数据总线与字长、地址总线与寻址
2009微机原理习题
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2009微机原理习题一、填空题:1.计算机是通过____________、____________、____________总线把各个部件连接在一起,构成一个系统。
(数据、地址、控制)2.微处理器的字长是指____________________。
(一次处理二进制位数)3.微处理器的主频是指____________________。
(处理器时钟频率)4.8086CPU有________根数据线,________根地址线,可寻址的地址空间达到________字节,数据总线与地址总线是以________________方式复用,其经加电复位后,执行第一条指令的物理地址是________________。
(16、20、1M、分时、FFFF0H)5.从功能上,8086CPU可分为________________和________________两部分。
(总线接口单元BIU、执行单元 EU)6.8086/8088CPU内部共有________个________位寄存器。
(14、16)7.8086/8088CPU内部共有________个________位段寄存器,分别是________、________、________和________,用来存放16位的________。
(4、16、CS、DS、SS、ES、段基地址)8.8086/8088CPU内部用来存放下一条要执行的指令的偏移地址的寄存器是________,它与段寄存器________配合产生下一条要执行的指令的________地址。
(IP、CS、物理)9.8086/8088CPU内部标志寄存器________用来存放6个________标志位和3个________标志位。
(FLAGS、状态、控制)10.8086/8088CPU内部共有________个16位通用寄存器,其中________、________、________和________可分别分为2个8位寄存器使用。
计算机组成原理
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机密★启用前大连理工大学网络教育学院2017年春《计算机组成原理》期末考试复习题☆注意事项:本复习题满分共:400分。
一、名词解释1.汇编语言虚拟机:将汇编语言源程序汇编为机器语言程序,然后在实际机器上执行。
2.高级语言虚拟机:将高级语言程序翻译为汇编语言,然后再翻译为机器语言程序在实际机器上执行。
3.微程序机器:每条机器指令的执行通过一段微程序的执行来实现。
4.存储字:存储单元中二进制代码的组合。
5.存储字长:存储单元中二进制代码的位数。
6.存储容量:大小为字数×字长。
7.PC(程序计数器):存放当前欲执行指令的地址,具有自动“+1”功能。
8.IR(指令寄存器):存放当前欲执行的指令。
9.ID(指令译码器):分析当前指令的功能。
10.机器字长:CPU一次能处理数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。
11.MIPS:每秒执行的百万条指令数。
12.FLOPS:每秒执行的浮点指令数。
13.CPI:平均每条指令所需时间。
14.同步通信:发送时钟信号来同步数据传送。
15.异步通信:没有时钟,采用握手信号同步。
16.半同步通信:同步、异步结合,插入等待周期。
17.分离式通信:传输周期划分为功能独立的子周期。
18.存储容量:主存能存放的二进制数的总位数,存储器容量=存储单元个数×存储字长。
19.存取时间:启动一次存储器操作到完成操作的时间。
也叫做访问时间。
分为读出时间和写入时间。
20.存取周期:进行两次连续存储器操作间的最小间隔。
MOS型为100ns,TTL型为10ns。
21.存储器带宽:单位时间内存储器存取的信息量(字节/秒、字/秒、位/秒)。
22.总线:是连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。
总线由许多传输线或通道构成,每条线可以传送一个二进制位。
23.片内总线:芯片内部总线,例如运算器和cache之间的总线。
24.系统总线:处理器与主存、I/O等部件之间的信息传输线。
计算机组成原理期末重点章节知识点
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计算机组成原理第一章计算机系统概论(清楚一个概念)计算机的性能指标:吞吐量:表征一台计算机在某个时间间隔内能够处理的信息量。
响应时间:表征从输入有效到系统产生响应之间的时间度量,用时间单位来度量。
利用率:在给定的时间间隔内系统被实际使用的时间所占的比率,用百分比表示。
处理机字长:指处理机运算器中一次能够完成二进制数运算的位数。
总线宽度:一般指CPU中运算器与存储器之间进行互连的内部总线二进制位数。
存储器容量:存储器中所有存储单元的总数目,通常KB,MB,GB,TB来表示。
存储器带宽:单位时间内存储器读出的二进制数信息量,一般用字节数/秒表示。
主频/时钟周期:CPU的工作节拍受主时钟控制,主时钟不断产生固定频率的时钟,主时钟的频率叫CPU的主频。
度量单位MHZ(兆赫兹)、GHZ(吉赫兹)主频的倒数称为CPU时钟周期(T),T=1/f,度量单位us,nsCPU执行时间:表示CPU执行一般程序所占的CPU时间,公式:CPU执行时间=CPU时钟周期数xCPU时钟周期CPI:表示每条指令周期数,即执行一条指令所需的平均时钟周期数。
