计算机组成原理习题解答
一、《计算机组成原理》习题解答
第1章
1. 解释概念或术语：实际机器、虚拟机器，机器指令、机器指令格式，主机、CPU、主存、I/O、PC、IR、ALU、CU、AC、MAR、MDR，机器字长、存储字长、指令字长、CPI、T C、主频、响应时间、吞吐量、MIPS、MFLOPS。
答：略
2. 如何理解计算机系统的层次结构？说明高级语言、汇编语言及机器语言的差别与联系。
答：?计算机系统是由软件和硬件结合而成的整体。为了提高计算机系统的好用性，程序设计语言的描述问题能力越来越强，各种程序设计语言大体上是一种层次结构，即高等级编程语言指令包含低等级编程语言指令的全部功能。
对于使用不同层次编程语言的程序员来说，他们所看到的同一计算机系统的属性是不同的，这些属性反映了同一计算机系统的不同层次的特征，即同一计算机系统可划分成多个层次结构，不同层次的结构反映的计算机系统的特征不同而已。
?机器语言是能够被计算机硬件直接识别和执行的程序设计语言，机器语言是一种面向硬件的、数字式程序设计语言；汇编语言和高级语言均用符号表示机器语言指令，指令很容易阅读和编写、但不能被硬件直接识别和执行，它们均是一种面向软件的、符号式程序设计语言；相对于汇编语言而言，高级语言描述问题的能力更强；高级语言和汇编语言程序必须翻译成机器语言程序后，才能在计算机硬件上执行。
3. 计算机系统结构、计算机组成的定义各是什么？两者之间有何关系？
答：计算机系统结构是指机器语言程序员或编译程序编写者所看到的计算机系统的属性，包括概念性结构和功能特性两个方面。主要研究计算机系统软硬件交界面的定义及其上下的功能分配。
计算机组成是指计算机硬件设计人员所看到的计算机系统的属性。主要研究如何合理地逻辑实现硬件的功能。
计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现。
4. 冯·诺依曼模型的存储程序原理包含哪些内容、对计算机硬件和软件有哪些要求？冯·诺依曼模型计算机的特点有哪些？
答：存储程序原理是指程序和数据预先存放在存储器中，机器工作时自动按程序的逻辑顺序从存储器中逐条取出指令并执行。
存储程序原理要求存储器是由定长单元组成的、按地址访问的、一维线性空间结构的存储部件；要求软件指令支持用地址码表示操作数在存储器中的地址，指令长度为存储单元长度的倍数，编程语言中必须有转移型指令，以实现程序存储顺序到程序逻辑顺序的转变。
冯·诺依曼模型计算机的特点可归纳为如下几点：
?计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成；
?存储器是由定长单元组成的、按地址访问的、一维线性空间结构；
?程序由指令组成，指令和数据以等同地位存放在存储器中；
?机器工作时自动按程序的逻辑顺序从存储器中逐条取出指令并执行；
?指令由操作码和地址码组成，操作码用于表示操作的性质，地址码用于表示操作数在
存储器中的地址；
?指令和数据均采用二进制方式表示，运算亦采用二进制方式；
?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经过运算器。 5. 现代计算机均采用冯·诺依曼模型、但进行了改进，画出现代计算机硬件组成及结构图，并说明各部件的作用。
答：现代计算机结构大多在冯·诺依曼模型基础上进行了改进，以进一步提高系统的性能。改进主要包括以存储器为中心、多种存储器共存、采用总线互连三个方面。基本的硬件组成及结构图如下：
CPU 由运算器和控制器组成，运算器负责实现数据加工，实现算术逻辑运算；控制器负责指挥和控制各部件协调地工作，实现程序执行过程。
存储器由主存和辅存(如磁盘)组成，负责实现信息存储。主存由小容量、快速元器件组成，存放近期常用程序和数据；辅存由大容量、低价格元器件组成，存放所有的程序和数据；主存可被CPU 直接访问，这样在提高访存速度的同时，可降低存储器总成本。
I/O 设备负责实现信息的输入和输出，以及信息的格式变换。
通过总线实现部件互连的好处是可以实现CPU 的操作标准化，而操作标准化的具体实现部件是I/O 接口，它负责缓冲和中转相关操作。
6. 若某计算机的机器指令格式如表1.2所示，请写出求s=a+b+c 的机器语言程序，其中a 、b 、c 存放在起始地址为0000100000的连续3个主存单元中，而s 则要求存放到地址为0000001000的主存单元中。
解：假设程序第一条指令存放在第1000000000号存储单元中，则程序清单如下：
主存单元地址 （二进制）
指令（二进制） 注 释
操 作 码
地 址 码 … …
0000001000
s 结果数据s … …
0000100000 a 原始数据a 0000100001 b 原始数据b 0000100010
c 原始数据c … …
1000000000 000001 0000100000 取数a 到累加器AC 中 1000000001 000011 0000100001 (AC)＋b ，结果存于AC 中 1000000010 000011 0000100010 (AC)＋c ，结果存于AC 中
1000000011 000010 0000001000 将AC 中内容存到s 所在主存单元中 1000000100
000100
********** 停机，地址码空闲（值可任意）
7． 画出基于累加器CPU 的主机框图，说明题6的机器语言程序的执行过程(尽可能详细)。简述执行过程与冯·诺依曼模型的存储程序原理的关系。
CPU
I/O 接口 ……
I/O 设备
系统总线
I/O 接口 I/O 设备
主存
磁盘接口 磁盘
答：基于累加器CPU 的的主机框图如下：
CPU
设备
运算器 Addr Data
Cmd
主存储器
MAR
MDR …
控制信号形成部件
时序部件
ID 控制器 +“1” I/O 接口
AC
ALU IR
PC
……
存储 阵列 I/O 电路
地址译码器
… 系统总线
I/O
假设s=a+b+c 程序已被调入主存、首指令地址已写入到PC 中，即(PC)=1000000000。
程序运行启动后，计算机硬件自动地、逐条地、按(PC)为指令地址实现取指令、分析指令、执行指令的对应操作，直到执行到停机指令为止。假设IR 中操作码记为OP(IR ）、地址码记为AD(IR)，则s=a+b+c 程序执行过程的具体操作如下：
（1）PC →MAR 、MAR →ABus 、Read →CBus ；MAR ＝PC ＝1000000000， 取指令开始 （2）WMFC ，(PC)＋1→PC ；PC ＝1000000001（下条指令地址） （3）MDR →IR
；IR ＝000001 0000100000，取指令完成 ID 对OP(IR)译码
；CU 得知当前为取数指令
（4）AD(IR)→MAR 、MAR →ABus 、Read →Cbus
；MAR ＝0000100000，执行指令开始
（5）WMFC （6）MDR →AC
；AC ＝MDR ＝a ， 执行指令完成 （7）PC →MAR 、MAR →ABus 、Read →CBus ；MAR ＝PC ＝1000000001， 取指令开始 （8）WMFC ，(PC)＋1→PC ；PC ＝1000000010（下条指令地址） （9）MDR →IR
；IR ＝000011 0000100001，取指令完成 ID 对OP(IR)译码
；CU 得知当前为加法指令
（10）AD(IR)→MAR 、MAR →ABus 、Read →CBus ；MAR ＝0000100001，执行指令开始
（11）WMFC
（12）(MDR)＋(AC)→AC ；AC ＝a ＋b ， 执行指令完成 （13）PC →MAR 、MAR →ABus 、Read →CBus
；MAR ＝PC ＝1000000010，取指令开始 （14）WMFC ，(PC)＋1→PC ；PC ＝1000000011（下条指令地址） （15）MDR →IR
；IR ＝000011 0000100010，取指令完成 ID 对OP(IR)译码
；CU 得知当前为加法指令
（16）AD(IR)→MAR 、MAR →ABus 、Read →CBus ；MAR ＝0000100010，执行指令开始
（17）WMFC
（18）(MDR)＋(AC)→AC ；AC ＝a ＋b+c ， 执行指令完成 （19）PC →MAR 、MAR →ABus 、Read →CBus
；MAR ＝PC ＝1000000011， 取指令开始 （20）WMFC ，(PC)＋1→PC ；PC ＝1000000100（下条指令地址） （21）MDR →IR
；IR ＝000010 0000001000，取指令完成 ID 对OP(IR)译码 ；CU 得知当前为存数指令
（22）AD(IR)→MAR 、MAR →ABus 、Write →Cbus ；MAR ＝0000100000，执行指令开始 （23）AC →MDR 、MDR →DBus 、WMFC ；MDR ＝AC ＝a ＋b+c ，执行指令完成 （24）PC →MAR 、MAR →ABus 、Read →Cbus
；MAR ＝PC ＝1000000100， 取指令开始 （25）WMFC ，(PC)＋1→PC ；PC ＝1000000101（下条指令地址） （26）MDR →IR
；IR ＝000100 **********，取指令完成 ID 对OP(IR)译码 ；CU 得知当前为停机指令 （27）机器自动停机
；执行停机指令完成
从程序执行过程可以看出：由于指令存放在存储器中，故指令执行过程分为取指令(含
分析指令)、执行指令两个阶段；由于存储器同时只接收一个访问操作，故程序执行过程是循环的指令执行过程，循环变量为PC中的指令地址；只要按照程序逻辑顺序改变(PC)，可以实现按程序逻辑顺序执行程序的目标。
8. 指令和数据均存放在存储器中，计算机如何区分它们？
答：由于存储器访问只使用地址和命令(Read/Write)信号，而指令和数据均以二进制编码形成存放在存储器中，因此，从存储器取得的信息本身是无法区分是指令还是数据的。
计算机只能通过信息的用途来区分，即取指令时取得的是指令，指令执行时取操作数或写结果对应的信息是数据。即计算机通过程序执行过程或指令执行过程的不同阶段来区分。
9. 在某CPU主频为400MHz的计算机上执行程序A，程序A中指令类型、执行数量及平均时钟周期数如下表所示。
指令类型指令执行数量平均时钟周期数(/指令)
整数45000 1
数据传送75000 2
浮点数 8000 4
条件转移 1500 2
求该计算机执行程序A时的程序执行时间、平均CPI及MIPS。
解：CPU时钟周期T C＝1/f＝1/(400×106)=2.5ns
程序执行时间T CPU＝[45000×1＋75000×2＋8000×4＋1500×2]×2.5＝0.575ms。
平均CPI＝(45000×1＋75000×2＋8000×4＋1500×2)
÷( 45000＋75000＋8000＋1500)
＝1.776(时钟周期/指令)
MIPS＝( 45000＋75000＋8000＋1500)/ (0.575×10-3×106)＝225.2百万条/秒
10. 冯·诺依曼模型计算机的性能瓶颈有哪些？简述缓解性能瓶颈严重性的方法。
答：冯·诺依曼模型计算机的性能瓶颈有CPU-MEM瓶颈、指令串行执行瓶颈两个。
