计算机组成原理1-4练习题参考答案.ppt
计算机组成原理第四章存储系统(一)(含答案)
第四章、存储系统（一）4.1 存储系统层次结构随堂测验1、哈弗结构（Harvard Architecture）是指（）（单选）A、数据和指令分别存放B、数据和指令统一存放C、指令和数据分时存放D、指令和数据串行存放2、如果一个被访问的存储单元，很快会再次被访问，这种局部性是（）（单选）A、时间局部性B、空间局部性C、数据局部性D、程序局部性3、下列关于存储系统层次结构的描述中正确的是（）（多选）A、存储系统层次结构由Cache 、主存、辅助存储器三级体系构成B、存储系统层次结构缓解了主存容量不足和速度不快的问题C、构建存储系统层次结构的的原理是局部性原理D、构建存储系统层次结构还有利于降低存储系统的价格4、下列属于加剧CPU和主存之间速度差异的原因的是（）（多选）A、由于技术与工作原理不同，CPU增速度明显高于主存增速率B、指令执行过程中CPU需要多次访问主存C、辅存容量不断增加D、辅存速度太慢5、下列关于局部性的描述中正确的是（）（多选）A、局部性包括时间局部行和空间局部性B、局部性是保证存储系统层次结构高效的基础C、顺序程序结构具有空间局部性D、循环程序结构具有时间局部性4.2 主存中的数据组织随堂测验1、设存储字长为64位,对short 变量长度为16位，数据存储按整数边界对齐，关于short 变量j 在主存中地址的下列描述中正确的是（）（此题为多选题）A、j的物理地址mod 8 = 0B、j的物理地址mod 8 = 1C、j的物理地址mod 8 = 2D、j的物理地址mod 8 = 32、设存储字长为64位,对char 变量长度为8位，数据存储按整数边界对齐，关于char 变量j 在主存中地址的下列描述中正确的是（）（此题为多选题）A、j的物理地址mod 8 = 0B、j的物理地址mod 8 = 1C、j的物理地址mod 8 = 2D、j的物理地址mod 8 = 33、下列关于大端与小端模式的描述中，正确的是（）（此题为多选题）A、大端模式(Big-endian)是指数据的低位保存在内存的高地址中，而数据的高位，保存在内存的低地址中B、小端模式(Little-endian)是指数据的低位保存在内存的低地址中，而数据的高位保存在内存的高地址中C、0x12345678 按大端模式存放时，其所在存储单元最低字节单元存放的数据是0x12D、0x12345678 按小端模式存放时，其所在存储单元最高字节单元存放的数据是0x124、下列关于存储字长的描述中正确的是（）（此题为多选题）A、主存一个单元能存储的二进制位数的最大值B、存储字长与所存放的数据类型有关C、存储字长等于存储在主存中数据类型包含的二进制位数D、存储字长一般应是字节的整数倍5、某计算机按字节编址，数据按整数边界存放，可通过设置使其采用小端方式或大端方式，有一个float 型变量的地址为FFFF C000H ,数据X = 12345678H，无论采用大端还是小段方式，在内存单元FFFF C001H，一定不会存放的数是（）（此题为多选题）A、12HB、34HC、56HD、78H4.3 静态存储器工作原理随堂测验1、某计算机字长16位，其存储器容量为64KB，按字编址时，其寻址范围是（）（单选）A、64KB、32KBC、32KD、64KB2、一个16K*32位的SRAM存储芯片，其数据线和地址线之和为（）（单选）A、48B、46C、36D、39。
计算机组成原理1-4章带答案
第一章一、选择题1．冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是______。
A 多指令流单数据流B 按地址访问并顺序执行指令C 堆栈操作D 存贮器按内容选择地址2．完整的计算机应包括______。
A 运算器、存储器、控制器；B 外部设备和主机；C 主机和实用程序；D 配套的硬件设备和软件系统；3.计算机硬件能直接执行的只有______。
A.符号语言 B 机器语言 C 汇编语言 D 机器语言和汇编语言二、简答题1. 冯·诺依曼计算机的特点是什么？（p8）1、计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成。
2、指令和数据以同等地位存放于存储器内，并按地址寻访。
3、指令和数据均用二进制表示。
4、指令有操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
5、指令在存储器内按顺序存放。
通常，指令是顺序执行的，在特定条件下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。
