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计算机组成原理同步练习册答案

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计算机组成原理

第1章计算机系统概论

一.填空题

1. 计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的,前者是计算机系统的物质基础,而后者则是计算机系统解题的灵魂,两者缺一不可。

2. 存储程序是指解题之前预先把程序存入存储器;程序控制是指控制器依据所存储的程序控制计算机自动协调地完成解题的任务,这两者合称为存储程序控制,它是冯·诺依曼型计算机的重要工作方式。

3.通常将控制器和运算器合称为中央处理器(CPU) ;而将控制器、运算器和内存储器合称为计算机的主机。

4.计算机系统的硬件包括控制器、运算器、存储器、I/O接口和I/O 设备等五大部分。

二.选择题

1. 指令周期是指( C )。

A.CPU从主存取出一条指令的时间

B.CPU执行一条指令的时间

C. CPU从主存取出一条指令加上执行该指令的时间

三.问答题

1.存储程序控制是冯?诺依曼型计算机重要的工作方式,请解释何谓存储程序、程序控制?

答:存储程序是指将解题程序(连同原始数据)预先存入存储器;

程序控制是指控制器依据存储的程序,控制全机自动、协调的完成解题任务。

2.计算机系统按功能通常可划分为哪五个层次?画出其结构示意图加以说明。

答:.五级组成的计算机系统如图1.7 (课本P18)

1)微程序设计级:微指令直接由硬件执行。

2)一般机器级(机器语言级):由微程序解释机器指令系统,属硬件级。

3)操作系统级:由操作系统程序实现。

4)汇编语言级:由汇编程序支持执行。

5)高级语言级:由高级语言编译程序支持执行。

这五级的共同特点是各级均可编程。

四.计算题

1.设某计算机指令系统有4种基本类型的指令A、B、C和D,它们在程序中出现的频度(概率)分别为0.3、0.2、0.15和0.35,指令周期分别为5ns、5.5ns、8ns和10ns,求该计算机的平均运算速度是多少MIPS(百万条指令每秒)?

解:指令平均运算时间:

T=5×0.3+5.5×0.2+8×0.15+10×0.35=7.3 (ns)

平均运算速度:

V=1/T=1/(7.3×10-3)=137(MIPS)

第2章运算方法与运算器

一.填空题

1.若某计算机的字长是8位,已知二进制整数x=10100,y=–10100,则在补码的表示中,[x]补=00010100 ,[y]补=11101100 。

2. 若浮点数格式中阶码的基数已确定,而且尾数采用规格化表示法,则浮点数表示的数,其范围取决于浮点数阶码的位数,而精度则取决于尾数的位数。

3.浮点加减法运算对阶的原则是 _小阶向大阶看齐__,即将小阶的尾数右移。浮点运算结果的溢出是指阶码大于所能表示的最大正阶_,溢出时应将溢出标志位置为1。

4.设有4位二进制数1101,采用奇校验码,则校验位P= __ 0 __;奇偶校验码只能检测出_奇数位_ 的错误,但无纠错能力。

5.16位(包括1位符号位)的定点小数,若用补码表示,其表示的真值范围是-1~+(1-2-15),最多能表示65536(或216)个不同的数。

6.计算机中的溢出标志OF受算术运算类指令的影响;而零标志“ZF”则在结果为__零__时被置为1。

7. 汉字在计算机中的表示方法有汉字的输入编码,还有汉字内码和汉字字模码等三种。

二.选择题

1.下列各数中,最大的数是( B )。

A. (101001)2

B. (53)8

C. (42)10

2. 下列机器数中,真值最小的数是(C)。

A.[x]补=1.10101B.[y]补=1.10110

C.[z]补=1.01011

3. 下列各组机器数,真值相等的一组是(A)。

A.[x]原=1.1000 [y]补=1.1000B.[x]原=1.1010[y]补=1.1010

C.[x]补=11000[y]移=11000 D.[x]补=11001[y]反=11001 4.用n位字长的补码(其中1位符号位)表示定点整数时,所能表示的数值范围是(C)。

A.0≤|N|≤2n-1B.0≤|N|≤2n-1-1

C.-1≤N≤- (2n-1-1) 和0≤N≤2n-1-1

D.-1≤N≤-2n-1和0≤N≤2n-1-1

5.用8位二进制数控制输出状态,若要使高4位都为1,而使低4位保持不变,可用8位逻辑数11110000与原来的8位输出数据进行(C)运算即可。

A.逻辑非B.逻辑乘C.逻辑加D.逻辑异

三.问答题

1.通常,计算机中的基本逻辑运算是哪4种?逻辑运算的特点是什么?

答:计算机中的基本逻辑运算是逻辑非、逻辑乘、逻辑加和逻辑异等4种逻辑运算的特点是:1).按位进行,各位的结果互不牵连;所以无借位、进位、溢出等问题。2).运算简单;3).每一位都可看成一个逻辑变量。所以无符号位、数值位、阶码和尾数的区分。

四. 计算题

1. 已知二进制数x =-0.101110,y =-0.101011,用双符号位补码求x +y

和x-y 的值,要求写出计算机中的运算步骤,并指出是否有溢出。

解: [X]补= 11.010010 , [Y]补= 11.010101,[-Y]补=00.101011

[x]补 11.010010

+ [y]补 11.010101

[x+y]补 10.100111

运算结果溢出,x +y =-1.011001

[x]补 11.010010

+ [-y]补 00.101011

[x -y]补 11.111101

运算结果无溢出,x -y =-0.000011

2.已知x =0.1011,y =-0.1010,用原码一位乘法求x ×y 的值,要求写出计

算机中的运算步骤。

解:[x]原=0.1011,[y]原=1.1010

乘积的符号位Z s =0⊕1=1,尾数绝对值相除。

所以|x ×y |=P 4=0.01101110

[x ×y]原=1.01101110

故 x ×y =-0.01101110

3. 设浮点数的阶为5位(包括2位阶符),尾数为8位(包括2位尾符),用

补码表示,已知二进制数 x=2-011×0.101011,y=2-010×(-0.110101),按浮点规格

化的运算方法,求x+y 的值,要求写出机器的运算步骤。

解: x 和y 的浮点机器数(阶和尾数均用补码表示)

[x]浮=11101,00.101011

[y]浮=11110,11.001011

① 求阶差

[△E]补=[E x ]补+ [-E y ]补 0. 0000

部分积 R 0

乘数 R 1 说明 +0. 0000

0. 0000

0. 0000

+0. 1011

0. 1011

0. 0101

+0. 0000

0. 0101

0. 0010

+0. 1011

0. 1101

0. 0110 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1

1 1 1 0 开始 P 0=0 y 4=0,+0 (R 0,R 1)右移一位,得P 1 y 3=1,+x (R 0,R 1)右移一位,得P

2 y 2=0,+0 (R 0,R 1)右移一位,得P

3 y 1=1,+x (R 0,R 1)右移一位,得P 4

=11101+00010=11111

可见△E=-1,说明x的阶码小。将[M x]补右移一位

[-M x]补=00.0101011

②尾数按指令的要求相加,运算时采用双符号位补码运算

[M x]补00. 0101011

[M y]补11. 001011

11. 1000001

即[M x+M y]补=11.100000(1)

尾数运算结果应向左规格化(这里要左移1位),阶码减1,即:

[x+y]浮=11101,11.000001

所以x+y=2-011×(-0.111111),运算结果无溢出。

第3章存储系统

一.填空题

1. 在当今计算机系统的三级存储系统中,CPU能直接访问的存储器是

_Cache和主存储器_ __,不能直接访问的存储器是_辅助存储器_ 。

2.在有一级Cache的系统中,设主存和Cache的存储周期分别是T M和T C,若不命中率是(1-H),则CPU访问存储器的平均时间T A=HT C +(1-H) T A。

3. 在并行操作的存储器中,有双端口存储器、相联存储器和多模块交叉存储器等。

4.主存和Cache的映射方式有全相联映射、直接映射和_组相联 _映射三种,其中灵活性大、Cache的行利用率高但速度较慢的映射方式是_全相联映射。

5.虚拟存储器指的是_主存储器-辅助存储器___这一存储层次,它给用户提供了一个比实际__物理地址______空间大得多的虚拟地址空间。

6.某32位CPU有32根地址线,内存按字节编址,则主存物理存储空间是

__4____GB;虚拟地址码46位,则虚拟存储空间是___64_____TB。

二.选择题

1. 存储周期是指( C )。

A.存储器的读出时间

B.存储器的写入时间

C.存储器进行连续读或写操作所允许的最短时间间隔

D.存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔

2. 主存储器和CPU之间增加Cache的目的是 ( B )。

A. 扩大主存的容量

B. 解决CPU与主存之间的速度匹配问题

C. 扩大CPU中通用寄存器的数量

3. 某SRAM芯片,其存储容量为64K×l6位,该芯片的地址线和数据线数

目为( B )。

A.64,16 B.16,16 C.64,8 D.16,64 4.计算机系统中的存储系统是指(C)

