计组习题答案
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习题答案（一到九章）
计算机组成原理课后习题答案（⼀到九章）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含参考答案
计算机组成原理习题含参考答案一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1、在下列寻址中，（）寻址方式需要先运算再访问主存。
A、间接B、直接C、变址D、立即正确答案：C2、在链式查询方式下，若有N个设备，则（）oA、只需一条总线请求线B、需要N条总线请求线C、视情况而定，可能一条，也可能N条总线请求线D、以上说法都不对正确答案：A3、以下有关I/O端口的叙述中，错误的是（）oA、I/O接口中有命令端口、状态端口、数据端口B、I/O接口中命令端口和状态端口不能共用同一个C、I/O接口中程序可访问的寄存器被称为I/O端口D、I/O端口可以和主存统一编号，也可以单独编号正确答案：B4、用移码表示浮点数的阶码，其好处是（）。
A、便于求阶差B、便于用比较电路比较阶的大小C、提高运算精度D、便于判别溢出正确答案：B5、在取指操作结束后，程序计数器中存放的是（）。
A、程序中指令的数量B、当前指令的地址C、已经执行指令的计数值D、下一条指令的地址正确答案：D6、微指令格式分为水平型和垂直型，水平型微指令的位数（）,用它编写的微程序（）。
A、较短，较少B、较长，较短C、较多，较长D、较少，较短正确答案：B7、用二地址指令来完成算术运算时，其结果一般存放在（）。
A、其中一个地址码提供的地址中B、栈顶C、累加器（ACC）中D、以上都不对正确答案：A8、为了缩短指令中某个地址段（或地址码）的位数，有效的方法是采取（）。
A、变址寻址B、间接寻址C、立即寻址D、寄存器寻址正确答案：D9、从计算机系统结构上讲，机器语言程序员所看到的机器属性是（）oA、编程要用到的硬件组织B、计算机硬件的全部组织C、计算机软件所要完成的功能D、计算机各部件的硬件实现正确答案：A10、用于笔记本电脑的大容量存储器是（）oA、U盘B、软磁盘C、固态盘D、磁带正确答案：C11、D/A转换是（）。
A、把数字量转换为模拟量，把转化结果输出计算机B、把计算机输出的模拟量转化为数字量C、把模拟量转化为数字量，把数字量输入到计算机D、把计算机输出的模拟量转为数字量正确答案：A12、程序P在机器M上的执行时间是20秒，编译优化后，P执行的指令数减少到原来的70%,而CP1增加到原来的1.2倍，则P在M上的执行时间是()oA、16.8秒B、8.4秒C、117秒D、14秒正确答案：A13、以下说法错误的是()oA、计算机的机器字长是指数据存储与运算的基本单位B、寄存器由触发器构成C、计算机中一个字的长度都是32位D、磁盘可以永久性存放数据和程序正确答案：C14、主设备通常指()oA、掌握总线权的设备B、发送信息的设备C、主要的设备D、接收信息的设备正确答案：A15、字长12位，用定点补码规格化小数表示时，所能表示的正数范围是()OA、1/2-(1-2-11)B、(1/2+2-11)-(1-2-11)C、2-11-(1-2-11)D、2-12-(1-2-12)正确答案：A16、ASCI1码是对()进行编码的一种方案。
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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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) 。
计组课本习题答案
第3章习题参考答案3、用16K ×8位的DRAM 芯片构成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) 用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器，需要用16448163264=⨯=⨯⨯K K 个芯片，其中每4片为一组构成16K ×32位——进行字长位数扩展(一组内的4个芯片只有数据信号线不互连——分别接D 0~D 7、D 8~D 15、D 16~D 23和D 24~D 31，其余同名引脚互连)，需要低14位地址(A 0~A 13)作为模块内各个芯片的内部单元地址——分成行、列地址两次由A 0~A 6引脚输入；然后再由4组进行存储器容量扩展，用高两位地址A 14、A 15通过2：4译码器实现4组中选择一组。
画出逻辑框图如下。
(1) (2) (3) (4)(5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) CPUD 0~D 31RAS 0RAS 1RAS 2RAS 3A 0~A 13A 14 A 15A 0~A 6A 0~A 6 A 0~A 6 A 0~A 6 WE WE2-4 译码RASD 0~7 D 8~15 D 16~23 D 24~31D 0~7 D 8~15 D 16~23 D 24~31D 0~7 D 8~15 D 16~23 D 24~31D 0~7 D 8~15 D 16~23 D 24~31WEWEWERASRASRAS(2) 设刷新周期为2ms ，并设16K ⨯8位的DRAM 结构是128⨯128⨯8存储阵列，则对所有单元全部刷新一遍需要128次(每次刷新一行，共128行)若采用集中式刷新，则每2ms 中的最后128⨯0.5μs=64μs 为集中刷新时间，不能进行正常读写，即存在64μs 的死时间若采用分散式刷新，则每1μs 只能访问一次主存，而题目要求CPU 在1μS 内至少要访问一次，也就是说访问主存的时间间隔越短越好，故此方法也不是最适合的 比较适合采用异步式刷新：采用异步刷新方式，则两次刷新操作的最大时间间隔为s msμ625.151282=，可取15.5μs ；对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间为：15.5μs ⨯128=1.984ms ；采用这种方式，每15.5μs 中有0.5μs 用于刷新，其余的时间用于访存(大部分时间中1μs 可以访问两次内存)。