6、机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。
三、名词解释CPU、机器字长、存储容量、MIPS、FLOPSCPU（Central Processing Unit 中央处理器）：中央处理器（机），是计算机硬件的核心部件，由运算器和控制器组成。
存储容量=存储单元个数*存储字长MIPS：Million Instruction Per Second，每秒执行百万条指令数，为计算机运算速度指标的一种计量单位FLOPS：Floating Point Operation Per Second，每秒浮点运算次数，计算机运算速度计量单位之一。
第三章一、选择题1．系统总线中控制线的功能是______。
A 提供主存、I / O接口设备的控制信号和响应信号B 提供数据信息C 提供时序信号D 提供主存、I / O接口设备的响应信号2.系统总线地址线的功能是______。
A 选择主存单元地址；B 选择进行信息传输的设备；C 选择外存地址；D 指定主存和I / O设备接口电路的地址；3.同步传输之所以比异步传输具有较高的传输频率是因为同步传输______。
计算机组成原理练习(4)答案
计算机组成原理练习4一、单项选择题1. 某机字长8位，采用补码形式（其中1位符号位），则机器数所能表示的范围是______。
A. -127～127B. -128～+128C. -128～+127D. -128～+1282. 在______计算机系统中，外设可以和主存储器单元统一编址，因此可不使用I/O指令。
A. 单总线B. 双总线C. 三总线D. 以上三种总线3. 在底数为2而尾数是补码的浮点数表示中，下列符合规格化要求的是（）。
A. 0.0000110×20B. 0.0100011×2-2C. 1.0100011×2-4D. 1.1100110×214. 中断向量可提供______。
A. 被选中设备的地址B. 传送数据的起始地址C. 中断服务程序入口地址D. 主程序的断点地址5. Cache的地址映象中比较多的采用“按内容寻址”的相联存储器来实现。
A. 直接映象B. 全相联映象C. 组相联映象D. 以上都有6. 总线的异步通信方式______。
A. 不采用时钟信号，只采用握手信号；B. 既采用时钟信号，又采用握手信号；C. 既不采用时钟信号，又不采用握手信号；D. 采用时钟信号，不采用握手信号。
7. 在磁盘存储器中，查找时间是______。
A. 使磁头移动到要找的柱面上所需的时间；B. 在磁道上找到要找的扇区所需的时间；C. 在扇区中找到要找的数据所需的时间；D. 以上都不对。
8. 在控制器的控制信号中，相容的信号是______的信号。
A. 可以相互替代B. 可以相继出现C. 可以同时出现D. 不可以同时出现9. 计算机操作的最小单位时间是______。
A. 时钟周期B. 指令周期C. CPU周期D. 执行周期10. CPU不包括______。
A. 地址寄存器B. 指令寄存器C. 地址译码器D. 通用寄存器11. 寻址便于处理数组问题。
A. 间接寻址B. 变址寻址C. 相对寻址D. 立即寻址12. 设寄存器内容为10000000，若它等于0，则为______。
计算机组成原理第四版课后题答案三,四章
第三章1．有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：（1）该存储器能存储多少个字节的信息？（2）如果存储器由512K×8位SRAM芯片组成，需要多少芯片？（3）需要多少位地址作芯片选择？解：（1）∵ 220= 1M，∴该存储器能存储的信息为：1M×32/8=4MB （2）（1000/512）×（32/8）= 8（片）（3）需要1位地址作为芯片选择。
2. 已知某64位机主存采用半导体存储器，其地址码为26位，若使用256K×16位的DRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块板结构形式，问：（1）每个模块板为1024K×64位，共需几个模块板？（2）个模块板内共有多少DRAM芯片?（3）主存共需多少DRAM芯片? CPU如何选择各模块板？解：(1). 共需模块板数为m：m=÷=64 (块)(2). 每个模块板内有DRAM芯片数为n:n=(/) ×(64/16)=16 (片)(3) 主存共需DRAM芯片为：16×64=1024 (片)每个模块板有16片DRAM芯片，容量为1024K×64位，需20根地址线(A19~A0)完成模块板内存储单元寻址。
一共有64块模块板，采用6根高位地址线(A25~A20)，通过6：64译码器译码产生片选信号对各模块板进行选择。
3．用16K×8位的DRAM芯片组成64K×32位存储器，要求：(1) 画出该存储器的组成逻辑框图。
