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计算机组成原理术语

计算机组成原理术语大全(一)

概念题:（第一章）

1、主机：主机中包含了除输入输出设备以外的所有电路部件，是一个能够独立工作的系统。

2、CPU：中央处理器，是计算机的核心部件，同运算器和控制器构成。

3、运算器：计算机中完成运算功能的部件，由ALU和寄存器构成。

4、ALU：算术逻辑运算单元，执行所有的算术运算和逻辑运算。

5、外围设备：计算机的输入输出设备，包括输入设备，输出设备和外存储设备。

6、数据：编码形式的各种信息，在计算机中作为程序的操作对象。

7、指令：是一种经过编码的操作命令，它指定需要进行的操作，支配计算机中的信息传递以及主机与输入输出设备之间的信息传递，是构成计算机软件的基本元素。

8、透明：在计算机中，从某个角度看不到的特性称该特性是透明的。

9、位：计算机中的一个二进制数据代码，计算机中数据的最小表示单位。

10、字：数据运算和存储的单位，其位数取决于具体的计算机。

11、字节：衡量数据量以及存储容量的基本单位。1字节等于8位二进制信息。

12、字长：一个数据字中包含的位数，反应了计算机并行计算的能力。一般为8位、16位、32位或64位。

13、地址：给主存器中不同的存储位置指定的一个二进制编号。

14、存储器：计算机中存储程序和数据的部件，分为内存和外存。

15、总线：计算机中连接功能单元的公共线路，是一束信号线的集合，包括数据总线、地址总线和控制总线。

16、硬件：由物理元器件构成的系统，计算机硬件是一个能够执行指令的设备。

17、软件：由程序构成的系统，分为系统软件和应用软件。

18、兼容：计算机部件的通用性。

19、软件兼容：一个计算机系统上的软件能在另一个计算机系统上运行，并得到相同的结果，则称这两个计算机系统是软件兼容的。

20、程序：完成某种功能的指令序列。

21、寄存器：是运算器中若干个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。

22、容量：是衡量容纳信息能力的指标。

23、主存：一般采用半导体存储器件实现，速度较高、成本高且当电源断开时存储器的内容会丢失。

24、辅存：一般通过输入输出部件连接到主存储器的外围设备，成本低，存储时间长。

25、操作系统：主要的系统软件，控制其它程序的运行，管理系统资源并且为用户提供操作界面。

26、汇编程序：将汇编语言程序翻译成机器语言程序的计算机软件。

27、汇编语言：采用文字方式（助记符）表示的程序设计语言，其中大部分指令和机器语言中的指令一一对应，但不能被计算机的硬件直接识别。

28、编译程序：将高级语言程序转换成机器语言程序的计算机软件。

29、解释程序：解释执行高级语言程序的计算机软件，解释并立即执行源程序的语句。

30、系统软件：计算机系统的一部分，进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出管理的软件，与具体的应用领域无关。

31、应用软件：完成应用功能的软件，专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写。

32、指令流：在计算机的存储器与CPU之间形成的不断传递的指令序列。从存储器流向控制器。

33、数据流：在计算机的存储器与CPU之间形成的不断传递的数据序列。存在于运算器与存储器以及输入输出设备之间。

一、计算机的五个基本功能部件

输入设备、控制单元、存储单元、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。

二、计算机中采用什么计数器？为什么？

计算机中采用二进制，因为二进制可以很容易的用数据电路表示，数据的运算和存储方式简单，是高效的数据表示方式。

三、为什么说系统软件是整个计算机系统的一部分？

计算机的系统软件是计算机系统不可缺少的一部分，因为计算机硬件的工作需要由系统软件控制。计算机如果没有系统软件就无法工作，因为应用软件的输入、存储、装入和运行都需要系统软件的支持，用户向计算机发出的操作命令也需要由系统软件来执行。

四、软件与硬件之间有什么关系？

软件和硬件在逻辑上是等效的，其区别在于速度、成本、可靠性、存储容量、变更周期等因素。一般而言，用硬件实现的功能具有较高的执行速度，但同时成本也相对较高，而且硬件不易改变，灵活性差。硬件是基础，通常实现一些最基本的系统功能，软件则实现一些比较复杂的功能，作为硬件的扩充。