《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。
计算机组成原理习题答案
计算机组成原理习题答案计算机组成原理是计算机科学与技术专业中的一门重要课程，它涵盖了计算机硬件的基本原理和设计方法。
这门课程通常包括但不限于数据表示、指令系统、存储器组织、中央处理器（CPU）设计、输入输出系统等内容。
以下是一些计算机组成原理习题的答案示例：数据表示1. 什么是二进制数？请举例说明。
- 二进制数是一种数制，它只使用两个数字：0和1。
每个二进制数位可以表示两种状态，通常用于表示计算机中的信息。
例如，二进制数1011表示十进制数11。
2. 如何将十进制数转换为二进制数？- 将十进制数转换为二进制数通常使用除2取余法。
例如，将十进制数13转换为二进制数，可以按照以下步骤进行：- 13 ÷ 2 = 6 (1)- 6 ÷ 2 = 3 0- 3 ÷ 2 = 1 (1)- 1 ÷ 2 = 0 (1)- 将得到的余数从下到上读取，得到二进制数为1101。
指令系统1. 指令的基本格式是什么？- 指令的基本格式通常包括操作码（Opcode）、地址码（Address）等部分。
操作码用于指示指令的操作类型，地址码则提供了操作数的存储位置。
2. 什么是指令的寻址方式？- 指令的寻址方式是指CPU在执行指令时确定操作数地址的方法。
常见的寻址方式有直接寻址、间接寻址、基址寻址、变址寻址等。
存储器组织1. 什么是主存储器？- 主存储器是计算机中用于存储正在执行的程序和数据的存储器。
它通常由随机存取存储器（RAM）组成，可以快速读写数据。
2. 什么是缓存？- 缓存是一种高速存储器，用于减少CPU访问主存储器的次数，提高系统性能。
它存储了最近访问的数据，以便快速访问。
中央处理器（CPU）设计1. CPU的主要组成部分有哪些？- CPU的主要组成部分包括算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）、寄存器组等。
ALU负责执行算术和逻辑运算，CU负责指令的控制和协调，寄存器组用于存储指令和数据。
计算机组成原理试题答案及解析
计算机组成原理试题答案及解析一、单选题1. What is the primary function of the control unit in a computer?A. Performing arithmetic calculationsB. Managing the execution of instructionsC. Storing data for future useD. Controlling the input/output devicesAnswer: BExplanation: The control unit is responsible for managing the execution of instructions in a computer. It coordinates the activities of all the other components and ensures that instructions are executed in the correct sequence.2. Which of the following is an example of a volatile memory?A. Hard disk driveB. Solid-state driveC. Flash memoryD. Random-access memory (RAM)Answer: DExplanation: Random-access memory (RAM) is an example of volatile memory, which means that its contents are lost when the power to thecomputer is turned off. Unlike permanent storage devices like hard disk drives or solid-state drives, RAM is used for temporary data storage during program execution.3. What is the purpose of the arithmetic logic unit (ALU) in a computer?A. Storing program instructionsB. Executing arithmetic and logic operationsC. Controlling the input/output devicesD. Managing the memory hierarchyAnswer: BExplanation: The arithmetic logic unit (ALU) is responsible for performing arithmetic and logic operations in a computer. It can perform operations such as addition, subtraction, multiplication, division, and logical comparisons.4. Which of the following is not a valid addressing mode in computer architecture?A. Immediate addressingB. Direct addressingC. Indirect addressingD. Parallel addressingAnswer: DExplanation: Parallel addressing