公式:CPI=执行某段程序所需的CPU时钟周期数/程序包含的指令条数MIPS:表示平均每秒执行多少百万条定点指令数,公式:MIPS=指令数/(程序执行时间x10^6)第二章运算方法和运算器原码定义:(1)整数(范围(-(2^n-1)~ 2^n-1)(2)小数(范围-(2^-n-1 ~ 1-2^-n)反码定义:(3)整数(范围(-(2^n-1)~ 2^n-1)(4)小数(范围-(2^-n-1 ~ 1-2^-n)补码定义:(5)整数(范围(-(2^n )~ 2^n-1)(6)小数(范围(-1 ~ 1-2^-n)移码表示法(用于大小比较与对阶操作)IEEE754标准格式:符号位(1位)+ 阶码(移码)+ 尾数正溢:两个正数相加,结果大于机器字长所能表示的最大正数负溢:两个负数相加,结果小于机器字长所能表示的最小负数检测方法:1、双符号位法2、单符号位法不带符号阵列乘法器:同行间并行不同行间串行浮点加减运算操作过程大体分四步:1、0操作数检查2、比较阶码大小完成对阶3、尾数进行加减运算4、结果规格化所进行舍入处理流水线原理:时间并行性线性流水线的加速比:C k=T L/T K =nk/k+(n-1)第三章存储系统程序局部性原理:在某一段时间内频繁访问某一局部的存储器地址空间,而对此范围以外的地址空间则很少访问的现象。
专升本-计算机专业-第一章 计算机基础知识(含答案)
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第1章计算机基础知识一、填空题1.电子计算机的奠基人当推英国科学家艾兰·图灵和美籍匈牙利科学家冯·诺依曼。
2.现代计算机是基于冯·诺依曼提出的存储程序控制原理。
3.电子计算机的发展通常以构成计算机的电子器件的不断更新为标志,第一代计算机的电子器件是电子管、第二代计算机的电子器件是晶体管、第三代计算机的电子器件是中小规模集成电路、第四代计算机的电子器件是大规模和超大规模集成电路,操作系统出现于第二代计算机。
4.世界首台电子计算机 ENIAC 诞生于 1946 年,它使用的电子器件是电子管。
5.微处理器发明于 1971 年,微机开发的先驱是美国的霍夫和意大利的弗金。
6.组成冯·诺依曼结构计算机的五部分是控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。
7.目前微型计算机采用的逻辑元件是大规模和超大规模集成电路,其主要技术指标是字长、主频、运算速度、内存容量。
8.计算机最早的应用领域是科学计算,计算机最广泛的应用领域是数据处理。
9.计算机应用领域中, OA代表办公自动化,CAM代表计算机辅助制造,CAI代表计算机辅助教学 ,CAD代表计算机辅助设计 ,CAL代表计算机辅助学习。
10.根据约定的小数点位置是否固定,分为定点表示法和浮点表示法。
11.在计算机中,定点数分为定点小数和定点整数。
12.在计算机中,一个浮点数由尾数和阶构成。
13.在浮点数中,决定取值范围的是阶,决定精度的是尾数。
14.二进制数1010∧1101的结果是 1000 ,二进制数1000∨1011的结果是 1011二进制数1010XOR1101的结果是 0111 ,1100取非的结果是 0011 。
15.一个非零无符号二进制整数后加两个零形成一个新数,新数的值是原数值的 4倍。
16.汉字国标码共收录了 6763 个汉字和 682 个图形符号,共 7445 个编码。
17.在国标码中,一级汉字和二级汉字的个数分别为 3755 和 3008 ,并且一级汉字按拼音字母排列,二级汉字按部首笔画排列。
计算机组成原理试题库(含答案及解析)
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计算机组成原理试题一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在题干前面的括号内。
)1.为了缩短指令中某个地址段的位数,有效的方法是采取(C)。
A、立即寻址B、变址寻址C、间接寻址D、寄存器寻址2.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是(C )。
A.64K B.32KB C.32K D.16KB3.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是(C )。
A. 21B. 17C. 19D.204.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C )。
A.实现存储程序和程序控制B.可以直接访问外存C.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度5.寄存器间接寻址方式中,操作数处在( B )。
A.通用寄存器B.贮存单元C.程序计数器D.堆栈6.RISC是( A )的简称。
A.精简指令系统计算机B.大规模集成电路C.复杂指令计算机D.超大规模集成电路7.CPU响应中断的时间是_ C _____。
A.中断源提出请求;B.取指周期结束;C.执行周期结束;D.间址周期结束。
8.常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。
A.主存-辅存;B.Cache-主存;C.Cache-辅存;D.主存—硬盘。
9.DMA访问主存时,让CPU处于等待状态,等DMA的一批数据访问结束后,CPU再恢复工作,这种情况称作__A____。
A.停止CPU访问主存;B.周期挪用;C.DMA与CPU交替访问;D.DMA。
10.浮点数的表示范围和精度取决于__C____ 。
A.阶码的位数和尾数的机器数形式;B.阶码的机器数形式和尾数的位数;C.阶码的位数和尾数的位数;D.阶码的机器数形式和尾数的机器数形式。
11.中断向量可提供___C___。
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。
计算机组成原理知识点整理