对缓解CPU-MEM瓶颈而言，主要目标是减少MEM访问延迟、提高MEM传输带宽，常用的方法有采用多种存储器构成层次结构存储系统、采用多级总线互连、采用并行结构存储器等。
对缓解指令串行执行瓶颈而言，主要目标是尽可能实现并行处理，常用的方法有采用流水线技术、数据流技术、超标量技术、超线程技术、多核技术等。
第2章
1. 解释概念或术语：进制、机器数、原码、补码、移码、变形补码、BCD码、交换码、内码、奇校验、CRC、上溢、下溢、左规、对阶、溢出标志、进位标志、部分积、Booth算法、交替加减法除法、警戒位、全加器、并行加法器、行波进位、先行进位。
答：略
2. 完成下列不同进制数之间的转换
（1）(347.625)10＝( )2＝( )8＝( )16
（2）(9C.E)16＝( )2＝( )8＝( )10
（3）(11010011)2＝( )10＝( )8421BCD
解：（1）(347.625)10＝(101011011.101)2＝(533.5)8＝(15B.A)16
（2）(9C.E)16＝(10011100.1110)2＝(234.7)8＝(156.875)10
（3）(11010011)2＝(211)10＝(001000010001)8421BCD
3. 对下列十进制数，分别写出机器数长度为8位（含1位符号位）时的原码及补码。
（1）＋23/128 （2）－35/64 （3） 43 （4）－72
（5）＋7/32 （6）－9/16 （7）＋91 （8）－33
解：（1）[+23/128]原＝0.0010111， [+23/128]补＝0.0010111；
（2）[-35/64]原＝1.1000110，[-35/64]补＝1.0111010；
（3）[43]原＝00101011，[43]补＝00101011；
（4）[-72]原＝11001000，[-72]补＝10111000；
（5）[+7/32]原＝0.0011100，[+7/32]补＝0.0011100；
（6）[-9/16]原＝1.1001000，[-9/16]补＝1.0111000；
（7）[+91]原＝01011011，[+91]补＝01011011；
（8）[-33]原＝10100001，[-33]补＝11011111。
4. 对下列机器数（含1位符号位），若为原码时求补码及真值，若为补码或反码时求原码及真值。
（1）[X]原＝100011 （2）[X]补＝0.00011 （3）[X]反＝1.01010
（4）[X]原＝1.10011 （5）[X]补＝101001 （6）[X]反＝101011 解：（1）[X]补＝111101，X＝-00011＝-3；
（2）[X]原＝0.00011，X＝+0.00011＝+3/32；
（3）[X]原＝1.10101，X＝-0.10101＝-21/32；
（4）[X]补＝1.01101，X＝-0.10011＝-19/32；
（5）[X]原＝110111，X＝-10111＝-23/32；
（6）[X]原＝110100，X＝-10100＝-20/32。
5. （1）若[X]补＝1.01001，求[－X]补及X；
（2）若[－X]补＝101001，求[X]补及X。
解：（1）[-X]补＝0.10111，X＝-0.10111＝-23/32；
（2）[X]补＝010111，X＝+10111＝+23。
6. （1）若X＝＋23及－42，分别求8位长度的[X]移；
（2）若[X]移＝1100101及0011101，分别求X。
解：（1）[+23]移＝10010111，[-42]移＝01010110；
（2）[X]移＝1100101时的X＝+100101＝+37，
[X]移＝0011101时的X＝-100011＝-35。
7. 若[X]补＝0.x－1x－2x－3x－4x－5，[Y]补＝1y4y3y2y1y0，求下列几种情况时，x－i或y i的取值。
（1）X＞1/4 （2）1/8?X＞1/16 （3）Y＜－16 （4）－32＜Y?－8 解：（1）[1/4]补＝0.01000，
故[(x-1＝0)∧(x-3＝1∨x-4＝1∨x-5＝1)]∨(x-1＝1)时X＞1/4；
（2）[1/8]补＝0.00100，[1/16]补＝0.00010，
故(x-1＝0∧x-2＝0)∧[(x-3＝1∧x-4＝0∧x-5＝0)∨(x-3＝0∧x-4＝1∧x-5＝1)]时1/8?X＞1/16；
（3）[-16]补＝110000，故y4＝0时Y＜－16；
（4）[-8]补＝111000，[-32]补＝100000，故(y4＝1∧y3＝1∧y2＝0∧y1＝0∧y0＝0)∨(y4⊕y3＝1)∨[y4＝0∧y3＝0∧(y2＝1∨y1＝1∨y0＝1)]时－32＜Y?－8。
8. 冗余校验的基本原理是什么？
答：数据发送时，除发送数据信息外，还冗余发送按某种规律形成的校验信息；数据接收时，用所接收数据信息形成新的校验信息，与所接收的校验信息比较，以此判断是否发生了错误，出错时报告出错或自动校正错误。
9. 若采用奇校验，下述两个数据的校验位的值是多少？
（1）0101001 （2）0011011
答：（1）数据0101001的奇校验位值为0⊕1⊕0⊕1⊕0⊕0⊕1⊕1=0；
（2）数据0011011的奇校验位值为0⊕0⊕1⊕1⊕0⊕1⊕1⊕1=1。
10. 若下列奇偶校验码中只有一个有错误，请问采用的是奇/偶校验？为什么？
（1）10001101 （2）01101101 （3）10101001
答：上述奇偶校验码采用的是偶校验编码方式。
由于三个奇偶校验码中分别有偶数、奇数、偶数个“1”，而只有一个校验码有错误，故第2个奇偶校验码(01101101)有错误；
又由于第2个奇偶校验码有奇数个“1”，故校验码采用的是偶校验编码方式。
11. 设有8位数据信息01101101，请写出求其海明校验码的过程。
解：本题中数据位数n＝8，数据信息m8…m1＝01101101，设检验信息位数为k位，（1）先求得校验信息位数k，根据2k-1?8＋k的要求，可得k＝4位；
（2）列出n＋k＝8＋4＝12位校验码中的信息排列：m8 m7m6m5p4m4m3m2p3m1p2p1。
（3）设各校验组采用偶校验编码方式，各校验组校验位的值为：
p4＝m8⊕m7⊕m6⊕m5＝0⊕1⊕1⊕0＝0，
p3＝m8⊕m4⊕m3⊕m2＝0⊕1⊕1⊕0＝0，
p2＝m7⊕m6⊕m4⊕m3⊕m1＝1⊕1⊕1⊕1⊕1＝1，
p1＝m7⊕m5⊕m4⊕m2⊕m1＝1⊕0⊕1⊕0⊕1＝1；
（4）海明偶校验码为：011001100111。
12. 若机器数表示时字长为8位，写出下列情况时它能够表示的数的范围（十进制）。
（1）无符号整数；（2）原码编码的定点整数；
（3）补码编码的定点整数；（4）原码编码的定点小数；
（5）补码编码的定点小数。
解：（1）无符号整数的表示范围是00000000～11111111，即0～255；
（2）原码定点整数的表示范围是-1111111～+1111111，即-127～+127；
（3）补码定点整数的表示范围是-(1111111+1)～+1111111，即-128～+127；
（4）原码定点小数的表示范围是-0.1111111～+0.1111111，即-127/128～+127/128；
（5）补码定点小数的表示范围是-1.0000000～+0.1111111，即-128/128～+127/128。
13. 对两个8位字长的定点数9BH及FFH，分别写出它们采用原码编码、补码编码及移码编码时的十进制整数的真值，并写出它们表示为无符号数时的十进制真值。
解：机器码 9BH FFH
原码编码的真值(整数) -27 -127
补码编码的真值(整数) -101 -1
移码编码的真值(整数) +27 +127
无符号编码的真值(整数) 155 255
14. 若浮点数表示格式（从高位到低位）为：阶码6位（含1位阶符）、尾数10位（含1位数符），请写出51/128、－27/1024、7.375、－86.5所对应的机器数。
（1）阶码和尾数均为原码；
（2）阶码和尾数均为补码；
（3）阶码为移码、尾数为补码。
解：（1）阶码和尾数均为原码时，
[51/128]浮=[0.0110011]浮=100001 0110011000或000000 0011001100或…，
[-27/1024]浮=[-0.0000011011]浮=100101 1110110000或100001 1000011011或…，
[7.375]浮=[111.011]浮=000011 0111011000或000110 0000111011或…，
[-86.5]浮=[-1010110.1]浮=000111 1101011010或001000 1010101101或…；
（2）阶码和尾数均为补码时，
[51/128]浮=111111 0110011000或000000 0011001100或…，
[-27/1024]浮=111011 1001010000或111111 1111100101或…，
[7.375]浮=000011 0111011000或000110 0000111011或…，
[-86.5]浮=000111 1010100110或001000 1101010011或…；
（3）阶码为移码、尾数为补码时，
[51/128]浮=011111 0110011000或100000 0011001100或…，
[-27/1024]浮=011011 1001010000或011111 1111100101或…，
[7.375]浮=100011 0111011000或100110 0000111011或…，
[-86.5]浮=100111 1010100110或101000 1101010011或…。
15. 若浮点数表示格式采用6位阶码（含1位阶符）、10位尾数（含1位数符），阶码和尾数均采用补码编码。
（1）写出浮点数能表示的正数及负数的范围；
（2）写出规格化浮点数能表示的正数及负数的范围。
解：（1）浮点数正数区的范围为：+2-9×2-32～+(1-2-9)×2+31，
浮点数负数区的范围为：-1×2+31～-2-9×2-32；
（2）规格化浮点数正数区的范围为：+2-1×2-32～+(1-2-9)×2+31，
规格化浮点数负数区的范围为：-1×2+31～-(2-1+2-9)×2-32。
16. 若浮点数表示格式为：6位阶码（含1位阶符）、10位尾数（含1位数符）。分别写
出阶码和尾数均为原码及均为补码时，下列数值为规格化数时的机器码。
（1）＋51/128 （2）－51/128 （3）－1/64
解：（1）阶码和尾数均为原码时，规格化数的机器码为100001 0110011000，
阶码和尾数均为补码时，规格化数的机器码为111111 0110011000；
（2）阶码和尾数均为原码时，规格化数的机器码为100001 1110011000，
阶码和尾数均为补码时，规格化数的机器码为111111 1001101000；
（3）阶码和尾数均为原码时，规格化数的机器码为100101 1100000000，
阶码和尾数均为补码时，规格化数的机器码为111010 1000000000。
17. 若机器中单精度浮点数采用IEEE 754标准表示。
（1）对机器码为(99D00000)16及(59800000)16的浮点数，请写出它们的真值；
（2）请写出－51/128的机器码。