概念题:（第二章）

1、原码：带符号数据表示方法之一，一个符号位表示数据的正负，0代表正号，2代表负号，其余的代表数据的绝对值。

2、补码：带符号数据表示方法之一，正数的补码与原码相同，负数的补码是将二进制位按位取反后在最低位上加1。

3、反码：带符号数据的表示方法之一，正数的反码与原码相同，负数的反码是将二进制位按位取反。

4、移码：带符号数据表示方法之一，符号位用1表示正，0表示负，其余位与补码相同。

5、阶码：在浮点数据编码中，表示小数点的位置的代码。

6、尾数：在浮点数据编码中，表示数据有效值的代码。

7、基数：在浮点数据编码中，对阶码所代表的指数值的数据，在计算机中是一个常数，不用代码表示。

8、机器零：在浮点数据编码中，阶码和尾数都全为0时代表的0值。

9、上溢：指数的绝对值太大，以至大于数据编码所能表示的数据范围。

10、下溢：指数的绝对值太小，以至小于数据编码所能表示的数据范围。

11、规格化数：在浮点数据编码中，为使浮点数具有唯一的表示方式所作的规定，规定尾数部分用纯小数形式给出，而且尾数的绝对值应大于1/R，即小数点后的第一位不为零。

12、Booth算法：一种带符号数乘法，它采用相加和相减的操作计算补码数据的乘积。

13、海明距离：在信息编码中，两个合法代码对应位上编码不同的位数。

14、冯.诺依曼舍入法：浮点数据的一种舍入方法，在截去多余位时，将剩下数据的最低位置1。

15、检错码：能够发现某些错误或具有自动纠错能力的数据编码。

16、纠错码：能够发现某些错误并且具有自动纠错能力的数据编码。

17、海明码：一种常见的纠错码，能检测出两位错误，并能纠正一位错误。

18、循环码：一种纠错码，其合法码字移动任意位后的结果仍然是一个合法码字。

概念题:（第三章）

1、RAM：随机访问存储器，能够快速方便的访问地址中的内容，访问的速度与存储位置无关。

2、ROM：只读存储器，一种只能读取数据不能写入数据的存储器。

3、SRAM：静态随机访问存储器，采用双稳态电路存储信息。

4、DRAM：动态随机访问存储器，利用电容电荷存储信息。

5、EDO DRAM：增强数据输出动态随机访问存储，采用快速页面访问模式并增加了一个数据锁存器以提高数据传输速率。

6、PROM：可编程的ROM，可以被用户编程一次。

7、EPROM：可擦写可编程的ROM，可以被用户编程多次。靠紫外线激发浮置栅上的电荷以达到擦除的目的。

8、EEPROM：电可擦写可编程的ROM，能够用电子的方法擦除其中的内容。

9、SDRAM：同步型动态随机访问存储器，在系统时钟控制下进行数据的读写。

10、快闪存储器：一种非挥发性存储器，与EEPROM类似，能够用电子的方法擦除其中的内容。

11、相联存储器：一种按内容访问的存储器，每个存储单元有匹配电路，可用于是cache 中查找数据。

12、多体交叉存储器：由多个相互独立、容量相同的存储体构成的存储器，每个存储体独立工作，读写操作重叠进行。

13、访存局部性：CPU的一种存特性，对存储空间的90%的访问局限于存储空间的10%的区域中，而另外10%的访问则分布在90%的区域中。

14、直接映象：cache的一种地址映象方式，一个主存块只能映象到cache中的唯一一个指定块。

15、全相联映象：cache的一种地址映象方式，一个主存块可映象到任何cache块。

16、组相联映象：cache的一种地址映象方式，将存储空间分成若干组，各组之间用直接映象，组内各块之间用全相联映象。

17、全写法（写直达法）：cache命中时的一种更新策略，写操作时将数据既写入cache 又写入主存，但块更时不需要将调出的块写回主存。

18、写回法：cache命中时的一种更新策略，写cache时不写主存，而当cache数据被替换出去时才写回主存。

19、按写分配：cache不命中时的一种更新策略，写操作时把对应的数据块从主存调入cache。

20、不按写分配：cache不命中时的一种更新策略，写操作时该地址的数据块不从主存调入cache。

一般写回法采用按写分配法，写直达法则采用不按写分配法。

21、虚拟存储器：在内存与外存间建立的层次体系，使得程序能够像访问主存储器一样访问外部存储器，主要用于解决计算机中主存储器的容量问题。

22、层次化存储体系：把各种不同存储容量、不同访问速度、不同成本的存储器件按层次构成多层的存储器，并通过软硬件的管理将其组成统一的整体，使所存储的程序和数据按层次分布在各种存储器件中。

23、访问https://www.wendangku.net/doc/3d19050019.html, 从启动访问存储器操作到操作完成的时间。

24、访问周期https://www.wendangku.net/doc/3d19050019.html, 从一次访问存储的操作到操作完成后可启动下一次操作的时间。

25、带宽：存储器在连续访问时的数据吞吐率。

26、段式管理：一种虚拟存储器的管理方式，把虚拟存储空间分成段，段的长度可以任意设定，并可以放大或缩小。

27、页式管理：一种虚拟存储器的管理方式，把虚拟存储空间和实际存储空间等分成固定容量的页，需要是装入内存，各页可装入主存中不同的实际页面位置。

28、段页式管理：一种虚拟存储器的管理方式，将存储空间逻辑模块分成段，每段又分成若干页。

29、块表：主存-cache地址映像机制，由查块表判定主存地址的存储单元是否在cache 中以及在cache中的位置。

30、页表：页式虚拟存储器管理用的地址映象表，其中包括每个页的主存页号、装入位和访问方式等。

31、段表：段式虚拟存储器管理用的地址映象表，其中包括每个段的基地址、段长、装入位和访问方式等。

32、固件：固化在硬件中的固定不变的常用软件。

一、地址译码的方式

有：单译码方式和双译码方式（行选通线又称字选通线，列选通线又称为位选通线）

在单译码方式中的存储器中只用一个译码电路，将所有的地址信号转换成行选通信号，一一行内的各存储单元构成一个数据字的存储位置，适合于小容量的存储器芯片。

在双译码方式中，采用两个地址译码器，输入的地址信号分成两部分送到两个译码器中，分别产生行选通信号和列选通信号，行选取通和列选通都有效的存储单元被选中。这种存储器芯片将一个数据字的同一位组织在一个阵列中，在多位的存储器芯片中就有多个这样的阵列，适合于容量较大的存储器芯片。

二、提高存储器工作速度的技术主要有芯片技术和结构技术

芯片技术：（1）快速页式动态存储器（FPM DRAM）存储器的下一次访问可以利用上一次访问的行地址，这样就可以减少两次输入地址带来的访问延迟。（2）增强数据输出存储器（EDO DRAM）与FPM DRAM相似，增加了一个数据锁存器，并采用不同的控制逻辑连

接到芯片的数据驱动电路中以提高数据传输速率。（3）同步型动态存储器芯片（SDRAM），芯片在系统时钟控制下进行数据的读出与写入。（4）相联存储器是一种按内容访问的存储器，每个存储单元有匹配电路，可用于cache中查找数据，整个存储器阵列同时进行数据

的匹配操作。

概念题:（第四章）

1、指令系统:计算机中各种指令的集合

2、计算机指令:计算机硬件能识别并能直接执行操作的命令,描述一个基本操作.

3、指令编码:将指令分成操作码和操作数地址码的几个字段来编码.

4、指令格式:指定指令字段的个数,字段编码的位数和编码的方式.

5、立即数:在指令中直接给出的操作数

6、指令字长度:一个指令字所占有的位数.

7、助记符:用容易记忆的符号来表示指令中的操作码和操作数.

8、汇编语言:采用文字方式（助记符）表示的程序设计语言，其中大部分指令和机器语言中的指令一一对应，但是不能被计算机的硬件直接识别。

9、伪指令:汇编语言程序所提供的装入内存中的位置信息,表示程序段和数据段开始信息及结束信息等.且不转换成2进制机器指令.

10、小数端:将最低字节存到小地址位置.

11、堆栈:数据的写入写出不需要地址,按先进后出的顺序读取数据的存储区.

12、操作数寻址方式:指令中地址码的内容及编码方式.

13、系统指令:改变计算机系统的工作状态的指令.

14、特权指令:改变执行特权的指令,用于操作系统对系统资源的控制.

15、自陷指令:特殊的处理程序,又叫中断指令.