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计算机组成原理知识点整理⼀、概念1.CMDR:控存数据寄存器,存放从控存读出的微指令2.CMAR:控存地址寄存器,⽤于存放微指令的地址,当采⽤增量计数器法形成后续微指令地址时,CMAR有计数功能3.系统并⾏性:并⾏包括同时性和并发性两个⽅⾯。
前者是指两个或多个事件在同⼀时刻发⽣,后者是指两个或多个事件在同⼀时间段发⽣。
也就是说,在同⼀时刻或者同⼀时间段内完成两种或两种以上性质相同或者不同的功能,只要在时间上互相重叠,就存在并⾏性。
4.进位链:传递进位的逻辑电路5.间接寻址:通过访存(若是多次间址还需多次访存)得到有效地址6.微程序控制:采⽤与存储程序类似的⽅法来解决微操作命令序列的形成,将⼀条机器指令编写成⼀个微程序,每⼀个微程序包含若⼲条微指令,每⼀条微指令包含⼀个或多个微操作命令7.RISC:精简指令系统计算机,通过有限的指令条数简化处理器设计,以达到提⾼系统执⾏速度的⽬的8.中断隐指令:在机器指令系统中没有的指令,是CPU在中断周期内由硬件⾃动完成的⼀条指令,功能包括保护断点,寻找中断服务程序⼊⼝地址,关中断9.周期挪⽤/周期窃取:DMA⽅式中由DMA接⼝向CPU申请占⽤总线,占⽤⼀个存取周期10.单重分组跳跃进位:n位全加器分成若⼲⼩组,⼩组内进位同时产⽣,⼩组与⼩组间采⽤串⾏进位11.双重分组跳跃进位:n位全加器分为若⼲⼤组,⼤组内⼜分成若⼲⼩组,⼤组中⼩组的最⾼进位同时产⽣,⼤组与⼤组间的进位串⾏传送12.超标量:在每个时钟周期内同时并发多条独⽴指令,即以并⾏操作⽅式将两条或两条以上指令编译执⾏,在⼀个时钟周期内需要多个功能部件13超流⽔线:将⼀些流⽔线寄存器插⼊到流⽔线段中,好⽐将流⽔线再分道,提⾼了原来流⽔线的速度,在⼀个时钟周期内⼀个功能部件被使⽤多次14.⽔平型微指令:⼀次能定义并执⾏多个并⾏操作的微命令。
从编码⽅式上来看,直接编码、字段直接编码、字段间接编码、直接编码和字段直接和间接混合编码都属于⽔平型微指令。
计算机基础知识(answer)
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第1章计算机基础知识一、填空题1.电子计算机的奠基人当推英国科学家艾兰·图灵和美籍匈牙利科学家冯·诺依曼。
2.现代计算机是基于冯·诺依曼提出的存储程序控制原理。
3.电子计算机的发展通常以构成计算机的电子器件的不断更新为标志,第一代计算机的电子器件是电子管、第二代计算机的电子器件是晶体管、第三代计算机的电子器件是中小规模集成电路、第四代计算机的电子器件是大规模和超大规模集成电路,操作系统出现于第二代计算机。
4.世界首台电子计算机 ENIAC 诞生于 1946 年,它使用的电子器件是电子管。
5.微处理器发明于 1971 年,微机开发的先驱是美国的霍夫和意大利的弗金。
6.组成冯·诺依曼结构计算机的五部分是控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。
7.目前微型计算机采用的逻辑元件是大规模和超大规模集成电路,其主要技术指标是字长、主频、运算速度、内存容量。
8.计算机最早的应用领域是科学计算,计算机最广泛的应用领域是数据处理。
9.计算机应用领域中, OA代表办公自动化,CAM代表计算机辅助制造,CAI代表计算机辅助教学 ,CAD代表计算机辅助设计 ,CAL代表计算机辅助学习。
10.根据约定的小数点位置是否固定,分为定点表示法和浮点表示法。
11.在计算机中,定点数分为定点小数和定点整数。
12.在计算机中,一个浮点数由尾数和阶构成。
13.在浮点数中,决定取值范围的是阶,决定精度的是尾数。
14.计算机的字长是8位,则二进制数-101100的补码为 11010100B 。
15.计算机的字长是8位,若11001101为补码,则其十进制真值为 -51 。
16.在计算机中,8位补码其表示范围为 -128~+127 ,8位无符号数其表示范围为 0~255 。
17.在计算机中,16位补码其表示范围为 -32768~+32767 ,16位无符号数其表示范围为 0~65535 。
18.二进制数1010∧1101的结果是 1000 ,二进制数1000∨1011的结果是 1011二进制数1010XOR1101的结果是 0111 ,1100取非的结果是 0011 。
计算机组成原理期末考试重点
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1. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:1>计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;指令和数据均用二进制表示;指令由操作码、地址码两大部分组成,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;指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;机器以运算器为中心2、什么是总线?总线传输有何特点?为了减轻总线的负载总线上的部件都应具备什么特点?答:总线是连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。
总线特点是某一时刻只能有一路信息在总线传输即分时使用。
为减轻总线负载总线上的部件应通过三态驱动电路与总线连通。
3、总线如何分类?什么是系统总线?系统总线又分为几类是单向的还是双向的?答:总线分类按数据传送方式分为并行传输总线和串行传输总线。
按连接部件不同分为计算机总线,测控总线,网络通信总线。
系统总线是指CPU,主存,I/O设备各大部件之间的信息传输线。
系统总线分为三类:地址总线,数据总线和控制总线。
数据总线是是双向传输与机器字长存储字长有关,地址总线是单向传输,与地址线的位数和存储单元有关。