A. 内存储器

B. 半导体存储器和磁盘存储器

C. 内存储器和外存储器

D. 半导体读写存储器

5. 某4模块交叉存储器,每个模块的存储容量为128K×64位,存储周期为40ns。则存储器的总容量512 K×64位。连续启动存储模块的时间τ应为10 ns。

6.某DRAM芯片,其存储容量为4M×8位,该芯片的地址线采用行、列地址复用,而且行、列地址位数相同,则该芯片的地址线和数据线数目分别是(B )条。

A.11,1 B.11,8 C.22,8

7.相联存储器是按(C )进行寻址的存储器。

A . 地址指定方式 B. 堆栈存取方式

C. 内容指定方式

8. 交叉存储器实质上是一种( 模块式 )存储器,它能(并行)执行多个独立的读写操作。

A. 模块式,并行

B. 模块式,串行

C. 整体式,并行

9. 活动头磁盘存储器的平均存取时间是指( D )。

A. 平均找道时间

B. 最小找道时间

C. 平均等待时间

D. 平均找道时间加上平均等待时间

10.某机字长为32位,主存容量为1MB,若按字编址,它的寻址范围是( C )。供选择的答案:A. 0―1M B. 0―512KB C. 0―(256K-1) D. 0―256KB

11. 在Cache的地址映射中,若主存中的任何一块均可映射到Cache的任一行的位置上,则这种方法称为( B )。

A. 直接映射

B. 全相联映射

C. 组相联映射

三.问答题

1.当前存储系统通常采用三级或三级以上的存储结构,试画出三级存储结构的框图,并说明每一级存储器的功能。

答:通常采用三级的存储结构如下图所示,各级存储器的功能如下:

1). 高速缓冲存储器(Cache)

利用CPU运行程序的局部性原理,Cache存放最活跃的程序和数据;若使CPU访问存储器时在Cache访问到的概率高,则从CPU的角度看存储系统,看到的存储器是Cache的速度。

2). 主存储器(M.S)

即是主要存储器(主存),存放计算机运行期间的大量程序和数据;既能为CPU直接访问,又能把最活跃的程序和数据存放到Cache中,供CPU使用。

3). 辅助存储器

存放当前暂不参与运行的程序和数据,当CPU需要时,再与主存成批交换信息。

由磁盘存储器、光盘存储器和磁带存储器构成。

2.MOS动态存储器为什么要进行刷新?常用的刷新方式是哪三种?并加以说明?

答:由于MOS动态存储元是以电荷形式存储信息的,栅极电容会缓慢泄放电荷,为维持所存信息,需定时补充电荷,这就是刷新。

常用的刷新方式有三种

①集中刷新方式:刷新操作集中进行。

优点:存储器系统的读写周期接近于存储器件的读写周期,速度快。

缺点:刷新期间不能进行读/写(死时间),增加存储管理困难。

②分散刷新方式:在每次读/写后都进行一行的刷新操作。

优点: 不存在死时间。

缺点: 刷新占时多,降低了存储系统的速度。

③异步刷新方式:在行刷新的间隔时间里按序进行一行的刷新操作。

可安排在存储器不读不写时进行。

优点: 不存在死时间,刷新占时少。

缺点: 控制线路复杂。

3.解决主存与CPU速度不匹配的主要途径有哪些?试加以说明。

答:解决主存与CPU速度不匹配的的主要途径:

①在CPU内部设置多个通用寄存器;

②采用并行操作的存储器;

③在CPU和主存之间插入Cache;

④采用更高速的存储芯片。

由于通用寄存器的速度与CPU匹配,多个通用寄存器可以存放运算的中间结果,减少CPU访存次数;并行操作的存储器有双端口存储器、多模块交叉存储器等。它们能实现并行的操作,速度快。

高速缓冲存储器(Cache)是介于CPU与主存之间的用于存放当前最活跃的程序块和数据的高速、小容量的存储器。Cache是CPU运行程序的局部性原理,使CPU访问内存储器绝大多数都能在Cache访问到,大大提高访问内存的平均时间。

4.什么叫虚拟存储器?其基本特征是什么?

答:虚拟存储器是一个容量非常大的存储器的逻辑模型,借助于磁盘等辅存

来扩大主存容量,是指“主存-外存”的存储层次。

虚存空间大于实存空间是虚拟存储器的基本特征;虚存空间是由辅存支持

的。

四. 计算题

1. 设存储器容量为64M 字,字长为64位,模块数m =8,分别用顺序和交

叉方式进行组织。存储周期T =48 ns ,数据总数宽度为64位,总线传送周期τ

=5 ns 。求顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少MB/s ?

解:

8个字的字节数:q =(64/8)×8=64 (B)

顺序存储器与交叉存储器读出8个字的时间分别是:

t 1 =8T = 8×48 =384×10-9 (s)

t 2 =T+(m-1)τ=48+7×(48/8) =90×10-9 (s)

则顺序存储器带宽为

W 1=q / t 1 =0.167×109 (B/s) = 167 (MB/s)

交叉存储器带宽为

W 2=q / t 2 =0.711×109 (B/s) = 711 (MB/s)

2.某计算机系统的内存储器由Cache 和主存构成,Cache 的存储周期为5ns ,

主存的存取周期为30ns 。已知在一段给定的时间内,CPU 共访问内存6000次,

其中300次访问主存。问:

①Cache 的命中率H 是多少?

②CPU 访问内存的平均时间是多少ns (纳秒)?

③Cache-主存系统的效率是多少?

解:

① Cache 的命中率:

95.060003006000=-=+=m c c

N N N H

② CPU 访存的平均时间

[]ns T H T H T m c a 25.630)95.01(595.0)1(=?-+?=-+?=

③ Cache -主存系统的效率

%80%10025.65%100=?=?=a c

T T e

3.有一台磁盘机,其平均找道时间为10ms ,平均等待时间为20ms ,数据

传输速率为2000B/ms ,磁盘机上存放着100块数据,每块大小平均为4000B 。

现要把每一块数据取出,并且加以更新,更新后再放回原处,假设一次取出或写

入所需时间为:平均找道时间+平均等待时间+数据传送时间。另外,使用CPU

更新一块数据所需时间为2ms ,设更新时间与输入或输出操作不相重叠。试问:

(1)更新磁盘上全部数据需要多少时间?

(2)若磁盘机旋转速度和数据传输速率都提高一倍,更新全部数据需要多少

时间?

解:

(1) 每次磁盘读或写的时间=找道时间+等待时间+数据传输时间,故总的文件更新时间为

[])

=

=

10

20

?

+ms

+

(

+

?

[秒

6600

(

)

(6.6

100

2

/

2000

)]

2

4000

(2) 若磁盘机的旋转速度提高一倍,则平均旋转等待时间缩短为10毫秒;若磁盘机的数据传输率都提高一倍,则变为4000B/ms,故总的文件更新时间为[])

[秒

=

10

10

=

+

+ms

+

?

?

(

4400

(

)

4000

100

(4.4

/

2

4000

)]

2

五.分析题

1.用16K×8位的DRAM芯片构成64K×16位的主存,要求:

(1)画出该主存的组成逻辑框图。

(2)设DRAM芯片存储体结构为128行,每行为128×8个存储元。存储周期为0.5μs,CPU在1μs内至少要访问主存一次。试问采用何种刷新方式较合理?对全部存储单元刷新一遍的实际刷新时间又是多少μs?

解:所需芯片数量S

S=(M/L)×(N/K)(3.1)

=(64K/16K)×(16b/8b)=8(片)

64K字需16位地址码A15~A0,用A15A14二位地址码经2:4译码器产生4个片选信号,每个片选信号和两片存储芯片的片选端连接,A13~A0与8片存储器芯片连接,具体接法参考课本相关内容,此处略。

采用异步刷新方式较合理,对全部存储单元刷新一遍的实际刷新时间是T=0.5×128=64(μs)

2.试分析当前计算机存储系统为什么采用三级或三级以上的层次结构。

解:为了尽可能达到存储系统的设计目标:即在一定的成本下,获得尽可能大的存储容量,尽可能高的存取速度以及可靠性等。

例如三级存储系统的分级结构(课本P109 图3.1):

(1)高速缓冲存储器

在计算机系统中用于存放最活跃的程序和数据的高速小容量存储器。

(2)主存储器

用于存放计算机运行期间的大量程序和数据的半导体存储器。

(3)辅助存储器(外存储器)

