计算机组成原理答案
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
方式不具备这样的 能力。 2．答案要点：按通道的工作方式，通道可分为字节多路通
道、选择通道和数组多路通道三种类型。 特点：字节多路通道：1）有多个子通道，设备间可（分时）并行 操作。2）数据以字节为单位交叉传送。3）适合于连接大量的低速 设备。 选择通道：1）被选中的外设采用独占方式使用通道。2）数据 以成组（数据块）方式进行传输。3）适合于连接高速外设。 数组多路通道：是将前二者的优点结合在一起的一种通道结 构。数组多路通道含有多个子通道，可同时执行多个通道程序，数 据以成组方式进行传送。既具有多路并行操作能力，又有很高的 数据传输率，可用来连接多台中高速的外设。
特点。 参考答案：
1．答案要点：中断的处理过程大致可分为五个步骤： 1） 中断请求 2）中断排队 3）中断响应 4）中断
处理 5）中断返回 与程序查询方式的不同点： 1）在程序中断方式下，CPU 和外设可并行工作；而程序查询
第2页 共2页
方式下，CPU 与外设是串行工作的。 2）程序中断方式适合于对外界随机事件的处理。而程序查询
7．主机与外设的连接方式有(辐射型连接),(总线型连接)和(辐 射,总线型连接）。
8．目前在微型机中主机与外设广泛采用的信息交换方式是 (程序查询)和(程序中断。
三、简答题 1．简述中断的处理过程。它与程序查询方式有何不同
点？ 2．按通道的工作方式，通道分哪几类？简述其特点。 3．画图说明存储系统的层次结构，并说明各种存储器的
3）辅助存储器：存放当前暂不参与运行的程序和数据文
件，CPU 不能直接访问；容量极大而速度较低，单位成本低。
四、计算题
已知 x = -0.10101,y = +0.11011，符号用双符号位表示。
求 1．[X ]原=？ [Y]原=？
2．[X ]补=？ [Y]补=？
3．[X+Y]补 =？ [X-Y]补 =？ 并分别讨论其溢出情况。 1）写出补码一位乘的运算步骤。
2）与原码乘法运算有何不同？
3）写出补码乘法运算器的基本部件。
参考答案：
第4页 共2页
已知 x = -0.10101,y = +0.11011，符号用双符号位表示。
答案要点：1．[X ]原=11.10101
[Y]原=00.11011
2．[X ]补=11.01011 [Y]补=00.11011
3．[X+Y]补 =[X ]补 +[Y]补= 11.01011+00.11011=00.00110 结
3．计算机最主要的三大性能指标是（基本字长）、（存储 容量）、和（运算速度）。
4．一个完善的指令系统应满足（完备性）、（有效性）、（规 整性）、和（兼容性）的要求。
5．堆栈的硬件是由（堆栈区）和（堆栈指针）构成，存取是按（后 进先出）原则。
第1页 共2页
6．通常控制器的设计可分为（组合逻辑型）和（存储逻辑型）， 前者采用的核心器件是（门电路），后者采用的核心器件是（微程序 控制器）。
DT0： R2→ MAR CPMAR
； R2→ A 选 择 器 ， S0-3， M， DM，
第7页 共2页
↓
DT1：M→MBR→D ；R/W，SMBR，MBR→B 选择器，S0-3， M，DM，CPD
↓
DT2： R2+1→ R2 CPR2
↓
； R2→ A 选 择 器 ， S0-3， M， C0， DM，
果的两个符号位相同，无溢出。
[X-Y]补 =[X ]补 +[-Y]补= 11.01011+11.00101=10.10000 结果 的两个符号位不相同，为 10，产生下溢。
2）与原码乘法运算有何不同？
答案要点：① 补码乘法：运算结果的符号位无需单独处理；而
原码乘法：结果的符号位需单独处理。
② 原码乘法：位于乘数寄存器末位的乘数作为判断位；而补
移位器；⑤ 计数器。
第5页 共2页
五、设计题
采用 32K×32 的 RAM 芯片，构成 128K×64 的存储器。
1． 画出存储器的逻辑框图。
2． 图中标明信号线的种类、方向、条数。
参考答案：
答
案
要
点
：