4. 为什么要设置总线判优控制?常见的集中式总线控制有几种?各有何特点?哪种方式响应时间最快?哪种方式对电路故障最敏感?答:总线判优控制解决多个部件同时申请总线时的使用权分配问题;常见的集中式总线控制有三种:链式查询、计数器定时查询、独立请求;特点:链式查询方式连线简单,易于扩充,对电路故障最敏感;计数器定时查询方式优先级设置较灵活,对故障不敏感,连线及控制过程较复杂;独立请求方式速度最快,但硬件器件用量大,连线多,成本较高。
5. 什么叫刷新?为什么要刷新?说明刷新有几种方法。
解:刷新:对DRAM定期进行的全部重写过程;刷新原因:因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要及时补充,因此安排了定期刷新操作;常用的刷新方法有三种:集中式、分散式、异步式。
第1-3章计算机组成原理课后习题答案
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第1章计算机系统概论什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件硬件和软件哪个更重要解: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,它由看得见摸得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。
软件是看不见摸不着的,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、资料、数据集合。
硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。
如何理解计算机系统的层次结构解:(1)第一级:实际机器M1 (机器语言机器),机器语言程序直接在M1上执行;(2)第二级:虚拟机器M2(汇编语言机器),将汇编语言程序先翻译成机器语言程序,再在M1-上执行;(3)第三级:虚拟机器M3(高级语言机器),将高级语言程序先翻译成汇编语言程序,再在M2、M1(或直接到M1)上执行;(4)第零级:微程序机器M0(微指令系统),由硬件直接执行微指令。
(5)实际上,实际机器M1和虚拟机器M2之间还有一级虚拟机,它是由操作系统软件构成,该级虚拟机用机器语言解释操作系统。
(6)虚拟机器M3还可以向上延伸,构成应用语言虚拟系统。
说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及联系。
解:机器语言由0、1代码组成,是机器能识别的一种语言。
用机器语言编写程序时要求程序员对他们所使用的计算机硬件及其指令系统十分熟悉,编写程序难度很大,操作过程也极易出错。
汇编语言是符号式的程序设计语言,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。
用汇编语言编写的汇编语言程序必须先被翻译成机器语言程序,才能被机器接受并自动运行。
汇编语言的每一条语句都与机器语言的某一条语句(0、1代码)一一对应。
高级语言是面向用户的语言,与具体的计算机指令系统无关、对问题的描述更接近于人们习惯,且易于掌握和书写。
它具有较强的通用性,程序员完全不必了解、掌握实际机器M1的机型、内部的具体组成及其指令系统,只要掌握这类高级语言的语法和语义,便可直接用这种高级语言来编程,给程序员带来了极大的方便。
地址总线,字长,内存容量,寻址范围 之间的计算
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5、对于存储器的容量扩展,有位扩展,字扩展,字位扩展三种形式。对于字位扩展,一个存储器的容量为M*N位,若使用L*K位存储器芯片,那么,这个存储器共需(M*N)/(L*K)个存储器芯片。
下面分析一下字位扩展的习题: 设有一个具有14位地址和8位字长的存储器,问该存储器容量有多大?如果存储器由 1K*1静态存储器组成,需多少芯片?多少位地址作芯片选择?
下面通过举几个例子,来说明这些关系
1、某计算机字长32位,存储容量8MB。按字编址,其寻址范围为(0~2M-1) 计算步骤:8MB字节=8*1024*1024*8位。所以8MB/32位=2M.
Hale Waihona Puke 2、某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按半字编址,它的寻址范围是(0-2M-1)计算步骤:若按半字就是16位了 4MB=4*1024*1024*8位,所以4MB/16 = 2M;
3、字长为32位.存储器容量为64KB.按字编址的寻址范围是多少计算步骤:64K字节=64*1024*8位. 所以64KB/32位=(64*1024*8)/32=16*1024=16K 故寻址范围为: 0-16K-1
4、某机字长32位,存储容量1MB,若按字编址,它的寻址范围是什么?
解释:容量1M=2*1024*1024 位 一个字长是32 位
处理机字长是指处理机能同时处理(或运算)的位数,即同时处理多少位(bit)数据。比如Intel Pentium 4处理器字长为32位,它能同时处理32位的数据,也即它的数据总线为32位。以前的处理器比如8086,则为16位处理器,现在新兴的64位处理器,它的数据吞吐能力更强,即能同时对64位数据进行运算。处理器的字长越大,说明它的运算能力越强。如果讲处理器的寻址范围,则要看处理器的地址总线的位数,而不是它的字长!这个要明白!比如Intel Pentium 4处理器的数据总线为32位,地址总线也是32位。8086的数据总线为16位,地址总线为20位。新兴的64位处理器的数据总线为64位,地址总线大部分是32位。这个清楚之后,再看地址总线与寻址范围的关系。存储单元是以字节(byte)为单位,N根地址总线能访问2的N次方个存储单元。于是有32位地址总线可以访问2的32次方个存储单元,即4GB。 8086处理器字长是16位,它的地址总线是20位,所以能访问2的20次方个存储单元,即1MB。 另外一点需要注意的就是,如果有些题目说:按“字”寻址,就说明是存储单元大小为字长的位数,按“字节”寻址,说明存储单元式字节的大小 (个人理解,没有考证)