存放当前暂不参与运行的程序和数据,需要时再与主存成批交换信息的存储器。例如磁表面存储器(磁盘、磁带)、光盘存储器。

这就有效地把各种不同速度,不同位价格,不同容量的存储器有机地联系起来,充分发挥各级存储器的特点,尽可能达到存储系统的设计目标。

3.某8位计算机有16位地址码A15—A0(A0为最低位),现需配置满足下列要求的主存:地址空间0000H—3FFFH为用户程序区,地址空间D000H—DFFFH 为系统程序工作区,地址空间E000H—FFFFH为系统程序区(ROM)。可供选用的EPROM芯片为2716(容量为2K×8位)、2764(8K×8位),SRAM芯片有4K×8位、8K×8位和16K×8位共5种,数量不限。试计算出所选用的各种芯片的

数量,并画出产生片选信号的译码逻辑。

解:地址空间为0000H —3FFFH 的用户程序区,即16KB ,可选用2片8K ×8位的

SRAM 芯片;地址空间为D000H —DFFFH 的系统程序工作区,即4KB ,可选用1片4K

×8位的SRAM 芯片;地址空间为E000H —FFFFH 的系统程序区(ROM),即8KB ,可选

用1片8K ×8位的EPROM 芯片。

产生片选信号的译码逻辑,可参考课本P137的存储器组成实例【例3.1】,此

处略。

4.若某磁盘装置的平均找道时间为10毫秒,平均旋转等待时间为8毫秒,数

据传输率为2.5M 字节/秒。磁盘机上存放着100个文件,每个文件的平均长度是

1M 字节。现需将所有文件独一读出并检查更新,然后写回磁盘机,每个文件平

均需要2毫秒的额外处理时间。问:

(1) 检查并更新所有文件需要占用多少秒的时间?

(2) 若磁盘机有4个记录面,某一文件的容量大于一条磁道的容量但不大于

一个柱面的容量,则在更新过程中,应将文件记录在同一个记录面上还是在同一

个柱面上?为什么

【解】

(1) 每次磁盘读或写的时间=找道时间+等待时间+数据传输时间,故总的文

件更新时间为

[])(4.1)(8.831001022)5.2/11081010(333分钟秒==??+?+?+?---

(2) 应将文件记录在同一个柱面上,可以不必再次找道,避免再次找道耗费

时间。

5.设磁盘的平均找道时间是t s 秒,平均等待时间是t w 秒,数据传输率是R 字

节/秒,试分析写入一块字节数为B 的数据所需的时间T B 是多少秒?

解:读/写一块字节数为B 的数据所需的时间为t B ,则

R B tw t t s B /++=

第4章 指令系统

一. 填空题

1.机器指令的基本结构主要有 操作码字段 和 地址码字段 两部分。

2.存储器堆栈包括的主要硬件有_内存储区_和_堆栈指针SP_,通常用PUSH 、

POP 指令完成进栈和出栈操作。

3.指令的寻址方式有 顺序寻址方式 和 跳跃寻址方式 两类。

4. 在寄存器间接寻址方式中,有效地址存放在 寄存器 中,而操作数存放

在 主存单元 中。

5.二地址指令按操作数的来源不同,可分为 RR 型、 RS 型和SS 型等

三种类型的指令。

二. 选择题

1.下列几项中,不符合RISC 指令系统的特点是( B )。

A.指令长度固定,指令种类少

B.寻址方式种类尽量减少,指令功能尽可能强

C.增加寄存器的数目,以尽量减少访存次数

D.选取使用频率最高的一些简单指令,以及很有用但不复杂的指令2.堆栈寻址方式中,设A为累加器,SP为堆栈指针,Msp为SP指示的栈顶单元,如果进栈操作的动作是:先(A) →Msp,后(SP)-1→SP,则出栈操作的动作应为(B )。

A.先(Msp)→A,后(SP)+1→SP

B.先(SP)+1→SP,后(Msp)→A

C.先(SP)-l→SP,后(Msp) →A

3.指令的寻址方式有顺序和跳跃两种方式。采用跳跃寻址方式,可以实现( D )。

A.堆栈寻址

B.程序的无条件转移

C.程序的条件转移

D. 程序的条件转移或无条件转移

4. 寄存器间接寻址方式中,操作数是在( C )中。

A.程序计数器

B.通用寄存器

C.主存单元

5. 为了便于实现多级中断,保存现场信息最有效的方法是采用( C )。

A. 通用寄存器

B. 控制存储器

C. 堆栈

三.问答题

1.指令系统按功能划分,可分为哪几类?

答:指令系统按功能可划分为:1)数据传送类指令:实现主存单元和主存单元之间、主存和寄存器之间,寄存器和寄存器之间的数据传送。

2)算术/逻辑运算类指令:完成定点/浮点数的四则运算,以及求补等运算;完成逻辑运算、移位操作等。

3)程序控制类指令:改变程序执行顺序。

4)输入输出类指令:实现外设和主机之间,外围设备之间的信息交换。

5)其他指令:例如字符串处理指令、特权指令、程序状态字寄存器置位复位指令、测试指令、暂停指令等。字符串处理指令是非数值处理指令,包括字符串传送、转换、比较、查找和替换等。特权指令是指具有特殊权限的指令,它主要用于系统资源的分配和管理,一般不直接提供给用户使用。

2.在计算机中,有哪两种堆栈的结构?并说明堆栈有哪些应用。

答:在计算机中,有寄存器堆栈和存储器堆栈两种堆栈的结构,

1)寄存器堆栈是在CPU中设置一组专门的具有对位串联的若干个寄存器组成堆栈。

2)存储器堆栈的硬件组成:

(1). 在内存开辟一个专用的存储区作为堆栈。

(2). 堆栈指针SP(堆栈指示器,堆栈地址计数器)提供“压入”或“弹

出”数据的地址。堆栈指令PUSH (进栈), POP(出栈)

堆栈的应用

1). 为零地址指令提供操作数;

2).存放返主地址,实现子程序嵌套;

3).存放多级中断的有关信息,实现多级中断的嵌套。

四.分析题

1.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式的特点。

其中OP为操作码。

解:指令为单字长二地址指令;可指定多达26=64种指令;两个操作数都是来自寄存器,属于RR型指令;这种指令多用于算术逻辑运算。

2.已知计算机指令字长为16位,内存储器按字编址,其双操作数指令的格式如下:

其中OP为操作码,R为通用寄存器地址,试说明在下列各种情况下能访问的最大主存区为多少机器字?

①D为直接操作数;

②D为直接主存地址;

③D为间接地址(一次间址);

④D为变址的形式地址,假定变址寄存器为R1 (字长为16位)。

解:①D为直接操作数,可给定8位二进制数据;

②D为直接主存地址,可访问28=256个存储单元;

③D为间接地址(一次间址),可访问内存,从中得到16位字长的地址码,能访问的最大主存区是216=64K;

④D为变址的形式地址,假定变址寄存器为R1 (字长为16位),有效地址E =(R1)+D ,能访问的最大主存区是216=64K 。

第5章中央处理器

一.填空题

1.CPU的主要功能包括指令控制、操作控制、_时间控制_和_数据加工_等四个方面。

2.设计启停控制电路的两个基本要求:一是启动时,一定要从第一个节拍电位的前沿开始工作;二是停机时,一定要在指令最末一个节拍脉冲结束后才关闭时序发生器。

3. 在微命令的字段编码表示法中,相斥性的微命令可编在同一字段中;相容性的微命令应编在不同的字段中。

4.微指令的基本结构主要包括操作控制字段和顺序控制字段两部分。

5.CPU中,保存当前正在执行的指令的寄存器是指令寄存器(IR),

保存下一条指令地址的寄存器是程序计数器(PC)。

6.在微程序控制器中,控制存储器(CM) 用来存放完成机器指令系统功能的微程序,它一般是高速的只读存储器,这个存储器的地址称为微地址

7. 计算机中时序信号的作用是为计算机各部分的协调工作提供时序标志,时序信号的基本体制是电位-脉冲制。

8.在组合逻辑控制器中,时序信号通常采用_主状态(CPU)周期-节拍电位-节拍脉冲__三级体制;而在微程序控制器中,一般采用_节拍电位-节拍脉冲二级体制。

9.并行处理技术已成为计算机技术发展的主流。并行性的含义一是同时性,即指两个或两个以上的事件在同一时刻发生;二是_并发性__,即指两个或两个以上的事件在同一时间间隔内发生。

二.选择题

1.CPU内通用寄存器的位数,通常取决于(C)。

A.存储单元的位数B.程序计数器PC的位数

C.机器字长

2.在采用微程序控制的计算机中,(B )。

A.每条指令由一条微指令来执行

B.每条指令由一段微程序来执行

C.每条微指令由一条机器指令来执行

D.每一段微程序由一条机器指令来执行

3.以下说法错误的是(B )。

A. 指令执行过程的第一步都是取指令操作

B. 为了进行取指令操作,控制器需要得到相应的指令

C. 取指令操作是控制器自动进行的

D. 在指令长度相同的情况下,所有取指令的操作都是相同的

三.问答题

1.时序信号的作用是什么?总清信号的作用又是什么?