解：（1）由于机器码(99D00000)16＝1 00110011 10100000000000000000000B，
故浮点数的符号码S＝1、阶码E＝00110011、尾数码M＝10100000000000000000000，因1＜E＜255，故机器码表示的为规格化浮点数，
(99D00000)16的真值N＝(-1)1×251-127×1.10100000000000000000000＝-0.1101×2-76；
由于机器码(59800000)16=0 10110011 00000000000000000000000B，
故浮点数的符号码S＝0、阶码E＝10110011、尾数码M＝00000000000000000000000，因1＜E＜255，故机器码表示的为规格化浮点数，
(59800000)16的真值N＝(-1)0×2179-127×1. 00000000000000000000000＝+0.1×2+53。
（2）(-51/128)10＝(-0.0110011)2＝(-1)1×(1.10011)×2125-127，
则用IEEE754标准表示时，符号码S＝1、阶码E＝125、尾数M＝0.10011，
故－51/128的单精度浮点数机器码为 1 01111101 10011000000000000000000。
18. 字符在计算机中的表示可看作无符号定点整数，对字符的操作有比较是否相同、判断前后次序等关系运算，需要哪些支持才能用算术运算和逻辑运算实现关系运算？
答：由于字符数据可看作无符号定点整数，故字符操作的结果可以用两个无符号定点整数关系运算的结果表示。
设NA及NB为无符号定点整数，NC为有符号定点整数，且NA－NB＝NC，
则①当NA＞NB时，NC的符号为正，
②当NA＜NB时，NC的符号为负，
③当NA＝NB时，NC的值为零，
④当NA?NB时，NC的符号为正、或者NC的值为零，
⑤当NA?NB时，NC的符号为负、或者NC的值为零；
即对算术运算(减法)结果的符号、是否为零进行逻辑运算(逻辑与、逻辑或)，就可以得到关系运算的结果。
因此，运算器中设置“结果符号是否为负”及“结果是否为零”两个标志位，并且有对这2个硬件标志位的5种逻辑操作硬件时，就可以用算术运算和逻辑运算实现关系运算了。
19. 各种应用数据在计算机中一般表示成哪几种数据类型？对某个机器数，如何才能够知道它的数据类型？
答：计算机中的应用数据一般有数值数据和非数据数据两大类型，数值数据的运算均为算术运算，数据可表示为定点数或浮点数两种数据类型；非数值数据的运算比较复杂，可能为逻辑运算，或算术运算或关系运算，数据可表示为逻辑数，或定点数或浮点数。故应用数据在计算机中一般表示成定点数、浮点数及逻辑数三种数据类型。
由于计算机中均用二进制表示数据和指令，只能通过约定方式隐含表示符号及小数点
等。而这种约定只在数据操作时才有实际意义，因此，对于某机器数，从数据本身无法知道它的数据类型，只能通过对其操作的指令来表明这个数的数据类型。如对32位机器数99D00000H，当它为浮点运算指令的操作数时，它是浮点数；当它为定点运算指令的操作数时，它是定点数。
20. 若8位机器码为0010100，请问逻辑左移多少次后溢出？逻辑右移多少次后再左移同样多次数时机器码开始不同？请分别说明原因。
答：逻辑左移3位后溢出，因为左起第一个“1”被移丢，故溢出。
逻辑右移3位后再逻辑左移3位时机器码与原来不同，因为机器码0010100→0000010→0010000，右起第一个“1”被移丢，损失精度后再左移3位机器码发生变化。
21. 设机器数字长为8位(含1位符号)，分别写出对下列机器数算术左移1位、2位，算术右移1位、2位的结果，并说明结果是否正确。
[X]原＝0.0011010；[X]补＝1.1101000；[X]反＝1.0101111；
[X]原＝1.0011010；[X]补＝1.1001101；[X]反＝1.1001110
解：结果见下表，其中√表示结果正确、×表示结果溢出、∠表示结果精度受损失。
算术左移1位算术左移2位算术右移1位算术右移2位[X]原＝0.0011010 0.0110100 √0.1101000 √0.0001101 √0.0000110 ∠[X]原＝1.0011010 1.0110100 √ 1.1101000 √ 1.0001101 √ 1.0000110 ∠[X]补＝1.1101000 1.1010000 √ 1.0100000 √ 1.1110100 √ 1.1111010 √[X]补＝1.1001101 1.0011010 √ 1.0110100 × 1.1100110 ∠ 1.1110011 ∠[X]反＝1.0101111 1.1011111 × 1.0111111 × 1.1010111 √ 1.1101011 √[X]反＝1.1001110 1.0011101 √ 1.0111011 × 1.1100111 ∠ 1.1110011 ∠
22. 若[X]补＝x S x n-1…x0，请推导[2X]补＝2[X]补及[21X]补＝x S*2n-1+21[X]补。
解：(1)因[2X]补＝2n＋2X≡2n＋2n＋2X＝2×(2n＋X)＝2 [X]补，
故[2X]补＝2[X]补。
(2)当X?0时，x S＝0，[X]补＝2n＋X＝0x n-1…x0，X＝+x n-1…x0，
则[
1X]补＝2n＋21X＝2n＋x n-1…x0/2＝0x n-1…x0/2＝21[X]补；
2
＝0*2n－1＋
1[X]补＝x S*2n－1+21[X]补；
2
当X＜0时，x S＝1，X＝[X]补－2n＝1x n-1…x0－2n－1－2n－1＝－2n－1＋x n-1…x0，则[
1X]补＝2n＋(－2n－1＋x n-1…x0)/2
2
＝2n－1＋2n－1＋(－2n－1＋x n-1…x0)/2＝2n－1＋(2n－1＋x n-1…x0)/2
＝2n－1＋1x n-1…x0/2＝2n－1＋
1[X]补＝x S*2n－1+21[X]补。
2
故对任意X，均有[
1X]补＝x S*2n-1+21[X]补。
2
23. 若机器数字长为8位(含1位符号)，请用补码运算规则计算下列各题。
（1）A＝9/64，B＝-13/32，求A＋B；
（2）A＝19/32，B＝-18/128，求A－B；
（3）A＝-87，B＝13，求A－B；
（4）A＝115，B＝-24，求A＋B
解：（1）因A＝+0.0010010、B＝-0.0110100，则[A]补＝0.0010010、[B]补＝1.1001100，[A＋B]补＝[A]补＋[B]补＝0.0010010＋1.1001100＝1.1011110，
则A＋B＝-0.0100010＝-17/64；
（2）因A＝+0.1001100、B＝-0.0010010，则[A]补＝0.1001100、[-B]补＝0.0010010，[A－B]补＝[A]补＋[-B]补＝0.1001100＋0.0010010＝0.1011110，
则A－B＝0.1011110＝47/64；
（3）因A＝-1010111、B＝+0001101，则[A]补＝1 0101001、[-B]补＝1 1110011，[A－B]补＝[A]补＋[-B]补＝1 0101001＋1 1110011＝1 0011100，
则A－B＝-100；
（4）因A＝+1110011、B＝-0011000，则[A]补＝0 1110011，[B]补＝1 1101000，[A＋B]补＝[A]补＋[B]补＝0 1110011＋1 1101000＝0 1011011，
则A＋B＝+91。
24. 若机器数字长为6位(含1位符号)，请用补码计算A＋B，并判断结果是否溢出。
（1）A＝0.11011，B＝0.00011；（2）A＝0.11011，B＝-0.10101；
（3）A＝-0.10111，B＝-0.01011；（4）A＝0.10011，B＝0.01111
解：（1）由题意[A]补＝0.11011，[B]补＝0.00011，
[A＋B]补＝[A]补＋[B]补＝0.11011＋0.00011＝0.11110，A＋B＝+0.11110，[A＋B]补的溢出标志OVR＝(0⊕0)(0⊕0)＝0，故A＋B结果不溢出；
（2）由题意[A]补＝0.11011，[B]补＝1.01011，
[A＋B]补＝[A]补＋[B]补＝0.11011＋1.01011＝0.00110，A＋B＝+0.00110，
[A＋B]补的溢出标志OVR＝(0⊕0)(1⊕0)＝0，故A＋B结果不溢出；
（3）由题意[A]补＝1.01001，[B]补＝1.10101，
[A＋B]补＝[A]补＋[B]补＝1.01001＋1.10101＝0.11110，A＋B＝+0.11110，
[A＋B]补的溢出标志OVR＝(1⊕0)(1⊕0)＝1，故A＋B结果溢出；
（4）由题意[A]补＝0.10011，[B]补＝0.01111，
[A＋B]补＝[A]补＋[B]补＝0.10011＋0.01111＝1.00010，A＋B＝-0.11110，
[A＋B]补的溢出标志OVR＝(0⊕1)(0⊕1)＝1，故A＋B结果溢出。
25. 若机器数字长为7位(含2位符号)，请用变形补码计算A－B，并判断结果是否溢出。
（1）A＝0.11011，B＝-0.11111；（2）A＝0.10111，B＝-0.01010
解：（1）由题意[A]变补＝00.11011，[B]变补＝11.00001，[-B]变补＝00.11111，
则[A－B]变补＝[A]变补＋[-B]变补＝00.11011＋00.11111＝01.11010，
A＋B＝-0.00110，
[A－B]变补的溢出标志OVR＝0⊕1＝1，故A－B结果溢出；
（2）由题意[A]变补＝00.10111，[B]变补＝11.10110，[-B]变补＝00.01010，
则[A－B]变补＝[A]变补＋[-B]变补＝00.10111＋00.01010＝01.00001，
A＋B＝-0.00001，
[A－B]变补的溢出标志OVR＝0⊕1＝1，故A－B结果溢出。
26. 对下列A 和B，请用原码一位乘法求A×B。
（1）A＝0.110111，B＝-0.101110；（2）A＝19，B＝35
解：（1）由题意[A]原＝0.110111，[B]原＝1.101110，|A|＝0.110111，|B|＝0.101110，[A×B]原的符号位为0⊕1＝1，
按原码一位乘法规则，|A|×|B|需进行6次判断-加法-移位操作，其过程如下表所示：
循环次数部分积高位
乘数
(及部分积低位)
说明
6 0.000000 1 0 1 1 1 0 初始部分积P0＝0.000000
5
＋ 0.000000
0.000000
0.000000 0 1 0 1 1 1
乘数最低位为0，应＋0
部分积及乘数同时右移1位
4
＋ 0.110111
0.110111
0.011011 1 0 1 0 1 1
乘数最低位为1，应＋|A|
部分积及乘数同时右移1位
3
＋ 0.110111
1.010010
0.101001 0 1 0 1 0 1
乘数最低位为1，应＋|A|
部分积及乘数同时右移1位
2 ＋ 0.110111
1.100000
0.110000 0 0 1 0 1 0
乘数最低位为1，应＋|A|
部分积及乘数同时右移1位
1 ＋ 0.000000
0.110000
0.011000 0 0 0 1 0 1
乘数最低位为0，应＋0
部分积及乘数同时右移1位
0 ＋ 0.110111
1.001111