《计算机基础》习题1-7
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《计算机基础》模拟试卷(一)一、单项选择题(每题1分,共20分)1.在Excel中,公式“=$C1+E$1”是()。
A.相对引用B.绝对引用C.混合引用D.任意引用2.Word中,如何知道文档中有语法错误。
()A.文本下方有一条绿色波浪线B.文本下方有一条蓝色下划线C.文本下方有一条红色波浪线D.单击“常用”工具栏中的“字体"按钮3.已知英文字母m的ASCII码值为01101101B,那么英文字母p的ASCII码值是().A.112 B.111 C.113 D.1144.在Powerpoint 2010中,窗口的视图切换按钮有().A.4个 B.5个 C.6个 D.7个5.下列一组数据中最小的数是()。
A.(457)8 B.(1C6)16C.(100110110)2D.(367)106.程序流程图是一种传统的程序设计表示工具,使用该工具时应注意( )。
A。
支持逐步求精B。
考虑控制流程C.遵守结构化设计原则D.数据结构表示7.某人的账户名字是JACK,他通过名称为YOUDER的学校使用Internet,此人的电子邮件地址一般而言应为()。
A.JACK@YOUDER。
COM。
CN B.***************.CNC.YOUDER@。
CN D.***************.CN8.根据汉字国标码GB2312-80的规定,将汉字分为常用汉字(一级)和非常用汉字(二级)两级汉字,一级常用汉字的排列是按().A.偏旁部首B.汉语拼音字母C.笔画多少D.使用频率多少9.在Powerpoint 2010中,如果希望在演示过程中终止幻灯片的放映,则随时可按的终止键是()。
A.Delete B.Ctrl+E C.Shift+E D.Esc 10.操作系统是()的接口。
A.主机与外设B.系统软件与应用软件C.用户与计算机D.高级语言与低级语言11。
1946年首台电子数字计算机ENIAC问世后,冯﹒诺依曼在研制EDVAC计算机时,提出两个重要的改进,它们是()。
第2章_微型计算机系统基础(2)

2.2.3 存储器
计算机的存储器用来存放程序和数据,其容量的大 小、存取数据速度的快慢将直接影响到微机系统的性能。
随机存储器 RAM
主存储器 (内 存) 只读存储器 ROM 可编程只读存储器 PROM 可改写只读存储器 EPROM
存 储 器
外存储器 (辅助存储 器)
磁盘存储器:软磁盘、硬磁盘 光盘存储器
(3)控制总线(CB):用于传送控制信 息和时序信息。控制信息中,有的是 CPU向内存或CPU向I/O接口电路发出的 信号,如读/写信息、片选信号、中断 响应信号等。控制总线上的信息传送方 向由具体控制信号而定,一般是双向的, 控制总线的位数要根据系统的实际需要 确定。
3.外部总线 外部总线是微型计算机和外部设备 之间的总线,微型计算机作为一种设备, 通过该总线和其他设备进行信息与数据 交换。
内存地址
RAM在实际存储的时候被分成 为许多等长的存储单元,在微机 中一般按照字节存储,即按字节 来分存储单元。比如,如果有内 存1kB,则被分为1024个存储单 元。每个存储单元将被赋予一个 编号即内存地址。 注意区分内存地址和内存 地址中的内容。
FFFFH
0002H
0001H
0000H
2、外存
2.2.7 微型计算机的主要性能指标
性能指标
(分32位、64位等几种字长)
重点
字长:计算机一次可并行处理的二进制数码的位数
运算速度(或时钟频率)——MIPS(每秒百万条指令) 主频,即主时钟频率。 80486:33MHZ~66MHZ之间 Pentium 4:2.4GHZ 频率越高,速度越快。 主(内)存贮器的容量:128MB/256MB/512MB/1GB等 外部设备配置 此外,还有功能指标、可靠性指标、兼容性指标等。
1《计算机组成原理》作业一解答

作业一解答一、名词解释:地址:寻址存储器中存储单元的二进制编号。
字长:计算机(或CPU)并行处理的数据字的位数。
二、简答题:说明软件与硬件的逻辑等价性。
答案:计算机的逻辑功能可以由软件来实现,也可以由硬件来实现;计算机指令的执行可以由硬件完成,也可以由软件来完成。
实现这种转化的媒介是软件与硬件的逻辑等价性。
对于某一具体功能采用硬件方案还是软件方案,取决于器件价格、速度、可靠性、存储容量、变更周期等因素。
简述计算机系统的多级层次结构,为什么会形成这种多级层次结构?答案:计算机系统通常由微程序级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级和高级语言级组成的多层次结构。
形成这种结构的原因主要有两个方面:这种多层次结构是人们对于计算机一种深入的、本质的认识和应用,是人们对于计算机系统在不同层次上进行一种抽象的思维;这种多层次结构解决了计算机功能扩展问题,抽象数据结构的层次越高计算机系统的复用性越好、通用性越强。
作业二解答一、已知x =11011,y =-10101,用变形补码计算x+y,同时指出结果是否溢出。
答案:[x]补= 0011011(或011011),[y]补=1101011(或101011)[x]补0 0 1 1 0 1 1双符号位相同,无溢出,x+y=110二、已知x =11011, y =-10011,用变形补码计算x-y,同时指出结果是否溢出。
