计算机组成原理习题答案6
计算机组成原理第六章答案
1. 写出下列各数的原码、反码、补码、移码（用8位二进制表示），其中MSB是最高位（符号位），LSB是最低位。
如果是小数，则小数点在MSB之后；如果是整数，则小数点在LSB之后。
(1)-59/64 (2)27/128 (3)-127/128 (4)用小数表示-1(5)用整数表示-1 (6)-127 (7)35 (8)-1282. 设[x]补=x0.x1x2x3x4，其中x i取0或1，若要使x＞－0.5，则x0、x1、x2、x3、x4的取值应满足什么条件？3. 若32位定点小数的最高位为符号位，用补码表示，则所能表示的最大正数为，最小正数为，最大负数为，最小负数为；若32位定点整数的最高位为符号位，用原码表示，则所能表示的最大正数为，最小正数为，最大负数为，最小负数为。
4. 若机器字长为32位，在浮点数据表示时阶符占1位，阶码值占7位，数符占1位，尾数值占23位，阶码用移码表示，尾数用原码表示，则该浮点数格式所能表示的最大正数为，最小正数为，最大负数为，最小负数为。
5. 某机浮点数字长为18位，格式如图2.35所示，已知阶码（含阶符）用补码表示，尾数（含数符）用原码表示。
(1)将(-1027)10表示成规格化浮点数；(2)浮点数(0EF43)16是否是规格化浮点数？它所表示的真值是多少？图2.35 浮点数的表示格式6. 有一个字长为32位的浮点数，格式如图2.36所示，已知数符占1位；阶码占8位，用移码表示；尾数值占23位，尾数用补码表示。
图2.36 浮点数的表示格式请写出：(1)所能表示的最大正数；(2)所能表示的最小负数；(3)规格化数所能表示的数的围。
7. 若浮点数x的IEEE754标准的32位存储格式为(8FEFC000)16，求其浮点数的十进制数值。
8. 将数(-7.28125)10转换成IEEE754标准的32位浮点数的二进制存储格式。
9. 已知x=-0.x1x2…x n，求证：[x]补=+0.00…01。
计算机组成原理试题及答案
计算机组成原理试题及答案一、选择题。
1. 下列哪个是计算机组成原理的基本概念？A. 数据结构。
B. 操作系统。
C. 计算机体系结构。
D. 算法。
答案，C。
2. 计算机组成原理的核心是什么？A. 中央处理器。
B. 内存。
C. 输入输出设备。
D. 总线。
答案，A。
3. 下列哪个不是计算机组成原理中的主要部件？A. 控制单元。
B. 运算器。
C. 存储器。
D. 输入设备。
答案，D。
4. 计算机组成原理中，数据和指令在内存中是以什么形式存储的？B. 十进制。
C. 八进制。
D. 十六进制。
答案，A。
5. 计算机组成原理中，控制单元的主要功能是什么？A. 控制数据传输。
B. 进行运算。
C. 存储数据。
D. 输入输出。
答案，A。
1. 计算机组成原理中，CPU的作用是进行数据处理和______。
答案，控制。
2. 内存是计算机中的______存储器。
答案，临时。
3. 计算机组成原理中，总线是连接各个部件的______。
答案，通信线路。
4. 控制单元的主要功能是______。
答案，控制数据传输和处理。
5. 计算机组成原理中，运算器负责进行______运算。
答案，算术和逻辑。
1. 简述计算机组成原理中的冯·诺依曼结构。
答，冯·诺依曼结构是一种计算机体系结构，主要包括存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备等五大部分。
其中存储器用于存储数据和指令，运算器用于进行算术和逻辑运算，控制器用于控制数据传输和处理，输入设备用于接收数据输入，输出设备用于显示处理结果。
2. 什么是指令周期？它与时钟周期有什么关系？答，指令周期是指计算机执行一条指令所需的时间，它包括取指令周期、执行周期和访存周期。
时钟周期是CPU中时钟脉冲的时间间隔，它决定了CPU的工作速度。
指令周期与时钟周期的关系在于，时钟周期是指令周期的基本单位，指令周期是由若干个时钟周期组成的。
四、综合题。
1. 简述计算机组成原理中的存储器层次结构。
答，计算机存储器层次结构包括寄存器、高速缓存、内存和外存等多个层次。
计算机组成原理课后答案
计算机组成原理课后答案计算机组成原理课后答案1. 什么是冯·诺依曼体系结构？答：冯·诺依曼体系结构是一种计算机系统组织结构，它由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备五个部分组成。
在冯·诺依曼体系结构中，指令和数据都以二进制代码形式存储在存储器中，计算机按照存储器中指令的顺序逐一执行。
这种体系结构可以被认为是现代电子计算机的基础。
2. 什么是指令集体系结构？答：指令集体系结构是一组所设计计算机的指令集合和数据类型。
它是计算机系统中非常重要的一部分，指定了计算机硬件和软件的工作方式，决定了计算机可以执行哪些操作。
指令集体系结构与冯·诺依曼体系结构密切相关，而且在冯·诺依曼体系结构中，指令集体系结构是一个重要的架构要素之一。
3. 什么是汇编语言？答：汇编语言是一种低级别的编程语言，可用于编写计算机程序。
它是通过把符号操作码和指令立即数等组合成不同的指令，来为计算机提供指令和数据的文字形式表达。
汇编语言可以直接与底层硬件进行交互，以产生高效的机器码，从而实现对复杂算法的支持，提高程序执行速度。
4. 什么是时钟？答：时钟是计算机中用来控制硬件元件同步工作的基本部件。
它会以固定频率发送一个信号，它会告诉其他设备，它们什么时候需要执行指令或进行读写操作。
时钟的频率称为时钟速度，以赫兹（Hz）来度量，它是计算机处理速度的一个重要因素。
5. 什么是操作系统？答：操作系统是计算机系统中的一个重要软件组件，其主要任务是管理计算机硬件和软件资源，给应用程序提供服务和支持。
操作系统的核心功能包括进程管理、文件系统、内存管理和输入输出管理等，它可以直接参与到计算机硬件和软件的所有层面。
6. 什么是中断？答：中断是一种计算机处理机制，它允许在程序运行过程中暂时停止当前正在运行的程序，处理一些紧急事件或处理请求。
当一个中断事件发生时，在正常程序执行过程外自动启动一个中断服务程序，并且在中断服务程序执行完成后，程序会继续从被中断的位置重新开始执行，从而实现了在程序运行时及时响应各种事件的目的。
计算机组成原理课后习题及答案(完整版)
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• 3. 什么是摩尔定律？该定律是否永远生效 ？为什么？