答:时序信号的作用是为计算机各部分的协调工作提供时序标志。

总清信号的作用主要是使计算机处于正常的初始状态,例如把时序电路的有关触发器和I/O接口电路中的设备状态触发器预置为正确的初始状态等,这些触发器的状态在开机时是随机的,不能保证启动后计算机能正常工作。为此必须有总清信号,它在机器启动时由电源电路产生或按下总清开关产生。

2.什么叫指令周期?在组合逻辑(硬布线)控制器中,通常采用的是哪三级的时序体制?

答:取出并执行一条指令所需的时间,称为指令周期。通常,指令周期的长短与指令的复杂程度有关。

组合逻辑控制器通常采用三级的时序体制:即主状态(CPU)周期-节拍电位-节拍脉冲。

3.CPU对整个计算机系统的运行是极其重要的,试谈谈CPU所具有的四个方面的功能。

答:CPU所具有的四个方面的功能:

(1)指令控制,即程序的顺序控制。

主要是由程序计数器PC(顺序寻址)和控制类指令的执行(跳跃寻址)实现的。

(2)操作控制

由执行指令的一系列微操作信号进行控制。

(3)时间控制

对各种操作实施时间上的控制。主要是由时序信号发生器等实现。

(4)数据加工

对数据实现算逻运算等的处理。

CPU的前三个功能主要是由控制器实现的,最后一个功能则是在运算器实现的。

四.计算题

1.若某计算机的主频为200MHz,每个CPU周期平均包含4个主频周期,每个指令周期平均有3个CPU周期,问:

(1)该机平均指令执行速度为多少MIPS(百万条指令每秒)?

(2)若主频提高到500MHz,每个CPU周期平均包含4个主频周期,采用流水方式,每个指令周期平均为1.2个CPU周期,则平均指令执行速度又是多少MIPS?

解:(1)该机平均指令执行速度为:

V=200÷(4×3)=16.7 ( MIPS) (T=1/F)

(2)平均指令执行速度:

V=500÷(4×1.2)=104 (MIPS)

五.分析题

1. 今有4级指令流水线,分别完成取指、指令译码并且取数、运算、送结果四步操作。假设完成各步操作的时间依次为10ns,12ns,10ns,8ns。请问:

(1) 流水线操作的时钟周期应设计为多少ns?

(2) 若相邻两条指令I和I+1分别是:ADD R1,R3和SUB R3,R5。前者完成(R1)+(R3) →R3的操作;后者完成(R3) - (R5) →R5的操作,问是否发生数据相关?假设在硬件上不采取措施,那么第I+1条指令要推迟多少时间进行?

(3) 如果在硬件设计上加以改进,至少需推迟多少时间?

解:(1)流水线操作的时钟周期应设计为12ns

(2)发生数据相关。假设在硬件上不采取措施,那么第I+1条指令要推迟两个时钟周期即24ns进行。

(3)如果在硬件设计上加以改进,例如采用内部向前技术,则可不需推迟。

2.已知某机采用微程序控制方式,其控制存储器的容量为1024×40(位)。微程序可在整个控制存储器中实现转移,可控制微程序转移的条件共4个,微指令采用水平型格式,后继微指令地址采用断定方式。请问:

(1).微指令中的微命令字段、判别测试字段和下地址字段分别应为多少位?

(2).画出围绕这种微指令格式的微程序控制器的逻辑框图。

解:(1).控制存储器的容量为1024×40(位),所以下址字段为10位(210

=1024),可控制微程序转移的条件共4个,故P字段为4位,操作控制字段为40-(10+4)=26位。

(2).微程序控制器的逻辑框图如下:(课本P234,图5.22)

第6章总线及其互联机构

一.填空题

1.总线是构成计算机系统的互联机构,是多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路。

2. 根据总线传送信息的性质不同,总线可分为地址总线、数据总线和控制总线等三种。

3.衡量总线传输性能的指标是总线带宽,它定义为总线本身所能达到的最高传输速率,其单位是B/s或MB/s。

4.衡量总线传输性能的指标是总线带宽,它定义为总线本身所能达到的最高传输速率,其单位通常是B/s或MB/s。

5. 在计算机总线中,数据的传送有二种基本方式:串行传送和并行

传送。

6.为了解决多个主设备同时竞争总线的_使用权_,机器必须具有总线_仲裁_ __部件。

二.选择题

1. 在计数器定时查询方式下,若计数从中止点开始,则(C)。

A. 设备号小的优先级高

B. 设备号大的优先级高

C. 每个设备使用总线的机会相等

D. 以上都不对

三.问答题

1.什么叫总线?总线按其所传送的信息不同,可分为哪三种?计算机系统采用总线结构的优缺点是什么?

答:总线是构成计算机系统的互联机构,是多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路。

根据总线传送信息的不同,总线可分为地址总线、数据总线和控制总线等三种。

计算机系统采用总线结构的优点主要是减少传输线的数量,提高系统的可靠性。缺点主要是挂在总线上的主设备(主方),必须分时使用总线。

2.PCI总线的特点是什么?它采用自身的总线频率33MHz,如果处理器字长为32位,则其数据传输速率是多少MB/s?

答:PCI总线的特点:高带宽(132MB/s,264MB/s)且与处理器无关的高速外围总线。它采用同步时序协议和集中式仲裁,并且有自动配置能力。

数据传输速率是:(32/8)×33=132 (MB/s)

第7章输入/输出系统

一.填空题

1.当前微型机常用的显示设备有 CRT显示器和液晶显示器两种。

2.光盘是近年来发展起来的一种辅助存储器,是多媒体计算机不可缺少的设备,按读写性质分,光盘可分为只读型、一次写入型和可重写型三类。

3.CPU响应中断时,完成关中断操作、保护两个关键性的硬件状态是断点和程序状态字(PSW) ,通常把它们存放在堆栈中,以便于存取。

4.分辨率为1280×1024的显示器,若灰度为256级,则所需刷新存储器的最小容量为 _1280K_ 字节,若采用32位真彩色方式,则所需刷新存储器的最小容量为 _5120K __字节。

二.选择题

1.计算机的外围设备是指(D )。

A.输入/输出设备B.外存设备

C.远程通信设备D.除了CPU和内存以外的其他设备2.若CRT的分辨率为1024×768像素,像素的颜色数为256色,则下列规格的存储器,最合适作刷新存储器的容量是( D )。

A. 256KB

B. 2MB

C. 512KB

D. 1MB

三.问答题

1. 什么叫中断?对程序中断请求信号为什么要排队判优?

答:当某种事件发生时,计算机暂停当前程序的执行,转向为该事件服务,服务完毕,返回原程序继续执行,这种功能称为中断。

通常,CPU在任一时刻只能响应一个中断源的中断请求信号,而可能有多个中断源同时发出中断请求信号,为解决“一-多”的矛盾,必须对程序中断请求信号进行排队判优。

《计算机组成原理》练习题

《微机组成原理》练习题 第一章计算机系统概论 一、选择题 1、冯.诺依曼机工作方式的基本特点是() A.多指令流单数据流B.按地址访问并顺序执行指令 C.堆栈操作D.存储器按内容选择地址 2、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为() A、CPU B、ALU C、主机 D、CU 3、完整的计算机系统应包括() A、运算器、存储器、控制器 B、外部设备和主机 C、主机和实用程序 D、配套的硬件设备和软件系统 4、计算机系统中的存储系统是指() A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 5、用以指定待执行指令所在地址的是() A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 6、微型计算机的发展以()技术为标志。 A.操作系统B.微处理器C.磁盘D.软件 7、存储单元是指() A.存放在一个字节的所有存储元集合B.存放一个存储字的所有存储元集合 C.存放一个二进制信息位的存储元集合D.存放一条指令的存储元集合 8、存储字长是指() 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C.存储单元的个数D.机器指令的位数 9、存放欲执行指令的寄存器是() A.MAR B.PC C.MDR D.IR 10、在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是() A.MAR B.PC C.MDR D.IR 二、填空题 1、()和()都存放在存储器中,()能自动识别它们。 2、存储器可分为主存和(),程序必须存于()内,CPU才能执行其中的指令。 3、存储器的容量可以用KB、MB、GB表示,它们分别代表()、()、()。 4、计算机硬件的主要技术指标包括()、()、()。 5、在用户编程所用的各种语言中,与计算机本身最为密切的语言是()。 6、汇编语言是一种面向()的语言,对()依赖性强,用汇编语言编制的程序执行速度比高级 语言()。 7、有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中,称为()。 8、基于()原理的()计算机工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。 三、简答题 1、冯.诺依曼计算机体系结构的基本思想是什么?按此思想设计的计算机硬件系统由哪些部件组成?