is not a valid addressing mode in computer architecture. The other three options (immediate, direct, and indirect addressing) are commonly used in programming to access memory locations or operands.5. Which of the following is not a characteristic of a reduced instruction set computer (RISC)?A. Simple instructionsB. Large instruction setC. Load/store architectureD. Fixed instruction lengthAnswer: BExplanation: A reduced instruction set computer (RISC) is characterized by its simple instructions, load/store architecture (data must be loaded into registers before operations can be performed), and fixed instruction length. The term "reduced" in RISC refers to the reduced complexity of the instructions, not the size of the instruction set.二、多选题1. Which of the following are examples of secondary storage devices? (Select all that apply)A. Hard disk drive (HDD)B. Random-access memory (RAM)C. Solid-state drive (SSD)D. Optical disc drive (ODD)Answer: A, C, DExplanation: Secondary storage devices are used for long-term storage and include hard disk drives (HDDs), solid-state drives (SSDs), and optical disc drives (ODDs). Random-access memory (RAM) is a type of primary storage, not secondary storage.2. Which of the following components are part of the von Neumann architecture? (Select all that apply)A. Central processing unit (CPU)B. Control unit (CU)C. Input/output devicesD. MemoryAnswer: A, B, DExplanation: The von Neumann architecture includes the central processing unit (CPU), control unit (CU), and memory. Input/output devices are not considered part of the von Neumann architecture.3. Which of the following are advantages of a pipelined processor? (Select all that apply)A. Increased throughputB. Decreased latencyC. Simpler designD. Reduced power consumptionAnswer: A, B, DExplanation: Pipelining allows for increased throughput (more tasks completed per unit of time), decreased latency (each task takes less time to complete), and reduced power consumption (as tasks are divided into smaller stages and can be executed concurrently).4. Which of the following statements about cache memory is true? (Select all that apply)A. It is faster than primary memory.B. It is smaller than primary memory.C. It stores frequently used data.D. It is volatile.Answer: A, B, CExplanation: Cache memory is faster than primary memory (such as RAM), smaller in size, and stores frequently used data to reduce the access time for the CPU. However, cache memory is not volatile - it retains its contents even when the power is turned off.5. Which of the following are examples of input devices? (Select all that apply)A. KeyboardB. MonitorC. MouseD. PrinterAnswer: A, CExplanation: Input devices are used to enter data or commands into a computer system. Examples of input devices include keyboards and mice, which allow users to input text or interact with software. Monitors and printers are output devices.