计算机组成习题
一、选择题
1、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
2、计算机系统中的存储器系统是指（）
A、RAM存储器
B、ROM存储器
C、主存储器
D、主存储器和外存储器
3、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、存储器按内部选择地址
4、办公自动化（OA）是目前广泛开展的一项计算机应用，按分类，它应属于（）
A、实时控制
B、科学计算
C、数据处理
D、计算机辅助设计
5、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、机器证明
6、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
7、下列说法不正确的是（）
A、任何可以由软件实现的操作也可以由硬件来实现
B、固件就功能而言类似于软件，而从形态来说又类似于硬件
C、在计算机系统的层次结构中，微程序级属于硬件级，其他四级都是软件级。
D、面向高级语言的机器是完全可以实现的。
8、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
9、一个8位二进制整数，采用补码表示，且由3个“1”和5个“0”组成，则最小值为（）
A、-127
B、-32
C、-125
D、-3
10、用n+1位字长（其中1位符号位）表示定点整数时，所能表示的数值范围是（）
A、0≦|N|≦2n+1 -1
B、0≦|N|≦2n -1
C、0≦|N|≦2n-1 -1
D、0≦|N|≦2n
11、32位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为8位，尾数为23位。则它所能表示的最大规格化正数是（）
A、(2-2-23 )×2+127
B、(1-2-23 )×2+127
C、(2-2-23 )×2+255
D、2+127 -2-23
12、假设下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是（）
A、11001011
B、11010110
C、11000001
D、11001001
13、长度相同但格式不同的2种浮点数，假设前者阶码长、尾数短，后者阶码短、尾数长，其他规定都相同，则它们可表示的数的范围和精度为（）
A、两者可表示的数的范围和精度相同
B、前者可表示的数的范围大但精度低
C、后者可表示的数的范围大且精度高
D、前者可表示的数的范围大且精度高
14、某数在计算机中用8421BCD码表示为0111 1000 1001，其真值为（）
A、789
B、789H
C、1929
D、11110001001B
15、在浮点数补码运算时，判断结果为规格化的条件是（）
A、阶符与数符相同
B、阶符与数符相异
C、数符与尾数小数点后的第一位数字相异
D、数符与尾数小数点后的第一位数字相同
16、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
17、在定点运算器中，溢出判断电路一般用（）来实现
A、与非门
B、或非门
C、异或门
D、与或非门
18、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借位
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机器的表示范围
D、寄存器的位数太少，不得不舍弃最低有效位
19、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
20、存储单元是指（）
A、存放一个二进制信息位的存储元
B、存放一个机器字的所有存储元的集合
C、存放一个字节的所有存储元的集合
D、存放两个字节的所有存储元的集合
21、计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是（）
A、便于读写数据
B、减小机箱的体积
C、便于系统升级
D、解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾
22、某计算机字长为16位，它的存储容量为64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是（）
A、64K
B、32K
C、64KB
D、32KB
23、某SRAM芯片，其容量为512×8位，包括电源端和接地端，该芯片引出线的最小数目为（）
A、23
B、25
C、50
D、19
24、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
25、主存储器和CPU之间增加Cache的目的是（）