(完整版)计算机组成原理简答题

计算机组成原理简答题 第四章 1、存储器的层次结构主要体现在什么地方?为什么要分这些层次?计算机如何管理这些层次? 答:存储器的层次结构主要体现在Cache-主存和主存-辅存这两个存储层次上。 Cache-主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用,即从整体运行的效果分析,CPU 访存速度加快,接近于Cache的速度,而寻址空间和位价却接近于主存。 主存-辅存层次在存储系统中主要起扩容作用,即从程序员的角度看,他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存,而速度接近于主存。 综合上述两个存储层次的作用,从整个存储系统来看,就达到了速度快、容量大、位价低的优化效果。 主存与CACHE之间的信息调度功能全部由硬件自动完成。而主存与辅存层次的调度目前广泛采用虚拟存储技术实现,即将主存与辅存的一部分通过软硬结合的技术组成虚拟存储器,程序员可使用这个比主存实际空间(物理地址空间)大得多的虚拟地址空间(逻辑地址空间)编程,当程序运行时,再由软、硬件自动配合完成虚拟地址空间与主存实际物理空间的转换。因此,这两个层次上的调度或转换操作对于程序员来说都是透明的。 2. 说明存取周期和存取时间的区别。 解:存取周期和存取时间的主要区别是:存取时间仅为完成一次操作的时间,而存取周期不仅包含操作时间,还包含操作后线路的恢复时间。即: 存取周期 = 存取时间 + 恢复时间 3. 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。 集中式:在最大刷新间隔时间内,集中安排一段时间进行刷新,存在CPU访存死时间。 分散式:在每个读/写周期之后插入一个刷新周期,无CPU访存死时间。 异步式:是集中式和分散式的折衷。 4. 半导体存储器芯片的译码驱动方式有几种? 解:半导体存储器芯片的译码驱动方式有两种:线选法和重合法。 线选法:地址译码信号只选中同一个字的所有位,结构简单,费器材; 重合法:地址分行、列两部分译码,行、列译码线的交叉点即为所选单元。这种方法通过行、列译码信号的重合来选址,也称矩阵译码。可大大节省器材用量,是最常用的译码驱动方式。 5. 什么是“程序访问的局部性”?存储系统中哪一级采用了程序访问的局部性原理? 解:程序运行的局部性原理指:在一小段时间内,最近被访问过的程序和数据很可能再次被访问;在空间上,这些被访问的程序和数据往往集中在一小片存储区;在访问顺序上,指令顺序执行比转移执行的可能性大 (大约 5:1 )。存储系统中Cache—主存层次采用了程序访问的局部性原理。 6. Cache做在CPU芯片内有什么好处?将指令Cache和数据Cache分开又有什么好处? 答:Cache做在CPU芯片内主要有下面几个好处:

计算机组成原理考试题库

计算机原理考试题库 一、选择题 1、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。 A、CPU B、ALU C、主机 D、UP 2、用以指定待执行指令所在地址的是C。 A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 3、完整的计算机系统应包括D。 A、运算器、存储器、控制器 B、外部设备和主机 C、主机和实用程序 D、配套的硬件设备和软件系统 4、计算机存储数据的基本单位为A。 A、比特Bit B、字节Byte C、字组Word D、以上都不对 5、计算机中有关ALU的描述,D是正确的。 A、只做算术运算,不做逻辑运算 B、只做加法 C、能存放运算结果 D、以上答案都不对 6、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 7、下列语句中是C正确的。 A、1KB=1024 1024B B、1KB=1024MB C、1MB=1024 1024B D、1MB=1024B 8、用以指定待执行指令所在地址的是C。 A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 9、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 10、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。 A、CPU B、ALU C、主机 D、UP 11、计算机中有关ALU的描述,D是正确的。 A、只做算术运算,不做逻辑运算 B、只做加法 C、能存放运算结果 D、以上答案都不对 12、下列D属于应用软件。 A、操作系统 B、编译程序 C、连接程序 D、文本处理 13、下列语句中是C正确的。 A、1KB=1024 1024B B、1KB=1024MB C、1MB=1024 1024B D、1MB=1024B 14、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 15、下列D属于应用软件。 A、操作系统 B、编译程序 C、连接程序 D、文本处理 16、存放欲执行指令的寄存器是D。 A、MAE B、PC C、MDR D、IR 17、用以指定待执行指令所在地址的是C。

《计算机组成原理》练习题

《计算机组成原理》练习题 第一章概论 一、选择题 01. 电子计算机主存内的ROM是指。 A.不能改变其内的数据 B.只能读出数据,不能写入数据 C.通常用来存储系统程序 D.以上都是 02. 有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中,称之为。 A.硬件 B.软件 C. 固件 D.辅助存储 03. 如果要处理速度、温度、电压等连续性数据可以使用。 A.数字计算机 B.模拟计算机 C.混合计算机 D.特殊用途计算机 04. 邮局把信件进行自动分拣,使用的计算机技术是。 A.机器翻译 B.自然语言理解 C.模式识别 D.过程控制 05. 冯.诺伊曼机工作方式的基本特点是。 A.多指令流单数据流 B.按地址访问并顺序执行指令 C.堆栈操作 D.存储器按内容选择地址。 06. 某寄存器中的值可能是操作数,也可能是地址,只有计算机的才能识别它。 A.译码器 B.判断程序 C.指令 D.时序信号。 07. 80年代以来,许多国家开始研究第五代计算机,这种计算机系统是。 A.超高速巨型计算机系统 B.知识信息处理系统 C.大型分布式计算机系统 D.超级微型计算机群组成的计算机网。 08. 计算机的算逻单元的控制单元合称为。 A.ALU B.UP C.CPU D.CAD 09. 磁盘驱动器读写数据的基本存取单位为。 A.比特 B.字节 C.磁道 D.扇区 二、填空题 01. 计算机硬件是指, 软件是指, 固件是指。 02. 数控机床是计算机在方面的应用。 03. 人工智能研究, 模式识别研究。

04. 计算机用来处理离散的数据,而计算机用来处理连续性的数据。 05.存储器可分为主存和,程序必须存于内,CPU才能执行其中的指令。 第二章计算机中的信息编码 一、选择题 01. 对真值0表示形式唯一的机器数是。 A.原码 B.补码和移码 C.补码 D.反码 02. 在整数定点机中,下述第说法正确。 A.原码和反码不能表示-1,补码可以表示-1。 B.三种机器数均可表示-1 C.三种机器数均可表示-1,且三种机器数的表示范围相同。 D.以上说法均不对。 03. 在小数定点机中,下述第说法正确。 A.只有补码能表示-1 B.只有原码能表示-1 C.三种机器数均不能表示-1 D.以上说法均不对 04.设X为真值,X*为其绝对值,则等式[-X*]补=[-X]补。 A.成立 B.不成立 05.设X为真值,X*为其绝对值,满足[-X*]补=[-X]补的条件是。 A.X任意 B.X为正数 C.X为负数 D.X为非负数 06.设寄存器内容为11111111,若它等于-0,则为 A.原码 B.补码 C.反码 D.移码 二、填空题 01.采用浮点表示时,若尾数为规格化形式,则浮点数的表示范围取决于的位数,精度取决于的位数,确定浮点数的正负。 02.一个浮点数,当其尾数右移时,欲使其值不变,阶码必须。尾数右移1 位,阶码。 03.一个浮点数,确定了小数点的位置,当其尾数左移时,欲使其值不变,必须使。 04.移码常用来表示浮点数的部分,移码和补码除符号位外,其他

计算机组成原理简答题

.简述计算机系统 计算机系统是由硬件、软件组成的多级层次结构。 计算机硬件是由有形的电子器件等构成的,它包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。传统上将运算器和控制器称为CPU,而将CPU和存储器称为主机。 计算机软件是计算机系统结构的重要组成部分,也是计算机不同于一般电子设备的本质所在。计算机软件一般分为系统程序和应用程序两大类。系统程序用来简化程序设计,简化使用方法,提高计算机的使用效率,发挥和扩大计算机的功能和用途,它包括:()各种服务程序,()语言类程序,()操作系统,()数据库管理系统。应用程序是针对某一应用课题领域开发的软件。 .冯·诺依曼型计算机设计思想、主要特点。 计算机由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备五部分组成。 数据以二进制码表示。 采用存储程序的方式,程序和数据放在同一个存储器中并按地址顺序执行。 机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送都通过运算器。 已知和,用变形补码计算,同时指出运算结 果是否溢出。 () () 解:() [x]补=,[y]补= [x]补 +[y]补 两个符号位出现“”,表示无溢出 []补, () [x]补=,[y]补= [x]补 +[y]补 两个符号位出现“”,表示有正溢出。 .已知和,用变形补码计算,同时指出运算结果是否溢出。 ()() ()[x]补=,[y]补=, [y]补= [x]补 +[y]补 两个符号位出现“”,表示有正溢出。 ()[x]补=,[y]补=, [y]补= [x]补 +[y]补