三、解析1. Control unit: The control unit is an essential component of a computer system. Its primary function is to manage the execution of instructions and coordinate the activities of other hardware components. It ensures that instructions are fetched, decoded, and executed in the correct sequence. The control unit communicates with the arithmetic logic unit (ALU), memory, and input/output devices to carry out the instructions provided by the program.2. Volatile memory: Volatile memory, like random-access memory (RAM), is a type of computer memory that loses its contents when the power is turned off. Unlike permanent storage devices such as hard disk drives or solid-state drives, volatile memory is used for temporary data storage during program execution. RAM allows data to be quickly read from and written to, making it ideal for storing active program instructions and data.3. Arithmetic logic unit (ALU): The arithmetic logic unit (ALU) is responsible for performing arithmetic and logic operations in a computer. Itcan perform operations such as addition, subtraction, multiplication, division, and logical comparisons. The ALU receives inputs from registers within the central processing unit (CPU) and performs calculations based on these inputs. The result of the operation is then stored back in the registers for further processing or output.4. Addressing modes: Addressing modes are used in computer architecture to specify how to access memory locations or operands in an instruction. Some common addressing modes include immediate addressing (data is directly specified in the instruction), direct addressing (the operand is specified by its memory address), and indirect addressing (the memory address of the operand is stored in a register). These addressing modes allow for efficient retrieval and manipulation of data during program execution.5. Reduced instruction set computer (RISC): A reduced instruction set computer (RISC) is a type of computer architecture that emphasizes simplicity and efficiency in instruction execution. RISC processors use a small set of simple instructions, with each instruction typically performing a single operation. This simplifies the design of the processor and allows for faster instruction execution. RISC processors often employ techniques such as pipelining to further enhance performance and efficiency. The term "reduced" in RISC refers to the reduced complexity of the instructions, not the size of the instruction set.总结：本文回答了一系列与计算机组成原理相关的试题，并对每个问题进行了解析和解答。