• 答：P23，否，P36
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系统总线
第三章
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9
1. 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？
解：总线是多个部件共享的传输部件； 总线传输的特点是：某一时刻只能有 一路信息在总线上传输，即分时使用； 为了减轻总线负载，总线上的部件应 通过三态驱动缓冲电路与总线连通。
解： 总线标准——可理解为系统与模块、 模块与模块之间的互连的标准界面。 总线标准的设置主要解决不同厂家各 类模块化产品的兼容问题； 目前流行的总线标准有：ISA、EISA、 PCI等； 即插即用——指任何扩展卡插入系统 便可工作。EISA、PCI等具有此功能。
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11. 画一个具有双向传输功能的总线逻
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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）； 总线的从设备（从模块）——指一次总
线传输期间，配合主设备完成传输的设备（模 块），它只能被动接受主设备发来的命令；
总线的传输周期——总线完成一次完整 而可靠的传输所需时间；
总线的通信控制——指总线传送过程中 双方的时间配合方式。
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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？
解：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、计数器查询、独立请求；
特点：链式查询方式连线简单，易于扩充，
《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) 。
计算机组成原理习题答案第六章
１．如何区别存储器和寄存器？两者是一回事的说法对吗？解：存储器和寄存器不是一回事。
存储器在CPU 的外边，专门用来存放程序和数据，访问存储器的速度较慢。
寄存器属于CPU 的一部分，访问寄存器的速度很快。
２．存储器的主要功能是什么？为什么要把存储系统分成若干个不同层次？主要有哪些层次？解：存储器的主要功能是用来保存程序和数据。
存储系统是由几个容量、速度和价存储系统和结构各不相同的存储器用硬件、软件、硬件与软件相结合的方法连接起来的系统。
把存储系统分成若干个不同层次的目的是为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾。
由高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器构成的三级存储系统可以分为两个层次，其中高速缓存和主存间称为Cache －主存存储层次（Cache 存储系统）；主存和辅存间称为主存—辅存存储层次（虚拟存储系统）。
３．什么是半导体存储器？它有什么特点？解：采用半导体器件制造的存储器，主要有MOS 型存储器和双极型存储器两大类。
半导体存储器具有容量大、速度快、体积小、可靠性高等特点。
半导体随机存储器存储的信息会因为断电而丢失。
４．SRAM 记忆单元电路的工作原理是什么？它和DRAM 记忆单元电路相比有何异同点？解：SRAM 记忆单元由６个MOS 管组成，利用双稳态触发器来存储信息，可以对其进行读或写，只要电源不断电，信息将可保留。
DRAM 记忆单元可以由４个和单个MOS管组成，利用栅极电容存储信息，需要定时刷新。
５．动态RAM 为什么要刷新？一般有几种刷新方式？各有什么优缺点？解：DRAM 记忆单元是通过栅极电容上存储的电荷来暂存信息的，由于电容上的电荷会随着时间的推移被逐渐泄放掉，因此每隔一定的时间必须向栅极电容补充一次电荷，这个过程就叫做刷新。
常见的刷新方式有集中式、分散式和异步式３种。
集中方式的特点是读写操作时不受刷新工作的影响，系统的存取速度比较高；但有死区，而且存储容量越大，死区就越长。
分散方式的特点是没有死区；但它加长了系统的存取周期，降低了整机的速度，且刷新过于频繁，没有充分利用所允许的最大刷新间隔。
计算机组成原理习题 第六章
第六章一．填空题1. 现在主要采用结构作为微/小型计算机硬件之间的连接方式。
2. 系统总线是连接之间的信息传送线，按传输内容不同，又可分为、和，分别用来传送、和。
3. 一个总线传输周期包括、、和四个阶段。
4. 总线上的主模块是指，从模块是指。
5. 同步通信的主要特点是，一般用于场合；异步通信的特点是，一般用于场合。
6. 总线同步通信影响总线效率的原因是。
7. 在总线的异步通信方式中，通信的双方可以通过、和三种类型联络。
8. 按数据传送方式不同，总线可分为和。
9. 总线的判优控制可分为式和式两种。
10. 在计数器定时查询方式下，采用计数的方式，可使每个设备使用总线的优先级相等。
二．选择题1.系统总线中，划分数据线、地址线和控制线的根据是。
A. 总线所处的位置B．总线的传输方向C．总线的传输内容D．总线的控制方式2.系统总线中地址线的作用是。
A. 用于选择主存单元B．用于选择进行信息传输的设备C．用于指定主存单元和I/O设备接口电路的地址D．用于传送主存物理地址和逻辑地址3.挂接在总线上的多个部件。
A. 只能分时向总线发送数据，并只能分时从总线接收数据B．只能分时向总线发送数据，但可同时从总线接收数据C．可同时向总线发送数据，并同时从总线接收数据D．可同时向总线发送数据，但只能分时从总线接收数据4.一个计算机系统有以下I/O通道：①字节多路通道，带有传输速率为1.2KB/s的CRT终端5台，传输速率为7.5KB/s 的打印机2台；②选择通道，带有传输速率为1000KB/s的光盘一台，同时带有传输速率为800KB/s的温盘一台；③数组多路通道，带有传输速率为800KB/s及600KB/s的磁盘各一台。
则通道的最大传输速率为KB/s。
A. 1821 B．2421C．2621 D．32215.对于低速输入输出设备，应当选用的通道是。
A. 数组多路通道B．字节多路通道C．选择通道D．DMA专用通道6.总线的从设备指的是。
《计算机组成原理》各章练习参考答案.