(2) 设存储器读/写周期为0.5μS, CPU在1μS内至少要访问一次。
试问采用哪种刷新方式比较合理？两次刷新的最大时间间隔是多少？对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少？解：（1）组成64K×32位存储器需存储芯片数为N=（64K/16K）×（32位/8位）=16（片）每4片组成16K×32位的存储区，有A13-A0作为片内地址，用A15 A14经2：4译码器产生片选信号，逻辑框图如下所示：（2）依题意，采用异步刷新方式较合理，可满足CPU在1μS内至少访问内存一次的要求。
(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。
计算机组成原理第四章存储系统(一)(含答案)
计算机组成原理第四章存储系统(一)(含答案)4.1存储系统层次结构随堂测验1、哈弗结构（Harvard Architecture）是指（）（单选）A、数据和指令分别存放B、数据和指令统一存放C、指令和数据分时存放D、指令和数据串行存放2、如果一个被访问的存储单元，很快会再次被访问，这种局部性是（）（单选）A、时间局部性B、空间局部性C、数据局部性D、程序局部性3、下列关于存储系统层次结构的描述中正确的是（）（多选）A、存储系统层次结构由Cache、主存、辅助存储器三级体系构成B、存储系统层次结构缓解了主存容量不足和速度不快的问题C、构建存储系统层次结构的的原理是局部性原理D、构建存储系统层次结构还有利于降低存储系统的价格4、下列属于加剧CPU和主存之间速度差异的原因的是（）（多选）A、由于技术与工作原理不同，CPU增速度明显高于主存增速率B、指令执行过程中CPU需要多次访问主存C、辅存容量不断增长D、辅存速度太慢5、下列关于局部性的描述中正确的是（）（多选）A、局部性包括时间局部行和空间局部性B、局部性是保证存储系统层次结构高效的基础C、顺序程序结构具有空间局部性D、循环程序结构具有时间局部性4.2主存中的数据组织随堂测验1、设存储字长为64位,对short变量长度为16位，数据存储按整数边界对齐，关于short变量j在主存中地址的下列描述中正确的是（）（此题为多选题）A、j的物理地址mod 8 = 0B、j的物理地址mod 8 = 1C、j的物理地址mod 8 = 2D、j的物理地址mod 8 = 312、设存储字长为64位,对char变量长度为8位，数据存储按整数边界对齐，关于char变量j在主存中地址的下列描绘中精确的是（）（此题为多项选择题）A、j的物理地址mod 8 = 0B、j的物理地址mod 8 = 1C、j的物理地址mod 8 = 2D、j的物理地址mod 8 = 33、下列关于大端与小端模式的描述中，正确的是（）（此题为多选题）A、大端模式(Big-endian)是指数据的低位保存在内存的高地址中，而数据的高位，保存在内存的低地址中B、小端形式(Little-endian)是指数据的低位保存在内存的低地址中，而数据的高位保存在内存的高地址中C、0xxxxxxxxx按大端模式存放时，其所在存储单元最低字节单元存放的数据是0x12D、0xxxxxxxxx按小端模式存放时，其所在存储单元最高字节单元存放的数据是0x124、下列关于存储字长的描述中正确的是（）（此题为多选题）A、主存一个单元能存储的二进制位数的最大值B、存储字长与所存放的数据类型有关C、存储字长等于存储在主存中数据类型包含的二进制位数D、存储字长普通应是字节的整数倍5、某计算机按字节编址，数据按整数边界存放，可通过设置使其采用小端方式或大端方式，有一个float型变量的地址为FFFF C000H。
1-3-4-5计算机组成原理课后习题答案
第一章计算机系统概论习题答案1、答：计算机系统由硬件和软件两大部分组成。
硬件即指计算机的实体部分，它由看得见摸的着的各种电子元器件，各类光电、机设备的实物组成，如主机、外设等。
软件时看不见摸不着的，由人们事先编制成具有各类特殊功能的信息组成，用来充分发挥硬件功能，提高机器工作效率，便于人们使用机器，指挥整个计算机硬件系统工作的程序集合。
软件和硬件都很重要。
2、答：从计算机系统的层次结构来看，它通常可有五个以上的不同级组成，每一个上都能进行程序设计。
由下至上可排序为：第一级微程序机器级，微指令由硬件直接执行；第二级传统机器级，用微程序解释机器指令；第三级操作系统级，一般用机器语言程序解释作业控制语句；第四级汇编语言机器级，这一级由汇编程序支持和执行；第五级高级语言机器级，采用高级语言，由各种高级语言编译程序支持和执行，还可以有第六级应用语言机器级，采用各种面向问题的应用语言。
3、答：机器语言由0、1代码组成，是机器能识别的一种语言。