(I)计组课后答案(第十一十二章部分)
计算机组成课后答案第十一章和第十二章部分答案11.1简要定义立即寻址答：寻址的最简单的方式，操作数实际出现在指令中：操作数=A。
这种方式用于定义和使用设置变量的常数或者是设置变量的初始值，数乘以2的补码形式存储，最左位是符号位，当操作数装入数据寄存器时，符号位向左扩展来填充数据字的字长。
11.2简要定义直接寻址答：地址字段含有操作数的有效地址：EA=A，只要要求一次存储器的访问，并且不要求为生成地址的专门计算。
只提供有限的地址空间。
10.3简要定义间接寻址答：让地址字段指示一个存储器字地址，而此地址处容有操作数的全长度地址。
EA=(A)。
11.4简要定义寄存器寻址答：与直接寻址类似，唯一不同的是地址字段指的是寄存器而不是一个主存地址：EA=R。
11.5简要定义寄存器间接寻址答：类似于间接寻址。
两种情况唯一不同的是，地址字段指的是存储位置还是寄存器。
于是，对于一个寄存器间接寻址：EA=(R)。
11.6简要定义偏移寻址答：直接寻址和寄存器寻址的方式相结合:EA=A+(R).要求指令有两个地址字段，至少其中一个是显示的。
容纳在一个地址字段中值（值=A）被直接引用，另一地址段，或基于操作码的一个隐含引用，指的是寄存器，此寄存器的内容加上A的有效地址。
一种强有力的寻址方式是直接寻址和寄存器间接寻址能力的结合。
它的几种名称，取决于它使用的上下文，但基本的机制是相同的。
我们将它称为偏移寻址。
11.7简要定义相对寻址答：隐含引用的寄存器是程序计数器（PC）即：当前指令的PC值（此指令后续的下一条指令的地址）加上地址字段的值（A）,产生有效地址。
11.8、自动变址的优点是？答：由于经常需要在每次对存放在变址寄存器中的下标访问后，增加或减少下标值。
自动变址能自动完成增量，减量操作并将其作为统一指令周期的一部分，能隐式应用变址寄存器并自动完成EA=A+（R），R->(R)+imm(立即数)。
这样加速这些程序的运行速度。
计算机组成原理习题及答案
计算机组成原理习题及参考答案习题一:一. 选择题1. 目前我们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2. (2000)10化成十六进制数是____B__。
A((7CD)16 B.(7D0)16 C.(7E0)16 D.(7F0)163. 下列数中最大的数是___A___。
A((10011001)2 B.(227)8 C.(98)16 D.(152)10 4. ____D__表示法主要用于表示浮点数中的阶码。
A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码5. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是___D___。
A. BCD码 B. 16进制 C. 格雷码 D. ASC?码6. 下列有关运算器的描述中，___D___是正确的。
A.只做算术运算，不做逻辑运算B. 只做加法C.能暂时存放运算结果D. 既做算术运算，又做逻辑运算 7. EPROM是指__D____。
A. 读写存储器B. 只读存储器C. 可编程的只读存储器D. 光擦除可编程的只读存储器 8. Intel80486是32位微处理器，Pentium是__D____位微处理器。
,(,, ,(,, ,(,, ,(,, ,. 设,X,补=1.x1x2x3x4,当满足___A___时，X > -1/2成立。
,(x1必须为1，x2x3x4至少有一个为1 ,(x1必须为1，x2x3x4任意 ,(x1必须为0，x2x3x4至少有一个为1 ,(x1必须为0，x2x3x4任意 10. CPU主要包括__B____。
A.控制器B.控制器、运算器、cacheC.运算器和主存D.控制器、ALU和主存11. 下列___D___属于应用软件。
A. 操作系统B. 编译系统C. 连接程序D.文本处理12. 在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是__C____。
A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性C. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题D. 增加内存容量，同时加快存取速度 13. 设变址寄存器为X，形式地址为D，(X)表示寄存器X的内容，这种寻址方式的有效地址为__A____。
(I)计组课后答案(第一章和二章部分)
计算机组成课后答案第一章和二章部分答案1.1计算机组成与计算机体系结构在概念上有何区别?答：计算机体系结构是指那些对程序员可见的系统属性即概念性结构与功能特性，还包括设计思想与体系结构。
计算机组成指的是系统结构的逻辑实现，包括机器机内的数据流和控制流的组成及逻辑设计等。
1.2计算机结构与计算机功能在概念上有何区别?答：计算机结构是指计算机的组件是以何种方式相互关联的。
计算机功能是指每个单独的操作组分作为结构的一部分。
1.3计算机的四个主要功能是什么”答：数据处理、数据存储、数据移动、控制。
1.4列出并概要定义计算机的主要结构部件。
答：中央处理单元（CPU ）：控制电脑的操作，执行它的数据处理功能;常简称为处理器。
主存储器：存储数据。
I / O ：输入输出，计算机及其外部环境之间数据移动。
系统总线：它提供了一些沟通机制，连接其他部分的结构。
1.5列出并概要定义处理器的主要结构部件答：控制单元:控制CPU,因此计算机的操作。