A、解决CPU和主存之间的速度匹配问题
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中通用寄存器的数量
26、采用虚拟存储器的主要目的是（）
A、提高主存储器的存取速度
B、扩大主存储器的存储空间并能进行自动管理和调度
C、提高外存储器的存取速度
D、扩大外存储器的存储空间
27、双端口存储器所以能高速进行读/写，是因为采用（）
A、高速芯片
B、两套相互独立的读写电路
C、流水技术
D、新型器件
28、下列因素下，与Cache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
29、在下列Cache替换算法中，速度最快的是（）
A、最不经常使用（LFU）算法
B、近期最少使用（LRU）算法
C、随机替换
D、先进先出（FIFO）算法
30、在cache的地址映射中，若主存中的任意一块均可映射到cache内的任意一块的位置上，则这种方法称为（）
A、全相联映射
B、直接映射
C、组相联映射
D、混合映射
31、指令系统中采用不同的寻址方式的目的主要是（）
A、实现存储程序和程序控制
B、缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性
C、可以直接访问外存
D、提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度
32、单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常采用（）
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
33、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
34、变址寻址方式中，操作数的有效地址等于（）
A、基址寄存器内容加上形式地址
B、堆栈指示器内容加上形式地址
C、变址寄存器内容加上形式地址
D、程序计数器内容加上形式地址
35、堆栈寻址方式中，设A为累加器，SP 为堆栈指示器，MSP为SP指示的栈顶单元，如果进栈操作的动作是：（A）? MSP，（SP）-1? SP，那么出栈操作的动作应为（）
A、（MSP）? A，（SP）+1 ? SP
B、（SP）+1 ? SP，（MSP）? A
C、（SP）-1? SP，（MSP）? A
D、（MSP）? A，（SP）-1? SP
36、程序控制类指令的功能是（）
A、进行算术运算和逻辑运算
B、进行主存和CPU之间的数据传送
C、进行CPU和I/O设备之间的数据传送
D、改变程序执行的顺序
39、在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（）
A、主存地址寄存器
B、指令寄存器
C、程序计数器
D、状态条件寄存器
40、操作控制器的功能是（）
A、产生时序信号
B、从主存取出一条指令
C、完成指令操作码译码
D、从主存取出一条指令，完成指令操作码译码，产生有关的操作控制信号
41、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（）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、主存中读取一个数据字的平均时间
42、同步控制是（）
A、只适用于CPU控制的方式
B、只适用于外围设备控制的方式
C、由统一时序信号控制的方式
D、所有指令执行时间都相同的方式
43、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（）
A、每条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行
B、一条微指令由若干条机器指令组成
C、每条机器指令由一条微指令来执行
D、一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
44、下列部件中不属于控制器的部件是（）
A、指令寄存器
B、操作控制器
C、程序计数器
D、状态条件寄存器
45、为了确定下一条微指令的地址，通常采用断定方式，其基本思想是（）
A、用程序计数器PC来产生后继微指令地址
B、用微程序计数器μPC来产生后继微指令地址
C、通过微指令控制字段由设计者指定或者由设计者指定的判断字段控制产生后继微指令地址
D、通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址
46、计算机操作的最小时间单位是（）
A、时钟周期
B、指令周期
C、CPU周期
D、微指令周期
47、下列不属于微指令结构设计所追求的目标的是（）
A、提高微程序的执行速度