汇编语言是面向机器的语言，它由一些特殊的符号表示指令，高级语言是面向用户的语言，它是一种接近于数学的语言，直观，通用，与具体机器无关。
4、答：计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。
计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，即概念性的结构与功能特性，通常是指用机器语言编程的程序员所看到的传统机器的属性，包括指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O机理等等，大都属于抽象的属性。
5、答：特点是：(1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成(2) 指令和数据以同等的地位存放于存储器内，并可以按地址寻访(3) 指令和数据均可以用二进制代码表示(4) 指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数所在存储器中的位置(5) 指令在存储器内按顺序存放。
通常，指令是顺序执行的，在特定情况下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序(6) 机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器的数据传送通过运算器。
(完整word版)计算机组成原理实验1~4
实验一寄存器实验一、实验目的1、了解CPTH模型机中寄存器的结构、工作原理及其控制方法.2、熟悉CPTH实验仪的基本构造及操作方法。
二、实验电路寄存器的作用是用于保存数据的，因为CPTH模型机是8位的,因此模型机中大部寄存器是8 位的，标志位寄存器（Cy, Z）是二位的.CPTH 用74HC574 (8—D触发器)来构成寄存器。
74HC574 的功能如表1—1所示：图1-1 74HC574的引脚图1. 在CLK的上升沿将输入端的数据打入到8 个触发器中2. 当OC = 1 时触发器的输出被关闭，当OC=0 时触发器的输出数据表1-1 74HC574功能表图1—2 74HC574工作波形图三、实验内容（一）proteus仿真平台1、proteus仿真平台简介Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件.它的主界面如图1-3所示：图1—3 proteus仿真平台主界面2、在proteus平台上运行电路:寄存器_1.DSN。
拨动开关,观察灯的亮灭，回答思考题1。
思考题1:先使OC=1,拨D0~D7=00110011,按下CK提供CLK上升沿;再拨D0~D7=01000100,OC=0，此时Q0～Q7为多少？3、CPTH模型机上，寄存器A的电路组成如图1-4所示。
在proteus平台上运行电路：寄存器_2.DSN，回答思考题2。
图1-4 寄存器A原理图思考题2：数据从D端传送到Q端，相应的控制端如何设置？3、CPTH模型机上，寄存器组R0～R3的电路组成如图1-5所示。
在proteus平台上运行电路：寄存器_3。
DSN，回答思考题3。
图1—5 寄存器组R0~R3 原理图74LS139是2—4线译码器，由A、B两个输入端选择控制4个输出端Y0～Y3，使能端E低电平有效，允许译码输出。
74HC32是或门，两个输入端同时为低电平，输出为低电平.具体的控制方式见表1-2。
计算机组成原理1-4练习题参考答案.ppt
4.十进制数137277的八进制表示为( A )。 A.414066 B.4146666 C.414866 D.404166 解：十进制转变为八进制的方法是：整数部分的转化采用除基取余法， 将整数除以8，所得余数即为八进制数的个位上数码，余数为八进制十位 上的数码……如此反复进行，直到商为0为止。(137277)10=(414066)8， 所以选A。 5.十六进制小数0.ACBEDF的十进制表示为( C )。 A.1.1331055 B.1.1201055 C.1.1321055 D.1.1321655 解：将十六进制小数0.ACBEDF转换为相应的十进制，可采用乘幂相加法 完成，即1+10×16-1+12×16-2+11×16-3+14×16-4+13×16-5+15×16-6= 1.1321055，所以选C。 6.下列数中最小的数是( C )。 A.(101001)2 B.(52)8 C.(101001)BCD D.(233)16 解：(101001)2=(41)10，(52)8=(42)10，(101001)BCD=(29)10，(233)16= (563)10，其中29最小，所以选C。 7.如果X为负数，由[X]补求[-X]补，是将( D )。 A.[X]补各值保持不变 B.[X]补符号位变反，其他各位不变