0.100111 1 0 0 0 1 0
乘数最低位为1，应＋|A|
部分积及乘数同时右移1位
即|A|×|B|＝0.100111100010，故[A×B]原＝1.100111100010。
（2）由题意，[A]原＝0010011，[B]原＝0100011，|A|＝010011，|B|＝100011，[A×B]原的符号位为0⊕0＝0，
|A|×|B|需进行6次判断-加法-移位操作，其过程如下表所示：
循环次数部分积高位
乘数
(及部分积低位)
说明
6 000000 1 0 0 0 1 1 初始部分积P0＝000000
5
＋ 010011
0 010011
001001 1 1 0 0 0 1
乘数最低位为1，应＋|A|
6位加法，0为加法器的进位
部分积及乘数同时右移1位
4
＋ 010011
0 011100
001110 0 1 1 0 0 0
乘数最低位为1，应＋|A|
部分积及乘数同时右移1位
3
＋ 000000
0 001110
000111 0 0 1 1 0 0
乘数最低位为0，应＋0
部分积及乘数同时右移1位
2
＋ 000000
0 000111
000011 1 0 0 1 1 0
乘数最低位为0，应＋0
部分积及乘数同时右移1位
1
＋ 000000
0 000011
000001 1 1 0 0 1 1
乘数最低位为0，应＋0
部分积及乘数同时右移1位
＋ 010011
0 010100
001010 0 1 1 0 0 1
乘数最低位为1，应＋|A|
部分积及乘数同时右移1位
即|A|×|B|＝001010011001，故[A×B]原＝0 001010011001。
27. 若A＝0.011011，B＝-0.100110，请用原码两位乘法求A×B。
解：由题意[A]原＝0.011011，[B]原＝1.100110，|B|＝0.100110，
[|A|]补＝0.011011，[-|A|]补＝1.100101，[2|A|]补＝0.110110，[A×B]原的的符号位为0⊕1＝1，
由于|B|为6位(偶数个)，乘法运算时需在|B|的最高位前增加两个0，以处理乘法运算结束时可能的T＝1的情况，故共循环4次，前3次进行判断-加法-移位操作、最后1次进行判断-加法操作，运算过程如下表所示：
循环次数部分积高位
乘数
(及部分积低位)
T 说明
4 000.000000 0 0 1 0 0 1 1 0 0 初始部分积P0＝000、T＝0
3 ＋000.110110
000.110110
000.001101 1 0 0 0 1 0 0 1 0
b1b0T＝100，应＋[2|A|]补、T←0
算术右移2位(最高符号位为真符号位)
2 ＋000.011011
000.101000
000.001010 0 0 1 0 0 0 1 0 0
b1b0T＝010，应＋[|A|]补、T←0
算术右移2位
1 ＋000.110110
001.000000
000.010000 0 0 0 0 1 0 0 0 0
b1b0T＝100，应＋[2|A|]补、T←0
算术右移2位
0 ＋000.000000
000.010000 0 0 0 0 1 0
b1b0T＝000，应＋0
不移位，乘积数值部分为0.0100000000010
即|A|×|B|＝0.010*********，故[A×B]原＝1.010*********。
28. 对下列A 和B，请用补码一位乘法(Booth算法)求A×B。
（1）A＝0.110111，B＝-0.101010；（2）A＝19，B＝35
解：（1）由题意[A]补＝0.110111，[B]补＝1.010110，[-A]补＝1.001001，
因连同符号一起运算，故共循环7次，进行判断-加法-移位操作(最后1次不移位)。运算过程如下表所示：
循环部分积乘数附加位操作说明
7 0.000000 1 0 1 0 1 1 0 0 初始[P0]补＝0，b-n＝0
6 ＋0.000000
0.000000
0.000000 0 1 0 1 0 1 1 0
b-n-1b-n＝00，部分积＋0
部分积和乘数同时算术右移1位
5 ＋1.001001
1.001001
1.100100 1 0 1 0 1 0 1 1
b-n-1b-n＝10，部分积＋[-A]补
部分积和乘数同时算术右移1位
4 ＋0.000000
1.100100
1.110010 0 1 0 1 0 1 0 1
b-n-1b-n＝11，部分积＋0
部分积和乘数同时算术右移1位
3 ＋0.110111
0.101001
0.010100 1 0 1 0 1 0 1 0
b-n-1b-n＝01，部分积＋[A]补
部分积和乘数同时算术右移1位
2 ＋1.001001
1.011101
1.101110 1 1 0 1 0 1 0 1
b-n-1b-n＝10，部分积＋[-A]补
部分积和乘数同时算术右移1位
1 ＋0.110111
0.100101
0.010010 1 1 1 0 1 0 1 0
b-n-1b-n＝01，部分积＋[A]补
部分积和乘数同时算术右移1位
0 ＋1.001001
1.011011
1.011011 1 1 1 0 1 0
b-n-1b-n＝10，部分积＋[-A]补
最后一次不右移
故[A×B]补＝1.011011111010。
（2）由题意[A]补＝0010011，[B]补＝0100011，[-A]补＝1101101，
共循环7次, 进行判断-加法-移位操作(最后1次不移位)。运算过程如下表所示：
循环部分积乘数附加位操作说明7 0000000 0 1 0 0 0 1 1 0 初始[P0]补＝0，b-n＝0
6 ＋1101101
1101101
1110110 1 0 1 0 0 0 1 1
b-n-1b-n＝10，部分积＋[-A]补
部分积和乘数同时算术右移1位
5 ＋0000000
1110110
1111011 0 1 0 1 0 0 0 1
b-n-1b-n＝11，部分积＋0
部分积和乘数同时算术右移1位
4 ＋0010011
0001110
0000111 0 0 1 0 1 0 0 0
b-n-1b-n＝01，部分积＋[A]补
部分积和乘数同时算术右移1位
3 ＋0000000
0000111
0000011 1 0 0 1 0 1 0 0
b-n-1b-n＝00，部分积＋0
部分积和乘数同时算术右移1位
2 ＋0000000
0000011
0000001 1 1 0 0 1 0 1 0
b-n-1b-n＝00，部分积＋0
部分积和乘数同时算术右移1位
1 ＋1101101
1101110
1110111 0 1 1 0 0 1 0 1
b-n-1b-n＝10，部分积＋[-A]补
部分积和乘数同时算术右移1位
0 ＋0010011
0001010
0001010 0 1 1 0 0 1
b-n-1b-n＝01，部分积＋[A]补
最后一次不右移
故[A×B]补＝0001010011001。
29. 对下列A 和B，请用不恢复余数法(交替加减法)原码除法求A÷B。
（1）A＝0.100111，B＝-0.101010；（2）A＝010*******，B＝10101
解：（1）由题意[A]原＝0.100111，[B]原＝1.101010，
[|A|]补＝0.100111，[|B|]补＝0.101010，[-|B|]补＝1.010110，不恢复余数法原码除法求解过程如下表所示：
被除数(余数) 商说明
0.100111 * * * * * * * 被除数＝[|A|]补，商＝任意值
＋1.010110
1.111101 0. 减去除数，＋[-|B|]补
余数为负，除法不溢出，上商为0
1.111010 ＋0.101010 0.100100 0.
0.1
余数与部分商同时逻辑左移1位
因q0＝0(即余数为负)：加上除数，＋[|B|]补
余数为正，上商为1
1.001000 ＋1.010110 0.011110 0.1
0.1 1
余数与部分商同时逻辑左移1位
因q1＝1(即余数为正)：减去除数，＋[-|B|]补
余数为正，上商为1
0.111100 ＋1.010110 0.010010 0.1 1
0.1 1 1
余数与部分商同时逻辑左移1位
因q2＝1(即余数为正)：减去除数，＋[-|B|]补
余数为正，上商为1
0.100100 ＋1.010110 1.111010 0.1 1 1
0.1 1 1 0
余数与部分商同时逻辑左移1位
因q3＝1(即余数为正)：减去除数，＋[-|B|]补
余数为负，上商为0
1.110100 ＋0.101010 0.011110 0.1 1 1 0
0.1 1 1 0 1
余数与部分商同时逻辑左移1位
因q4＝0 (即余数为负)：加上除数，＋[|B|]补
余数为正，上商为1
0.111100 ＋1.010110 0.010010 0.1 1 1 0 1
0.1 1 1 0 1 1
余数与部分商同时逻辑左移1位
因q5＝1 (即余数为负)：减去除数，＋[-|B|]补
余数为正，上商为1，
因q6＝1，余数不用修正
所以|商|＝0.q 1 q 2 q 3 q 4 q 5 q 6＝0.111011，|余数|=0.010010。
由于商符s Q ＝1⊕0＝1，故[A /B ]原＝1.111011，[A %B ]原＝0.010010， A /B ＝-0.111011，A %B ＝+0.010010。
30. 对于不恢复余数法原码除法而言，图2.16的运算流程并不完全适用于整数除法，因为整数除法开始时，被除数存放在REGA 及REGQ 中，请将图2.16改成适合整数除法的流程图(提示：应先移位、后上商)。
解：图2.16的原码除法中，
“判溢出”阶段的“REGQ 0←0”对应的是最后结果的符号位，可省略(最后被覆盖)； “相除”阶段的“REGQ 0=1？”可用“REGA n-1=0？”代替。
31. 若A ＝-0.10101，B ＝0.11011，请用不恢复余数法补码除法求A ÷B 。 解：由题意[A ]补＝1.01011,[B ]补＝0.11011,[-B ]补＝1.00101， 不恢复余数补码除法过程如下表所示：
REGA ←被除数(原码)，REGB ←除数(原码) CNT ←n －1 Y N REGA ←(REGA)＋(REGB) CNT ＝0?
S Q ←REGA n -1 REGB n -1, S R ← REGA n -1
REGA n -1←0，REGB n -1←0
CNT ←(CNT)－1
REGA n -1＝1?
⊕Y N REGQ n -1←S Q ， REGA n -1←S R 开始 结束 REGA ←(REGA)＋[-(REGB)]补 OVR ←1 N REGA n-1＝0?
REGQ 0←(REGA n -1)取反 REGA 、REGQ 同时
逻辑左移1位 Y
REGQ 0＝1?
REGA ←(REGA)＋(REGB)
REGA 、REGQ 同时逻辑左移1位 准备
求商及余数符号 变为绝对值 相除
Y N
判溢出
余数修正
置商及余数符号 REGA ←(REGA)＋[-(REGB)]补
被除数(余数) 商[Q]反说明
1.01011 ＋0.11011
0.00110 * * * * * *
1.
[A]补与[B]补异号
求[R0’]补时＋[B]补
[R0’]补与[B]补同号，不溢出、q0←1
0.01100 ＋1.00101
1.10001 1.