16、寻址方式：对指令的地址码进行编码，以得到操作数在存储器中的地十的方式。

17、相对转移：一种形成转移目标地址的方式，转移指令的目标指令地址是由PC寄存器的值加上一个偏移量形成的。

18、绝对转移：一种形成才转移目标地址的方式，转移指令的目标指令地址是由有效地址直接指定，与PC寄存器的内容无关。

19、无条件转移：一种转移指令类型，不管状态如何，一律进行转移操作。

20、条件转移：一种转移指令类型，根据计算机中的状态决定是否转移。

概念题:（第五章）

1、指令周期：从一条指令的启动到下一条指令的启动的间隔时间。

2、机器周期：指令执行中每一步操作所需的时间。

3、指令仿真：通过改变微程序实现不同机器指令系统的方式，使得在一种计算机上可以运行另一种计算机上的指令代码。

4、指令模拟：在一种计算机上用软件来解释执行另一种计算机的指令。

5、硬连线逻辑：一种控制器逻辑，用一个时序电路产生时间控制信号，采用组合逻辑电路实现各种控制功能。

6、微程序：存储在控制存储中的完成指令功能的程序，由微指令组成。

7、微指令：控制器存储的控制代码，分为操作控制部分和顺序控制部分。

8、微操作：在微程序控制器中，执行部件接受微指令后所进行的操作。

9、微地址：微每时令在控制存储器中的存储地址。

10、水平型微指令：一次能定义并执行多个并行操作控制信号的微指令。

11、型微指令：一种微指令类型，设置微操作码字段，采用微操作码编码法，由微操作码规定微指令的功能。

12、控制存储器：微程序型控制器中存储微指令的存储器，通常是ROM。

13、控制存储器的容量取决于指令的数量，每条指令的微程序长度和微指令代码的利用率。

概念题:（第六章）

1、猝发转输方式：在一个总线周期内传输存储地址连续的多个数据字的总线传输方式。

2、四边沿协议（全互锁）：全互锁的总线通信异步方式，就绪信号和应答信号的上升边沿和下降边沿都是触发边沿。

3、码元：信息传输通道中，携带数据信息的信号单元。

4、波特率：码元传输速率，每秒通过信道传输的码元数。（传的是信号）

5、比特率：信息位传输速率，每秒钟通过信道传输的有效信息量。（传的是信息）

6、UART：通用异步接收器/发送器，一种典型的集成电路异步串行接口电路。

7、主设备：获得总线控制权的设备

8、从设备：被主设备访问的设备。

9、总线事务：从总线的请求到完成总线的使用的操作序列。

10、总线协议：总线通信同步方式规则，规定实现总线数据传输的定时规则。

11、链式查询方式（菊花链方式）：各申请总线的设备合用一条总线作为请求信号线，布

总线控制设备的响应信号线则串接在各设备间。

12、计数器定时查询方式：集中式总线裁决方式之一，设备要求使用总线时通过一条公用请求线发出，总线控制器按计数的值对各设备进行查询。

13、独立请求方式：集中式总线裁决方式之一，每一个设备都有一个独立的总线请求信号线送到总线控制器，控制器也给各设备分别发送一个总线响应信号。

14、系统总线：处理器总线，连接处理器和主存，是计算机系统的主干。

15、数据帧：串行数据传输的位格式，包括起始位，数据位，校验位，结束位和空闲位。

16、串行传输：是指数据的传输在一条线路上按位进行。（只需一条数据传输线，线路的成本低，适合于长距离的数据传输）

17、并行传输：每个数据位都需要单独一条传输线，所有的数据位同时进行传输。（在采用并行传输方式的总线中，除了有传输数据的线路外，还可以具有传输地址和控制信号的线路，地址线用于选择存储单元和设备，控制线用于传递操作信号）

18、复合传输：又称总线复用的传输方式，它使不同的信号在同一条信号线上传输，不同的信号在不同的时间片中轮流地身总线的同一条信号线上发出。（它与并串传输的区别在于分时地传输同一数据源的不同信息。）

19、消息传输方式：总线的信息传输方式之一，将总线需要传送的数据信息、地址信息、和控制信息等组合成一个固定的数据结构以猝发方式进行传输。

概念题:（第七章）

1、CRT：阴极射线管，显示器的一种。

2、LCD：液晶显示器。

3、CCD：电荷耦合器件，用于图像输入。

4、MIDI：音乐器材数字化接口，规定电子乐器与计算机之间传递信息的方式。

5、分辨率：衡量显示器显示清晰度的指标，以象素的个数为标志。

6、灰度级：显示器所显示的象素点的亮度差别。

7、归零制RZ：一种磁盘信息记录方式，正脉冲表示1，负脉冲表示0，在记录下一个信息之前记录电流要恢复到零电流。

8、不归零制NRZ0：一种磁盘信息记录方式，磁头线圈上始终有电流，正向电流代表1,反向电流代表0。

9、调相制PM：一种磁盘信息记录方式，在一个磁化元的中间位置，利用电流相位的变化进行写1或写0。

10、调频制FM：一种磁盘信息记录方式，写1电流的变化频率是写0电流频率的2倍。

11、RLL码：游程长度受限码，将原始数据序列变换成0、1游程长度受限制的代码。

12、寻道https://www.wendangku.net/doc/3d19050019.html, 在磁盘中，将磁头定位到所要求的磁道上所需要的时间。

13、温彻斯特技术：硬盘中采用的一种技术，将磁头、盘片和音圈电机组合在一个密封的盒内，避免产生磁头与介质的磨损，并且采用接触式启停。

14、气泡式喷墨打印机：一种非击打式打印设备，喷头通过电加热，使墨水在蒸气的作用下从喷头射到纸上。

15、绘图机：计算机图形输出设备，主要用于工程图纸的输出。

16、数字化仪：一种二维坐标的输入系统，主要用于输入工程图，包括一个游标和一个图形板。

17、触摸屏：一种具有触摸式输入功能的显示屏或者附加显示屏上的输入设备，用于输入屏幕位置信息，通常与屏幕菜单配合使用。

18、扫描仪：一种图像输入设备，主要用于各类计算机静态图像的输入。

19、音频识别：一个对于音频信息提炼和压缩的过程，如将语音信号转化成文字信息以便于计算机的存储和处理。

20、音频合成：使计算机能够朗读文本或者演奏出音乐的过程，如将文字信息转化成语音信息，或者将MIDI数据文件转化成音乐信号。

21、音效处理：改进音频设备输出效果的过程，分为三种类型：混响和延时处理；声音的回放效果处理；环绕声的处理。

22、CD-ROM：计算机中只读型光盘的主要标准。

23、WORM：写一次读多次型光盘，可由用户一次性写入信息，写入后可以反复读取。

计算机组成原理实验课程大纲

《计算机组成原理实验》课程大纲一、课程基本情况二、教学目标《计算机组成原理实验》是配合《计算机组成原理》的理论教学中计算机硬件系统的组成、各部件的结构和工作原理而设置的教学内容，是相应教学内容的配套课程，是计算机组成原理的重要环节。通过本课程的各项实验，使同学进一步掌握计算机各部件的基本原理和结构，掌握计算