六、综合应用题 在模型机的数据通路上，对于指令 ADD X(R1)，(R2)+，回答 下列问题：
3．答案要点：存储系统的层次结构如图所示： CPU
Hale Waihona Puke Baidu高速 缓存 主存储器
I第/O3 控页 制共 2 页
存储器的特点：1）高速缓存：存放当前要执行的程序和数据。
速度快，可与 CPU 速度匹配；存储容量较小。成本高。
2）主存储器：存放正在执行的程序和数据，CPU 可直接访问，
容量较大，速度较高，每位价格介于高速缓存和辅存之间。
《计算机组成原理》模拟题 1 一、名词解释 1．总线：就是多个信息源分时传送数据到多个目的地的传送 通路 2．指令系统：一台计算机所能执行的全部指令的总和 3．微指令 ：在一个单位时间中，能实现一定操作功能的微 命令的集合。 4．溢出：在定点小数机器中,数的表示范围为|ｘ|<1. 在运算 过程中如出现大于 1 的现象 二、填空题 1．按冯·诺依曼设计原则，其硬件是由（运算器）、（控制器）、 （存储器）、（输入设备）和（输出设备）组成。 2．计算机系统是由（硬件系统）和（软件系统）两大部分构成。
ET0：C+D→MBR ↓
ET1：MBR→M ↓
ET2：PC→MAR
六、综合应用题 在模型机的数据通路上，对于指令 ADD X(R1)，(R2)+，回答 下列问题：
1．写出指令的执行流程。 PC→MAR M→MDR→IR，PC+1+PC
1．写出指令的执行流程。 2．写出目的周期的全部数据通路。
第6页 共2页
参考答案：
答案要点：1、2）指令的执行流程及目的周期的数据通路：
↓
FT0：M→MBR→IR ↓
FT1：PC+1→PC ↓
ST0：PC→MAR ↓
ST1：M→MBR→C ↓
ST2：PC+1→PC ↓
ST3：C+R1→MAR ↓
ST4：M→MBR→C ↓
码乘法则是以乘数寄存器最末两位作判断位。
③ 若乘数的有效尾数 n 位。原码乘法须做 n 次加法，n 次移
位；而补码乘法则需 n+1 次加法，n 次移位。
3）写出补码乘法运算器的基本部件。
答案要点：所用的基本部件：① 存放部分积累加和的寄存器；
② 存放乘数（具备移位功能）和被乘数的寄存器；③加法器；④
道、选择通道和数组多路通道三种类型。 特点：字节多路通道：1）有多个子通道，设备间可（分时）并行 操作。2）数据以字节为单位交叉传送。3）适合于连接大量的低速 设备。 选择通道：1）被选中的外设采用独占方式使用通道。2）数据 以成组（数据块）方式进行传输。3）适合于连接高速外设。 数组多路通道：是将前二者的优点结合在一起的一种通道结 构。数组多路通道含有多个子通道，可同时执行多个通道程序，数 据以成组方式进行传送。既具有多路并行操作能力，又有很高的 数据传输率，可用来连接多台中高速的外设。
特点。 参考答案：
1．答案要点：中断的处理过程大致可分为五个步骤： 1） 中断请求 2）中断排队 3）中断响应 4）中断
处理 5）中断返回 与程序查询方式的不同点： 1）在程序中断方式下，CPU 和外设可并行工作；而程序查询
第2页 共2页
方式下，CPU 与外设是串行工作的。 2）程序中断方式适合于对外界随机事件的处理。而程序查询
7．主机与外设的连接方式有(辐射型连接),(总线型连接)和(辐 射,总线型连接）。
8．目前在微型机中主机与外设广泛采用的信息交换方式是 (程序查询)和(程序中断。
三、简答题 1．简述中断的处理过程。它与程序查询方式有何不同
点？ 2．按通道的工作方式，通道分哪几类？简述其特点。 3．画图说明存储系统的层次结构，并说明各种存储器的
3）辅助存储器：存放当前暂不参与运行的程序和数据文
件，CPU 不能直接访问；容量极大而速度较低，单位成本低。
四、计算题
已知 x = -0.10101,y = +0.11011，符号用双符号位表示。
求 1．[X ]原=？ [Y]原=？
2．[X ]补=？ [Y]补=？
3．[X+Y]补 =？ [X-Y]补 =？ 并分别讨论其溢出情况。 1）写出补码一位乘的运算步骤。
2）与原码乘法运算有何不同？
3）写出补码乘法运算器的基本部件。
参考答案：
第4页 共2页