《计算机组成原理》各章练习题参考答案第一章思考练习题一.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。
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取指周期，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。
计算机组成原理第6章习题指导
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解： 因为 x = + 11 = 0.1011，y = + 7 = 0.0111
16
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所以[x]补′ = 00.1011，[ y]补′ = 00.0111
则 [x]补′ + [ y]补′ = 00 .1011
+ 00 .0111 第一位符号位→ 01 .0010
溢出
此时，符号位为“01”，表示溢出，又因第 1 位符号位为“0”，表示结果的真正符号，故“01”表
个负数。
例 6.2 已知：[y]补 求：[-y]补。
解：设 [y]补 = y0.y1y2…yn
第一种情况 [y]补 = 0.y1y2…yn
(6.1)
所以
y = 0.y1y2…yn
故
-y = -0.y1y2…yn
则 [-y]补 = 1.y1y2…yn+2-n
(6.2)
比较式（6.1）和式（6.2），发现由[y]补连同符号位在内每位取反，末位加 1 即可得[-y]补。
-52 -104 -13
右移两位
1,0000110
-6
移位前
1,1100110
-26
左移一位 补
左移两位 码
右移一位
1,1001100 1,0011000 1,1110011
-52 -104 -13
右移两位
1,1111001
-7
移位前
1,1100101
-21,1001011 1,0010111 1,1110010
5
计算机组成原理第 6 章习题
器中一位符号的值要同时送到加法器的两位符号位的输入端。
例 6.16 已知：x = - 0.1110，y = - 0.1101 求：[x·y]原 解： 因为 x = - 0.1110
《计算机组成原理》第6章习题答案
第6章习题答案1．控制器有哪几种控制方式?各有何特点?解：控制器的控制方式可以分为3种：同步控制方式、异步控制方式和联合控方式。
同步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目的节拍电位和工作脉冲。
这种控制方式设计简单，容易实现；但是对于许多简单指令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。
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况决定，需要多少时间，就占用多少时间。
异步控制方式没有时间上的浪费，因而提高机器的效率，但是控制比较复杂。
联合控制方式是同步控制和异步控制相结合的方式。
2．什么是三级时序系统?解：三级时序系统是指机器周期、节拍和工作脉冲。
计算机中每个指令周期划分若干个机器周期，每个机器周期划分为若干个节拍，每个节拍中设置一个或几个工脉冲。
3．控制器有哪些基本功能?它可分为哪几类?分类的依据是什么?解：控制器的基本功能有：(1)从主存中取出一条指令，并指出下一条指令在主存中的位置。
(2)对指令进行译码或测试，产生相应的操作控制信号，以便启动规定的动作。
(3)指挥并控制CPU、主存和输入输出设备之间的数据流动。
控制器可分为组合逻辑型、存储逻辑型、组合逻辑与存储逻辑结合型3类，分类的依据在于控制器的核心——微操作信号发生器(控制单元CU)的实现方法不同。
4．中央处理器有哪些功能?它由哪些基本部件所组成?解：从程序运行的角度来看，CPU的基本功能就是对指令流和数据流在时间与空间上实施正确的控制。
对于冯·诺依曼结构的计算机而言，数据流是根据指令流的操作而形成的，也就是说数据流是由指令流来驱动的。
中央处理器由运算器和控制器组成。
5．中央处理器中有哪几个主要寄存器?试说明它们的结构和功能。
解：CPU中的寄存器是用来暂时保存运算和控制过程中的中间结果、最终结果及控制、状态信息的，它可分为通用寄存器和专用寄存器两大类。
(完整版)《计算机组成原理》课后题答案清华大学出版秦磊华吴非··
MTTR：系统的平均修复时间。
MTBF：平均故障间隔时间，指相邻两次故障之间的平均工作时间。
可用性：指系统在任意时刻可使用的概率，可根据 MTTF、MTTR 和 MTBF 等指标计算处系统的
可用性。
1.2 什么是计算机系统的硬件和软件？为什么说计算机系统的硬件和软件在逻辑功能上是 等价的？
答：计算机硬件系统是指构成计算机系统的电子线路和电子元件等物理设备的总称。硬件是 构成计算机的物质基础，是计算机系统的核心。计算机的硬件系统包含运算器、控制器、存 储器、输入设备和输出设备等五大部件。
CPI：指执行每条指令所需要的平均时钟周期数。
MIPS：用每秒钟执行完成的指令数量作为衡量计算机性能的一个指标，该指标以每秒钟完成
的百万指令数作为单位。
CPU 时间：计算某个任务时 CPU 实际消耗的时间，也即 CPU 真正花费在某程序上的时间。
计算机系统的层次结构：计算机系统的层次结构由多级构成，一般分成 5 级，由低到高分别
1.5 计算机系统从功能上可划分为哪些层次？各层次在计算机系统中起什么作用？ 答：计算机系统分成五级层次结构，第 1 级为微程序设计级、第 2 级为机器语言级、第 3 级为操作系统级、第 4 级为汇编语言级、第 5 级为高级语言级。
各层次的作用： 微程序级：为机器指令级提供机器指令的解释指行功能。 机器指令级：是软件系统和硬件系统的界面，一条机器指令的功能由微程序机器级的一 段微型程序的功能实现。 操作系统级：调度计算机中的软件和硬件资源。 汇编语言级：它将用户编写的接近人类语言的程序，翻译成能在机器上运行的目标程序。 高级语言级：完全面向用户，是用户关心的目标，可执行各种用途的程序。
1.6 计算机内部有哪两股信息在流动？它们彼此有什么关系？ 答：计算机中有两股信息在流动：一股是控制信息，即操作命令，它分散流向各个部件；一 股是数据信息，它受控制信息的控制，从一个部件流向另一个部件，在流动的过程被相应的 部件加工处理。
计算机组成原理期末考试题及答案
计算机组成原理期末考试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 计算机系统由哪两大部分组成？A. 硬件和软件B. 中央处理器和外部设备C. 输入设备和输出设备D. 存储器和运算器答案：A2. 下面哪一个不是计算机硬件的基本组成？A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 键盘答案：D3. 下面哪一个寄存器不属于CPU内部寄存器？A. 指令寄存器（IR）B. 程序计数器（PC）C. 累加器（AC）D. 磁盘地址寄存器（MAR）答案：D4. 下面哪一个不是计算机的性能指标？A. 字长B. 主频C. 内存容量D. 操作系统答案：D5. 下面哪一个不是计算机的总线类型？A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 信号总线答案：D6. 下面哪一个不是存储器的层次结构？A. 缓存（Cache）B. 主存储器（RAM）C. 辅助存储器（硬盘）D. 寄存器答案：D7. 下面哪一个不是计算机的输入设备？A. 键盘B. 鼠标C. 扫描仪D. 打印机答案：D8. 下面哪一个不是计算机的输出设备？A. 显示器B. 打印机C. 扬声器D. 键盘答案：D9. 下面哪一个不是计算机的总线标准？A. PCIB. USBC. SATAD. HTTP答案：D10. 下面哪一个不是计算机的指令类型？A. 数据传送指令B. 运算指令C. 控制指令D. 通信指令答案：D二、填空题（每题3分，共30分）1. 计算机硬件系统主要包括五大部件，分别是________、________、________、________和________。