机各部件的基本设计方法和实验方法，帮助同学建立计算机时间-空间的整体概念，巩固课堂知识，初步培养学生的实验操作能力和分析解决问题能力。三、课程简介配合理论教学，提供了不同类型（如验证型、设计型、综合型）的共七个实验单元。实验内容分为部件实验和综合实验，由浅入深，循序渐进。部件实验主要包括存储器，运算单元，微控制器等，综合实验分别为8位CISC CPU设计和32位RISC CPU——MIPS-C设计。这些实验承接先开的《数字逻辑》实验，并为后续的《计算机接口与通讯技术》实验奠定坚实的基础。四、实验教学内容及其基本要求课程实验（一）实验名称：存储器与运算器高级设计（4学时，验证型和设计型）实验目的：了解存储器、运算器的电路结构和工作原理。掌握FPGA中先进先出存储器LPM_FIFO 的功能、工作特性、测试方法和读写方法；了解FPGA中LPM_FIFO的功能，掌握LPM_FIFO的参数设置和使用方法。掌握FPGA与外部RAM的硬件接口技术，通过FPGA控制，向外部RAM写入数据，通过FPGA控制，从外部RAM读出数据，并且利用数码管显示读出的数据。利用Verilog HDL语言编程设计带进位算术逻辑运算单元，移位运算器。验证带进位控制的算术运算功能发生器的功能，按指定数据完成集中指定的算术运算。验证移位运算器的组合功能。实验内容：（1）采用LPM宏单元设计一个先进先出存储电路FIFO，增加“空”、“未满”、“满” 设计仿真波形并进行分析和验证。根据实验电路选择适当的模式，设计相应的引脚锁定方案，并下载到实验台。观察并记录当LPM_FIFO为“空”、“未满”、“满”是，各种输出信号的变化情况。（2）用FPGA与外部RAM接口，设计一个实现对外部RAM的读写控制电路，设计仿真波形并进行分析和验证。根据实验电路选择适当的模式，设计相应的引脚锁定

计算机组成原理教材考试习题解答

计算机组成原理蒋本珊编著教材习题解答第1章概论 1?电子数字计算机和电子模拟计算机的区别在哪里？解：电子数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量，运算的过程是不连续的；电子模拟计算机中处理的信息是连续变化的物理量，运算的过程是连续的。 2?冯?诺依曼计算机的特点是什么？其中最主要的一点是什么？解：冯?诺依曼计算机的特点如下： ①计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成； ②计算机内部采用二进制来表示指令和数据； ③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作。第③ 点是最主要的一点。 3?计算机的硬件是由哪些部件组成的？它们各有哪些功能？解：计算机的硬件应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成。它们各自的功能是： ①输入设备：把人们编好的程序和原始数据送到计算机中去，并且将它们转换成计算机内部所能识别和接受的信息方式。 ②输出设备：将计算机的处理结果以人或其他设备所能接受的形式送出计算机。 ③存储器：用来存放程序和数据。 ④运算器：对信息进行处理和运算。 ⑤控制器：按照人们预先确定的操作步骤，控制整个计算机的各部件有条不紊地自动工作。 4?什么叫总线？简述单总线结构的特点。解：总线是一组能为多个部件服务的公共信息传送线路，它能分时地发送与接收各部件的信息。单总线结构即各大部件都连接在单一的一组总线上，这个总线被称为系统总线。CPU与主存、CPU与外设之间可以直接进行信息交换，主存与外设、外设与外设之间也可以直接进行信息交换，而无须经过CPU的干预。 9 5 ?简单描述计算机的层次结构，说明各层次的主要特点。解：现代计算机系统是一个硬件与软件组成的综合体，可以把它看成是按功能划分的多级层次结构。第0级为硬件组成的实体。第1 级是微程序级。这级的机器语言是微指令集，程序员用微指令编写的微程序一般是直接由硬件执行的。第2 级是传统机器级。这级的机器语言是该机的指令集，程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。第3 级是操作系统级。从操作系统的基本功能来看，一方面它要直接管理传统机器中的软硬件资源，另一方面它又是传统机器的延伸。第4 级是汇编语言级。这级的机器语言是汇编语言，完成汇编语言翻译的程序叫做汇编程序。第5 级是高级语言级。这级的机器语言就是各种高级语言，通常用编译程序来完成高级语言翻译的工作。

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。

计算机组成原理报告

武汉华夏理工学院课程设计课程名称计算机组成原理题目模型机设计与实现专业计算机科学与技术班级计算机1165 姓名成绩指导教师田夏利 2018 年 1 月 8日课程设计任务书

设计题目：模型机设计与实现设计目的：利用基本模型机的构建与调试实验，完整地建立计算机硬件的整机模型，掌握CPU的基本结构和控制流程，掌握指令执行的基本过程。设计任务（在规定的时间内完成下列任务） 1.掌握CISC微控制器功能与微指令格式 2.设计五条机器指令,并编写对应的微程序 3.在TDN-CMA教学实验系统中调试机器指令程序,确认运行结果时间安排（集中时间） 1.第19周周一(1-4):全体集中讲解课程设计原理与方法 2.第19周周一～周四(1-4):分班调试，撰写设计报告 3.第19周周五：验收及答辩。具体要求 1.周一：熟悉任务，掌握设备 2.周一：完成模型机的实验线路连接 3.周二：调试模型机，记录实验结果 4.周三：拟定课程设计报告大纲 5.周四、五：撰写并打印课程设计报告目录 1.课程设计....................................... 错误!未定义书签。

课程设计题目...............................................错误!未定义书签。课程设计目的...............................................错误!未定义书签。实验设备...................................................错误!未定义书签。2概要设计....................................... 错误!未定义书签。原理.......................................................错误!未定义书签。数据通路框图...............................................错误!未定义书签。微指令格式.................................................错误!未定义书签。微程序流程图...............................................错误!未定义书签。微指令二进制代码表.........................................错误!未定义书签。实验步骤........................................ 错误!未定义书签。实验接线图.............................................错误!未定义书签。操作步骤...............................................错误!未定义书签。3实验过程....................................... 错误!未定义书签。输入数据...................................................错误!未定义书签。结果.......................................................错误!未定义书签。4设计总结....................................... 错误!未定义书签。设计体会...................................................错误!未定义书签。 1.课程设计课程设计题目基本模型机设计与实现