1
12.计算机是一种信息处理机，它最能准确地反映计算机的主要功能。 13.个人台式商用机属于微型机。 14.对计算机软硬件进行管理，是操作系统的功能。 15.用于科学技术的计算机中，标志系统性能的主要参数是MFLOPS。 16.通用计算机又可以分为超级机、大型机、服务器、工作站、微型机和 单片机六类。 17.“存储程序控制”原理是冯.诺依曼提出的。 18.运算器和控制器构成CPU，CPU和主存构成主机。 19.取指令所用的时间叫存取周期，执行指令所用的时间叫执行周期。 20.每个存储单元都有一个编号，该编号称为地址。 21.现代计算机存储系统一般由高速缓存、主存和辅存构成。
计算机组成原理_第四版课后习题答案(完整版)
第一章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。
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。
3．数字计算机有那些主要应用（略）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、存储器、输入设备、输出设备。
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：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。
8．什么是内存什么是外存什么是CPU什么是适配器简述其功能。
《计算机组成原理》习题集部分参考答案
《计算机组成原理》习题集部分参考答案说明：这里给出了习题部分答案，仅供参考。
名词解释、简答题以及论述题的答案均可以在教材以及其它参考书上找到，请各位同学自行完成。
一. 选择题（每小题2分，共20分）1. B2. C3. B4. A5. B6. A7. B8.B 9.A 10.A11. C 12. C 13. D 14. B 15. D16. A 17. D 18. B 19. C 20. C21. D 22. B 23. B 24. D 25. A 26. D27. D 28. D 29. B 30. A31. D 32. D 33. D 34.D、C 35. D 36. C37. B 38. B 39. B 40. C 43.B二. 填空题（每小题1分，共20分）1. 输入编码内码字模码2. 加、减法浮点运算3. 210 2304. 算术运算逻辑运算5. 程序地址6. 存储周期存储器7. 顺序寻址方式跳跃寻址方式8. 并行串行复用9. 符号位数值域10.控制器运算器11. 系统软件应用软件系统软件12.带宽单总线、双总线（或三总线。
答2个即可）13. 并行空间并行时间并行14. 先进后出寄存器存储器15. 软件系统16. 集中式分布式17. 寄存器主存18．为计算机各部件的协调工作提供时间标志。
19. 硬、软件系统器件性能决定20. 输入编码（或输入码）内码（或机内码）字模码21. 内外存贮器指令寄存器22. 存储容量存取时间23. 程序控制类操作数下一条指令24. 寄存器-寄存器型寄存器-存储器型25. 精简指令系统计算机复杂指令系统计算机26. 统一编址单独编址27. 总线I/O设备（或输入输出设备）28. 输入设备输出设备29.三半导体发光二极管显示器30.程序断点PC 程序状态字PSW31. cache 主存32. 二进制代码地址码33. 存储周期存储器带宽34. 算术 135.地址线数据线控制线36. 外围设备DMA控制器内存三. 简答题1. 计算机主要由：CPU子系统、存贮子系统以及输入输出子系统。
1-3-4-5计算机组成原理课后习题答案
第一章计算机系统概论习题答案1、答：计算机系统由硬件和软件两大部分组成。
硬件即指计算机的实体部分，它由看得见摸的着的各种电子元器件，各类光电、机设备的实物组成，如主机、外设等。
软件时看不见摸不着的，由人们事先编制成具有各类特殊功能的信息组成，用来充分发挥硬件功能，提高机器工作效率，便于人们使用机器，指挥整个计算机硬件系统工作的程序集合。
软件和硬件都很重要。
2、答：从计算机系统的层次结构来看，它通常可有五个以上的不同级组成，每一个上都能进行程序设计。
由下至上可排序为：第一级微程序机器级，微指令由硬件直接执行；第二级传统机器级，用微程序解释机器指令；第三级操作系统级，一般用机器语言程序解释作业控制语句；第四级汇编语言机器级，这一级由汇编程序支持和执行；第五级高级语言机器级，采用高级语言，由各种高级语言编译程序支持和执行，还可以有第六级应用语言机器级，采用各种面向问题的应用语言。