答案：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备2. 计算机的运算器主要由________、________和________组成。
答案：算术逻辑单元（ALU）、累加器（AC）、寄存器3. 计算机的指令系统主要包括________、________和________三种类型的指令。
答案：数据传送指令、运算指令、控制指令4. 计算机的存储器层次结构包括________、________和________。
计算机组成原理习题答案6
第6章习题参考答案1．比较单总线、多总线结构的性能特点。
答：单总线结构：它是用单一的系统总线连接整个计算机系统的各大功能部件，各大部件之间的所有的信息传送都通过这组总线。
其结构如图所示。
单总线的优点是允许I/O设备之间或I/O设备与内存之间直接交换信息，只需CPU分配总线使用权，不需要CPU干预信息的交换。
所以总线资源是由各大功能部件分时共享的。
单总线的缺点是由于全部系统部件都连接在一组总线上，所以总线的负载很重，可能使其吞吐量达到饱和甚至不能胜任的程度。
故多为小型机和微型机采用。
CPU内存设备接口设备接口…系统总线多总线结构：多总线结构是通过桥、CPU总线、系统总线和高速总线彼此相连，各大部件的信息传送不是只通过系统总线；体现了高速、中速、低速设备连接到不同的总线上同时进行工作，以提高总线的效率和吞吐量，而且处理器结构的变化不影响高速总线。
2．说明总线结构对计算机系统性能的影响。
答：(1)简化了硬件的设计。
从硬件的角度看，面向总线是由总线接口代替了专门的I/O接口，由总线规范给出了传输线和信号的规定，并对存储器、I/O设备和CPU如何挂在总线上都作了具体的规定，所以，面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定XXXCPU插件、存储器插件以及I/O插件等，将它们连入总线即可工作，而不必考虑总线的详细操作。
(2)简化了系统结构。
整个系统结构清晰，连线少，底板连线可以印刷化。
(3)系统扩充性好。
一是规模扩充，二是功能扩充。
规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件；功能扩充仅仅需要按总线标准设计一些新插件。
插件插入机器的位置往往没有严格的限制。
这就使系统扩充既简单又快速可靠，而且也便于查错。
(4)系统更新性能好。
因为CPU、存储器、I/O接口等都是按总线规约挂到总线上的，因而只要总线设计恰当，可以随时随着处理器芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件，新的插件插到底板上对系统进行更新，而这种更新只需更新需要更新的插件，其他插件和底板连线一般不需更改。
计算机组成原理习题 第六章
第六章一．填空题1. 现在主要采用结构作为微/小型计算机硬件之间的连接方式。
2. 系统总线是连接之间的信息传送线，按传输内容不同，又可分为、和，分别用来传送、和。
3. 一个总线传输周期包括、、和四个阶段。
4. 总线上的主模块是指，从模块是指。
5. 同步通信的主要特点是，一般用于场合；异步通信的特点是，一般用于场合。
6. 总线同步通信影响总线效率的原因是。
7. 在总线的异步通信方式中，通信的双方可以通过、和三种类型联络。
8. 按数据传送方式不同，总线可分为和。
9. 总线的判优控制可分为式和式两种。
10. 在计数器定时查询方式下，采用计数的方式，可使每个设备使用总线的优先级相等。
二．选择题1.系统总线中，划分数据线、地址线和控制线的根据是。
A. 总线所处的位置B．总线的传输方向C．总线的传输内容D．总线的控制方式2.系统总线中地址线的作用是。
A. 用于选择主存单元B．用于选择进行信息传输的设备C．用于指定主存单元和I/O设备接口电路的地址D．用于传送主存物理地址和逻辑地址3.挂接在总线上的多个部件。
A. 只能分时向总线发送数据，并只能分时从总线接收数据B．只能分时向总线发送数据，但可同时从总线接收数据C．可同时向总线发送数据，并同时从总线接收数据D．可同时向总线发送数据，但只能分时从总线接收数据4.一个计算机系统有以下I/O通道：①字节多路通道，带有传输速率为1.2KB/s的CRT终端5台，传输速率为7.5KB/s 的打印机2台；②选择通道，带有传输速率为1000KB/s的光盘一台，同时带有传输速率为800KB/s的温盘一台；③数组多路通道，带有传输速率为800KB/s及600KB/s的磁盘各一台。
则通道的最大传输速率为KB/s。
A. 1821 B．2421C．2621 D．32215.对于低速输入输出设备，应当选用的通道是。
A. 数组多路通道B．字节多路通道C．选择通道D．DMA专用通道6.总线的从设备指的是。
计算机组成原理复习题及答案
第3章6、二进制左移一位;则数值_a____；二进制右移一位;则数值__b_____.. a增大一倍 b减小一倍 c增大10倍 b减小10倍7、8位二进制无符号定点整数能表示的数值范围是 d ;8位二进制补码定点整数能表示的数值范围是 a ..a-128~127 b –127~127 c0~127 d 0~255 e 0~2568、8位原码能表示的数据个数是 c ；8位补码能表示的数据个数是d ..a127 b128 c255 d256第4章1 DRAM地址分两次输入行选通RAS、列选通CAS的目的是_b________.. a缩短读/写时间 b减少芯片引出端线数 c刷新第5章9 在指令系统中采用 b 寻址方式的指令其长度最短..a立即数 b寄存器 c直接 d变址10、一条指令字长16位;存储器按字节编址;在读取一条指令后;PC的值自动加__b____..a1 b2 c4 d-111、某计算机存储器按字16位编址;每取出一条指令后PC值自动+1;说明其指令长度是___b_____..a1个字节 b2个字节 c4个字节第6章7、在取指令操作完成之后;PC中存放的是 c ..a）当前指令的地址b）下一条实际执行的指令地址c）下一条顺序执行的指令地址PC+1d）对于微程序控制计算机;存放的是该条指令的微程序入口地址..8、控制存储器用来存放__d_____..a机器指令和数据 b微程序和数据 c机器指令和微程序 d微程序第8章3、在大多数磁盘存储器中;以下正确的是_b__..a各个磁道的位密度相等 b内圈磁道的位密度较大c外圈磁道的位密度较大 c磁盘读写信息的最小单位是字节4 大多数情况下;对于磁盘;以下叙述正确的是__d___..a依靠磁盘的旋转定位磁道 b依靠磁臂的移动定位扇区c外圈磁道与内圈磁道的容量不同d访问磁道的地址用盘面号、磁道号和扇区号来表示..扇区是最小访问单元..