计算机组成原理课程设计

课程设计说明书计算机组成原理课程设计院系：计算机科学与工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师： 2014年12月26日

安徽理工大学课程设计（论文）任务书 2014年12月1日

安徽理工大学课程设计（论文）成绩评定表

摘要计算机组成原理课程设计课题是基本模型机的设计与实现。利用CPU与简单模型机来实现计算机组成原理课程设计，编写指令的应用程序，用微程序控制器实现一系列的指令功能，最终达到将理论与实践相联系。本次设计完成了相关指令的格式以及编码的设计，实现了机器指令微代码，完成具有一定功能的程序。本次课程设计的题目是输入一个16位的数，对其进行循环左移。通过设计流程图，编写机器指令，微指令和控制信号程序。首先向存储器中装入数据和程序，然后检查写入是否正确，启动程序执行。另外，还需设计微程序：本课程设计要求实现机器指令：MOVV（传送）,RU（输入),HUO（逻辑或），JIA（加法运算），JIAC(带进位的加法),TZ(判断A寄存器里的内容是否为零)，TIAO(跳转)。以上各微指令设计完毕后，用设计好的指令实现逻辑运算，连接线路在CPTH计算机组成原理教学实验箱运行程序，并将实验结果显示输出。本次课程设计偏重于对计算机工作的原理和计算机微机的指令系统学习和深入的了解。对以后的学习打下一个好的基础。这一课题的实现不仅使我们对各种微指令有了熟练的掌握，更对以后的学习、工作中有深远的影响。关键词：微指令，机器指令，循环左移

目录 1原理介绍 (1) 1.1 cpu功能与原理 (1) 1.2指令周期 (1) 1.3微程序控制 (1) 1.4微程序控制原理 (2) 1.5微程序控制器 (2) 2实验环境介绍 (3) 2.1设计背景分析 (3) 2.2设计目的与要求 (5) 3 系统设计 (6) 3.1.不带进位的循环左移 (6) 3.2机器指令集的编写与功能 (6) 3.3程序系统分析 (7) 3.4程序微指令分析 (8) 3.5实验结果 (10) 4 实验总结 (13) 4.1 设计体会 (13) 4.2 系统改进 (13) 5 参考文献 (14)

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，

计算机组成原理教学大纲

《操作系统原理》教学大纲课程类别：专业必修课课程代码：ZBB061020-20140008 总学时：68（理论学时：32，实践学时32）学分：3 适用专业：计算机科学与技术、软件工程先修课程：高级程序设计语言、数据结构、电路与电子技术、数字电子技术。一、课程说明《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业本科生的一门专业主干课程，同时也是进一步研究计算机体系结构与实现方法的前导课程。课程的重点是讲授单处理机系统的一般组成原理与内部运行机理。通过本课程的学习，使学生理解单处理机系统的组成结构以及各功能部件的组成和工作原理，帮助学生建立计算机的整机概念，使学生初步具备设计简单计算机系统的能力，并对一些新技术、新产品以及计算机硬件的发展方向有一定的了解，从而为进一步学习计算机本专业后继课程和进行与硬件有关的技术工作打下基础。二、课程教学要求本课程以教育部1999年批准的“面向21世纪课程教材”中的《计算机组成原理》教学大纲为要求，结合运城学院计算机科学与技术系学生的特点，将相应的体系结构分为四大部分：计算机系统概述、计算机系统硬件结构、中央处理器（CPU）、控制单元（CU）。教学难点：进程的同步与互斥；死锁；进程调度算法；地址转换；页式管理。教学方法：启发式教学和上机实践相结合三、教学内容与学时分配理论教学内容与学时分配第一章计算机系统概论本章是学习计算机工作原理的基础。目的是让学生对计算机的组成有一个全面的概括的了解。了解：硬件和软件的概念、计算机组成和计算机体系结构的不同。熟练掌握：计算机系统的层次结构；准确画出计算机的硬件框图，并能解释其工作的过程；能深刻理解硬件的主要技术指标，并用这些技术指标描述常见硬件的性能。重点：计算机的基本硬件组成、计算机的工作过程、硬件的主要技术指标第二章计算机的发展及应用

408计算机学科专业基础综合教材

计算机考研408计算机学科专业基础综合参考教材计算机类研究生招生信息2009-10-17 16:06:49 阅读161 评论0 字号：大中小订阅一、数据结构confirmed 1.教材：《数据结构》严蔚敏清华大学出版社清华大学严蔚敏的这本数据结构的教材是国内数据结构教材的权威。也是国内使用最广，其广度远远超越其他同类教材，计算机考研专业课命题必定以它为蓝本。这一本数据结构是2007年的最新版本，完全适合任何学校的考研数据结构的复习之用，是数据结构学习最权威的教材。 2.辅导书：《算法与数据结构考研试题精析（第二版）》机械工业出版社网上广为流传的数据结构1800题相信只要是计算机考研的同学无人不知无人不晓。其实1800题是2001年推出来的，当时编者把电子版免费分享给大家，却很少有人知道它也有纸质版本就是《算法与数据结构考研试题精析》。第二版是2007年最新出版的，对里面的题目进行了大量的更新，去掉了一些比较过时和重复的题，加上了很多名校最近几年的考研真题，总共大约1650题左右。真题就是训练的最好武器，相信当你复习完这本数据结构辅导书后，任何关于数据结构的考题都是小菜一碟。

二、计算机组成原理optional 1.教材：《计算机组成原理》唐朔飞高等教育出版社《计算机组成原理》白中英科学出版社这两本教材都是普通高等教育十一五国家级规划教材，其权威性不言而喻，在国内是使用最广的两本教材，而前者应该略胜一筹。而且两位老师说教学的计算机组成原理课程都是国家级精品课程，网上甚至还有他们的讲课视频可以下载，再配合教材的使用，这样可以更加增强学习的效率。 2.辅导书：《计算机组成原理考研指导》徐爱萍清华大学出版社《计算机组成原理--学习指导与习题解答》唐朔飞高等教育出版社清华大学的这套辅导教材在广大的考生中有着极为优秀的口碑，特别是系列中的李春葆《数据结构考研辅导》在数据结构考研辅导资料中占据着数一数二的地位。这本辅导书通俗易懂，重点突出，特别适合于考研复习，特别是武汉大学以前的专业试题就完全以这本书为蓝本，甚至直接考上面的原题。唐朔飞的题集上面的题型也比较适合于考研，和它的配套教材一样，是一本不可多得的好书。三、操作系统confirmed 1.教材：《计算机操作系统(修订版)》汤子瀛西安电子科技大学出版社毫无疑问这本教材是国内操作系统教材的权威，使用度很广，以往