两个符号位出现“”,表示无溢出 []补, . 简要说明存储器层次结构、采用层次结构的目的,说明每一层次的存储器所用的存储介质的特性。 计算机存储系统中,一般分为高速缓冲存储器、主存储器和辅助存储器三个层次。 采用层次模型的目标是为了解决对存储器要求容量大,速度快,成本低三者之间的矛盾,即在合理的成本范围内,通过对各级存储器的容量配置,达到可接受的性能。 高速缓冲存储器:即,它一般用的是,其特点是速度快、价格高。 主存储器:一般是,其速度相对快,价格居中。 辅助存储器:一般是硬盘,可以断电后保存数据,容量大,但速度慢。 . 比较和的主要特性,用其组成系统时,从设计和使用角度看两 者有何区别。 ()和的主要性能 区别 特性静态存储器动态存储器 存储信息触发器电容 破坏性读出非是 需要刷新不要需要 送行列地址同时送分两次送 运行速度快慢 集成度低高 发热量大小 存储成本高低 ()器件的特点是速度快、不用刷新,但集成度不高,价格贵。它一般用于做高速缓存。 器件的特点是相对廉价和大容量,但须定时刷新。它一般用于做主存储器。 . 一个具有位地址和位字长的存储器,问: .该存储器能够存储多少字节的信息? .如果存储器由位的芯片组成,需要多少片? .需要多少位作芯片选择? .存储单元数为=, 故能存储个字节的信息。 所需芯片数为( )()=片 (地址线位),(地址线位) 片位组成位,地址总线的低位可以直接连到芯片的管脚 组位组成位,地址总线的高两位(,)需要通过:线译码器进行芯片选择 . 设有一个具有位地址和位字长的存储器,问: ()该存储器能够存储多少个字节的信息? ()如果存储器由位的芯片组成,需要

计算机组成原理模拟试题

计算机组成原理 1.(45.75)10=(___________)16 2.若[X]补=1.0110,则[1/2X]补=___________。 3.若X补=1.1001,按舍入恒置1法舍去末位得__________。 4.运算器的核心部件是__________。 5.动态MOS存储器的刷新周期安排方式有____________、 _____________、_____________。 6.若地址码8位,按字节编址则访存空间可达___________,若地址码10位,则访存空间可达_____________,若地址码20位,则访存空间可达_____________。 7.CPU中用于控制的寄存器有_______________________、 __________________ 和_____________________三种;8.控制器的组成方式可分为______________________和微程序控制器两类。 9.按数据传送方式,外围接口可分为_________________和 __________________。 10.指令中的操作数一般可分为_______操作数和_______操作数。11.申请掌握使用总线的设备,被称为__________。 12.某CRT显示器,分辨率800列╳600行,如果工作在256色模式下,则至少需要_________字节的显示存储器。 选择题: 1、浮点加减中的对阶是() A.将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同 B.将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同 C.将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同 D.将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同 2、下列哪一个属于检错纠码() A. BCD码 B. ASCII码 C. 奇偶校验码 D. 8421码 3、指令格式可表示为()和地址码的形态 A.指令码 B. 操作码 C.微指令 D. 寄存器码 4、在不同速度的设备之间传送数据( )

计算机组成原理试题及答案

二、填空题 1 字符信息是符号数据,属于处理(非数值)领域的问题,国际上采用的字符系统是七单位的(ASCII)码。P23 2 按IEEE754标准,一个32位浮点数由符号位S(1位)、阶码E(8位)、尾数M(23位)三个域组成。其中阶码E的值等于指数的真值(e)加上一个固定的偏移值(127)。P17 3 双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构,其中前者采用(空间)并行技术,后者采用(时间)并行技术。P86 4 衡量总线性能的重要指标是(总线带宽),它定义为总线本身所能达到的最高传输速率,单位是(MB/s)。P185 5 在计算机术语中,将ALU控制器和()存储器合在一起称为()。 6 数的真值变成机器码可采用原码表示法,反码表示法,(补码)表示法,(移码)表示法。P19-P21 7 广泛使用的(SRAM)和(DRAM)都是半导体随机读写存储器。前者的速度比后者快,但集成度不如后者高。P67 8 反映主存速度指标的三个术语是存取时间、(存储周期)和(存储器带宽)。P67 9 形成指令地址的方法称为指令寻址,通常是(顺序)寻址,遇到转移指令时(跳跃)寻址。P112 10 CPU从(主存中)取出一条指令并执行这条指令的时间和称为(指令周期)。 11 定点32位字长的字,采用2的补码形式表示时,一个字所能表示

的整数范围是(-2的31次方到2的31次方减1 )。P20 12 IEEE754标准规定的64位浮点数格式中,符号位为1位,阶码为11位,尾数为52位,则它能表示的最大规格化正数为(+[1+(1-2 )]×2 )。 13 浮点加、减法运算的步骤是(0操作处理)、(比较阶码大小并完成对阶)、(尾数进行加或减运算)、(结果规格化并进行舍入处理)、(溢出处理)。P54 14 某计算机字长32位,其存储容量为64MB,若按字编址,它的存储系统的地址线至少需要(14)条。64×1024KB=2048KB(寻址范32围)=2048×8(化为字的形式)=214 15一个组相联映射的Cache,有128块,每组4块,主存共有16384块,每块64个字,则主存地址共(20)位,其中主存字块标记应为(9)位,组地址应为(5)位,Cache地址共(13)位。 16 CPU存取出一条指令并执行该指令的时间叫(指令周期),它通常包含若干个(CPU周期),而后者又包含若干个(时钟周期)。P131 17 计算机系统的层次结构从下至上可分为五级,即微程序设计级(或逻辑电路级)、一般机器级、操作系统级、(汇编语言)级、(高级语言)级。P13 18十进制数在计算机内有两种表示形式:(字符串)形式和(压缩的十进制数串)形式。前者主要用在非数值计算的应用领域,后者用于直接完成十进制数的算术运算。P19 19一个定点数由符号位和数值域两部分组成。按小数点位置不同,

计算机组成原理练习题-答案

一、填空题 1.对存储器的要求是速度快,_容量大_____,_价位低_____。为了解决这方面的矛盾,计算机采用多级存储体系结构。 2.指令系统是表征一台计算机__性能__的重要因素,它的____格式__和___功能___不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件。 3.CPU中至少有如下六类寄存器__指令____寄存器,__程序_计数器,_地址__寄存器,通用寄存器,状态条件寄存器,缓冲寄存器。 4.完成一条指令一般分为取指周期和执行周期,前者完成取指令和分析指令操作,后者完成执行指令操作。 5.常见的数据传送类指令的功能可实现寄存器和寄存器之间,或寄存器和存储器之间的数据传送。 6.微指令格式可分为垂直型和水平型两类,其中垂直型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。 7.对于一条隐含寻址的算术运算指令,其指令字中不明确给出操作数的地址,其中一个操作数通常隐含在累加器中 8.设浮点数阶码为8位(含1位阶符),尾数为24位(含1位数符),则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是:最大正数为 2^127(1-2^-23) ,最小正数为 2^-129 ,最大负数为 2^-128(-2^-1-2^-23) ,最小负数为 -2^127 。 9.某小数定点机,字长8位(含1位符号位),当机器数分别采用原码、补码和反码时,其对应的真值范围分别是 -127/128 ~+127/128 -1 ~+127/128 -127/128 ~+127/128 (均用十进制表示)。 10.在DMA方式中,CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存,它们是停止CPU访问主存、周期挪用和DMA和CPU交替访问主存。 11.设 n = 8 (不包括符号位),则原码一位乘需做 8 次移位和最多 8 次加法,补码Booth算法需做 8 次移位和最多 9 次加法。 12.设浮点数阶码为8位(含1位阶符),尾数为24位(含1位数符),则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是:最大正数为,最小正数为,最大负数为,最小负数为。 13.一个总线传输周期包括申请分配阶段、寻址阶段、传输阶段和结束阶段四个阶段。 14.CPU采用同步控制方式时,控制器使用机器周期和节拍组成的多极时序系统。