第10章4、指令执行结果出现异常引起的中断是__a___中断；键盘发出的中断是___b_____..a内部 b外部 c软件5、键盘输入输出适用于采用__b___..a程序查询 b程序中断或字节多路通道cDMA d选择通道6、在多重中断情况下;CPU现场信息可保存在__c___中..a通用寄存器 b控制存储器c堆栈 d外设接口7、以下叙述中正确的是__a_____..a)中断方式一般用于处理随机出现的服务请求b)外部设备发出中断应立即得到CPU的响应c)中断方式可用于CPU向外部设备的请求d)DMA也可用于在主存与主存之间传送数据8、磁盘设备适宜于连接到__c___通道..a)字节多路通道或数据组多路通道b)字节多路通道或选择通道c)数组多路通道或选择通道d)任一种9、通道处理机不具备_d____功能..a程序控制 b中断 cDMA d数据运算10、在外设接口中;控制器的作用是_a___；状态寄存器的作用是__c_____..a存放CPU给外设的操作命令 b存放外设给CPU的操作命令c存放外设的工作状态 d存放CPU的工作状态11、在以下的叙述中;不正确的是_d___..a)在总线中;缩短总线长度有利于提高总线数据传输速度b)在系统总线中;通常一个总线工作周期是先传送地址;后传输数据c)在总线接口中;设备地址选择器的作用是判断CPU送来的地址是否是本接口的地址d)总线的同步通信方式运用于速度差异较大的部件之间的通信第3章数据编码和运算方法1、数据 1.0000;表示原码时其真值为_-0_____;表示补码时其真值为__-1____;表示反码时其真值为__-0.1111___..2、X补=0.1010;X反=0.1010;X补=1.1010;X反=1.1010;其原码分别为0.1010 、0.1010 、 1.0110 和 1.0101 按顺序回答3、已知X补=11101;X/2补= 11110 不舍入;2X补= 11010 ..4、数据01101101的奇校验位为_0____;偶校验位为__1____..5、了进行算术运算;运算部件中至少要有___3_____个寄存器..其中存放乘数和上商的寄存器要有______移位___功能;加法器向存放部分积或余数的寄存器传送数据..要具有____直送__、____向左斜送___和____向右斜送____功能..否则存放部分积或余数的寄存器要有____移位____功能;采用斜送方法比移位方法更节省___时间___;因为它在传送时就完成了移位操作..第4章主存储器1、半导体随机存储器可分为_SRAM_和__DRAM__两种..2、启动一次存储器读/写操作到完成读/写操作的时间称为_ 读写时间___..连续启动两次读/写操作所需的最小时间间隔称为_存储周期______..3、DRAM为保持其信息需要定时进行刷新 ..刷新方式有集中式和分散式或分布式 ..4、设某存储器的容量是MN位;采用LK位存储器芯片;该存储器所需的芯片数为_M/L N/K__________..5、某计算机指令地址长度为32位;主存储器容量为128MB;则可访问主存的地址长度为 27 位;可访问的地址范围为0到 128M ..第5章指令系统1、一般机器指令由操作码和地址码组成..2、指令的地址码字段存放的内容及其编码方式称为操作数据的寻找方式 ..3、在单地址运算指令例如加法指令中;一个操作数由地址码给出;另一个操作数在累加器中;运算结果存入累加器 ..4、操作数在主存储器中;存储器地址直接在指令中给出;这是直接寻址方式..操作数的地址在主存储器中;这是间接寻址方式..操作数的地址在寄存器中;这是寄存器间接寻址方式..5、操作数地址为程序计数器的内容加上偏移量;该偏移量由指令的地址码给出;这是相对寻址方式..6、设相对转移指令占两个字节;第1个字节为操作码;第2个字节是相对偏移量用补码表示;设该指令的地址为2003H按字节编址;要求转移到2008H;该指令的相对位移量为 00000011或00000101 用二进制表示..若指令的地址为2008H;要求转移到2001H;相对位移量为二进制表示.. 7、某一个自底向上生成的存储器堆栈;堆栈指针是SP;在数据进入堆栈时;先进行 SP-2→SP 操作;然后进行进栈操作；数据推出堆栈时;先进行出栈操作;然后进行 SP+2→SP 操作..已知数据字长为2字节;存储器按字节编址..8、Load功能是将数据从___存储器______传送到__寄存器________；store指令的功能是将数据从___寄存器_________传送到__存储器________..第6章中央处理器1、控制器中必有的两个寄存器是程序计数器PC 和指令寄存器IR ..2、在非流水线计算机中;一个指令周期是由若干个机器周期组成的..一个机器周期可以等于一个或多个时钟周期..时钟频率一般称为主频 ..3、完成一条指令的一系列微指令的有序集合称为微程序 ..4、微指令分两个字段;它们是控制字段和下址字段 ..5、在硬连线控制器中;控制信号形成电路根据指令译码信息、机器周期Ti 、和条件状态信息产生控制信号..6、连接CPU和存储器的信号线按功能划分有地址线、数据线和控制线..第7章存储系统1、三级存储器系统是cache 、主存储器和辅助存储器 ..2、对cache进行读写时;需将主存地址变换成cache地址;这种变换过程称为地址映像 ..3、访问主存的指令和数据存在于cache中称为命中 ..命中的次数与访存次数之比称为命中率 ..4、如果cache的容量是256块;采用直接映像;主存中的第i块映像到cache的第 imod 256 块..5、cache与主存的地址映像有直接映像、全相联映像和组相联映像 ..6、一个组相联映像的cache;有64个页面;每组4个页面;主存共有4096个页面;每个页面64个字;因而在主存地址中;应有标记字段 8 位;组地址字段 4 位;页面字段 2 位;主存地址总长度 20 位按字编址.. 注:页面即本章所讲述的“块”..7、存储器的管理方式有段式、页式和段页式 ..其中页的长度是固定的;段的长度是可变的..8、在cache组相联存储器中;假设c’为组字段长度;r为块字段长度..当r=0时;则成为直接地址映像;当c’=0时;则成为全相联地址映像..9、以下叙述正确的是__c_和__e______..a)主存的存取速度可以与CPU匹配b)主存由RAM构成;不包括ROMc)辅存中的程序调入主存后才能运行d)如果指令的地址码为24位;那么主存容量必是16MBe)汇编语言程序设计需要了解计算机的硬件结构10、采用cache、内存分页段管理和虚拟存储器技术时;在执行程序过程中都有地址映射问题..对于cache一般是从___c_____映射成___d______；对于内存分页分段管理;从___e_______映射成___c________；对于虚拟存储器是从__fe______映射成___c________..a绝对地址 b相对地址 c物理地址 dcache地址e逻辑地址 f虚拟地址 g程序地址第8章辅助存储器1、在磁盘存储器的速度指标中; 平均等待时间和数据传输率与磁盘的旋转速度有关..2 、存储器按读写方式可分为随机存取、直接存取和顺序存取 3种;半导体存储器、磁盘存储器、磁带存储器 3种存储器分别依次属于上述3种方式..第10章 I/O系统12、外设地址有两种表示法：一种是_统一编址___;是利用_访存___指令进行输入输出操作的；另一种是_独立编址_______;它是利用_I/O_指令进行输入输出操作的..13、通道的类型有字节多路__通道、_数组多路____通道和__选择____通道..4.13 通用微机是否可采用Flash memory作为主存答：不能..闪存并不能支持原位更新; 向闪存中写入一条数据对这个数据块先执行擦除操作后; 这个页中的原有数据也需要重写到这个块中; 所以擦除操作所消耗的时间要远远大于写操作所要执行的时间..6.15 设有主频为16MHz的微处理器;平均每条指令的执行时间为两个机器周期;每个机器周期由两个时钟脉冲组成..问：1存储器为“0等待”;求出机器速度..2假如每两个机器周期中有一个是访存周期;需插入1个时钟周期的等待时间;求机器速度..“0等待”表示存储器可在一个机器周期完成读/写操作;因此不需要插入等待时间答：1 机器速度＝主频/平均每条指令占的时钟脉冲数＝16/22=4MIPS2机器速度＝16/2+2+1=3.2MIPS7.3 设某流水线计算机有一个指令和数据合一的cache;已知cache的读／写时间为10ns;主存的读／写时间为100ns;取指的命中率为98%;数据的命中率为95%;在执行程序时;约有1/5指令需要存／取一个操作数;为简化起见;假设指令流水线在任何时候都不阻塞..