计算机组成原理实验报告审批稿

计算机组成原理实验报告 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

计算机组成原理实验报告班级： s 学号：姓名：地点：时间：

计算机组成原理实验报告一、实验目的 1．深入理解基本模型计算机的功能、组成知识； 2．深入学习计算机各类典型指令的执行流程； 3．学习微程序控制器的设计过程和相关技术，掌握LPM_ROM的配置方法。 4．在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将单元电路组成系统，构造一台基本模型计算机。 5．定义五条机器指令，并编写相应的微程序，上机调试，掌握计算机整机概念。掌握微程序的设计方法，学会编写二进制微指令代码表。 6．通过熟悉较完整的计算机的设计，全面了解并掌握微程序控制方式计算机的设计方法。二、实验原理 1．在部件实验过程中，各部件单元的控制信号是人为模拟产生的，而本实验将能在微过程控制下自动产生各部件单元控制信号，实现特定的功能。实验中，计算机数据通路的控制将由微过程控制器来完成，CPU从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期，全部由微指令组成的序列来完成，即一条机器指令对应一个微程序。 2．指令格式（1）指令格式采用寄存器直接寻址方式，其格式如下：

位 765 4 3 2 10 功能OP-CODE rs rd 其中，OP-CODE为操作码，rs为源寄存器，rd为目的寄存器，并规定：Rs或rd 选定的寄存器 00 01 10 R0 R1 R2 助记符机器指令码Addr地址码功能说明 IN ADD addr STA addr OUT addr JMP addr 0 0H 1 0H XX H 2 0H XX H 3 0H XX H 4 0H XX H “INPUT”中的数据→R0 R0+[addr] ->R0 R0 -> [addr] [addr] -> BUS addr →PC 其中IN为单字长（8位二进制），其余为双字长指令，XX H 为addr对应的十六进制地址码。为了向RAM中装入程序和数据，检查写入是否正确，并能启动程序执行，还必须设计三个控制台操作微程序。 1,存储器读操作（KRD）：下载实验程序后按总清除按键（CLR）后，控制台SWA、SWB为“0 0”时，可对RAM连续手动读入操作。 2,存储器写操作（KWE）：下载实验程序后按总清除按键（CLR）后，控制台SWA、SWB为“0 1”时，可对RAM连续手动写操作。图6-1 数据通路框图

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。

----计算机组成原理教案

----计算机组成原理教案农业大学教案 xx ~ xx 学年第一学期学院名称软件学院课程名称计算机组成原理课程性质专业必修课授课对象软件1301-1306 授课教师郝王丽职称助教使用教材《计算机组成原理》（第2版）高等教育出版社唐朔飞编著授课时数64 xx 年8月25 日教案授课时间 xx~xx学年第一学期教案编写时间 xx年8 月课程名称计算机组成原理课程编号总学时：64讲课：64 学时实验： 0 学时实习： 0 学时学分数4课型专业基础必修课任课教师郝王丽职称助教授课对象软件1301-1306基本教材和主要参考资料使用教材：《计算机组成原理》（第2版），唐朔飞编著，高等教育出版社参考资料：[1]《计算机组成原理》，白中英编著，科学出版社，2000、1[2]《计算机组成原理》，张新荣，李雪威，于瑞国著，机械工业出版社，xx、3[3]《计算机组成原理》（第2 版），罗克露，俸志刚编著，电子工业出版社，xx、2[4]《电子计算机组成原理》, 蒋本珊著，北京理工大学出版社，2004、8[5]《计算机组成原理》（第2版），蒋本珊编著，清华大学出版社，xx、9[6] John L、 Hennessy and David

A、 Patterson, "Computer organization and design, the hardware/software interface", Morgan Kaufmann, Second Edition,1998[7] Patterson and Hennessy, "Computer Organization & Design: the Hardware/Software Interface (2nd edition)",Morgan Kaufmann Publishers、教学目的和要求《计算机组成原理》是软件工程专业本科教学中的一门重要专业基础课，是《计算机系统结构》、《操作系统》、《嵌入式系统原理及应用》等课程的先驱课程。在计算机、网络工程和软件工程等专业的教学计划中占有重要地位和作用。学习本课程旨在使学生掌握运算器、控制器、存储器的构成原理、指令流程、组合逻辑控制、微程序控制、I/O控制等内容；了解数据信息的表示、运算方法与各类半导体存储器、辅助存储器，为更深入地学习后继课程打下基础。教学重点、难点了解：计算机的软硬件概念，计算机系统的层次结构，计算机的发展史，总线概念及分类，RISC技术，CPU的功能和内部结构，微操作命令的分析，微程序设计。理解：计算机的工作过程，总线特性及性能指标，静态和动态RAM、ROM、Cache，I/O设备与主机的联系方式和信息传送控制方式，组合逻辑设计。掌握：冯诺依曼计算机的特点，总线结构，存储器的分类和层次结构， I/O接口的功能和组成及类型，机器指令的一般格式及其在存储器中的存放方式，机器指令中的寻址方式。熟练掌握：计算机硬件的主要技术指标，总线的判优控制和通信控制，Cache-主存地址映射及替换策略，主机与I/O

计算机组成原理课程综述

合肥学院计算机组成原理综述论文题目计算机组成原理综述系部计算机科学与技术系专业网络工程班级网工（2）班学生姓名邓传君指导教师张向东 2014 年12 月24 日计算机组成原理课程综述