计算机组成原理简答题

1 说明计算机系统的层次结构。 计算机系统可分为:微程序机器级,一般机器级(或称机器语言级),操作系统级,汇编语言级,高级语言级。 3 请说明SRAM的组成结构,与SRAM相比,DRAM在电路组成上有什么不同之处? SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成,DRAM还需要有动态刷新电路。 4 请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。 程序查询方式,数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制,优点是硬件结构比较简单,缺点是CPU效率低,中断方式是外围设备用来“主动”通知CPU,准备输入输出的一种方法,它节省了CPU时间,但硬件结构相对复杂一些。 5 指令和数据均存放在内存中,计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。 时间上讲,取指令事件发生在“取指周期”,取数据事件发生在“执行周期”。从空间上讲,从内存读出的指令流流向控制器(指令寄存器)。从内存读出的数据流流向运算器(通用寄存器)。 6 什么是指令周期?什么是机器周期?什么是时钟周期?三者之间的关系如何? 指令周期是完成一条指令所需的时间。包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间。机器周期也称为CPU周期,是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间,通常等于取指时间(或访存时间)。 时钟周期是时钟频率的倒数,也可称为节拍脉冲或T周期,是处理操作的最基本单位。一个指令周期由若干个机器周期组成,每个机器周期又由若干个时钟周期组成。 7 简要描述外设进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点。 (1)外设发出DMA请求; (2)CPU响应请求,DMA控制器从CPU接管总线的控制; (3)由DMA控制器执行数据传送操作; (4)向CPU报告DMA操作结束。 主要优点是数据数据速度快 8 在寄存器—寄存器型,寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中,哪类指令的执行时间最长? 哪类指令的执行时间最短?为什么? 寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢。因为前者操作数在寄存器中,后者操作数在存储器中,而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长。 9 说明计数器定时查询工作原理。 计数器定时查询方式工作原理:总线上的任一设备要求使用总线时,通过BR线发出总线请求。总线控制器接到请求信号以后,在BS线为“0”的情况下让计数器开始计数,计数值通过一组地址线发向各设备。每个设备接口都有一个设备地址判别电路,当地址线上的计数值与请求总线的设备相一致时,该设备置“1”BS线,获得总线使用权,此时中止计数查询。 10 什么是刷新存储器?其存储容量与什么因素有关? 为了不断提供刷新图像的信号,必须把一帧图像信息存储在刷新存储器,也叫视频存储器。其存储容量由图像灰度级决定。分辨率越高,灰度级越多,刷新存储器容量越大 11 外围设备的I/O控制方式分哪几类?各具什么特点? 外围设备的I/O控制方式分类及特点: (1)程序查询方式:CPU的操作和外围设备的操作能够同步,而且硬件结构比较简单 (2)程序中断方式:一般适用于随机出现的服务,且一旦提出要求应立即进行,节省了CPU的时间,但硬件结构相对复杂一些。 (3)直接内存访问(DMA)方式:数据传输速度很高,传输速率仅受内存访问时间的限制。需更多硬件,适用于内存和高速外设之间大批交换数据的场合。 (4)通道方式:可以实现对外设的统一管理和外设与内存之间的数据传送,大大提高了CPU的工作效率。 (5)外围处理机方式:通道方式的进一步发展,基本上独立于主机工作,结果更接近一般处理机。

计算机组成原理试题及答案

A .(7CD )16 B. ( 7D0)16 C. (7E0)16 D. 3. 下列数中最大的数是 _______ 。 A .(10011001) 2 B. (227) 8 C. (98)16 4. ____ 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 A. BCD 码 B. 16 进制 C. 格雷码 6. 下列有关运算器的描述中, ______ 是正确的 A. 只做算术运算,不做逻辑运算 B. C. 能暂时存放运算结果 D. 7. EPROM 是指 ____ 。 A. 读写存储器 B. C. 可编程的只读存储器 D. 8. Intel80486 是 32位微处理器, Pentium 是A.16 B.32 C.48 D.64 9 .设]X ]补=1.XXX 3X 4,当满足 _________ ■寸,X > -1/2 成立。 A. X 1必须为1,X 2X 3X 4至少有一个为1 B. X 1必须为1 , X 2X 3X 4任意 C. X 1必须为0, X 2X 3X 4至少有一个为1 D. X 1必须为0, X 2X 3X 4任意 10. CPU 主要包括 _____ 。 A.控制器 B. 控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU 和主存 11. 信息只用一条传输线 ,且采用脉冲传输的方式称为 _________ 。 A. 串行传输 B. 并行传输 C. 并串行传输 D. 分时传输 12. 以下四种类型指令中,执行时间最长的是 _________ 。 A. RR 型 B. RS 型 C. SS 型 D. 程序控制指令 13. 下列 _____ 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 14. 在主存和CPU 之间增加cache 存储器的目的是 _____ 。 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 15. 某单片机的系统程序,不允许用户在执行时改变,则可以选用 ____________ 作为存储芯 片。 A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D. 辅助存储器 16. 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. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为 ___________ 。 A. 隐含寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 直接寻址 18. 下述 I/O 控制方式中,主要由程序实现的是 ________ 。 7F0)16 D. ( 152)10 o D. ASC H 码 只做加法 既做算术运算,又做逻辑运算 只读存储器 光擦除可编程的只读存储器 位微处理器。

计算机组成原理试题库(含答案)

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.16KB 3.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.21 B.17 C.19 D.20 4.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;

计算机组成原理练习1

计算机组成原理练习1 一、单项选择题 1. 若十六进数为AC.B,则其十进制数为______。 A. 254.54 B. 2763 C. 172.6875 D. 172.625 2. 存放当前欲执行指令的寄存器是______。 A. MAR B. PC C. MDR D. IR 3. 在独立请求方式下,若有N个设备,则______。 A. 有一个总线请求信号和一个总线响应信号; B. 有N个总线请求信号和N个总线响应信号; C. 有一个总线请求信号和N个总线响应信号; D. 有N个总线请求信号和一个总线响应信号。 4. 动态存储器的特点是______。 A. 工作中存储内容会产生变化 B. 工作中需要动态改变访存地址 C. 工作中需要动态地改变供电电压 D. 需要定期刷新每个存储单元中存储的信息 5. DMA访问主存时,向CPU发出请求,获得总线使用权时再进行访存,这种情况称作______。 A. 停止CPU访问主存; B. 周期挪用; C. DMA与CPU交替访问; D. DMA。 6. 计算机中表示地址时,采用______ 。 A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 无符号数 7. 采用变址寻址可扩大寻址范围,且______。 A. 变址寄存器内容由用户确定,在程序执行过程中不可变; B. 变址寄存器内容由操作系统确定,在程序执行过程中可变; C. 变址寄存器内容由用户确定,在程序执行过程中可变; D. 变址寄存器内容由操作系统确定,在程序执行过程不中可变; 8. 由编译程序将多条指令组合成一条指令,这种技术称做_______。 A. 超标量技术 B. 超流水线技术 C. 超长指令字技术 D. 超字长 9. 计算机执行乘法指令时,由于其操作较复杂,需要更多的时间,通常采用______控制方式。 A. 延长机器周期内节拍数的 B. 异步 C. 中央与局部控制相结合的 D. 同步 10. 微程序放在______中。 A. 存储器控制器 B. 控制存储器 C. 主存储器 D. Cache 11. 在CPU的寄存器中,______对用户是完全透明的。 A. 程序计数器 B. 指令寄存器 C. 状态寄存器 D. 通用寄存器 12. 运算器由许多部件组成,其核心部分是______。 A. 数据总线 B. 算术逻辑运算单元

计算机组成原理简答题.wps

一、cache的映射方式及特点 1.全相联方式的主要缺点是比较器电路难于设计和实现,因此只适合于小容量cache采用。 2.直接映射方式的优点是硬件简单,成本低。缺点是每个主存块只有一个固定的行位置可存放。 3.组相联映射的方式是前两种方式的折中方案,它适度地兼顾了二者的优点又尽量避免二者的缺点,因此被普遍采用。 二、cache的替换策略及特点 1.最不经常使用算法,LFU算法认为应将一段时间内被访问次数最少的那行数据换出。 2.近期最少使用算法,LRU算法将近期内长久未被访问过的行换出。 3.随机替换策略实际上是不要什么算法,从特定的行位置中随机地选取一行换出即可。 三、cache的写回策略方式及特点 1.写回法:当CPU写cache命中时,只修改cache的内容,而不立即写入主存;只有当此行被换出时才写回主存。减少了访问主存的次数,但是存在不一致性的隐患,实现时,每个cache行必须配置一个修改位,以反映此行是否被CPU修改过。 2.全写法:当写cache命中时,cache与主存同时发生写修改,因而较好地维护了cache 与主存的内容的一致,当写cache未命中时,直接向主存进行写入。cache中每行无需设置一个修改位以及相应的判断逻辑,缺点是降低了cache的功效。 3.写一次法:基于写回法并结合全写法的写策略,写命中与写未命中的处理方法与写回法基本相同,只是第一次写命 中时要同时写入主存。这便于维护系统全部cache的一致性 四、对指令系统性能的要求有哪些? 1.完备性,要求指令系统丰富、功能齐全、使用方便。 2.有效性,利用该指令系统所编写的程序能够高效率的运行。 3.规整性包括指令系统的对称性、匀齐性、指令格式和数据格式的一致性。 4.系列机各机种之间具有相同的基本结构和共同的基本指令集,因而指令系统是兼容的,即各机种上基本软件可以通用。 五、精简指令系统的特点 RISC指令系统的最大特点是: ⑴选取使用频率最高的一些简单指令,指令条数少; ⑵指令长度固定,指令格式种类少;