1.0
余数与部分商同时左移1位
求新余数时＋[-B]补
[R1’]补与[B]补异号，q1←0
1.00010 ＋0.11011
1.11101 1.0
1.0 0
余数与部分商同时左移1位
求新余数时＋[B]补
[R2’]补与[B]补异号，q2←0
1.11010 ＋0.11011
0.10101 1.0 0
1.0 0 1
余数与部分商同时左移1位
求新余数时＋[B]补
[R3’]补与[B]补同号，q3←1
1.01010 ＋1.00101
0.01111 1.0 0 1
1.0 0 1 1
余数与部分商同时左移1位
求新余数时＋[-B]补
[R4’]补与[B]补同号，q4←1
0.11110
＋1.00101
0.00011 1.0 0 1 1
1.0 0 1 1 1
余数与部分商同时左移1位
求新余数时＋[-B]补
[R5’]补与[B]补同号，q5←1
＋1.00101
1.01000
q0=1、q5=1，即不够减，修正余数＋[-B]补所以，[Q]反＝1.00111，[Q]补＝1.00111＋0.00001＝1.01000，[R]补=1.01000。
32. 若浮点数用4位阶码(含1位阶符)、7位尾数(含1位数符)格式表示，阶码及尾数均为补码，请用浮点运算方法计算A＋B。
（1）A＝2-011×0.101100，B＝2-010×(-0.011100)；
（2）A＝2101×(-0.100101)，B＝2100×(-0.001111)
解：假设运算时采用2位警戒位、双符号位和舍入法。
（1）由题意[A]浮＝1101 0101100，[B]浮＝1110 1100100，
①对阶，[ΔE]补＝11101－11110＝11111，ΔE＝-1，A的尾数右移1位、阶码加1，
即[M A’]补＝00.01011000，[M B’]补＝11.10010000，[E A’]补＝[E B’]补＝11110
②尾数加减，[M A’]补＋[M B’]补＝00.01011000＋11.10010000＝11.11101000，
即[A＋B]浮＝11110 1111101000
③规格化，尾数不溢出、(补码)符号位与最高数值位相同，左规3次后，
得[A＋B]浮＝11011 1101000000
④尾数舍入，警戒位为00，选择“舍”（即“不舍不入”），
即[A＋B]浮＝11011 11010000
⑤溢出判断，阶码符号为11，A＋B结果不溢出。
故[A＋B]浮＝1011 1010000，A＋B＝2-101×(-0.110000)。
（2）由题意[A]浮＝0101 1011011，[B]浮＝0100 1110001，
①对阶，[ΔE]补＝00101－00100＝00001，ΔE＝1，B的尾数右移1位、阶码加1，
即[M A’]补＝11.01101100，[M B’]补＝11.11100010，[E A’]补＝[E B’]补＝00101
②尾数加减，[M A’]补＋[M B’]补＝11.01101100＋11.11100010＝11.01001110，
即[A＋B]浮＝00101 1101001110
③规格化，尾数不溢出、(补码)符号位与最高数值位不同，尾数无需规格化，
即[A＋B]浮＝00101 1101001110
④尾数舍入，由于尾数为负、警戒位为10，选择“舍”，
即[A ＋B ]浮＝00101 11010011
⑤溢出判断，阶码符号为00，A ＋B 结果不溢出。
故[A ＋B ]浮＝0101 1010011，A ＋B ＝2+101
×(-0.101101)。
33. 若浮点数表示格式为：5位阶码(含1位阶符)、8位尾数(含1位数符)，阶码用移码表示、尾数用补码表示，浮点运算时采用双符号位运算、警戒位为3位、采用舍入法，请用浮点运算方法计算下列各题，并写出运算结果的机器码。
（1）[215
×1611]＋[213
×(-169)]；
（2）[2-13
×1613]＋[2-14
×(-85)] 解：（1）由题意[A ]浮＝11111 01011000，[B ]浮＝11101 10111000， ①对阶，[E B ]补＝01101，[-E B ]补＝10011，
[ΔE ]移＝[E A ]移－[E B ]补＝[E A ]移＋[-E B ]补＝111111＋110011＝110010， ΔE ＝2，B 的尾数右移2位、阶码加2，
即[M A ’]补＝00.1011000000，[M B ’]补＝11.1101110000，[E A ’]移＝[E B ’]移＝111111
②尾数加减，[M A ’]补＋[M B ’]补＝00.1011000000＋11.1101110000＝00.1000110000，
即[A ＋B ]浮＝111111 001000110000
③规格化，尾数不溢出、(补码)符号位与最高数值位不同，尾数无需规格化，
即[A ＋B ]浮＝111111 001000110000
④尾数舍入，由于警戒位为000，选择“舍”（即“不舍不入”），
即[A ＋B ]浮＝111111 001000110
⑤溢出判断，阶码符号位为11，A ＋B 结果不溢出。 故[A ＋B ]浮＝11111 01000110。
（2）由题意[A ]浮＝00011 01101000，[B ]浮＝00010 10110000，
①对阶，[ΔE ]移＝[E A ]移－[E B ]补＝[E A ]移＋[-E B ]补＝000011＋001110＝010001，
ΔE ＝1，B 的尾数右移1位、阶码加1，
即[M A ’]补＝00.1101000000，[M B ’]补＝11.1011000000，[E A ’]补＝[E B ’]补＝000011
②尾数加减，[M A ’]补＋[M B ’]补＝00.1101000000＋11.1011000000＝00.1000000000，
即[A ＋B ]浮＝000011 001000000000
③规格化，尾数不溢出、(补码)符号位与最高数值位不同，尾数无需规格化，
即[A ＋B ]浮＝000011 001000000000
④尾数舍入，由于警戒位为000，选择“舍”（即“不舍不入”），
即[A ＋B ]浮＝000011 001000000
⑤溢出判断，阶码符号位为00，A ＋B 结果不溢出。 故[A ＋B ]浮＝00011 01000000。
34. 若浮点数表示格式为：6位阶码(含1位阶符)、10位尾数(含1位数符)，阶码用原码表示、尾数用补码表示，浮点乘法结果保留1倍长度，请用浮点乘法求[2-13
×128101]×[2
-4
×(-256135)]。
解：由题意，[A ]浮＝101101 0110010100，[B ]浮＝100100 1011110010，
①阶码运算，[E A ]原＝101101、[E B ]原＝100100，则[E A ]补＝110011、[E B ]补＝111100，
[E A ＋E B ]补＝[E A ]补＋[E B ]补＝110011＋111100＝101111，[E A ＋E B ]原＝110001；
②尾数相乘，[M A ]补＝0.110010100，[M B ]补＝1.011110010，[-M A ]补＝1.001101100 采用Booth 算法相乘，得[M A ×M B ]补＝1.100101010111101000， 即[A ×B ]浮＝110001 1100101010111101000
③规格化，因符号位与最高数值位相同，需左规格化，左规1次后，
即[A ×B ]浮＝110010 1001010101111010000
④舍入处理，由于尾数保留1倍长度，需进行舍入处理，
因尾数为负，按负数补码的舍入规则，选择“入”，
即[A ×B ]浮＝110010 1001010110，A ×B ＝2-18
×(-0.110101010)。 35. 对图2.22的先行进位电路进行修改，形成一个便于级联的先行进位电路，即输入端为G 3～G 0、P 3～P 0及C -1，输出端为C 2～C 0、G 及P 。其中G 及P 实现的逻辑是该进位电路的进位产生函数和进位传递函数。
解：由于图2.22的先行进位电路没有进位产生函数和进位传递函数信号，故多个这种电路间只能实现串行进位、不能实现先行进位；
先行进位电路的改进主要是增加进位产生函数信号G 和进位传递函数信号P 的逻辑。 根据先行进位逻辑可知： C 0＝G 0＋P 0C －1
C 1＝G 1＋P 1C 0＝G 1＋P 1G 0＋P 1P 0C －1
C 2＝G 2＋P 2C 1＝G 2＋P 2G 1＋P 2P 1G 0＋P 2P 1P 0C －1
C 3＝G 3＋P 3C 2＝G 3＋P 3G 2＋P 3P 2G 1＋P 3P 2P 1G 0＋P 3P 2P 1P 0C －1 若C 3＝G ＋PC －1，则G ＝G 3＋P 3G 2＋P 3P 2G 1＋P 3P 2P 1G 0，
P ＝P 3P 2P 1P 0
新改进的先行进位电路的C 2～C 0、G 及P 的逻辑如下图所示：
36. 试用74181、图2.22的先行进位电路及题35的先行进位电路构建一个64位并行ALU ，画出各部件或电路间的连接图。
解：题35改进的先行进位电路与74182芯片完全相同，本题记为74182。 64位并行ALU 可由4个16位先行进位加法器、采用先行进位逻辑电路连接而成，而16位先行进位加法器可由4个74181、1个74182连接而成。
（1）16位先行进位加法器的逻辑如下图所示：
G C 2 C 1 C 0 C -1 & ?1
G 0 P 0
G 2 G 1 G 3 P 3 P 2 P 1 &
& ?1 & & & ?1 & & & & ?1 & & & & 1 1 1
P 1 1 74181 74182 C -1 C 0 G P G 0 P 0 C 1 C 2 74181 G 1 P 1 74181 G 2 P 2 74181 G 3 P 3 16位先行进位加法器
（2）64位并行加法器的逻辑如下图所示：
37. 图2.28中29C101输出状态信号C 及OVR ，用于表示无符号及有符号运算结果是否溢出，这很正常。相对于只输出一个溢出信号，输出两个信号有什么好处？29C101还输出F 15及F =0两个状态信号，有什么功效？
答：（1）由于有/无符号运算的溢出逻辑不同，因此，ALU 的功能选择信号必须能够区分是有符号运算、还是无符号运算；
而29C101同时输出C 及OVR 两个信号，使得功能选择信号不需要区分有/无符号运算，减少了功能选择信号线的数量，而运算是否溢出由软件根据需要选择C 或OVR 进行判断。
（2）由于CPU 中的关系运算通常用算术运算(减法)和逻辑运算实现，而ALU 刚好能实现算术运算和逻辑运算；
而关系运算的结果可以用算术运算(减法)的“结果是否为零”、“结果是否为负”状态组合表示，如结果为零是表示A ＝B 、结果为负时表示A ＜B ；
而F =0及F 15这两个信号刚好可以表示“结果是否为零”、“结果是否为负”的状态，因此，F 15及F =0这两个状态信号有效地支持了基于ALU 的关系运算实现。
16位先行 进位加法器
4位先行进位产生电路
C -1
C 0
G 0 P 0 C 1 C 2 64位先行进位加法器
16位先行 进位加法器 G 1 P 1 16位先行 进位加法器
G 2 P 2
16位先行 进位加法器 G 3 P 3 C 3
C 63
第3 章
1. 解释概念或术语：RAM、SAM、DAM、ROM，主存、辅存、存储元、存储单元、存储字、存储阵列、二维译码。
答：略。
2. 说明存取时间、存储（存取）周期和带宽的区别。
答：存取时间(T A)指存储器从接收到操作命令到完成操作(信息被送到数据引脚上或引脚上信息被存到存储元中)的时间；
存取周期(T M)指存储器完成访问并恢复到就绪状态的全部时间，即存储器连续两次完成访问的最短间隔时间；
带宽(B M)指存储器单位时间内可以提供数据的最大速率，即单位时间内最多可读写的二进制位数；
由此可见，T A及T M反映存储器完成访问的延迟，与数据线数量无关，而B M反映存储器传输数据的速度，与数据线数量有关；T M比T A多了恢复到就绪状态时间，因此T M?T A。
3. 层次结构存储系统能够满足用户大容量、高速度、低价格的原因是什么？不同层存储器中的内容有什么关系？CPU按哪种存储器的地址访问存储系统？
答：假设层次结构存储系统由Cache、主存、辅存三种存储器组成。