B、提高微程序设计的灵活性
C、缩短微指令的长度
D、增大控制存储器的容量
48、计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，同时（）
A、减少了信息传输量
B、提高了信息传输的速度
C、减少了信息传输线的条数
D、提高了信息传输的效率
49、在三种集中式总线控制中，（）方式响应时间最快
A、链式查询
B、计数器定时查询
C、独立请求
D、无法比较
50、数据总线的宽度由总线的（）定义
A、物理特性
B、功能特性
C、电气特性
D、时间特性
51、下列陈述中不正确的是（）
A、在双总线系统中，访存操作和输入/输出操作各有不同的指令
B、系统吞吐量主要取决于主存的存取周期
C、总线的功能特性定义每一根线上信号的传递方向和有效电平范围
D、早期的总线结构以CPU为核心，而当代的总线系统由总线控制器完成多个总线请求者之间的协调与仲裁
52、下列各项中，（）是同步传输的特点
A、需要应答信号
B、各部件的存取时间比较接近
C、总线长度较长
D、总线周期长度可变
53、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
54、计算机的外围设备是指（）
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
55、活动头磁盘存储器的平均存取时间是指（）
A、最大找道时间加上最小找道时间
B、平均找道时间
C、平均找道时间加上平均等待时间
D、平均等待时间
56、中断发生时，由硬件保护并更新程序计数器PC，而不是由软件完成，主要是为了（）
A、能进入中断处理程序并能正确返回原程序
B、节省内存
C、提高处理机的速度
D、使中断处理程序易于编制，不易出错。
57、中断向量地址是（）
A、子程序入口地址
B、中断服务程序入口地址
C、中断号
D、中断返回地址
58、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（）
A、通用寄存器
B、堆栈
C、存储器
D、外存
59、当采用以下方式输入操作时，CPU存在踏步等待现象的是（）
A、程序查询方式
B、中断方式
C、DMA方式
D、通道方式
60、在采用DMA方式高速传输数据时，数据传送是（）
A、在总线控制器发出的控制信号控制下完成的
B、在DMA控制器本身发出的控制信号控制下完成的
C、由CPU执行的程序完成的
D、由CPU响应硬中断处理完成的
61、中断允许触发器用来（）
A、表示外设是否提出了中断请求
B、CPU是否响应了中断请求
C、CPU是否正在进行中断处理
D、开放和关闭可屏蔽硬中断
62、周期挪用方式常用于（）方式的输入/输出中
A、DMA
B、中断
C、程序传送
D、通道
63、如果有多个中断同时发生，系统将根据中断优先级响应优先级最高的中断请求，若要调整中断事件的响应次序，可以利用（）
A、中断嵌套
B、中断向量
C、中断响应
D、中断屏蔽
64、中断允许触发器用来（）
A、表示外设是否提出了中断请求
B、CPU是否响应了中断请求
C、CPU是否正在进行中断处理
D、开放和关闭可屏蔽硬中断
二、填空题
1、在冯·诺依曼机中，将计算机硬件分为（）、控制器、（）、输入设备和输出设备等五个组成部分。
2、8位计算机中，-23的原码为（），反码为（），补码为（），移码为（）。
3、主存按内容的可变性可以划分为（）和（）。
4、一台计算机所有机器指令的集合称为这台计算机的（）。指令格式是指令用二进制码表示的结构形式，通常由（）字段和地址码字段组成。
5、一般来说，CPU具有指令控制、（）、时间控制、（）等四个方面的功能。
6、在设计浮点加减运算部件时，一般要经过判0操作、（）、尾数加减、（）与舍入等5个步骤。
7、磁盘存储器由（）、磁盘驱动器和盘片3部分组成。（）是磁盘记录信息的最小单位。
8、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（）。就其所传送信息的性质而言，在公共通路上传送的信息包括（）、数据和控制信息。
9、在计算机系统中，CPU对外围设备数据传送的控制方式大致可分为程序查询方式、程序（）方式、（）方式、通道方式和外围处理机方式这五种。
10、如果进入流水线的两条相邻指令，后者用到前者产生的结果，则称两条指令存在（）相关。如果流水线中因硬件资源满足不了指令重叠执行的要求而发生的冲突则称为流水线的（）冲突。
11、目前大多数计算机都采用了（）、主存储器和（）构成的三级存储系统。这个存储系统可以看成是由（）层次和（）层次构成的系统。
三、计算题
1、某机器字长8位，设X= 25/32，Y= -21/64，试计算X补，Y补，[-Y]补，[X+Y]补，[X-Y]补，并判断结果是否溢出。
2、若浮点数ｘ的754标准存储格式为(C1B68000)16，求其浮点数的十进制值。