算术和逻辑单元(ALU):执行计算机的数据处理功能。
寄存器:提供存储内部CPU。
CPU内部总线:一些之间提供了沟通的机制。
控制器：控制cpu的关系。
第二章2.1什么是存储程序式计算机?答：存储程序计算机最早是由著名数学家冯·诺依曼等人在1946年总结并明确提出来的，因此又被称为冯·诺依曼计算机。
其要点为：1.计算机完成任务是由事先编号的程序完成的；2.计算机的程序被事先输入到存储器中，程序运算的结果，也被存放在存储器中。
3.计算机能自动连续地完成程序。
4.程序运行的所需要的信息和结果可以通输入\输出设备完成。
5.计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备所组成。
2.2任何通用计算机的4个主要部件是什么？答：运算器、控制器、存储器、输入输出设备。
2.3对集成电路级别而言.计算机系统的3个基本组成部分是什么答：中央处理器、存储器芯片、总线接口芯片。
2.4解释摩尔定律答：：集成电路上可容纳的电晶体数目，约每隔24个月便会增加一倍。
《计算机组成原理》课程习题答案
《计算机组成原理》课程习题答案1.l 解释下列名词摩尔定律：对集成电路上可容纳的晶体管数目、性能和价格等发展趋势的预测，其主要内容是：成集电路上可容纳的晶体管数量每18个月翻一番，性能将提高一倍，而其价格将降低一半。
主存: 计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器，为计算机的主要工作存储器，可随机存取。
控制器：计算机的指挥中心，它使计算机各部件自动协调地工作。
时钟周期：时钟周期是时钟频率的倒数，也称为节拍周期或T周期，是处理操作最基本的时间单位。
多核处理器：多核处理器是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。
字长：运算器一次运算处理的二进制位数。
存储容量: 存储器中可存二进制信息的总量。
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，由低到高分别是：微程序设计级，机器语言级，操作系统级，汇编语言级，高级语言级。
基准测试程序：把应用程序中使用频度最高的那那些核心程序作为评价计算机性能的标准程序。
软/硬件功能的等价性：从逻辑功能的角度来看，硬件和软件在完成某项功能上是相同的，称为软/硬件功能是等价的，如浮点运算既可以由软件实现，也可以由专门的硬件实现。
固件：是一种软件的固化，其目的是为了加快软件的执行速度。
可靠性：可靠性是指系统或产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定功能的能力。
产品可靠性定义的要素是三个“规定”：“规定条件”、“规定时间”和“规定功能”。
MTTF：平均无故障时间，指系统自使用以来到第一次出故障的时间间隔的期望值。
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。
计组课后习题答案
计算机组成原理习题参考答案仅供参考，与考试无直接关联第一章计算机系统概论习题参考答案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1.1。
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。
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（）oA、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（）oA、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2MX8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=I03,尸-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（）oA^ x+yB、-x+yC> -χ-yD^ χ-y正确答案：D12、系统总线是指（）oA、CPU、主存和外围设备之间的信息传送线B、运算器、寄存器和主存之间的信息传送线C、运算器、控制器和寄存器之间的信息传送D、运算器、寄存器和外围设备之间的信息传送线正确答案：A13、CPU可直接编程访问的存储器是（）。
计组经典题答案
填空题：（10分每空1分）1. 存储器2 .判断溢出3. 36 6 104 .指令寄存器5. 微程序控制6. 全相联映像 直接映像二、单项选择题：（30分，每题2分 请将答案填在括号【1——5: BDBAD 6——10: BDAAA 11——15:DAAAB三、计算题：（36分）2、 设X= — 0. 100 Y= + 0.101，用原码一位乘求乘积 X X 丫。
(10分) 解：部分积乘数00 000 101 + 00 10000 100+ 00 10000 10100 010 100结果符号=Xs 异或 Ys=1 】内） 1、 用移码分别计算下列结果，并指出溢出情况 (1) X=- 0.0010001,Y=+0.0101011,求[X+Y] (2) X=+0.1101111,Y= — 0.0101011,求[X-Y] (3) X=+1000000 和 丫二一1000000,求[X+Y][X]移=00.1101111[X+Y] 移=01.0011010[X]移=01.1101111[X-Y]移=10.011010[X]移=01 1000000 [X+Y]移=01 0000000(1) (12 分)移移移 [Y]补=00.0101011 没有溢出 [-Y]补=00.0101011 上溢出 [Y]补=11 1000000没有溢出 00 010010 00 001001—0. 100 Y= + 0.101，用原码一位乘求乘积 X X 丫。
（10分） —0. 100 Y= + 0.101，用补码一位乘求乘积 X X 丫。