答案:[x]补= 0011011(或011011),[y]补=1101101(或101101)[-y]补=0010011(或010011)[x]补0 0 1 1 0 1 1+ [-y]补0 0 1 0 0 1 1[x-y]补0 1 0 1 1 1 0双符号位不同,结果溢出。
三、已知x = 0.11011,y =-0.11111,用原码阵列乘法器、补码阵列乘法器分别计算x×y。
答案:[x]原= 011011,[y]原= 111111 [x]补= 011011,[y]补= 100001符号位= 0⊕1 = 1,符号位= 0⊕1 = 1,[x]补、[y]补算前求补:| x | = 11011,| y |=11111 | x | = 11011,| y |=11111 无符号阵列乘法:11011 无符号阵列乘法:11011×11111 ×1111111011 1101111011 1101111011 1101111011 11011+ 11011 + 110111101000101 1101000101 乘积符号位是1,则:乘积符号位是1,算后求补:[x×y]原= 11101000101 [x×y]补= 10010111011作业三解答一、利用181和182芯片,画出32位的三级先行进位逻辑结构。
地址总线和数据总线的关系、作用和宽度

数据总线 DB 用于传送数据信息。数据总线是双向三态形式的总线, 即他既可以把 CPU 的数据传送到存储器或 I/O 接口等其它部件,也可以将 其它部件的数据传送到 CPU。数据总线的位数是微型计算机的一个重要指 标,通常与微处理的字长相一致。例如 Intel 8086 微处理器字长 16 位,其数 据总线宽度也是 16 位。需要指出的是,数据的含义是广义的,它可以是真正 的数据,也可以指令代码或状态信息,有时甚至是一个控制信息,因此,在 实际工作中,数据总线上传送的并不一定仅仅是真正意义上的数据。 地址总线 AB 是专门用来传送地址的,由于地址只能从 CPU 传向外 部存储器或 I/O 端口,所以地址总线总是单向三态的,这与数据总线不同。 地址总线的位数决定了 CPU 可直接寻址的内存空间大小,比如 8 位微机的地 址总线为 16 位,则其最大可寻址空间为 216=64KB,16 位微型机的地址总 线为 20 位,其可寻址空间为 220=1MB。一般来说,若地址总线为 n 位,则 可寻址空间为 2n 字节。 3、地址总线和数据总线的宽度 (1)数据总线的宽度,随可寻址的内存组件大小而变,决定有多少 的内存可以被访问。 取个例子,一个 16 位宽度的地址总线(通常在 1CPU 和外界的数据传送速度。 (3)每条传输线一次只能传输 1 位二进制数据。eg: 8 根数据线一 次可传送一个 8 位二进制数据(即一个字节) 。 (4)数据总线是数据线数量之和。 地址总线 (1)CPU 是通过地址总线来指定存储单元的。 (2)地址总线决定了 cpu 所能访问的最大内存空间的大小。eg: 10 根地址线能访问的最大的内存为 1024 位二进制数据(1B) (3)地址总线是地址线数量之和。
期的 8 位处理器中使用)到达 2 的 16 次方 = 65536 = 64KB 的内存地址,而 一个 32 位地址总线(通常在像现今 2004 年的 PC 处理器中)可以寻址到 4, 294,967,296 = 4GiB 的地址。 (2)地址总线的宽度,随可寻址的内存元件大小而变,决定有多少 的内存可以被存取。 举例来说:一个 16 位元 宽度的位址总线 (通常在 1970 年 和 1980 年早期的 8 位元处理器中使用) 到达 2 的 16 次方 = 65536 = 64 KB 的内存位址,而一个 32 位单元位址总线 (通常在像现今 2004 年 的 PC 处理器中) 可以寻址到 4,294,967,296 = 4 GB 的位址。但现在很多计 算机内存已经大于 4G(windows XP x32 位系统最大只能识别 3.29G,所以要 使用 4G 以上大内存就要用 windows x64 位系统) 。所以目前主流的计算机都 是 64 位的处理器也就是说可以寻址到 2@=16X10=16EB 的位址,在很长一 段时间内这个数字是用不完的。
计算机组成原理-填空期末考题

1、计算机的硬件包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分。
2、总线一般可分为三类,它们分别是地址总线、数据总线和控制总线。
3、将二进制数01100100转换成十进制数是 100 ,转换成八进制数是 144 ,转换成十六进制数是 64H 。
4、在一个8位的机器系统中,补码表示数的范围从 -128 到 +127 。
5、CPU能直接访问主存和 Cache ,但不能访问外存和 I/O设备。
6、Cache的映射方式有直接映像、全相联映像和组相联映像三种。
其中组相联映像方式,适度地兼顾了前两者的优点又尽量避免其缺点,比较理想。
7、磁盘的寻址信息格式由驱动器号、盘面号、磁道号、扇区号四部分组成。
8、目前的CPU包括运算器,控制器和CACHE(一级)。
9、在程序执行过程中,控制器控制计算机的运行总是处于取指令、分析指令和执行指令的循环之中。
10、微程序入口地址是译码器根据指令的操作码产生的。
11、微程序控制器的核心部件是控制存储器,它一般用只读存储器构成。
16、计算机中各功能部件是通过总线连接的,它是各部件间进行信息传输的公共通路。
和共享。
21、一个定点数由符号位和数值域两部分组成。
根据小数点位置不同,定点数据有23、码距的定义是编码系统中任两个合法码之间的最少二进制位数的差异。
24、8421码用二进制求和时,当和超过 9 时,需要做加6调整修正。
25、有二进制数D4D3D2D1,奇偶校验值用P表示,则奇校验为 P=D4+D3+D2+D1,偶校验为P=D4+D3+D2+D1,奇偶校验只能检测奇数个错,无法检测偶数个错。