问设置cache后;与无cache比较;计算机的运算速度可提高多少倍答：1有cache的情况：平均访存时间=平均取指时间+平均取数时间=98%10ns+1-98%10ns+100ns+95%10ns+1-95%10ns+100ns/5=12ns+3ns=15ns2无cache的情况平均访存时间=平均取指时间+平均取数时间=1001+1001/5=120ns3速度提高倍数=120ns/15ns=8倍7.5 设某计算机的cache采用4路组相联映像;已知cache容量为16KB;主存容量为2MB;每个字块有8个字;每个字有32位..请回答：1 主存地址多少位按字节编址;各字段如何划分各需多少位2 设cache起始为空;CPU从主存单元0;1;…;100..依次读出101个字主存一次读出一个字;并重复按此次序数读11次;问命中率为多少若cache 速度是主存的5倍;问采用cache与无cache比较速度提高多少倍答：1主存地址位数：2MB＝221B;即21位..块内地址b：每个字块8个字;即3位;每个字32位即4个字节;需2位地址..块号r：每组4路;需2位地址..组号c’：cache分成的组数为：16MB/4832/8B=27..即需要7位组号..区号t：t+r为2MB/16KB/4=29;即9位;故t=9-2=7位..2第一轮全部不命中;以后10次全部命中;命中率＝10/11=91%设cache的读出时间为1;主存的读数时间为5;则：速度可提高到：无cache时的访问时间/有cache时的访问时间＝115/101+15＝3.67倍7.6 设某计算机采用直接映像cache;已知容量为4096字..1 若CPU依次从主存单元0;1;…;99和4096;4097;…;4195交替取指令;循环执行10次;问命中率为多少2 如cache存取时间为10ns;主存存取时间为100ns;cache命中率为95%;求平均存取时间..答：1cache容量为4096字;其地址从0~4095;采用直接映像;则主存地址0和4096、1和4097、…、99和4195映射到cache的同一地址上..若从主存单元0~99和4096~4195交替取指令;因为cache内容的替换;所以命中率为0..2平均存取时间＝10ns+1-95%100ns=15ns7.7 一个组相联cache;由64个存储块组成;每组包含4个存储块;主存由8192个存储块组成;每块由32字组成;访存地址为字地址..问：1主存和cache地址各多少位地址映像是几路组相联2在主存地址格式中;区号、组号、块号、块内地址各多少位答：1 主存单元数为819232＝218;主存地址为18位..cache单元数为6432＝211;cache地址为11位..因每组包含4个块;所以是4路组相联2 主存地址：每块32字;即块内地址b=5位；4路组相联;即块号r=2位；组数为64/4=16;即组号c=4位；主存块数/cache组数＝8192/16=29;即t+r=9;所以区号t=7..7.8 主存储器容量为4MB;虚存容量为1GB1×109B;虚拟地址和物理地址各为多少位根据寻址方式计算出来的有效地址是虚拟地址还是物理地址如果页面大小为4kB;页表长度是多少答：4MB＝222B;1GB＝230B;所以虚拟地址30位;物理地址22位..根据寻址方式计算出来的有效地址是虚拟地址..如果页面大小为4KB;采用页式管理时;页面的数量＝1GB/4KB=218;即页表长度为218..8.5 设磁盘组有11个盘片;每片有两个记录面；存储区域内直径2.36英寸;外直径5.00英寸；道密度为1250TPI;内层位密度52400bpi;转速为2400rpm..问：TPI表示每英寸磁道数;bpi表示每英寸位数(1)共有多少个存储面可用112－2＝20存储面..最外两个面不可用..2 共有多少柱面柱面数＝道数＝12505－2.36/2=16503 每道存储多少字节盘组总存储容量是多少每道存储量=2πr位密度＝2.36π52400＝48.56KB总存储容量＝20面存储量＝20道数道存储量＝20165048.56KB＝1.6GB4 数据传输率是多少数据传输率＝道存储量转速＝48.562400/60=1.94MB/s5 每扇区存储2KB数据;在寻址命令中如何表示磁盘地址磁盘地址由盘面号、道号和扇区号组成..20个盘面号由5位表示即可..1650个道号需用11位..每道扇区数＝48.56KB/2KB≈24个扇区;用5位表示..8.6 设高密软盘;每面80个磁道;每磁道15扇区;每扇区存储512B..已知磁盘的转速为360rpm;今在一个磁道上写入4096B数据;平均需要多少时间最长时间是多少假设找道时间为10ms-40ms..解：写入平均时间＝平均找道时间+平均等待时间+传输数据时间＝10+40/2 ms+60/3602+60/3604096/512/15=25ms+83ms+89ms=197ms最长时间＝40ms+60/360 s+89ms=296ms8.7 一磁带机有9个磁道8个磁道存储数据;1个磁道存储奇偶校验位;带长700m;带速2m／s;每个数据块1KB;块间间隔14mm..若数据传输率为128KB／s;试求：1 记录位密度..带速2m/s;传输率128KB/s;即2m的磁带含有128KB的容量;故磁带位密度＝128KB/2m=64B/mm;一个磁带的位密度＝64B/mm/8=64b/mm2 若带首尾各空2m;求此带最大有效存储容量..有效存储长度＝700－22＝696m每个数据块长度＝数据长度+块间隔＝1KB/64B/mm+14mm=16mm+14mm=30mm 磁带最大存储容量＝块数每块容量＝696m/30mm1KB=23.2MB。
计算机组成原理第六章答案
第6章 计算机的运算方法2. 已知X=1a2a3a4a5a （ai 为0或1），讨论下列几种情况时ai 各取何值。
（1）21X > （2）81X ≥ （3）161X 41>≥ 解： （1）若要21X >，只要a1=1，a2~a6不全为0即可。
（2）若要81X ≥，只要a1~a3不全为0即可。
（3）若要161X 41>≥，只要a1=0，a2可任取0或1； 当a2=0时，若a3=0，则必须a4=1，且a5、a6不全为0；若a3=1，则a4~a6可任取0或1；!当a2=1时， a3~a6均取0。
3. 设x 为整数，[x]补=1，x1x2x3x4x5，若要求 x < -16，试问 x1~x5 应取何值 解：若要x < -16，需 x1=0，x2~x5 任意。
（注：负数绝对值大的补码码值反而小。
）4. 设机器数字长为8位（含1位符号位在内），写出对应下列各真值的原码、补码和反码。
-13/64，29/128，100，-87 解：真值与不同机器码对应关系如下：真值-13/64 29/128 100 -87 。
二进制 1100100 -1010111 原码1010 1101 0110 0100 1101 0111；补码 1101 0110 0100 反码11010110 0100`5. 已知[x]补，求[x]原和x 。
[x1]补=; [x2]补=; [x3]补=; [x4]补=;[x5]补=1,0101; [x6]补=1,1100; [x7]补=0,0111; [x8]补=1,0000; 解：[x]补与[x]原、x 的对应关系如下：[x]补！1,01011,11000,0111 1,0000 [x]原无1,1011，1,01000,0111 无 x-1-1011-100,0,0111-100006.设机器数字长为8位（含1位符号位在内），分整数和小数两种情况讨论真值x 为何值时，[x]补=[x]原成立。
计算机组成原理第六章部分课后题答案
6.4 长为8位（含1位 位在内），