（10分） 乘数00 000101 + 11 10011 100 2、设 X=2、设 X=解：部分积11 110 0 1011 111 00 1 + 11 10011 01111 101 100[X X Y]补=1.1011003.某磁盘组有5个盘片，每盘有两个存储面，每毫米 5道，每道记录信息512字节，最小磁道直径为230毫米，共有128道，转速7200转/分求:最高位密度(字节/毫米)(3) 磁盘传输率(字节/秒)(1) — (3)计算均可只写出求解的数字表达式，不算出最后结果。
计算机组成原理教材习题参考答案
（1）最大的二进制数表示 E=111111111 Ms = 0, M = 11…1（全 1）
表示为： 11…1 011…1 10 个 21 个
即： （2)最小的二进制数
E=111111111 Ms=1,M=00…0（全 0）（注意：用 10….0 来表示尾数－1） 表示为： 11…1 100…0
10 个 21 个
3.8 解： 4 位加法器如上图，
(1)串行进位方式 C1 = G1+P1C0 C2 = G2+P2C1 C3 = G3+P3C2 C4 = G4+P4C3
网
案 其中：G1 = A1B1 G2 = A2B2
答G3 = A3B3 G4 = A4B4
P1 = A1⊕B1（A1＋B1 也对） P2 = A2⊕B2 P3 = A3⊕B3 P4 = A4⊕B4
直接补码阵列
网 [x]补=(0)11011, [y]补=(1)00001
案
答
后
课
[x×y]补=1,0010111011 带求补器的补码阵列
[x]补=0 11011, [y]补=1 00001 乘积符号位单独运算 0⊕1＝1 尾数部分算前求补输出│X│＝11011，│y│＝11111
X×Y＝-0.1101000101
10 个
20 个
w 12、假设浮点数格式如下：
.khda （1）
阶码补码： 1 11 尾数补码： 0 1101 1000 机器数： 1110 1101 1000
ww （2） w 阶码补码：
1 11
尾数补码： 1 0010 1000
网 机器数： 1110 0010 1000
13、(1) 1 (2) 0
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8．【解】总线带宽为70×8/8MB/s＝70MB/s。
9．【解】设总线带宽用D r表示，总线时钟周期用T表示（T＝1/5），一个总线周期传送的数据量用D 表示，根据定义可得：D r＝D/T＝D×1/T＝D×f＝4B×33×106/s ＝132MB/s因为64bit＝8B，所以D r=D×f=8B×66×106/s＝528 MB/s总线带宽是总线能提供的数据传送速率，通常用每秒传送信息的字节数（或位数）表示。
影响总线带宽的主要因素有：总线宽度、传送距离、总线发送和接受电路工作频率限制以及数据传送形式。
11．【解】由于总线的工作频率为2MHz，且数据总线的宽度为16位，因此这个处理器能够维持的最大数据传输率是4MB/s。
若将数据总线的宽度增加到32位，可提高整个机器性能。
因为，处理器是32位，可一次处理完总线提供的数据，处理器可维持8MB/s的数据传输率。
但若数据总线宽度继续增加（如增加到64位），则性能的提高不再明显。
若将CPU的外部时钟频率加倍，则还需考虑总线的带宽是否能够加倍，若能则可提高系统性能，否则，由于受到总线数据传输率的限制，机器性能不能得到提高。
9．【解】① 地址译码方案：0000～3FFF：ROM 16K4000～5FFF：空闲 8K6000～FFFF：RAM 40K② ROM与RAM同CPU连接图如图3-4-1所示。
12.【解】假设按字节编址：① Cache容量为：4KB=16组×4字块/组×64B/字块。
主存容量为：64KB=64组群×16块/组群×64B/字块。
主存地址为16位。
划分为标志位：6位。
组号：4位。
块内地址：6位。
所以，Cache的每个字块的标志位有6位。
② 因为每块为64B，4345/64=67.89，67×64=4288，所以0～4344单元应对应前68块（第0～67块），即处理器访问过程是对前68块连续访问。
Cache共有64个字块，分成16组，每组4个字块（槽）。
图中列方向是Cache的16组，行方向是每组的4个槽。
根据组相联映射方式的特点，Cache字块（槽）和主存块之间的映射关系如表3-2-1所示。
表3-2-1 Cache映射关系0槽 1槽 2槽 3槽0组 0 16 32 481组 1 17 33 492组 2 18 34 503组 3 19 35 51续表0槽 1槽 2槽 3槽4组 4 20 36 52 … … … … …15组 15 31 47 63主存的第0～15块分别对应Cache的第0～15组，可以放在对应组的任意一块（槽）中，假定按顺序存放在第0槽；主存的第16～31块也分别对应Cache的第0～15组，放到第1槽中；同理，主存的第32～47块分别放到Cache的第0～15组的第2槽中，主存的第48～63块分别放到Cache的第0～15组的第3槽中。
这样，第0～63块都是没有冲突的，每块都是第一次在Cache中没有找到，然后把这一块调到Cache对应组的某一块中，使得以后每次都能在Cache 中找到。
因此，每一块只有第一字未命中，其余都命中。
主存的第64～67块分别对应Cache的第0～3组，此时，这4组的4个槽都已经满了，所以要选择一个字块淘汰出来，因为是采用LRU算法，所以，分别将最近最少用的第0～3块从第0槽中替换出来。
再把第64块到第67块分别放到Cache中，每块也都是第一次在Cache中没有找到，调入后，以后每次都能在Cache中找到。
因此，每一块只有第一字未命中，其余都命中。
所以，总访存次数是4345次，未命中次数68次。
命中率P =(4345-68)/4345=98.43%平均访存时间T a= 20P+200×(1-P)=(19.69+3.14)ns=22.83ns7．【解】刷新所需带宽＝分辨率×每个像素点颜色深度×刷新速度1024×768×3×72B/s＝165888KB/s＝162MB/s则刷新总带宽应为162MB×100/20＝324MB/s9．【解】（1）缓存容量为80×25×1B＝2000B。