26、在浮点加减法运算中,当运算结果的尾数的绝对值大于1时,需要对结果进行向右规28、一个完整的磁盘存储器由三部分组成,其中磁盘驱动器又称磁盘机或磁盘子系统,是独立于主机的一个完整的设备,磁盘控制器是磁盘机与主机的接口部件,磁记录介质用于保存信息。
29、CPU中保存当前正在执行的指令的寄存器为指令寄存器IR,保存下一条指令地址的寄存器为程序计数器PC。
计算机原理——课后练习题

第1 章计算机系统概述【1-1】简答题(1)计算机字长(Word)指的是什么?(2)处理器的“取指-译码-执行周期”是指什么?(3)总线信号分成哪3 组信号?(4)外部设备为什么又称为I/O 设备?(5)Windows 的控制台窗口与模拟DOS 窗口有什么不同?[答案](1)处理器每个单位时间可以处理的二进制数据位数称计算机字长。
(2)指令的处理过程。
处理器的“取指—译码—执行周期” 是指处理器从主存储器读取指令(简称取指),翻译指令代码的功能(简称译码),然后执行指令所规定的操作(简称执行)的过程。
(3)总线信号分成3 组,分别是数据总线、地址总线和控制总线。
(4)因为外设以输入(Input)和输出(Output)形式与主机交换数据。
(5)Windows 的控制台窗口是基于32/64 位Windows 操作系统,模拟DOS 窗口是基于16 位DOS 操作系统。
【1-2】判断题(1)处理器是计算机的控制中心,内部只包括5 大功能部件的控制器。
(2)处理器并不直接连接外设,而是通过I/O 接口电路与外设连接。
(3)处理器进行读操作,就是把数据从处理器内部读出传送给主存或外设。
【读操作是数据由模块到主模块的数据传送,写操作是数据由主模块到从模块的数据传送。
】(4)软件与硬件的等价性原理说明软硬件在功能、性能和成本等方面是等价的。
【软件和硬件的等价性原理是什么?特点?答:理论上,任何一个由软件所完成的操作也可以直接由硬件来实现,任何一条由硬件所执行的指令也能用软件来完成。
特点:软件易于实现各种逻辑和运算功能,但是往往速度较慢;硬件则可以高速实现逻辑和运算功能,但是难以实现复杂功能或计算。
】(5)支持USB 2.0 版本的USB 设备一定能够以高速(480Mb/s)传输数据。
【USB2.0最高理论带宽是480Mb/s,USB3.0最高理论带宽是5Gb/s.】[答案](1)错(2)对(3)错(4)错(5)错【1-3】填空题(1)CPU 是英文___________的缩写,中文译为___________,微型机采用___________ 芯片构成CPU。
微机原理期末复习题

第一章一、填空题1、86的压缩BCD码表示形式为〔86H 〕。
2、基本的ASCII码为____8__位编码,共有_27____个字符。
3、计算机中的总线包括____地址总线__、_____数据总线____和_控制总线__________。
4、计算机系统由____硬件___系统和__软件____系统两大局部组成。
5、CPU的字长与_____数据总线___有关;寻址空间与___地址总线______有关。
6、假设CPU的数据线宽度为8位,那么它的字长为__8__位;地址线宽度为16位,那么它的寻址空间为____216B_____。
7、计算机语言分为_低级______语言、___中级____语言和_高级_______语言。
8、计算机软件分为______系统____软件和______应用___软件两大类。
9、8位有符号二进制数为正数时,符号位b7为___183__;为负数时,符号位b7为__-73___。
10、正数的原码、反码、补码___是相同的_____;11、目前,微型计算机的核心部件是_ CPU______。
二、名词解释微机微处理器微型计算机系统汇编语言操作系统系统软件BIU EU ASCII码BCD码三、判断题。
请判断以下题的正误,对于“×〞的请说明原因。
1、8位二进制数的补码表示范围为-127 ~+127。
〔X 〕。
-128 ~+1272、CPU的寻址空间与它的数据线宽度有关〔X 〕。
3、CPU的数据线宽度越宽,它的相对运行速度越快〔√〕。
4、寄存器和存储器都是CPU内部的存储单元〔X 〕。
寄存器是CPU内部的存储单元5、十进制数456的压缩BCD码表示形式〔√〕。
6、-100的8 位二进制数原码值为11100100B,补码值为10011100B〔√〕。
7、回车符CR的ASCII 码值是0DH〔√〕。
第二章一、填空题1、SP是一个〔 16 〕位寄存器。
Flags是一个〔 16 〕位寄存器。
计算机组成原理模拟题

计算机组成原理模拟题一、填空题1.典型的冯.诺依曼计算机是以(运算器)为中心的, 指令是(按顺序)执行的.2.系统总线按传输信息的不同可分为三类:(数据总线)、(地址总线)、和(操作总线)。
3.机器数为补码,字长16位(含1位符号位),用十六进制写出对应于整数定点机的最大正数补码是( 7FFF )、最小负数补码是(8000 )。
4.(控制器)负责协调并控制计算机各部件执行程序的指令序列。
5..存储单元组成的,存储单元的编号称为(单元地址)。
6.机与设备交换信息的控制方式中,(中断)方式主机与设备是并行进行的。
7计算机中存放当前指令地址的寄存器叫(指令寄存器)。
8.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做(指令周期)。
(1)指令周期是指CPU执行一条指令的时间 。
指令周期:取出并执行一条指令的时间。
机器周期:通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期。
(也就是计算机完成一个基本操作所花费的时间) 时钟周期:处理操作的最基本单位。
(CPU的主频) 指令周期、机器周期和时钟周期之间的关系:指令周期通常用若干个机器周期表示,而机器周期时间又包含有若干个时钟周期。