-13/64，29/128，100，-87解：十进制 二进制-13/64 -0.00 1101 1.001 1010 1.110 0101 1.110 011029/128 0.001 1101 0.001 1101 0.001 1101 0.001 1101100 110 0100 0,110 0100 0,110 0100 0,110 0100-87 -101 0111 1,101 0111 1,010 1000 1,010 10016.5 已知[x] ，求[x]x.[x] = 1.1100; [x] = 1.1001; [x] = 0.1110; [x]= 1.0000;[x] = 1,0101; [x] = 1,1100; [x] = 0,0111; [x]= 1,0000；解：[x] [x] x1.1100 1.0100 -0.01001.1001 1.0111 -0.01110.1110 0.1110 0.11101.0000 1.0000 01,0101 1,1011 -10111,1100 1,0100 -01000,0111 0,0111 1111,0000 1,0000 06.9 十 进制9B FF为 ， 十进制 为 （ 位位）解：9B 二进制 -11011 -1100101 -1100100 +11011 1001 十进制 -27 -101 -100 +27 155 FF 二进制 -1111111 -0000001 -0000000 +1111111 1111 1111十进制 -127 -1 -0 +127 2556.11 已知 长为4位（其中1位为 位）， 中 ， 其 十进制 。
解：6.12 为：阶 1位 阶 4位 1位 尾 10位，51/128-27/10247.375-86.5。
计算机组成原理课后习题答案解析
作业解答第一章作业解答1.1 基本的软件系统包括哪些内容？答：基本的软件系统包括系统软件与应用软件两大类。
系统软件是一组保证计算机系统高效、正确运行的基础软件，通常作为系统资源提供给用户使用。
包括：操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、分布式软件系统、网络软件系统、各种服务程序等。
1.2 计算机硬件系统由哪些基本部件组成？它们的主要功能是什么？答：计算机的硬件系统通常由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器等五大部件组成。
输入设备的主要功能是将程序和数据以机器所能识别和接受的信息形式输入到计算机内。
输出设备的主要功能是将计算机处理的结果以人们所能接受的信息形式或其它系统所要求的信息形式输出。
存储器的主要功能是存储信息，用于存放程序和数据。
运算器的主要功能是对数据进行加工处理，完成算术运算和逻辑运算。
控制器的主要功能是按事先安排好的解题步骤，控制计算机各个部件有条不紊地自动工作。
1.3 冯·诺依曼计算机的基本思想是什么？什么叫存储程序方式？答：冯·诺依曼计算机的基本思想包含三个方面：1) 计算机由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器五大部件组成。
2) 采用二进制形式表示数据和指令。
3) 采用存储程序方式。
存储程序是指在用计算机解题之前，事先编制好程序，并连同所需的数据预先存入主存储器中。
在解题过程（运行程序）中，由控制器按照事先编好并存入存储器中的程序自动地、连续地从存储器中依次取出指令并执行，直到获得所要求的结果为止。
1.4 早期计算机组织结构有什么特点？现代计算机结构为什么以存储器为中心？答：早期计算机组织结构的特点是：以运算器为中心的，其它部件都通过运算器完成信息的传递。
随着微电子技术的进步，人们将运算器和控制器两个主要功能部件合二为一，集成到一个芯片里构成了微处理器。
同时随着半导体存储器代替磁芯存储器，存储容量成倍地扩大，加上需要计算机处理、加工的信息量与日俱增，以运算器为中心的结构已不能满足计算机发展的需求，甚至会影响计算机的性能。
计算机组成原理习题(附参考答案)
计算机组成原理习题（附参考答案）一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1、在统一编址方式下，下面的说法( )是正确的。
A、一个具体地址只能对应内存单元B、一个具体地址既可对应输入/输出设备，又可对应内存单元C、一个具体地址只能对应输入/输出设备D、只对应输入/输出设备或者只对应内存单元正确答案：D2、堆栈指针SP的内容是（）。
A、栈顶地址B、栈顶内容C、栈底内容D、栈底地址正确答案：A3、下列不属于程序控制指令的是（）。
A、循环指令B、无条件转移指令C、条件转移指令D、中断隐指令正确答案：D4、计算机的存储系统是指（）。
A、cache，主存储器和外存储器B、主存储器C、ROMD、RAM正确答案：A5、指令是指（）。
A、计算机中一个部件B、发给计算机的一个操作命令C、完成操作功能的硬件D、通常用于构成主存的集成电路正确答案：B6、相对于微程序控制器，组合逻辑控制器的特点是（）。
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正确答案：D7、中断向量可提供（）。
A、主程序的断点地址B、传送数据的起始地址C、被选中设备的地址D、中断服务程序入口地址正确答案：D8、迄今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是（）。
A、信息处理方便B、物理器件性能所致C、运算速度快D、节约元件正确答案：B9、相联存储器是按（）进行寻址的存储器。
A、内容指定方式B、地址指定与堆栈存取方式结合C、堆栈存取方式D、地址指定方式正确答案：A10、若SRAM芯片的容量是2M×8位，则该芯片引脚中地址线和数据线的数目之和是（）。
A、29B、21C、18D、不可估计正确答案：A11、若x=103,y=-25,则下列表达式采用8位定点补码运算实现时，会发生溢出的是（）。
A、x+yB、-x+yC、-x-yD、x-y正确答案：D12、系统总线是指（）。
计算机组成原理课后习题答案
计算机组成原理课后习题答案计算机组成原理课后习题答案计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它涉及到计算机硬件的各个层次和组成部分，包括计算机的基本原理、逻辑设计、处理器结构、存储器层次结构、输入输出系统等。
通过学习这门课程，可以帮助我们深入了解计算机的工作原理和内部结构，为我们今后的学习和工作打下坚实的基础。
以下是一些常见的计算机组成原理课后习题及其答案，供大家参考。
1. 什么是冯·诺依曼体系结构？它有哪些特点？答：冯·诺依曼体系结构是一种将计算机硬件和软件分离的计算机结构，它的特点包括：存储程序控制、存储器和运算器的分离、按地址访问存储器和指令和数据共享存储器等。
2. 什么是指令周期和时钟周期？答：指令周期是指执行一条完整指令所需要的时间，包括取指令、译码、执行、访存和写回等阶段。
时钟周期是指计算机系统中时钟信号的一个完整周期，它是计算机操作的基本单位。
3. 什么是流水线技术？它有什么优点和缺点？答：流水线技术是将一个完整的指令执行过程分为多个阶段，并在不同的时钟周期上同时执行多条指令，以提高计算机的执行效率。
它的优点包括提高了指令执行的并行度和吞吐量，缩短了指令的执行时间。
缺点则包括硬件复杂度增加、流水线冒险和分支预测错误等问题。
4. 什么是存储器层次结构？它有什么作用？答：存储器层次结构是指计算机系统中由多级存储器组成的存储层次结构，包括高速缓存、主存和辅助存储器等。
它的作用是通过在不同层次的存储器之间进行数据传输和存储，以提高计算机的存取速度和效率。