（2）ROM容量128×8B＝1KB。
（3）缓存中存放的是待显示字符的ASCII代码。
（4）显示位置自左至右，从上到下，相应的，缓存地址由低到高，每个地址码对应一个字符显示位置。
（5）点计数器（7+1）：1分频（每个字符点阵横向7个点，间隔1个点）；字符计数器（80+12）：1（每一水平扫描线含80个字符，回归和边缘部分等消隐段折合成12个字符位置）；行计数器（8+6）：1分频（每行字符占8点，行间隔6点）；排计数器（25+10）：1分频（每帧25行，消隐段折合10行）；14.【解】根据磁盘的数据传输率和转速可知磁盘的每道容量为：185000/(4000/60)B＝2775 B。
因此，磁盘总容量为：2×220×2775B＝1221000 B。
16.【解】(1)磁盘存储器的存储容量=4*275*12288=13516800字节(2)因为最小半径R1=230/2=115,最小磁道长度为2πR1=2*3.14159*115=722.57mm，所以最高位密度=12288/722.57=17字节，又因为最大半径R2=R1+275/5=115+55=170，最大磁道长度为2πR2=2*3.14159*170=1068，所以最低位密度=12288/1068=11.5字节(3)磁盘数据传输率c=r*Nr=3000/60=50转/秒;N=12288字节/道所以c=50*12288=614400字节.(4)平均等待时间 = 旋转一圈时间的一半 = 1/(2*r)=1/(2*50)=10ms(5)给出一个磁盘地址格式方案.设每个扇区为512字区,则12288/512=24,所以地址为5位;因记录面为4,所地址为2位,道数为275,所以地址为9位,因此整个地址格式为16位,即柱面号(9位)盘面号(2位)扇区号(5位).17.【解】（1）每个记录面共有磁道数为：[(30－20)/2]×10×8＝400非格式化容量＝(3.14×200×110×400×4)B/ 8= 13816000 B格式化容量＝512×16×400×4B＝13107200 B（2）数据传输率＝512×16×(7200/60)B/s＝983040 B/s；平均寻道时间＝半径/磁头移动速度/2 ＝0.025s；平均旋转等待时间＝磁盘旋转一周时间/2＝4.2ms （3）存于同一柱面。
磁盘地址：（台号，柱面号，磁头号，扇区号）13．【解】采用这种DMA方式后，CPU每秒少处理9600条指令，处理器速度将减慢1%左右。
5．【解】真值 8位原码 8位补码 16位原码 16位补码－35/64 1.1000110 1.0111010 1.0000000 01000110 1.0111010 00000000 28 00011100 00011100 00000000 00011100 00000000 00011100－127 11111111 10000001 10000000 01111111 11111111 10000001小数－1 无法表示 1.0000000 无法表示 1.0000000 00000000整数－1 10000001 11111111 1000000000000001 11111111 11111111 6．【解】定点小数的原码表示范围是－（1－1/128）～＋（1－1/128）；补码表示范围是－1～＋（1－1/128）。
7．【解】与定点表示法相比，浮点表示法不能表示更多的值，而只能表示出更大的范围。
因为确定位数的二进制数所确定的编码数是固定的。
8．【解】真值 IEEE 754（1） -5 1 10000001 01000000000000000000000（2） -1.5 1 01111111 10000000000000000000000（3） 384 0 10000111 10000000000000000000000（4） 1/16 0 01111011 00000000000000000000000（5） -1/32 1 01111010 000000000000000000000009．【解】一个汉字字模占24×24B/8＝72B。
若存储7000个这样的汉字，需要72B×7000＝504000B。
5．【解】x+y x-y（1） 0.11110 0.11000（2） 0.00110 溢出（3） 1.01001 1.010116．【解】X＝1 01111111 11000000000000000000000Y＝0 10000000 01000000000000000000000X＋Y＝0 01111110 10000000000000000000000X－Y＝1 10000001 00010000000000000000000补充习题：1．已知x＝0.101001，y＝0.111，用加减交替法求x÷y。
【解】[－y]补＝1.001被减数x 0.101001减y 1.001余数为负 1.110001 <0 q0=0移位 1.10001加y 0.111余数为正 0.01101 >0 q1=1移位 0.1101减y 1.001余数为负 1.1111 <0 q2=0移位 1.111加y 0.111余数为正 0.110 >0 q3=1 故得商q＝q0. q1 q2 q3＝0.101余数r＝0.000110。
2．设x＝2010×0.11011011，y＝2100×(－0.10101100)，求x＋y。
【解】假设阶码、尾数均用补码表示，阶码采用双符号位，尾数采用单符号位，则它们的浮点表示分别为：x＝00 010 0.11011011y＝00 100 1.01010100（1）对阶x的阶码小，应使x的尾数右移2位，x的阶码加2。
x＝00 100 0.00110110（11）其中（11）表示x的尾数右移2位后移出的最低两位数。
（2）尾数求和0.00110110（11）＋1.01010100 ＝ 1.10001010（11）（3）规格化处理尾数运算结果的符号位与最高数值位为同值，应执行左规处理，结果为1.00010101（1），阶码为00011。