（1）若将近期常用信息放在高速度的Cache中，可满足用户高速度需求，而程序访问的局部性规律使得将近期常用信息放在Cache和主存中成为可能；由于所有信息最终均存放在辅存中，若使辅存容量较大，自然满足了用户大容量需求；若使每位价格C Cache＞C主存＞C辅存、容量S Cache< （2）前方存储器(离CPU近些)中信息为后方存储器(离CPU远些)中信息的副本。因为存储系统采用层次结构，而所有信息最初及最终均存放在辅存中。 （3）现代计算机中，主存是CPU默认访问的存储器，例如欲执行的指令和数据必须预先调入主存，CPU方可执行。而层次结构存储系统的目标仅仅是优化主存的性能及性能/价格，因此，CPU按主存地址访问存储系统。 4. 六管MOS型SRAM存储元存储、读、写信息的原理是什么？各种存储器芯片为什么常采用二维译码方式？SRAM芯片为什么要求地址引脚信号先于CS建立、后于CS撤销？ 答：（1）六管MOS型SRAM存储元的核心是T1～T4构成的触发器电路，T5、T6的作用是操作开关、控制是否对该存储元进行操作。 对信息写入而言，需两个步骤实现：①在字选择线上加高电位(保持到写操作完成时)，使T5、T6在写操作过程中均处于导通状态；②写“0”时，在D线上加低电位、D线上加高电位，则T1管导通、T2管截止，达到了“0”的状态，写“1”时，在D线上加高电位、D线上加低电位，则T1管截止、T2管导通，达到了“1”的状态。 对信息存储而言(T5、T6管处于截止状态)，由于触发器的状态自锁电路可稳定地保持T1、T2管的状态不变，因此，只要不掉电，存储元可保持所写入的信息永远不变。 对信息读出而言，同样需两个步骤实现：①在字选择线上加高电位(保持到读操作完成时)，使T5、T6在读操作过程中均处于导通状态；②若存储元信息是“0”，则D线上电位下降、D线上电位上升，用连接D线与D线的差动放大器可以输出所存信息是“0”还是“1”。 （2）因为存储器常将所有存储元排列成二维矩阵形式，这样可以使存储元间连线长 度最短、线路信号延迟最小；而采用二维译码方式可以有效地支持存储元二维排列方式的实现：减少连线数量、减少连线长度； （3）由于CS 有效时，SRAM 内部的读/写控制电路根据WE 引脚信号立即产生读或写操作；若CS 有效时地址引脚信号尚未稳定，则将先对未知存储单元、再对目标存储单元进行读或写操作，读操作不会产生危害，写操作将会产生不可挽回的后果；因此，SRAM 芯片要求地址引脚信号先于CS 建立、后于CS 撤销。 5. 某容量为16K ×16bit 的SRAM 芯片，其地址引脚（线）、数据引脚（线）各是多少？若某SRAM 芯片容量为1K 个存储元，地址引脚有8根，则其数据引脚有多少根？ 解：（1）芯片的地址引脚有log 2(16×210)＝14根，数据引脚有16根； （2）数据引脚有(1×210)/28＝4根。 6. 若用16K ×4bit SRAM 芯片构成16K ×16bit 的SRAM ，问： （1）需要SRAM 芯片多少片？ （2）各芯片在所组成SRAM 存储空间中的位置？ （3）各芯片片选线的有效逻辑是什么？ （4）画出所组成SRAM 的信号线与内部各芯片引脚的连接图。 解：（1）需要SRAM 芯片(16K/16K)×(16bit/4bit)＝4片 （2）各芯片在SRAM 存储空间中的位置如下图： （3）各芯片的片选线有效逻辑为：CS 0＝CS 1＝CS 2＝CS 3＝CS ； （4）SRAM 的信号线与内部各芯片引脚的连接如下图： 7. 若用4K ×16bit SRAM 芯片构成16K ×16bit SRAM ，回答与题6相同的问题。 解：（1）需要SRAM 芯片(16K/4K)×(16bit/16bit)＝4片 （2）各芯片在SRAM 存储空间中的位置如下图： 16K ×4b 3# … b15-12 b11-8 b7-4 b3-0 11111111111111 00000000000000 16K ×4b 2# 16K ×4b 1# 16K ×4b 0# (0000H) (3FFFH) D 3~D 0 A 13 A 0 16K ×4b SRAM 3# … … … 16K ×4b SRAM 2# … 16K ×4b SRAM 1# … 16K ×4b SRAM 0# … … CS WE D 7~D 4 D 11~D 8 D 15~D 12 4K ×16b SRAM 0# b15 …… b0 00 000000000000 … 00 111111111111 01 000000000000 … 01 111111111111 10 000000000000 … 10 111111111111 11 000000000000 … 11 111111111111 (0000H) (0FFFH) (1000H) (1FFFH) (2000H) (2FFFH) (3000H) (3FFFH) 4K ×16b SRAM 1# 4K ×16b SRAM 2# 4K ×16b SRAM 3# 计算机组成原理试题一 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。） 1.若十进制数据为137.5则其八进制数为（B ）。 A、89.8 B、211.4 C、211.5 D、1011111.101 2.若x补=0.1101010，则x原=（A ）。 A、1.0010101 B、1.0010110 C、0.0010110 D、0.1101010 3.若采用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（B）。 A、00 B、01 C、10 D、11 4.原码乘法是（A ）。 A、先取操作数绝对值相乘，符号位单独处理 B、用原码表示操作数，然后直接相乘 C、被乘数用原码表示，乘数取绝对值，然后相乘 D、乘数用原码表示，被乘数取绝对值，然后相乘 5.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 6.下列数中，最小的数是（A）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 7.下列数中，最大的数是（D）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 8.下列数中，最小的数是（D）。 A．（111111）2B．（72）８C．（2F）16D．50 9.已知：X=－0.0011，Y= -0.0101。（X+Y）补= ( A)。 A．1．1100B．1．1010 C．1．0101D．1．1000 10.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是（C ）。 A．17 B．19C．27D．36 11.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址围是（C ）。 A．64K B．32KB C．32K D．16KB 12.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 12.计算机存储器可以采用（A）。 A.RAM和ROM B.只有ROM C.只有RAM D.RAM和SAM 13.单地址指令中为了完成两个数的算术操作，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常需采用( C) 。 A.堆栈寻址方式 B.立即寻址方式 C.隐含寻址方式 D.间接寻址方式 14.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，因此它的操作数来自(B)。 A.立即数和栈顶 B.栈顶和次栈顶 C.暂存器和栈顶 D.寄存器和存单元 15.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 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。 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。 计算机组成原理经典复习题集锦(附答案) 计算机组成原理复习题 一、填空题 1.用二进制代码表示的计算机语言称为（机器语言），用助记符编写的语言称为（汇编语言）。 2. 计算机硬件由（控制单元）、（运算器）、（存储器）、输入系统和输出系统五大部件组成。 3.十六进制数CB8转换成二进制数为（110010111000）。 4.某数x的真值-0.1011B，其原码表示为（ 1.1011）。 5.在浮点加减法运算过程中，在需要（对阶）或（右规）时，尾数需向右移位。 6.指令通常由（操作码）和（地址码）两部分组成。 7.要组成容量为4K*8位的存储器，需要（8）片4K×1位的芯片并联，或者需要（4）片1K×8位的芯片串联。 8. 中断处理过程包括（关中断）、（保护现场）、（执行中断服务程序）、（恢复现场）和（开中断）阶段。 9.操作数寻址方式包括（直接寻址）、（间接寻址）、（立即寻址）、（隐含寻址）、（寄存器寻址）、（寄存器间接寻址）、（基址寻址）等。 10.动态RAM的刷新包括（分散刷新）、（集中刷新）和（异步刷新）三种方式。 11.高速缓冲存储器的替换算法有（先进先出）和（近期最少使用）。 12.影响流水线性能的因素有（数据相关）、（控制相关）和（资源相关）。 13.主存储器容量通常以KB为单位，其中1K=（），硬盘的容量以GB为单位，其中1G=（）。 14.主存储器一般采用（动态RAM）存储器，CACHE采用（静态RAM ）存储器。 15.世界上第一台计算机产生于（1946 ）年，称为（ENIAC）。 16. I/O的编址可分为（不统一编址）和（统一编址），前者需要单独的I/O指令，后者可通过（访存）指令和设备交换信息。 17.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的全部时间叫做（指令周期），它通常包含若干个（机器周期），而后者又包含若干个（时钟周期）。 18.计算机中各个功能部件是通过（总线）连接的，它是各部件之间进行信息传输的公共线路。 19.浮点数由（阶码）和（尾数）两部分构成。 20.禁止中断的功能可以由（中断允许触发器）来完成。 21.指令的编码中，操作码用来表明（所完成的操作），N位操作码最多表示（2^N ）中操作。 22.静态RAM采用（双稳态触发器）原理存储信息，动态RAM采用（电容）原理存储信息。 23.典型的冯·诺依曼计算机是以（运算器）为核心的。 24.计算机硬件由（控制器）、（运算器）、（存储器）、（输入设备）和（输出设备）五大部件组成。 25.系统总线按系统传输信息的不同，可分为三类：（地址）、（控制）、（数据）。 26.数x的真值-0.1011，其原码表示为（ 1.1011 ），其补码表示为（ 1.0101 ）。 27.Cache称为（高速缓冲）存储器，是为了解决CPU和主存之间（速度）不匹配而采用的一项重要的硬件技术。 28.浮点运算器由（尾数）运算器和（阶码）运算器组成。 29.计算机系统中的存储器分为：（主存）和（辅存）。在CPU执行程序时，必须将指令存放在 （主存）中，即（辅存）不能够直接同CPU交换信息。 30. 在补码加减法运算中，采用双符号位的方法（变形补码）进行溢出判断时，若运算结果中两个符号位（不同），则表明发生了溢出。若结果的符号位为（01），表示发生正溢出；若为（10 ），表示发生负溢出。 31. 使用虚拟存储器的目的是为了解决（内存空间不足）问题。 计算机组成原理复习题 一、填空题 1.用二进制代码表示的计算机语言称为（机器语言），用助记符编写的语言称为（汇编语言）。 2. 计算机硬件由（控制单元）、（运算器）、（存储器）、输入系统和输出系统五大部件组成。 3.十六进制数CB8转换成二进制数为（110010111000）。 4.某数x的真值-0.1011B，其原码表示为（ 1.1011）。 5.在浮点加减法运算过程中，在需要（对阶）或（右规）时，尾数需向右移位。 6.指令通常由（操作码）和（地址码）两部分组成。 7.要组成容量为4K*8位的存储器，需要（8）片4K×1位的芯片并联，或者需要（4）片1K×8位的芯片串联。 8. 中断处理过程包括（关中断）、（保护现场）、（执行中断服务程序）、（恢复现场）和（开中断）阶段。 9.操作数寻址方式包括（直接寻址）、（间接寻址）、（立即寻址）、（隐含寻址）、（寄存器寻址）、（寄存器间接寻址）、（基址寻址）等。 10.动态RAM的刷新包括（分散刷新）、（集中刷新）和（异步刷新）三种方式。 11.高速缓冲存储器的替换算法有（先进先出）和（近期最少使用）。 12.影响流水线性能的因素有（数据相关）、（控制相关）和（资源相关）。 13.主存储器容量通常以KB为单位，其中1K=（），硬盘的容量以GB为单位，其中1G=（）。 14.主存储器一般采用（动态RAM）存储器，CACHE采用（静态RAM ）存储器。 15.世界上第一台计算机产生于（1946 ）年，称为（ENIAC）。 16. I/O的编址可分为（不统一编址）和（统一编址），前者需要单独的I/O指令，后者可通过（访存）指令和设备交换信息。 17.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的全部时间叫做（指令周期），它通常包含若干个（机器周期），而后者又包含若干个（时钟周期）。 18.计算机中各个功能部件是通过（总线）连接的，它是各部件之间进行信息传输的公共线路。 19.浮点数由（阶码）和（尾数）两部分构成。 20.禁止中断的功能可以由（中断允许触发器）来完成。 21.指令的编码中，操作码用来表明（所完成的操作），N位操作码最多表示（2^N ）中操作。 22.静态RAM采用（双稳态触发器）原理存储信息，动态RAM采用（电容）原理存储信息。 23.典型的冯·诺依曼计算机是以（运算器）为核心的。 24.计算机硬件由（控制器）、（运算器）、（存储器）、（输入设备）和（输出设备）五大部件组成。 25.系统总线按系统传输信息的不同，可分为三类：（地址）、（控制）、（数据）。 26.数x的真值-0.1011，其原码表示为（ 1.1011 ），其补码表示为（ 1.0101 ）。 