3、答：机器语言由0、1代码组成，是机器能识别的一种语言。
汇编语言是面向机器的语言，它由一些特殊的符号表示指令，高级语言是面向用户的语言，它是一种接近于数学的语言，直观，通用，与具体机器无关。
4、答：计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。
计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，即概念性的结构与功能特性，通常是指用机器语言编程的程序员所看到的传统机器的属性，包括指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O机理等等，大都属于抽象的属性。
5、答：特点是：(1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成(2) 指令和数据以同等的地位存放于存储器内，并可以按地址寻访(3) 指令和数据均可以用二进制代码表示(4) 指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数所在存储器中的位置(5) 指令在存储器内按顺序存放。
通常，指令是顺序执行的，在特定情况下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序(6) 机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器的数据传送通过运算器。
计算机组成原理习题1 (1)
1．计算机使用总线结构便于增减外设，同时_____。 ．计算机使用总线结构便于增减外设，同时 。 A．减少了信息传输量 ． B．提高了信息的传输速度 ． C．减少了信息传输线的条数 ． D. 加重了 加重了CPU的工作量 的工作量 答案：C 答案： 2．总线中地址线的作用是 ．总线中地址线的作用是_____。 。 A. 只用于选择存储器单元 B. 由设备向主机提供地址 C．用于选择指定存储器单元和 设备接口电路的地址 ．用于选择指定存储器单元和I/O设备接口电路的地址 答案： 答案：C 3. 在三种集中式总线控制中，____方式响应时间最快。 在三种集中式总线控制中， 方式响应时间最快。 方式响应时间最快 A．链式查询 ． B．计数器定时查询 ． C．独立请求 ． 答案： 答案：C
4.7 一个容量为 一个容量为16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和 位的存储器， × 位的存储器 是多少？当选用下列不同规格的存储芯片时，各需要多少片？ 是多少？当选用下列不同规格的存储芯片时，各需要多少片？ 1K×4位，2K×8位，4K×4位，16K×1位，4K×8位， × 位 × 位 × 位 × 位 × 位 8K×8位 × 位 解： 地址线和数据线的总和 = 14 + 32 = 46根； 根 需要的片数为： 需要的片数为： 1K×4：16K×32 / 1K×4 = 16×8 = 128片 × ： × × × 片 2K×8：16K×32 / 2K×8 = 8×4 = 32片 × ： × × × 片 4K×4：16K×32 / 4K×4 = 4×8 = 32片 × ： × × × 片 16K×1：16K×32 / 16K×1 = 32片 × ： × × 片 4K×8：16K×32 / 4K×8 = 4×4 = 16片 × ： × × × 片 8K×8：16K×32 / 8K×8 = 2×4 = 8片 × ： × × × 片
计算机组成原理第四章课后习题和答案解析[完整版]
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第4章存储器1. 解释概念：主存、辅存、Cache、RAM、SRAM、DRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、CDROM、Flash Memory。
答：主存：主存储器，用于存放正在执行的程序和数据。
CPU可以直接进行随机读写，访问速度较高。
辅存：辅助存储器，用于存放当前暂不执行的程序和数据，以及一些需要永久保存的信息。
Cache：高速缓冲存储器，介于CPU和主存之间，用于解决CPU和主存之间速度不匹配问题。
RAM：半导体随机存取存储器，主要用作计算机中的主存。
SRAM：静态半导体随机存取存储器。
DRAM：动态半导体随机存取存储器。
ROM：掩膜式半导体只读存储器。
由芯片制造商在制造时写入内容，以后只能读出而不能写入。
PROM：可编程只读存储器，由用户根据需要确定写入内容，只能写入一次。