内容摘要：计算机组成原理(COMPUTER ORGANIZATION)是依据计算机体系结构，在确定且分配了硬件子系统的概念结构和功能特性的基础上，设计计算机各部件的具体组成，以及它们之间的连接关系，实现机器指令级的各种功能和特性，这点上说计算机组成原理是计算机体系结构的逻辑实现。关键词：存储、指令、CPU、控制器、微命令一、计算机组成原理课程综述计算机组成原理是计算机应用和计算机软件专业以及其他相关专业必修的专业基础课，它主要讨论计算机各组成部件的基本概念、基本结构、工作原理及设计方法。教学实践证明，通过对该课程的学习，对于建立整机概念，研究各功能部件的相互连接与相互作用，进行各功能部件的逻辑设计，都有着重要的意义。组成原理是计算机类专业的一门主干必修课程，它以层次结构的观点来叙述计算机各主要功能部件及组成原理；以数据信息和控制信息的表示、处理为主线来组织教学。课程内容按横向方式组织，即不是自始至终介绍某一特定计算机的组成和工作原理，而是从一般原理出发，结合实例加以说明。二、计算机组成原理内容和基本原理下面是我对这门课程知识点的理解： 1.计算机有运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成。 2.指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址寻访。 3.指令和数据均用二进制数表示。 4.指令由操作码和地址码组成，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。 5.指令在存储器内按顺序存放。通常，指令是顺序执行的，在特定条件下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。 6.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通过运算器完成。典型的冯·诺依曼机是以运算器为中心的，现代的计算机已转化为以存储器为中心： 1.运算器用来完成算术运算和逻辑运算，并将运算的中间结果暂存在运算器内。 2.存储器用来存放数据和程序。 3.控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果。 4.输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式。

计算机组成原理典型例题讲解

分析设计计算： 1.CPU结构如图1所示，其中有一个累加寄存器AC，一个状态条件寄存器，各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传送方向。（1）标明图中四个寄存器的名称。（2）简述指令从主存取到控制器的数据通路。（3）简述数据在运算器和主存之间进行存/ 取访问的数据通路。图1 解：（1）a为数据缓冲寄存器DR ，b为指令寄存器IR ，c为主存地址寄存器，d为程序计数器PC。（2）主存M →缓冲寄存器DR →指令寄存器IR →操作控制器。（3）存贮器读：M →缓冲寄存器DR →ALU →AC 存贮器写：AC →缓冲寄存器DR →M

2. 某机器中，配有一个ROM芯片，地址空间0000H—3FFFH。现在再用几个16K×8的芯片构成一个32K×8的RAM区域，使其地址空间为8000H—FFFFH。假设此RAM芯片有/CS和/WE信号控制端。CPU地址总线为A15—A0,数据总线为D7—D0,控制信号为R//W，MREQ(存储器请求)，当且仅当MREQ 和R//W同时有效时，CPU才能对有存储器进行读(或写)。（1）满足已知条件的存储器，画出地址码方案。（2）画出此CPU与上述ROM芯片和RAM芯片的连接图。解：存储器地址空间分布如图1所示，分三组，每组16K×8位。由此可得存储器方案要点如下：（1）用两片16K*8 RAM芯片位进行串联连接，构成32K*8的RAM区域。片内地址：A0——A13，片选地址为：A14——A15；（2）译码使用2 ：4 译码器；（3）用/MREQ 作为2 ：4译码器使能控制端，该信号低电平（有效）时，译码器工作。（4）CPU的R / /W信号与RAM的/WE端连接，当R // W = 1时存储器执行读操作，当R // W = 0时，存储器执行写操作。如图1 0000 3FFF 8000

白中英《计算机组成原理》(第5版)教材精讲(计算机系统概论计算机的硬件)

1.3　计算机的硬件一、硬件组成要素 1．举例说明要了解数字计算机的主要组成和工作原理，可从打算盘说起。假设给一个算盘、一张带有横格的纸和一支笔，要求计算这样一个题目。为了和下面讲到的内容做比较，不妨按以下方法把使用算盘进行解题的过程步骤事先用笔详细地记录在带横格的纸上。（1）首先，将横格纸编上序号，每一行占一个序号，如l，2，3，…，n，如表1-2所示。（2）其次，把计算式中给定的四个数a，b，c和z分别写到横格纸的第 9，10，11，12行上，每一行只写一个数。（3）接着详细列出给定题目的解题步骤，而解题步骤也需要记在横格纸上，每一步也只写一行。第一步写到横格纸的第l行，第二步写到第2行，……依次类推。（4）如表1-2所示，根据表中所列的解题步骤，从第l行开始，一步一步进行计算，最后可得出所要求的结果。

表1-2　解题步骤和数据记录在横格纸上 2．冯·诺依曼体系结构计算机组成原理讨论的基础就是冯·诺依曼的计算机，其基本设计思想就是存储程序和程序控制，具有以下特点：（1）由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成计算机系统，并规定了这五部分的基本功能。

（2）采用存储程序的方式，程序和数据放在同一个存储器中，指令和数据一样可以送到运算器运算，即由指令组成的程序是可以修改的。（3）数据以二进制数码表示。（4）指令由操作码和地址码组成。（5）指令在存储器中按顺序存放，由指令计数器PC 指明要执行的指令所在单元地址，一般按顺序递增，但可按运算结果或外界条件改变。（6）机器以运算器为中心，I/O 设备与存储器间数据传送都通过运算器。计算机硬件系统的基本构成如图1-9所示。图1-9　冯·诺依曼型计算机二、运算器算术运算和逻辑运算；在计算机中参与运算的数是二进制的；运算器的长度一般是8、16、32或64位。运算器的结构示意图如图1-10所示。

计算机组成原理实验报告

实验报告书实验名称：计算机组成原理实验专业班级：113030701 学号：113030701 姓名：联系电话：指导老师：张光建实验时间：2015.4.30-2015.6.25

实验二基本运算器实验一、实验内容 1、根据原理图连接实验电路

3、比较实验结果与手工运算结果，如有错误，分析原因。二、实验原理运算器可以完成算术，逻辑，移位运算，数据来自暂存器A和B，运算方式由S3-S0以及CN来控制。运算器由一片CPLD来实现。ALU的输入和输出通过三态门74LS245连接到CPU内总线上。另外还有指示灯进位标志位FC和零标志位FZ。运算器原理图：运算器原理图暂存器A和暂存器B的数据能在LED灯上实时显示。进位进位标志FC、零标志FZ 和数据总线D7…D0 的显示原理也是如此。 ALU和外围电路连接原理图：