9.CPU的主频为8MHz,若每个机器周期包含4个时钟周期,该机的平均执行速度为0.8MIPS,则该机的时钟周期为( 0.125 )µs,平均指令周期为( 1.25 )µs,每个指令周期含( 2.5 )机器周期。
10.计算机硬件包括(控制器)、(存储器)、(运算器)、输入设备和输出设备。
二、选择题1.存储字是指( A )。
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(存储字长)C.存储单元的集合 D.机器指令2.设机器字长为32位,存储容量为16MB,若按双字编址,其寻址范围是( B )A.8MB B.2M C.4M D.2MB3.一个16K*32位的存储器,其地址线和数据线的总和是( B )。
微机原理与接口技术总结

第一章微型计算机基础1、几个关键字:时钟频率、字长、寻址范围、地址总线、数据总线2、冯诺依曼结构中微型计算机的四大组成部分:CPU、内存、I/O接口、系统总线3、微处理器(CPU)包含:运算器(ALU):算数逻辑运算控制器(CU):指令译码,根据指令要求发挥出相应控制信息寄存器(Registers):存放数据4、存储单元是存放信息(程序和数据)的最小单位,用地址标识。
单位:位、字节、字5、三总线:地址总线(AB):输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址数据总线(DB):数据线的多少决定了一次能够传送数据的位数控制总线(CB):协调系统中各部件的操作,决定系统总线的特点6、“裸机”指未装备任何软件的计算机所有物理装备的集合=硬件系统=裸机:CPU、I/O接口电路和半导体存储器(ROM和RAM)7、字长是指计算机内部一次可以处理的二进制数码的位数8、时钟周期<总线周期<指令周期9、任意进位制数→十进制数:按位权展开十进制数→任意进位制数:辗转相除第二章8086/8088微处理器1、8086 CPU有两个独立逻辑部件组成(内部功能结构):总线接口部件(BIU):与内存或I/O端口传送指令或数据、产生20位的物理地址指令执行部件(EU):负责执行指令2、BIU负责取指令,EU负责执行指令,重叠执行大大减少了等待指令所需的时间,提高了CPU的利用率和整个系统的执行速度3、段寄存器:代码CS、数据DS、堆栈SS、附加ES通用寄存器:数据寄存器:AX、BX、CX、DX变址寄存器:源DI、目的SI指针寄存器:基址BP、栈SP标志寄存器:FLAGS指令指针寄存器:IP4、8086 CPU通过CS寄存器和IP寄存器能准确找到指令代码5、8086/8088段寄存器的功能是用于存放段起始地址及计算物理地址6、指针寄存器和变址寄存器:只能按16位存取。
7、可以用于寄存器间接寻址、基址变址等寻址方式的寄存器有BX、BP、SI、DI。
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存储字长:一个存储单元(存储单元是由若干个存储基元组成的,每个存储
基元可以寄存一位二进制0或1)存储的一串二进制代码叫存储字,这串二进
制代码的位数称为存储字长。
指令字长:一条指令字所包含的二进制位数叫做指令字长。指令字长取决于
操作码的长度、操作数地址的长度和操作数地址的个数,不同机器的指令字长
是不同的。
早期的计算机指令字长、机器字长和存储字长均相等,因此访问某个存储单
元,便可以取出一条完整的指令或一个完整的数据。这种机器的指令字长是固
定的,控制方式比较简单。
随着计算机的发展,存储容量的增大,要求处理的数据类型增多,计算机的
指令字长也发生了很大的变化。一台机器的指令系统可以采用位数不相同的指
令,即指令字长是可变的,如单字长指令、多字长指令。控制这类指令的电路
线能访问2的n次方个存储单元。于是有32位地址总线可以访问2个存储单
元,即4GB。8086处理器字长是16位,它的地址总线是20位,所以能访问2
的20次方个存储单元,即1MB。
寻址范围:地址总线的位数为n位,说明可以表达的地址个数为2
个,寻址范围是按地址总线位数计算得到的地址个数。
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。仅供参阅!
整数倍,通常PC机的字长(即数据总线位数)为16位(早期),32位和64
位。通常称处理字长为16位数据的CPU叫16位CPU,处理字长为32位数据
的CPU叫32位CPU,处理字长为64位数据的CPU叫64位CPU,n位CPU
就是能在同一时间内并行处理字长为n位的二进制数据,也就是CPU能同时
处理2
以内的数字(对于超过2
内的数字就需要通过分解来处理)或n位二进制的指令。
64位PC机比32位PC机优越的原因就在于ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ在一次操作中能处理的数字大,
能处理的数字越大,它的运算能力越强,则操作的次数就越少,从而系统的效
率也就越高。比如如果有两个48位的数相加,32位的CPU会先计算低32位,
再计算高16位;如果是64位CPU,则可以直接计算,这样处理的速度就变快
比较复杂,而且多字长指令要多次访问存储器才能取出一条完整的指令,因此
使CPU速度下降。为了提高指令的运行速度和节省存储空间,通常尽可能把
常用的指令(如数据传送指令、算术逻辑运算指令等)设计成单字长或短字长
格式的指令。
CPU寻址空间:如果讲处理器的寻址范围,则要看处理器的地址总线的位数,
而不是它的数据总线的位数。存储单元是以字节(byte)为单位,n根地址总
数据总线与字长、地址总线与寻址
n根数据总线可以同一时间处理n位二进制0或1,即字长为n。n根地址
总线最大可以寻址2
的地址空间。
字长:一般说来,计算机在同一时间内处理的一组二进制数称为计算机的一
个字,而这组二进制数的位数就是字长。
字长在计算机内的不同位置代表的含义也是不同的,计算机字长有以下几种:
机器字长:计算机能够同时处理的二进制位数叫做机器字长。字长总是8的