EPROM：紫外线擦写可编程只读存储器。
需要修改内容时，现将其全部内容擦除，然后再编程。
擦除依靠紫外线使浮动栅极上的电荷泄露而实现。
EEPROM：电擦写可编程只读存储器。
CDROM：只读型光盘。
Flash Memory：闪速存储器。
或称快擦型存储器。
2. 计算机中哪些部件可以用于存储信息？按速度、容量和价格/位排序说明。
答：计算机中寄存器、Cache、主存、硬盘可以用于存储信息。
按速度由高至低排序为：寄存器、Cache、主存、硬盘；按容量由小至大排序为：寄存器、Cache、主存、硬盘；按价格/位由高至低排序为：寄存器、Cache、主存、硬盘。
3. 存储器的层次结构主要体现在什么地方？为什么要分这些层次？计算机如何管理这些层次？答：存储器的层次结构主要体现在Cache-主存和主存-辅存这两个存储层次上。
Cache-主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用，即从整体运行的效果分析，CPU访存速度加快，接近于Cache的速度，而寻址空间和位价却接近于主存。
主存-辅存层次在存储系统中主要起扩容作用，即从程序员的角度看，他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存，而速度接近于主存。
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12.计算机是一种信息处理机，它最能准确地反映计算机的主要功能。 13.个人台式商用机属于微型机。 14.对计算机软硬件进行管理，是操作系统的功能。 15.用于科学技术的计算机中，标志系统性能的主要参数是MFLOPS。 16.通用计算机又可以分为超级机、大型机、服务器、工作站、微型机和 单片机六类。 17.“存储程序控制”原理是冯.诺依曼提出的。 18.运算器和控制器构成CPU，CPU和主存构成主机。 19.取指令所用的时间叫存取周期，执行指令所用的时间叫执行周期。 20.每个存储单元都有一个编号，该编号称为地址。 21.现代计算机存储系统一般由高速缓存、主存和辅存构成。
22.计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是存储程序和程序控制原理。
二.单选 1.存储器用来存放( C )。 A.数据 B.程序 C.数据和程序 D.正在被执行的数据和程序 2.下面的描述中，正确的是( B ) A.控制器能够理解、解释并执行所有的指令及存储结果。 B.一台计算机包括输入、输出、控制、存储及运算逻辑五个单元。 C.所有的数据运算都在CPU的控制器中完成。
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解：①CPI=总指令周期数/总指令数
=(45000×1+32000×2+15000×2+8000×2)/(45000+32000+150000+8000) =1.55 ②MIPS=指令条数ƒ/执行时间CPI×106(ƒ/CPI*106,ƒ=处理器执行标准*106) =40×106/(1.55×106)=25.81MIPS ③程序执行时间t=(45000×1+32000×2+15000×2+8000×2)×1/40×106） =3.875×10-3秒 8.现代计算机系统如何进行多级划分？这种分级观点对计算机设计会产生什么影响？ 计算机系统是一个由硬件、软件组成的多级层次结构，它通常通常由微程序级、 一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成。每一级上都能进行程序设 计，且得到下面各级的支持。 采用多级观点来设计计算机，对了解计算机的组成提供了一种好的结构和体制， 对保证产生一个良好的系统结构有很好的帮助。 9.简要说明计算机软件的作用、分类，系统软件包括哪几类？说明它们的用途。 计算机软件是计算机系统结构的重要组成部分，也是计算机不同于一般电子设备 的本质所在。计算机软件一般分为系统软件和应用软件两大类。其中，系统软件主要 包括：①各种服务性程序；②语言类程序；③操作系统；④数据库管理系统。系统软 件的用途是简化程序的设计，简化使用方法，提高计算机的使用效率，发挥和扩大计 算机的功能和用途。
