接口都有一个设备地址判别电路，当地址线上的计数值与请求总线的设备地址相一致时，该设备获得了总线使用权，此时中止计数查询。
优先级均等而且可以用程序改变。
(3)独立请求方式：每一个共享总线的设备均有一对总线请求线和总线授权线。
当设备要
求使用总线时，便发出该设备的请求信号。
总线仲裁器重根据一定的优先次序决定首先响应那个请求。
10．请简要描述一个计算机系统与输入输出系统进行信息交换的几种主要方式。
答：
程序查询方式，程序中断方式，DMA方式和通道方式
1.程序查询方式：数据传送完全靠计算机程序控制，程序进入查询循环时白白浪费掉
CPU很多时间
2.程序中断方式：中断时外围设备来主动通知CPU，准备送出输入数据或者接收输出
数据的一种方法，它节省了CPU宝贵时间，中断方式一般适用于随机出现的服务
3.DMA方式：是一种完全由硬件执行I/O交换的工作方式，DMA控制器从CPU完全
接管对总线的控制，数据交换不经过CPU，这种方式适用于内存和高速外围设备之间大批数据交换的场合
4.通道方式：通道是一个具有特殊功能的处理器，某些应用中称为输入输出处理器
IOP，他可以实现对外围设备的统一管理和外围与内存之间的数据传送。