3、设有两个十进制数：x=-0.875×21，y=0.625×22。
（1）将x，y的尾数转换为二进制补码形式。
（2）设阶码2位，阶符1位，数符1位，尾数3位。通过补码运算规则求z=x-y的二进制浮点数规格化结果。
4、设10001010110是一个采用偶校验的（7,4）海明校验码，试判断是否有错？如果有错，请纠正。
5、选择生成多项式G(X)=X3+X+1，请将4位有效信息1101编码成7位CRC码。
6、已知X=0011，Y=-0101，试用补码一位乘法Booth算法求X×Y，给出规范的运算步骤。
7、设X=0.101001，Y=0.111，用原码加减交替法求X/Y，给出规范的运算步骤。
8、一个硬磁盘内有8片盘片，每片有两个记录面，每个记录面有1000个磁道，每个磁道分32个扇区，磁盘转速为每分钟5400转。问：
（1）磁盘内有多少个柱面？
（2）该磁盘的存储容量为多少？
（3）该磁盘能提供的最大数据传输率是多少？
9、某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据，假设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为33MHz，则总线带宽是多少? 如果一个总线周期中并行传送64位数据，总线时钟频率升为66MHz，则总线带宽又是多少? 分析影响带宽的因素。
10、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45ns，主存的存储周期为200ns，已知在一段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存。问：
（1）Cache的命中率是多少？
（2）CPU访存的平均时间是多少？
（3）Cache—主存系统的效率是多少？
11、假设主存只有a，b，c三个页框，组成a进c出的FIFO队列进程，访问页面的序列是0，1，2，4，2，3，0，2，1，3，2号。若采用：（1）FIFO算法；（2）FIFO+LRU算法。用列表法求两种策略的命中率。
12、一个直接映象的cache由32个存储块组成，主存包含2048个存储块，每块32个字，试回答：
（1）主存地址有多少位？cache地址有多少位？
（2）计算主存地址格式中，区号、块号和块内地址的位数。
（3）主存地址为(E8A8)16的字单元映射在cache中的什么位置？
13、如下图所示的动态多功能流水线由5段构成，加法用1、3、4、5段，乘法用1、2、5段，第4段的时间为2△t，其它各段时间均为△t，而且流水线的输出可以直接返回输入或暂存于相应的流水线寄存器中。若在该流水线上计算∑(Ai×Bi)，1≤i≤4，试计算其吞吐率、加速比和效率。
四、简答题
1、简要说明计算机系统结构、计算机组成与计算机实现的概念及它们之间的相互关系？
2、简述指令、指令系统的概念及指令的基本格式。
3、何为RISC？何为CISC？并简述RISC的设计原则。
4、什么叫寻址方式？试最少举例3种常见的寻址方式。
5、简述CPU的主要功能。
6、控制器的控制方式通常分为哪两种实现方法？各有何优缺点？
7、什么叫刷新？动态随机存储器为什么需要刷新？有哪几种常用的刷新方法？
8、试比较DRAM和SRAM的差别。
9、何为总线？简述计算机采用总线结构有哪些优点。
10、简述链式集中式仲裁的工作原理并分析其优缺点。
11、什么叫接口？并简述I/O接口的基本功能。
12、外围设备的I/O数据传送控制方式分哪几类？各具什么特点？
13、什么是中断？简述中断的处理过程。
14、什么是DMA？什么样的I/O设备与主机交换信息时采用DMA方式？
15、简述流水线技术的特点。
16、简述计算机为什么要引入多级存储层次？并简述现代计算机采用的三级存储系统的内容。
17、简述指令周期、机器周期和时钟周期的概念和相互关系。
18、简述Cache的替换策略近期最少使用（LRU）算法原理。
五、分析设计题
1、如图所示是某SRAM的写入时序图，其中R/W是读/写命令控制线，当R/W线为低电平时，存储器按给定地址把数据线上的数据写入存储器。请指出图中写入时序中的错误，并画出正确的写入时序图。
2、某SRAM芯片有17位地址线和4位数据线。用这种芯片为32位字长的处理器构成1M
×32位的存储器，并采用模块板结构。问：
（1）若每个模块板为256K×32位，共需几块板？
（2）每块板内需要多少片这样的芯片？
（3）所构成的存储器共需多少片这样的芯片？
（4）共需多少位地址线，各完成什么功能？
3、指令格式结构如下图所示，试分析指令格式及寻址方式特点。
