最新电大计算机组成原理形成性考核册答案

电大计算机组成原理形成性考核册答案（一）

计算机组成原理A 形考作业一（参考答案）

一、选择题：

1．机器数_ 补码____中，零的表示形式是唯一的。

2．某计算机字长16位，采用补码定点小数表示，符号位为1位，数值位为15位，则可表示的最大正小数为_+1-2^(-15),-1____，最小负小数为

_+(2^15-1),-(1-2^-(15)___ _。

3．加法器采用并行进位的目的是_快速传递进位信号____。

4．组成一个运算器需要多个部件，但下面所列_地址寄存器____不是组成运算器的部件。

1．计算机硬件能直接识

共同点：①基本功能都是提

供计算机各个部件协同运行

所需要的控制信号；②组成部

分都有程序计数器PC，指令

寄存器IR；③都分成几个执

行步骤完成每一条指令的具

体功能。

不同点：主要表现在处

理指令执行步骤的办法，提供

控制信号的方案不一样。微程

序的控制器是通过微指令地

址的衔接区分指令执行步骤，

应提供的控制信号从控制存

储器中读出，并经过一个微指

令寄存器送到被控制部件。组

合逻辑控制器是用节拍发生

器指明指令执行步骤，用组合

逻辑电路直接给出应提供的

控制信号。

微程序的控制器的优点是

设计与实现简单些，易用于实

现系列计算机产品的控制器，

理论上可实现动态微程序设

计，缺点是运行速度要慢一

些。

组合逻辑控制器的优

点是运行速度明显地快，缺点

1．简述奇偶校验码和海明校

验码的实现原理。

答：奇偶校验码原理：通常

是为一个字节补充一个二进制

位，称为校验位，通过设置校

验位的值为0或1的方式，使

字节自身的8位和该校验位含

有1值的位数一定为奇数或偶

数。在接收方，检查接收到的

码字是否还满足取值为1的总

的位数的奇偶关系，来决定数

据是否出错。

海明校验码原理：是在k个

数据位之外加上r个校验位，

从而形成一个k+r位的新的码

字，使新的码字的码距比较均

匀地拉大。把数据的每一个二

进制位分配在几个不同的偶校

验位的组合中，当某一位出现

错误，就会引起相关的几个校

验位的值发生变化，这不但可

以发现错误，还可以指出哪一

位出错，为进一步纠错提供了

依据。

2．简述教材中给出的MIPS

计算机的运算器部件的功能和

别和运行的只能是___机器语言____程序。

2．指令中用到的数据可以来自通用寄存器 ___输入输出接口,_内存单元 ___（可多选）

3．汇编语言要经过___汇编程序____的翻译才能在计算机中执行。

4．在设计指令操作码时要做到__能区别一套指令系统中的所有指令,_ 能表明操作数的地址___长度适当规范统一_（可多选）。

5．控制器的功能是__向计算机各部件提供控制信号 _____。

6．从资源利用率和性能价格比考虑，指令流水线方案_最好多指令周期方案__次之_____，单指令周期方案____最不可取___。

1．下列部件（设备）中，存取速度最快的是__软盘存储器____。是设计与实现复杂些，但随着

EDA工具的成熟，该缺点已得

到很大缓解。

5．控制器的设计和该计算

机的指令系统是什么关系？

答：控制器的的基本功能，

是依据当前正在执行的指令，

和它所处的执行步骤，形成并

提供在这一时刻整机各部件

要用到的控制信号。所以，控

制器的设计和该计算机的指

令系统是一一对应的关系，也

就是控制器的设计应依据指

令的要求来进行，特别是要分

析每条指令的执行步骤，产生

每个步骤所需要的控制信号。

6．指令采用顺序方式、流

水线方式执行的主要差别是

什么？各有什么优点和缺

点？

顺序方式是，在一条指令完

全执行结束后，再开始执行下

一条指令。优点是控制器设计

简单，容易实现，；缺点是速

度比较慢。

指令流水线方式是提高计

组成。

答：MIPS计算机的运算器部

件的功能和组成：运算器的首

要功能是完成对数据的算术和

逻辑运算, 由其内部的一个被

称之为算术与逻辑运算部件

(英文缩写为ALU)承担；运算器

的第二项功能，是暂存将参加

运算的数据和中间结果, 由其

内部的一组寄存器承担；为了

用硬件线路完成乘除指令运

算, 运算器内一般还有一个能

自行左右移位的专用寄存器,

通称乘商寄存器。这些部件通

过几组多路选通器电路实现相

互连接和数据传送；运算器要

与计算机其它几个功能部件连

接在一起协同运行, 还必须有

接受外部数据输入和送出运算

结果的逻辑电路。

3．浮点运算器由哪几部分组

成？

答：处理浮点数指数部分的

部件、处理尾数的部件、加速

移位操作的移位寄存器线路以

及寄存器堆等组成。

4．假定 X =