计算机组成原理试题库集及答案

计算机组成原理试题库集及答案

第一章计算机系统概论 1. 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:P3 计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。 计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。 计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。 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。 5. 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:P8 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(原始冯?诺依曼机)。 7. 解释下列概念: 主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。 解:P9-10 主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。 CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。 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;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。 存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。 存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。 存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。 存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。 存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。 机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。 指令字长:一条指令的二进制代码位数。 8. 解释下列英文缩写的中文含义:

计算机组成原理练习题一

计算机组成原理练习题一 一、简答题: 1、电子计算机一般分成哪些组成部分?为什么要分成这些组成部分? 答:电子计算机主要有五个组成部分:输入设备、控制单元、存储器、运算单元和输出设备。这些部件相互配合,相互协调地完成运算任务。输入设备用于接收外界信息,输出设备将计算的结果从计算机中输出,控制器完成操作步骤的控制和协调,存储器用于存储程序和数据,运算器则是完成计算工作的部件。 2、计算机中采用什么计数制?为什么? 答:计算机中所采用的是二进制的数据表示形式,因为二进制能方便可靠地用数字电路的逻辑电平表示。 3、运算器中可以有哪些寄存器?为什么? 答:首先讲一下寄存器的概念,寄存器是运算中临时存放数据的部件,由触发器构成,用于存储最频繁使用的数据。 运算器中可以有存储数据的寄存器,用于存放一些中间运算结果等;运算器中还可以有保存指令的寄存器、保存运算状态的寄存器以及保存存储器地址的寄存器。 原因:数据和存储器地址等信息从存储器中取出后需要临时保存在运算器中,运算的中间结果在存放到存储器中之前也需要临时存放。 4、什么是存储器的容量?什么是数据字?什么是指令字? 答:存储器的容量是衡量存储器容纳信息能力的指标.主存储器中数据的存储一般是以字为单位时进行,存储器中存储的一个字的信息如果是数据则称为数据字,如果是指令则称为指令字. 5、存储器中存储的数据和程序是怎样区分的? 答:数据和指令都以二进制代码的形式存储在存储器中,从代码本身无法区别它是数据还是指令,CPU在取指令时把从存储器中读取的信息都看作指令,在读取数据时把从存储器中读取的信息都看成是数据。为了区分运算数据和程序中的指令,程序员在编写程序时需要知道每个数据的存储位置以及指令的存储位置,以避免将指令当作数据或者将数据当作指令。 6、存储器中可存放大量数据,怎样从中找出指定的数据? 答:为了寻找主存储器中的某一个数据的位置,需要给不同的存储位置指定一个编号,也就是编排地址.数据写入和读出通过指定一个地址进行,就可以从存储器中找出指定的数据. 7、某计算机的内存为64MB,试计算该内存有多少个字节? 答:存储器容量的换算关系:1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB。 64MB=64×1024KB=64×1024×1024B=67108864B。 8、计算机的存储器为什么要有内存和外存之分?

计算机组成原理A简答题

《计算机组成原理》简答题 第1章计算机系统概述 1.什么是计算机系统的层次结构? 通常,把一个计算机硬、软件系统的完整内容划分为6个层次。分层能够更精准地理解、说明每一个层次的功能和运行机制,表明各层次之间相互依存、彼此支持的关系。下一层是实现上一层的基础,上一层是对下一层的功能扩展。 ①数字电路与逻辑设计是实现计算机硬件的基础,处于最底层; ②由5个部件组成的计算机硬件系统构成微体系结构层,接在数字 逻辑层上面; ③硬件系统实现了全部指令系统的运行功能,提供了设计软件的能 力,处在硬件系统的顶层和软件系统的底层; ④最底层的软件是操作系统,提供了管理和运行计算机系统的能力; ⑤在此基础上设计的汇编语言,提供了设计程序的功能较弱的基本 工具; ⑥再往上实现了功能更强的高级语言,设计各种程序更容易,使用 计算机更方便。 2.什么是计算机系统中的硬件系统和软件系统? 计算机硬件系统是一种高度复杂的、由多种电子线路、精密机械装置等构成的、能自动并且高速地完成数据处理、计算的装置或者工具。硬件系统由运算器部件、控制器部件、存储器部件、输入设备和输出设备5个大的功能部件组成。其中运算器和控制器共同构成了大家熟知的CPU,各部件间通过总线连接。显然,这些部件中运算器用于完成对数据暂存、运算处理功能;控制器向各个部件、设备提供协调运行所需要的控制信号;存储器用于完成对数据存储功能;输入设备和输出设备分别用于完成对原始数据输入功能和对运算结果输出功能。

计算机软件系统是由完成计算机资源管理、方便用户使用的系统软件(厂家提供),和完成用户对数据的预期处理功能(用户设计,自己使用)的程序这样两大部分构成的。基本系统软件主要由3个部分组成: (1)分担计算机系统中的资源管理与分配,也向使用者和程序设计人员提供简单、方便、高效服务的操作系统; (2)支持用户按照计算机最基本功能(指令)设计程序的汇编语言; (3)支持用户按照解题算法设计程序的高级语言。 在一个完整的计算机系统中,软件系统是建立在硬件系统层次之上的部分,它的存在以已有硬件系统为前提,并且必须在已有硬件上才能运行。 硬件系统也必须在软件系统的调度指挥下才能发挥出应有的运行效率,体现出它的使用价值。 指令系统是设置在硬件系统和软件系统之间的结合点和纽带,硬件系统实现每一条指令的功能,全部软件系统都是由指令序列组成的程序。 第2章数据表示和运算方法 1.数制转换(二进制需要小数点后保留8位): (1)将十进制数(0.71)10分别转换成二进制数、十六进制数和BCD码; (2)将十六进制数(1AB)16转换为二进制数和十进制数。 答:(0.71)10=(0.01110001)BCD=(0.10110101)2=(0.B5)16 (1AB)16=(000110101011)2=(427)10 2.在16位定点原码整数中,什么是能表示的最大正数,最小正数,最大负数和最小负数的机器数形式?对应的十进制数的数值范围是什么? 答:最大正数:0111 1111 1111 1111 最小正数:0000 0000 0000 0001 最大负数:1000 0000 0000 0001 最小负数:1111 1111 1111 1111 数值表示范围:-(215-1)~ +(215-1)

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计算机组成原理习题及答案54686

概论 一、选择题: 1.1946年研制成功的第一台电子数字计算机称为_B_。A.EDVAC B.ENIAC C.EVNAC D.EINAC 2.完整的计算机系统应包括__D_____.A..运算器、存储器、控制器 B.外部设备和主机 C.主机和存储器 D.配套的硬件和软件设备 3.计算机系统中的存储器系统是指__D____.A.RAM存储器 B.ROM存储器 C.内存储器 D.内存储器和外存储器 4.至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是_C_____. A..节约元件 B.运算速度快 C.物理器件性能所致 D.信息处理方便 5.计算机硬件能直接执行的只有_B___. A.符号语言 B.机器语言 C.机器语言和汇编语言 D.汇编语言 二、填空题: 1.计算机的硬件包括__运算器_._控制器_._存储器_._输入设备_._输出设备__. 2.在计算机术语中,将运算器和控制器合在一起称为_CPU__,而将_CPU__和存储器合在一起称为__主机__. 3.计算机的软件一般分为两大类:一类叫_系统__软件,一类叫_应用__软件,其中,数据库管理系统属于_系统_软件,计算机辅助教学软件属于__应用___软件. 4.计算机系统中的存储器分为_内存储器_和_外存储器_.在CPU执行程序时,必须将指令存放在_内存储器__中. 5.输入、输出设备以及辅助存储器统称为_外部设备___. 6.计算机存储器的最小单位为__位___,1KB容量的存储器能够存储_1024*8__个这样的单位. 7.在计算机系统中,多个系统部件之间信息传送的公共通路称为__总线___,就其所传送的信息的性质而言,在公共通路上传送的信息包括_数据__、__地址__和__控制___信息. 三、衡量计算机性能的基本指标有哪些? 答:1.基本字长 2.数据通路宽度 3.运算速度:包括CPU时钟频率和数据传输率 4.存储器的容量:包括主存储器的容量和外存储器的容量 5.外围设备及其性能 6.系统软件配置运算方法和运算器 一、选择题: 1.在机器数中,__B____的零的表示形式是唯一的. A.原码 B.补码 C.反码 D.原码和反码 3.若某数X的真值为-0.1010,在计算机中该数表示为1.0110,则该数所用的编码方法__B__码. A.原 B.补 C.反 D.移 4.运算器虽有许多部件组成,但核心部分是__B____. A.数据总路线 B.算术逻辑运算单元 C.多路开关 D.通用寄存器 5.在定点二进制运算器中,减法运算一般通过__D_____来实现. A.原码运算的二进制减法器 B.补码运算的二进制减法器 C.补码运算的十进制加法器 D.补码运算的二进制加法器

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