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三.简答和应用题 1.比较数字计算机和模拟计算机的特点。 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0和1 表示数据，采用数值计数的计算方式，程序控制的控制方式，数据计算机与模拟 计算机相比，精度高，数据存储量大，逻辑判断能力强。 2.数字计算机如何分类？分类的依据是什么？ 数字计算机分为专用计算机和通用计算机两类，是根据是计算机的效率、速 度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。 3.什么叫总线？单总线结构和多总线结构各有何特点？ (1)总线是计算机多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路。 (2)单总线结构的特点是：各部件连接在单一的一组总线上。CPU与主存之间、CPU 与外设之间、主存与外设、外设与外设之间都可以直接交换信息，不需要CPU的干 预；多总线结构的特点是CPU、主存、I/O之间互联需要多条总线。CPU与Cache间 采用高速CPU总线，主存连在系统总线上；CPU总线、系统总线和高速总线通过 “桥”相连；高速总线通过扩充总线接口与扩充总线相连，扩充总线上可以连接 串行工作
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D.以上答案都是正确的。 3.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ储字长是指( B )。 A.存放在一个存储单元中的二进制代码组合。 B.存放在一个存储单元中的二进制代码位数。 C.存储单元的个数。 D.机器指令的位数。 4.对有关数据进行分类、统计、分析是计算机的( C )应用。 A.数值计算 B.辅助设计 C.数据处理 D.实时控制 5.下面的四句话中，最能准确反映计算机主要功能的是( C ) A.计算机可以存储大量信息 B.计算机能代替人的脑力劳动 C.计算机是一种信息处理机 D.计算机可实现高速运算 6.我们通常所说的个人台式商用机属于( D )。 A.巨型机 B.中型机 C.小型机 D.微型机 7.对计算机软、硬件资源进行管理，是( A )的功能。 A.操作系统 B.数据库管理系统 C.语言处理程序 D.用户程序 8.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 9.用于科学计算的计算机中，标志系统性能的主要参数是( C )。 A.主时钟频率 B.主存容量 C. MFLOPS D.MIPS
第一章课后思考练习题
一.填空 1.电子数字计算机可以分为专用计算机和通用计算机两类。 2.硬件采用LSI或VLSI的电子计算机属于计算机发展过程中的第四代。 3.存储器中存放数据和程序。 4.一台计算机包括运算、存储、控制、输入及输出五个单元。 5.完成算术运算和逻辑运算的部件是运算器(或ALU)；运算器的核心是加 法器；控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果的部件是控 制器。 6.CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线是内部总线；CPU同存储 器、通道等互相连接的总线是系统总线；中、低速I/O设备之间互相连接 的总线是I/O总线。 7.在多总路线结构中，CPU总线、系统总线和高速总线相连通过桥实现。 8.计算机软件一般分为系统软件和应用软件。 9.完整的计算机系统由硬件系统和软件系统构成。 10.机器字长是指一台计算机一次所能够处理的二进制位数量。 11.数据分类、统计、分析属于计算机在数据处理方面的应用。
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方式的I/O设备。 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？ 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、 控制器、存储器、输入和输出设备。 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？ 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。如果某个单元代表要处理的数据，称为数据字。如果某字为一条指 令，称为指令字。 6.什么是内存？什么是外存？什么是CPU？什么是适配器？ 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。适配器是外围设备与主机相连接的部件，它可以保证外围设备用计算机 系统特性所要求的形式发送或接收信息。 7.用一台40MHz处理器执行标准测试程序，它的混合指令数和相应所需的时钟周期 数如下表所示，求这台计算机的有效CPI、MIPS速率和程序的执行时间。