27.Cache称为（高速缓冲）存储器，是为了解决CPU和主存之间（速度）不匹配而采用的一项重要的硬件技术。 28.浮点运算器由（尾数）运算器和（阶码）运算器组成。 29.计算机系统中的存储器分为：（主存）和（辅存）。在CPU执行程序时，必须将指令存放在（主存）中，即（辅存）不能够直接同CPU交换信息。 1.数字电子计算机的主要特点是存储容量大、（运算速度快），（运算精度高）。 2.计算机各组成部件相互连接方式，从早期的以（存储器）为中心，发展到现在以（运算器）为中心。 3.指令寄存器寄存的是（C ） A、下一条要执行的指令 B、已执行完了的指令 C 、正在执行的指令D、要转移的指令 4.衡量计算机的性能指标主要有哪些（答主要的三项指标），并说明为什么？ 解：衡量计算机性能的指标主要有：计算速度、存储容量和通讯带宽等，计算机速度是反映CPU性能，也是反映计算机能力的主要指标之一。存储容量反映出计算机可以处理的数据量空间的大小。带宽反映出计算机处理信息的通讯能力。 5,决定指令执行顺序的寄存器是（PC）,而记录指令执行结果的状态的寄存器是（状态字寄存器） 6.最早提出“存储程序程序”概念的是（A ） A、Babbage B、V.Neumann C、Pascal D、Bell 7.如何理解计算机组成和计算机体系结构？ 8.第一台电子计算机（ENIAC）是于1946年交付使用。 9.单地址指令中为了实现两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个采用（隐含）寻址方法。 10.假定指令系统有m条指令，指令操作码的位数为N位，则N至少应当等于（）。 11.用n+1位字长（含一位符号位）表示原码定点整数时，所能表示的数值范围是（0﹤﹦N ）；用n+1位字长（含一位符号位）表示原码定点小数时，所能表示的数值范围是（） 1. CPU包括（）两部分。 A、ALU和累加器 B、ALU和控制器 C、运算器和控制器 D、ALU和主存储器 C 2. 计算机运算速度的单位是（）。 A、MTBF B、MIPS C、MHZ D、MB B 3. 若十六进数微AC.B，则其十进制数为（）。 A、254.54 B、2763 C、172.6875 D、172.625 C 4. 若十进制数据为137.5则其八进制数为（）。 A、89.8 B、211.4 C、211.5 D、1011111.101 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； 计算机组成原理习题集 一、选择题 1. 将用户编写的高级语言程序的全部语句一次全部翻译成机器语言程序，而后再执行机器 语言程序，这称为（）? A. 编译 B. 解释 C. 仿真 D. 转换 2. 控制器作为计算机的神经中枢，下面哪一个不属于其工作过程（）？ A. 取指过程 B. 分析过程 C. 翻译过程 D. 执行过程 3. 系统总线中地址线的功能是（）？ 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 4. 计算机系统的输入输出接口是（）之间的交接界面。 A. CPU与存储器 B. 主机与外围设备 C. 存储器与外围设备 D. CPU与系统总线 5. 下面哪一个不是总线通信控制方式主要采用的方式（）? A. 同步通信 B. 异步通信 C. 半同步通信 D. 半异步通信 6. 下面哪一个不是存储器的主要性能指标（）？ A. 速度 B. 容量 C. 体积 D. 每位价格 7. 常用的虚拟存储系统由（）两级存储器组成。 A. 主存-辅存 B. 快存-主存 C.主存-Cache D. Cache-辅存 8. 某计算机字长为32位，存储容量为1MB，若按字编址，它的寻址范围是（）？ A. 1M B. 512KB C. 256K D.256KB 9. 如果现在要把主存中编号为17的块映射到Cache中的某一块中，其中主存的初始块编号为0，Cache的块数为8，Cache的初始块编号也为0，那么请问主存中编号为17的块通过直接映象后映象到Cache中块的编号是（）？ A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 10. 下面哪一个不是Cache的替换策略（）？ A. 先进后出 B. 先进先出 C. 近期最少使用 D. 随机法 11. 下面哪个描述是错误的（）？ A. +0的原码不等于-0的原码 B. +0的补码等于-0的补码 C. +0反码不等于-0的反码 D. -0的原码等于-0的补码 12. 下面哪个描述是错误的（）？ A. 有符号数的移位称为算术移位 B. 无符号数的移位称为逻辑移位 C. 逻辑左移时，高位移丢，高位添零 D. 逻辑右移时，低位移丢，高位添零 13. 下面那个数是规格化数（）？ A. 1.10101×21 B. 1101.01×2-10 C. 0.110101×210 D. 11.0101 14. 下面的这个指令实例表示的是哪种寻址方式（）？ SUB R1 （R2） A. 寄存器寻址 B. 立即寻址 C. 偏移寻址 D. 寄存器间接寻址 15. 基址寻址方式中，操作数的有效地址等于（）。 《计算机组成原理》课程复习资料 一、选择题： 1.定点运算器用来进行 [ ] A.十进制数加法运算 B.定点数运算 C.浮点数运算 D.即进行定点数运算也进行浮点数运算 2.某SRAM芯片，其存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为 [ ] A.64，16 B.16，64 C.64，8 D.16，16 3.目前的计算机中，代码形式是 [ ] A.指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放 B.指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放 C.指令和数据都以二进制形式存放 D.指令和数据都以十进制形式存放 4.采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要用一个 [ ] A.指令周期 B.数据周期 C.存储周期 D.总线周期 5.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 6.某机字长32位。其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点整数表示，则最大正整数为 [ ] A.+(231-1) B.+(230-1) C.+(231+1) D.+(230+1) 7.下列数中最大的数是 [ ] A.(100110001)2 B.(227)8 C.(98)16 D.(152)10 8.哪种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 9.由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用下列哪个 来规定 [ ] A.主存中读取一个指令字的最短时间 B.主存中读取一个数据字的最长时间 C.主存中写入一个数据字的平均时间 D.主存中取一个数据字的平均时间 10.下面叙述的概念中哪个是正确的 [ ] A.总线一定要和接口相连 B.接口一定要和总线相连 C.通道可以代替接口 D.总线始终由CPU控制和管理 11.在定点二进制运算器中，减法运算一般通过下列哪个来实现 [ ] 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 12.下列有关运算器的描述中哪个是正确的 [ ] A.只作算术运算，不作逻辑运算 B.只作加法 C.能暂时存放运算结果 D.以上答案都不对 13.某DRAM芯片，其存储容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线数目为 [ ] A.8，512 B.512，8 C.18，8 D.19，8 14.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.主机和应用程序 D.配套的硬件设备和软件系统 15.没有外存储器的计算机初始引导程序可以放在 [ ] A.RAM B.ROM C.RAM和ROM D.CPU 二、名词解释： 1.CPU周期 2.存取时间 3.存储设备数据传输率 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： 1、计算机硬件能直接执行的只有（） 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 2、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 3、下列数中最大的数为 A、（10010101）2 B、（227）8 C、（101001）BCD D、（233）16 9、运算器虽有许多部件组成，但核心部分是 A、数据总线 B、算术逻辑运算单元 C、多路开关 D、通用寄存器 10、四片74181ALU和一片74182CLA器件相配合，具有如下进位传递功能： A、行波进位 B、组内先行进位，组间先行进位 C、组内先行进位，组间行波进位 D、组内行波进位，组间先行进位 11、在定点数运算中产生溢出的原因是 A、运算过程中最高位产生了进位或错位 B、参加运算的操作数超出了机器的表示范围 C、运算的结果的操作数超出了近期的表示范围 D、寄存器的位数太少，不得不舍弃最低有效位 12、存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来 A、存放数据 B、存放程序 C、存放数据和程序 D、存放微程序 13、存储周期是指 A、存储器的读出时间 B、存储器的写入时间 C、存储器进行连续读和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 14、某单片机字长16位，它的存储量64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是 A、64K B、32K C、64KB D、32KB 15、某DRAM芯片，其存储容量为512K X 16位，该芯片的地址线盒数据线的数目是 A、8，512 B、512,8 C、18,8 D、19,8 16、交叉存储器实质上是一种存储器，它能执行独立的读写操作 A、模块式，并行，多个 B、模块式，串行，多个 B、整体式，并行，多个 D、整体式，串行，多个 17、主存储器和CPU之间增加cache的目的是 A、解决CPU和主存光之剑的速度匹配问题 B、扩大主存储器的容量 C、扩大CPU中通用寄存器的数量 D、既扩大主存容量又扩大CPU通用寄存器数量 18、下列因素下，与chahe的命中率无关的是 A、主存的存取时间 B、块的大小 C、cache的组织方式 D、cache的容量 19、寄存器间接寻址方式中，操作数处在 A、通用寄存器 B、主存单元 C、程序计数器 D、堆栈 20、下列几项中，不符合RISC指令系统的特点是 1.10111000当做无符号数的值为多少，当做整数的值为多少，当做定点小数的值为多少？(十进制数) 无符号：2^7+2^5+2^4+2^3=128+32+16+8=184 整数：10111000 定点小数:10111000 11000111(取反） 11000111(取反） + 1 + 1 11001000 11001000 -(2^3+2^6)=-72 -（1/2+1/16）=-9/16 2.已知接受到的信息为001100001111，其中有效数据位为8位，运用海明码检测，问信息传输是否有错？8位的数据值是多少？ 编号 检测位 数据位 12 1100 0 M8 C1=M1⊕M2⊕M4⊕M5⊕M7=0 11 1011 0 M7 C2=M1⊕M3⊕M4⊕M6⊕M7=0 10 1010 1 M6 C4=M2⊕M3⊕M4⊕M8=0 9 1001 1 M5 C8=M5⊕M6⊕M7⊕M8=0 8 1000 0 C8 7 0111 0 M4 发：0111 6 0110 0 M3 收：0000 5 0101 0 M2 发 ⊕收=0111 4 0100 1 C4 即M4出错则数据实为00111001 3 0011 1 M1 2 0010 1 C2 1 0001 1 C1 3.已知原始报文为1111，生成多项式为G （x ）=x 4+x 2 +x+1,求编码后的报文 （1）：将生成多项式为G （x ）=x 4+x 2 +x+1，转换成对应的二进制为10111 （2）生成多项式为5（R+1)位，将原始报文左移4（R)位为11110000 （3）进行模2除 _______00011__________ ______ 10111________________00010100_____________10111_______________010010________ 10111_____1101 11110000 10111 （4）编码CRC 码为11110011 4.采用IEEE754标准的32位短浮点数格式，即0-22位为尾数，23-30位为阶码位，第1位为数符，其中阶码偏置为127，试求出32位浮点代码CC9E23AF 的真值（结果可用任何进 《计算机组成原理》习题集部分参考答案 说明:这里给出了习题部分答案,仅供参考。