5. 什么是中断和异常？它们有什么区别？答：中断是指计算机在执行过程中遇到的某些特殊事件，如外设请求、时钟中断等，需要中断当前正在执行的程序，并转去处理其他任务。
异常是指在程序执行过程中发生的一些错误或异常情况，如除零错误、越界访问等。
区别在于中断是由外部事件触发的，而异常是由程序内部错误触发的。
6. 什么是指令流水线冒险？如何解决冒险问题？答：指令流水线冒险是指由于指令之间的依赖关系或其他原因导致流水线中的指令无法按照顺序执行，从而降低了流水线的效率。
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第6章习题参考答案
1．比较单总线、多总线结构的性能特点。
答：单总线结构：它是用单一的系统总线连接整个计算机系统的各大功能部件，各大部件之间的所有的信息传送都通过这组总线。
其结构如图所示。
单总线的优点是允许I/O 设备之间或I/O 设备与内存之间直接交换信息，只需CPU 分配总线使用权，不需要CPU 干预信息的交换。
所以总线资源是由各大功能部件分时共享的。
单总线的缺点是由于全部系统部件都连接在一组总线上，所以总线的负载很重，可能使其吞吐量达到饱和甚至不能胜任的程度。
故多为小型机和微型机采用。
多总线结构：多总线结构是通过桥、CPU 总线、系统总线和高速总线彼此相连，各大部件的信息传送不是只通过系统总线；体现了高速、中速、低速设备连接到不同的总线上同时进行工作，以提高总线的效率和吞吐量，而且处理器结构的变化不影响高速总线。
2．说明总线结构对计算机系统性能的影响。
答：(1)简化了硬件的设计。
从硬件的角度看，面向总线是由总线接口代替了专门的I/O 接口，由总线规范给出了传输线和信号的规定，并对存储器、I/O 设备和CPU 如何挂在总线上都作了具体的规定，所以，面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定制作CPU 插件、存储器插件以及I/O 插件等，将它们连入总线即可工作，而不必考虑总线的详细操作。
(2)简化了系统结构。
整个系统结构清晰，连线少，底板连线可以印刷化。
(3)系统扩充性好。
一是规模扩充，二是功能扩充。
规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件；功能扩充仅仅需要按总线标准设计一些新插件。
插件插入机
CPU 内存
设备接口
设备接口
…
系统总线
器的位置往往没有严格的限制。
这就使系统扩充既简单又快速可靠，而且也便于查错。
(4)系统更新性能好。
因为CPU 、存储器、I/O 接口等都是按总线规约挂到总线上的，因而只要总线设计恰当，可以随时随着处理器芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件，新的插件插到底板上对系统进行更新，而这种更新只需更新需要更新的插件，其他插件和底板连线一般不需更改。
3．用异步通信方式传送字符“A ”和“8”，数据有7位，偶校验1位，起始位l 位，停止位1位，请分别画出波形图。
答： “A”的ASCII 码为41H = 01000001B ，1的个数为偶数，故校验位为0；“8”的ASCII 码为38H = 00111000B ，1的个数为奇数，故校验位为1。
4. 总线上挂两个设备，每个设备能收能发，还能从电气上和总线断开，画出逻辑图，画出逻辑图，并作简要说明。
5．画出菊花链方式的优先级判决逻辑电路图。
6．画出独立请求方式的优先级判决逻辑电路图。
停 止 位 起 始 位 数 据 位 数 据 位 数 据 位 数 据 位 数 据 位 数 据 位 数 据 位 校 验 位 停 止 位 起 始 位 数 据 位 数 据 位
数 据 位 数 据 位 数 据 位 数 据 位 数 据 位 校 验 位 停
止 位
0 1 2 3 4 5 6
0 1 2 3 4 5 6 A 地址线
D 数据线 菊花链查询方式
7．画出分布式仲裁器逻辑电路图。
8．同步通信之所以比异步通信具有较高的传输频率，是因为同步通信 C 。
A ．不需要应答信号 B ．总线长度较短 C ．用一个公共时钟信号进行同步 D ．各部件存取时间比较接近
9．在集中式总线仲裁中， B 方式响应时间最快， A 方式对 C 最敏感。
A ．菊花链方式 B ．独立请求方式 C ．电路故障 D. 计数器定时查询方式
10．采用串行接口进行7位ASCII 码传送，带有一位奇校验位、1位起始位和1位停止位，当波特率为9600波特时，字符传送速率为 A 。
A ．960 B ．873 C ．1371 D ．480 11．系统总线中地址线的功能是 D 。
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
总线仲裁器
设备接口 0
设备接口 1
设备接口 n
A 地址线
D 数据线 BR 0
独立请求方式
BG 0 BR 1 BG 1 BR n BG n
12．系统总线中控制线的功能是A 。
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
13．说明存储器总线周期与I／O总线周期的异同点。
答：存储总线周期用于对内存读写；I/O总线周期对接口中的端口进行读写。
14．PCI是一个与处理器无关的 D ，它采用 C 时序协议和 A 式
仲裁策略，并具有 B 能力。
A．集中B．自动配置 C.同步D．高速外围总线
15．PCI总线的基本传输机制是猝发式传送。
利用 A 可以实现总线间的
B 传送，使所有的存取都按CPU的需要出现在总线上。
PCI允许 D 总线
C 工作。
A．桥B．猝发式C．并行D．多条
16．InfiniBand是一个高性能的 A 总线标准，数据传送率高达 B ，它可连接 C 台服务器，适合于高成本的 D 计算机的系统。
A．I/O B．30GB/S C．64000 D．较大规模
17．PCI总线中三种桥的名称是什么?桥的功能是什么?
答：在PCI总线体系结构中有三种桥：即HOST桥、PCI/LAGACY总线桥、PCI/PCI 桥。
桥在PCI总线体系结构中起着重要作用，它连接两条总线，使彼此间相互通信。
桥是一个总线转换部件，可以把一条总线的地址空间映射到另一条总线的地址空间上，从而使系统中任意一个总线主设备都能看到同样的一份地址表。
桥可以实现总线间的猝发式传送，可使所有的存取都按CPU的需要出现在总线上。
由上可见，以桥连接实现的PCI总线结构具有很好的扩充性和兼容性，允许多条总线并行工作。
18．何谓分布式仲裁?画出逻辑结构示意图进行说明。
答：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。
当它们有总线请求时，把它们唯一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上，每个仲裁器将仲裁总线上得到的号与自己的号进行比较。
如果仲裁总线上的号大，则它的总线请求不予响应，并撤消它的仲裁号。
最后，获胜者的仲裁号保留在仲裁总线上。
显然，分布式仲裁是以优先级仲裁策略为基础。
19．总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段?若采用同步定时协议，请画出读数据的同步时序图。
答：总线的一次信息传送过程，大致可分为如下五个阶段：
请求总线，总线仲裁，寻址(目的地址)，信息传送，状态返回(或错误报告)
20．某总线在一个总线周期中并行传送8个字节的信息，假设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为70MHz ，总线带宽是多少?
地址
数据
总线时钟启动信号读命令地址线数据线认可
答：8*70*106=560*106B/s
21. 比较PCI总线和InfiniBand标准的性能特点。
略。