已知 x = -0.10101,y = +0.11011，符号用双符号位表示。
答案要点：1．[X ]原=11.10101
[Y]原=00.11011
2．[X ]补=11.01011 [Y]补=00.11011
3．[X+Y]补 =[X ]补 +[Y]补= 11.01011+00.11011=00.00110 结
3．计算机最主要的三大性能指标是（基本字长）、（存储 容量）、和（运算速度）。
4．一个完善的指令系统应满足（完备性）、（有效性）、（规 整性）、和（兼容性）的要求。
5．堆栈的硬件是由（堆栈区）和（堆栈指针）构成，存取是按（后 进先出）原则。
第1页 共2页
6．通常控制器的设计可分为（组合逻辑型）和（存储逻辑型）， 前者采用的核心器件是（门电路），后者采用的核心器件是（微程序 控制器）。
DT0： R2→ MAR CPMAR
； R2→ A 选 择 器 ， S0-3， M， DM，
第7页 共2页
↓
DT1：M→MBR→D ；R/W，SMBR，MBR→B 选择器，S0-3， M，DM，CPD
↓
DT2： R2+1→ R2 CPR2
↓
； R2→ A 选 择 器 ， S0-3， M， C0， DM，
果的两个符号位相同，无溢出。
[X-Y]补 =[X ]补 +[-Y]补= 11.01011+11.00101=10.10000 结果 的两个符号位不相同，为 10，产生下溢。
2）与原码乘法运算有何不同？
答案要点：① 补码乘法：运算结果的符号位无需单独处理；而
原码乘法：结果的符号位需单独处理。
② 原码乘法：位于乘数寄存器末位的乘数作为判断位；而补
移位器；⑤ 计数器。
第5页 共2页
五、设计题
采用 32K×32 的 RAM 芯片，构成 128K×64 的存储器。
1． 画出存储器的逻辑框图。
2． 图中标明信号线的种类、方向、条数。
参考答案：
答
案
要
点
：
六、综合应用题 在模型机的数据通路上，对于指令 ADD X(R1)，(R2)+，回答 下列问题：
3．答案要点：存储系统的层次结构如图所示： CPU
Hale Waihona Puke Baidu高速 缓存 主存储器
I第/O3 控页 制共 2 页
存储器的特点：1）高速缓存：存放当前要执行的程序和数据。
速度快，可与 CPU 速度匹配；存储容量较小。成本高。
2）主存储器：存放正在执行的程序和数据，CPU 可直接访问，
容量较大，速度较高，每位价格介于高速缓存和辅存之间。
《计算机组成原理》模拟题 1 一、名词解释 1．总线：就是多个信息源分时传送数据到多个目的地的传送 通路 2．指令系统：一台计算机所能执行的全部指令的总和 3．微指令 ：在一个单位时间中，能实现一定操作功能的微 命令的集合。 4．溢出：在定点小数机器中,数的表示范围为|ｘ|<1. 在运算 过程中如出现大于 1 的现象 二、填空题 1．按冯·诺依曼设计原则，其硬件是由（运算器）、（控制器）、 （存储器）、（输入设备）和（输出设备）组成。 2．计算机系统是由（硬件系统）和（软件系统）两大部分构成。
ET0：C+D→MBR ↓
ET1：MBR→M ↓
ET2：PC→MAR
六、综合应用题 在模型机的数据通路上，对于指令 ADD X(R1)，(R2)+，回答 下列问题：
1．写出指令的执行流程。 PC→MAR M→MDR→IR，PC+1+PC
1．写出指令的执行流程。 2．写出目的周期的全部数据通路。
第6页 共2页
参考答案：
答案要点：1、2）指令的执行流程及目的周期的数据通路：
↓
FT0：M→MBR→IR ↓
FT1：PC+1→PC ↓
ST0：PC→MAR ↓
ST1：M→MBR→C ↓
ST2：PC+1→PC ↓
ST3：C+R1→MAR ↓
ST4：M→MBR→C ↓
码乘法则是以乘数寄存器最末两位作判断位。
③ 若乘数的有效尾数 n 位。原码乘法须做 n 次加法，n 次移
位；而补码乘法则需 n+1 次加法，n 次移位。
3）写出补码乘法运算器的基本部件。
答案要点：所用的基本部件：① 存放部分积累加和的寄存器；
② 存放乘数（具备移位功能）和被乘数的寄存器；③加法器；④