名词解释、简答题以及论述题的答案均可以在教材以及其它参考书上找到,请各位同学自行完成。 一. 选择题(每小题2分,共20分 1. B 2. C 3. B 4. A 5. B 6. A 7. B 8.B 9.A 10.A 11. C 12. C 13. D 14. B 15. D 16. A 17. D 18. B 19. C 20. C 21. D 22. B 23. B 24. D 25. A 26. D 27. D 28. D 29. B 30. A 31. D 32. D 33. D 34.D、C 35. D 36. C 37. B 38. B 39. B 40. C 43.B 二. 填空题(每小题1分,共20分 1. 输入编码内码字模码 2. 加、减法浮点运算 3. 210 230 4. 算术运算逻辑运算 5. 程序地址 6. 存储周期存储器 7. 顺序寻址方式跳跃寻址方式8. 并行串行复用 9. 符号位数值域10.控制器运算器 11. 系统软件应用软件系统软件12.带宽单总线、双总线(或三总线。答2个即可 13. 并行空间并行时间并行14. 先进后出寄存器存储器 15. 软件系统16. 集中式分布式 17. 寄存器主存18.为计算机各部件的协调工作提供时间标志。 19. 硬、软件系统器件性能决定 20. 输入编码(或输入码内码(或机内码字模码 21. 内外存贮器指令寄存器22. 存储容量存取时间 23. 程序控制类操作数下一条指令 24. 寄存器-寄存器型寄存器-存储器型 25. 精简指令系统计算机复杂指令系统计算机26. 统一编址单独编址 27. 总线I/O设备(或输入输出设备28. 输入设备输出设备 一、选择题 １、完整得计算机系统应包括运算器、存储器、控制器。 一个完整得计算系统应该就是：硬件系统与软件系统,硬件系统应该包括运算器，控制器,存储器,输入设备与输出设备，软件系统包括系统软件与应用软件、而您给得答案中B与D就是可以排除得，也就就是不能选，A与C两个中A得可能性最大,答案只能选A、 3、冯、诺依曼计算机工作方式得基本特点就是按地址访问并顺序执行指令. 4、移码表示法主要用于表示浮点数中得阶码。 5、动态RAM得刷新就是以行为单位得。 8、在定点运算器中产生溢出得原因就是运算得结果得超出了机器得表示范围。 10、在指令得地址字段中，直接指出操作数本身得寻址方式，称为立即寻址. １1、目前得计算机,从原理上讲指令与数据都以二进制形式存放. 13、计算机问世至今，新型机器不断推陈出新,不管怎样更新，依然保有“存储程序”得概念，最早提出这种概念得就是冯、诺依曼。 1６、在CＰU中,跟踪后继指令地址得寄存器就是程序计数器。 20、系统总线中地址总线得作用就是用于选择指定得存储单元或外设。 ２1、计算机中得主机包含运算器、控制器、存储器。 23、原码一位乘运算，乘积得符号位由两个操作数得符号进行异或运算. ２4、对于真值“0”表示形式唯一得机器数就是移码与补码。 25、若［X］补=0、01０0１10,则［Ｘ]反= 0、0１00110。－-ｘ为正数 26、在CPU中，存放当前执行指令得寄存器就是指令寄存器。 保存当前正在执行得指令得寄存器称为（指令寄存器)。 指示当前正在执行得指令地址得寄存器称为（程序计数器或指令计数器）。 27、下列编码中通常用作字符编码得就是ASCII码。 ASCIＩ ASCIＩ(Ａｍeｒｉcan Ｓtaｎdａrd CodｅfoｒＩnｆorｍaｔiｏｎInteｒchange,美国信息互换标准代码）就是基于拉丁字母得一套电脑编码系统.它主要用于显示现代英语与其她西欧语言。它就是现今最通用得单字节编码系统，并等同于国际标准ＩSO/ＩＥC646。２8、在下列存储器中，半导体存储器可以作为主存储器. 3０、在CPU中跟踪指令后继地址得寄存器就是PＣ。 ３１、EＰＲOM就是指光擦除可编程得只读存储器。 第一章 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。 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。 1.2 如何理解计算机系统的层次结构？ （1）第一级：实际机器M1（机器语言机器），机器语言程序直接在M1上执行； （2）第二级：虚拟机器M2（汇编语言机器），将汇编语言程序先翻译成机器语言程序，再在M1上执行； （3）第三级：虚拟机器M3（高级语言机器），将高级语言程序先翻译成汇编语言程序，再在M2、M1（或直接到M1）上执行； （4）第零级：微程序机器M0（微指令系统），由硬件直接执行微指令； （5）实际上，实际机器M1和虚拟机器M2之间还有一级虚拟机，它是由操作系统软件构成，该级虚拟机用机器语言解释操作系统； （6）虚拟机器M3还可以向上延伸，构成应用语言虚拟系统。 1.5 冯·诺依曼计算机的特点是什么？ （1）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； （2）指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可以按地址访问； （3）指令和数据均用二进制表示； （4）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； （5）指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行； （6）机器以运算器为中心（典型的冯·诺依曼机）。 1.6 画出计算机硬件组成框图，说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。 解：各部件的作用： （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，常见有键盘、鼠标等。 （5）输出设备可以将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式，如打印机输出，显示器输出。 硬件的主要技术指标： （1）机器字长：指CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。 （2）存储容量：包括主存容量和辅存容量，存放二进制代码的总数＝存储单元个数×存储字长。 （3）运算速度：主频、Gibson法、MIPS每秒执行百万条指令、CPI执行一条指令所需时钟周期数、FLOPS每秒浮点运算次数。 3.4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？ 总线判优控制（或称仲裁逻辑）解决多个部件同时申请总线时的使用权分配问题。 分为集中式和分布式两种，前者将控制逻辑集中在一处（如在CPU中），后者将控制逻辑分散在与总线连接的各个部件或设备上。 常见的集中式总线控制有三种：链式查询、计数器定时查询、独立请求； 特点：链式查询方式连线简单，易于扩充，对电路故障最敏感；计数器定时查询方式优先级设置较灵活，对故障不敏感，连线及控制过程较复杂；独立请求方式速度最快，但硬件器件 名词解释： 1、主机 2、CPU 3、主存 4、存储单元 5、存储元件 6、存储字 7、存储字长 8、存储容量 9、机器字长 10、指令字长 11、PC 12、IR 13、CU 14、ALU 15、ACC 16、MQ 17、MAR 18、MDR 19、I/O 20、MIPS 1、说明计算机更新换代的依据。 2、设想计算机的未来。 名词解释： 1、总线 2、系统总线 3、总线宽度 4、总线带宽 5、时钟同步/异步 6、总线复用 7、总线周期 8、总线的通信控制 9、同步通信 10、比特率 11、分散连接 12、总线连接 13、存储总线 14、I/O总线 15、片内总线 16、数据总线 17、地址总线 18、通信总线 19、串行通信 20、并行通信 1、什么是全相联映射？ 2、什么是近期最少使用算法？ 3、什么是EPROM? 4、CACHE的特点是什么？ 5、什么是动态存储器刷新? 6、半导体动态RAM和静态RAM存储特点最主要的区别是什么？ 7、计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是什么？ 8、有一主存—CACHE层次的存储器，其主存容量1MB，CACHE容量是64KB，每块8KB，若采用直接映射方式，(1)写出主存的地址和CACHE 地址格式，(2)计算主存的地址各部分的位数。(3)主存地址为25301H 的单元在主存的那一块，映射到CACHE的那一块？ 9、有一个组相联映像CACHE由64个存储块构成，每组包含4个存储块，主存包含4096个存储块，每块由128字节组成，(1)写出主存的地址和CACHE地址格式 (2)计算CACHE和主存地址各部分的位数。(3)主存地址为48AB9H的单元在主存的那一块，映射到CACHE的那一块？ 10、现有8K×8位的ROM芯片和8K×4位的RAM芯片组成存储器，按字节编址，其中RAM的地址为2000H～5FFFH，ROM的地址为A000H～DFFFH，（1）写出需要几片芯片组成此存储器。（2）画出此存储器结构图及与CPU的连接图。 一、填空、选择或判断 1.多核处理机是空间并行计算机，它有___多__个CPU。 2.计算机的发展大致经历了五代变化，其中第四代是 1972-1990 年的_大规模和超大规 模集成电路______计算机为代表。 3.计算机从第三代起，与IC电路集成度技术的发展密切相关。描述这种关系的是_摩尔__ 定律。 4.1971年，英特尔公司开发出世界上第一片4位微处理器__Intel 4004_____。首次将CPU 的所有元件都放入同一块芯片之。 5.1978年，英特尔公司开发的___Intel 8086_______是世界上第1片通用16位微处理器， 可寻址存储器是_1MB______。 6.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__物理器件性能所致___。 7.。诺依曼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_____。 8.20世纪50年代，为了发挥__硬件设备_____的效率，提出了_多道程序___技术，从而发 展了操作系统，通过它对__硬软资源______进行管理和调度。 9.计算机硬件能直接执行的只有__机器语言_________ 。 10.完整的计算机系统应包括__配套的硬件设备和软件系统______。 11.计算机的硬件是有形的电子器件构成，它包括_运算器__、_控制器_、_存储器__、_适配器_、_系统总线__、__外部设备__。 12.当前的中央处理机包括__运算器_____、_控制器_____、__存储器_____。 13.计算机的软件通常分为__系统软件_______和___应用软件_____两大类。 14.用来管理计算机系统的资源并调度用户的作业程序的软件称为__操作系统_____，负责将_高级____-语言的源程序翻译成目标程序的软件称为___编译系统____。 15.计算机系统中的存储器分为__存____和__外存______。在CPU执行程序时，必须将指令存放在__存______中。 16.计算机存储器的最小单位为___位______。1KB容量的存储器能够存储___8192_____个这样的基本单位。 17.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。 18.指令周期由__取指____ 周期和__执行_____周期组成。 19.下列数中最小的数为_______. A (101001)2 B(52)8 C (101001)BCD D(233)16 20.下列数中最大的数为 A ()2 B(227)8 C (96)16 D(143)5 21.在机器数中，________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 22.某机字长32位，采用定点小数表示，符号位为1位，尾数为31位，则可表示的最大正 小数为___C____，最小负小数为___D_____ A +(231-1) B -(1-2-32) C +(1-2-31)≈+1 D-(1-2-31)≈-1 23.某机字长32位，采用定点整数表示，符号位为1位，尾数为31位，则可表示的最大正 整数为___A____，最小负整数为___D_____ A +(231-1) B -(1-2-32)计算机组成原理精彩试题集(含问题详解)
计算机组成原理试题及答案
计算机组成原理练习题-答案
计算机组成原理经典复习题集锦(附答案)知识讲解
计算机组成原理经典复习题集锦(附答案)
计算机组成原理试题集
计算机组成原理试题库(含答案)
计算机组成原理习题(全)
计算机组成原理复习题及参考答案(AB)
计算机组成原理试题库集及答案
计算机组成原理习题及答案
计算机组成原理练习题及参考答案
《计算机组成原理》习题集部分参考答案.
计算机组成原理练习题答案
计算机组成原理习题答案
计算机组成原理复习题
计算机组成原理作业习题集
计算机组成原理复习题及答案