ALU和外围电路连接原理图运算器逻辑功能表：

三、实验步骤 1、按照下图的接线图，连接电路。 2、将时序与操作台单元的开关KK2 置为‘单拍’档,开关KK1、KK3 置为‘运行’档。 3、打开电源开关，如果听到有‘嘀’报警声，说明有总线竞争现象，应立即关闭电源，重新检查接线，直到错误排除。然后按动CON 单元的CLR 按钮，将运算器的A、B 和FC、FZ 清零。 4、用输入开关向暂存器A 置数。 ①拨动CON 单元的SD27…SD20 数据开关，形成二进制数01100101 （或其它数值），数据显示亮为‘1’，灭为‘0’。 ②置LDA=1，LDB=0，连续按动时序单元的ST 按钮，产生一个T4 上沿，则将二进制数01100101 置入暂存器A 中，暂存器A 的值通过ALU 单元的 A7…A0 八位LED 灯显示。 5、用输入开关向暂存器B 置数。 ①拨动CON 单元的SD27…SD20 数据开关，形成二进制数10100111 （或其它数值）。 ②置LDA=0，LDB=1，连续按动时序单元的ST 按钮，产生一个T4 上沿，则将二进制数10100111 置入暂存器B 中，暂存器B 的值通过ALU 单元的 B7…B0 八位LED 灯显示。 6、改变运算器的功能设置，观察运算器的输出。置ALU_B=0 、LDA=0、LDB=0，然后按表2-2-1 置S3、S2、S1、S0 和Cn的数值，并观察数据总线LED 显示灯显示的结果。如置S3、S2、S1、S0 为0010 ，运算器作逻辑与运算，置S3、S2、

《计算机组成原理》课程标准

《计算机组成原理》课程标准一、课程基本情况课程名称：计算机组成原理适用专业：计算机应用专业课程性质：专业核心课程计划学时：60学时二、制定课程标准的依据本课程教学标准依据中职计算机应用专业的专业教学标准中的人才培养目标和培养规格以及对计算机组成原理课程教学目标要求而制定，用于指导计算网组成原理课程教学和课程建设。三、课程性质本课程是计算机应用专业的一门专业核心课程。本课程通过介绍计算机硬件基本结构、工作原理和分析设计方法等方面的知识，培养学生对计算机的整机概念有较完整清晰的认识，对计算机的硬件结构有深刻的理解和对硬件的分析与设计方法有一定的认识。同时也为学习后续课程打下一定的基础。四、本课程与前续课程和后续课程的关系本课程学习和训练之前，学生应已修完如下课程：计算机应用基础、数字电路，而他的后续课程是计算机系统结构、计算机组成原理。本课程在他的前续课程和后续课程之间起到了纽带的作用。五、课程的教育目标 1．知识、能力目标（1）知道《计算机组成原理》这门学科的性质、地位和独立价值；（2）理解计算机系统的运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大组成部件的概念和功能，及以整机的工作原理；（3）理解数值数据的表示方法以及运算器的计算方法，了解非数值数据的表示方法和常用编码；（4）理解运算器、控制器、存储器、以及有关的输入设备和输出设备等各个部件的组成结构和基本功能；（5）掌握基本的定点数的加、减运算和实现的基本逻辑电路框图以及浮点数的表示方法；（6）掌握指令的概念和功能以及指令的各种寻址方式和指令类型；（7）知道存储器层次结构和主存系统的设计方法；（8）掌握CPU的功能及组成；（9）理解几种常见的外围设备的信息交换方式；（10）了解常用的外围设备和使用方法；（11）理解组合逻辑控制器和微程序控制器的基本的设计和分析方法。 2．方法、过程目标（1）通过本课程的学习，培养学生通过计算机组成原理实验，进一步理解计算机内部的工作原

计算机组成原理试题

计算机组成原理试题（A）教学中心名称考点成绩专业、班级姓名学号一、填空题（每空1分，共10分） 1．计算机中的信息可分为两类，它们是信息和信息。 2．第二代电子数字计算机所用的基本器件是。 3．设X=－9/16，[X]补= 。 4．运算器中的核心部件是。 5．浮点表示法中，阶码决定浮点数的，尾数决定浮点数的。 6．CPU中PC的主要功能是。 7．按照信息的传送格式，接口可分为和两大类。二、选择题（每小题2分，共20分） 1. 某主存储器按字节编址，地址线数目为16，这个存储器的容量为 . A 16K×16位B．32K×8位、C．64K ×8位 2．采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要占用的时间。 A一个指令周期B．一个存储周期C．一个机器周期 3. Cache是。 A．主存的一部分 B.为扩大存储容量而设置的 C.为提高存储系统的速度而设置的 4．操作控制器的功能是。 A产生操作控制信号，以解释并执行指令 B、产生时序信号C．对指令泽码 5．中断响应时，保存PC并更新PC的内容，主要是为了. A．提高处理机的速度 B．能进入中断处理程字并能正确返回原程序 C．便于编制中断处理程序 6．计算机辅助设计是指。 A．CAD B．CAI C．CAT 7．某机字长32位，内存容量为4MW，若按字节编址，其寻址范围为. A．0～4M B。0～16M C．0～32M 8．在磁盘存储器中，与转速无关的技术指标是。 A.存储密度B．平均等待时间C．数据传输率 9．设指令中的形式地址为以相对寻址时，操作数的有效地址E＝. A.（D）B．（PC）＋D C．（R）＋D

10．计算机中，执行部件接控制部件的命令所作的不可再分的操作称为. A．微命令B．微操作C操作三.判断改错题（每小题2分，共10分。正确，在括号内打√；错误，则打×并更正） 1．磁盘存储器是一种随机存取存储器。（） 2．零地址指令就是没有操作数的指令。（） 3．时序发生器是控制器的主要部件之一。（） 4．设X=10110110，采奇校验时，其校验位C=1。（） 5．中断处理过程中，保存现场必须在中断服务之后进行。（）四.简答题（每小题10分，共40分） 1．CPU由哪些主要部件组成？说明各部件的作用。 2．试述高速缓冲存储器的基本设计思想和特点。 3．主机与外部设备间为什么要设置接口？ 4．为什么说取指令是公操作？在取指令阶段，CPU主要完成哪些操作？五.计算题（共10 分） 1．设X=0.0101,Y=－0.1101,用双符号补码计算X+Y=?和X－Y=?并判断其结果是否溢出。(5分) 2. 设X=8C3E(H)，Y=B6DF(H),Z=54D2（H）。求X∧Y⊕Z=? (5分) 七.设计题（10分）某机字长16 位，主存按字编址，容量为8MW，请用如下RAM芯片为该机设计一个主存。 A A0 07 1．地址线和数据线各有多少根？ 2．共用多少这种芯片？ 3．画出其组成框图,并正确标出各信号线。