4、某机存储器容量为64K×16位，该机访存指令格式如下图所示，其中：M为寻址模式：0为直接寻址，1为基址寻址，2为相对寻址，3为立即寻址；I为间址特征(I＝1间址)；X 为变址寻址。设PC为程序计数器，RX为变址寄存器，RB为基址寄存器。问：（1）该指令能定义多少种操作?（2）立即寻址操作数的范围？（3）在非间址情况下，写出每种寻址方式的计算有效地址的表达式。（4）设基址寄存器为14位，在非变址直接基址寻址时，指令的寻址范围是多少？（5）间接寻址时，寻址范围是多少？
5、某机指令格式如下图所示：其中：I为间址特征位(I=0，直接寻址；I＝1，一次间接寻址)；假设存储器部分单元内容如下表所示，指出下列机器指令（十六进制表示）的有效地址：（1）D7 （2）DF （3）DE （4）D2
6、如图所示为双总线结构的机器，IR为指令寄存器，PC为程序计数器（具有自增功能），M为主存（受R/W信号控制），AR为主存地址寄存器，DR为数据缓冲寄存器，ALU由+、-控制信号决定可完成何种操作，控制信号G控制的是一个门电路。另外，线上标注有控制信号，例如Yi表示Y寄存器的输入控制信号，R1o为寄存器R1的输出控制信号。未标字符的线为直通线，不受控制。“SUB R1，R3”指令完成（R3）-（R1）→R3的功能操作，画出其指令周期流程图，并列出相应的微操作控制信号序列。
7、某机有8条微指令I1—I8，每条微指令所包含的微命令控制信号如下表所示，a—j分别对应10种不同性质的微命令信号，现假设一条微指令的控制字段为8位，请安排微指令的控制字段格式。
8、设某处理器具有五段指令流水线：IF（取指令）、ID（指令译码及取操作数）、EXE（ALU 执行）、MEM（存储器访问）和WB（结果寄存器写回）。现由该处理器执行如下的指令序列：
（a）SUB R2，R1，R3 ；R2←R1 - R3
（b）AND R12，R2，R5 ；R12←R2 + R5
（a）OR R13，R6，R2 ；R13←R6 or R2
（a）AND R14，R2，R2 ；R14←R2 and R2
（a）ADD R15，R3，R2 ；R2←R3 + R2
问：（1）如果不对这些指令之间的数据相关性问题进行特殊处理而允许这些指令进入流水线，哪些指令将从未准备好数据的R2寄存器取到错误的操作数？
（2）假设采用将相关指令延迟到所需操作数被写回寄存器堆时再执行的方式来解决数据相关问题，那么处理器执行这五条指令需要占用多少时钟周期？
9、如下图所示为一个简单的计算机模型的机器，“ADD 30”指令完成AC +（30）→AC 的功能操作，AC是累加器，（30）表示一次间接寻址，请用方框图语言描述其指令周期流程图。
10、试分析下图所示的写电流波形属于何种记录方式。
11、分析下图所示电路的基本原理，说明它属于哪种总线仲裁方式，并说明这种总线方式的优缺点。
12、某机有5级中断，优先级从高到低为1→2→3→4→5。现希望将优先级改为1→3→5→4→2，请写出各级中断屏蔽码。假设“0”表示开放，“1”表示屏蔽。
13、用512K的E2PROM存储器芯片组成一个2M×32位的半导体只读存储器，试问：（1）数据寄存器多少位？
（2）地址寄存器多少位？
（3）共需要多少个这样的存储器件？
（4）画出此存储器的组成框图。
14、某台计算机字长为16位，主存容量为64K字，采用单字长单地址指令，共有64条指令。试采用直接、立即、变址、相对四种寻址方式设计指令格式。
计算机组成原理第四版课后习题答案完整版
第一章 1．比较数字计算机和模拟计算机的特点 解：模拟计算机的特点：数值由连续量来表示，运算过程是连续的； 数字计算机的特点：数值由数字量（离散量）来表示，运算按位进行。 两者主要区别见P1 表1.1。 2．数字计算机如何分类？分类的依据是什么？ 解：分类：数字计算机分为专用计算机和通用计算机。通用计算机又分为巨型机、大型机、 中型机、小型机、微型机和单片机六类。 分类依据：专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。 通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、 指令系统规模和机器价格等因素。
3．数字计算机有那些主要应用？ （略） 4．冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？ 解：冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是：存储程序和程序控制。 存储程序：将解题的程序（指令序列）存放到存储器中； 程序控制：控制器顺序执行存储的程序，按指令功能控制全机协调地完成运算任务。 主要组成部分有：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。 5．什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？ 解：存储容量：指存储器可以容纳的二进制信息的数量，通常用单位KB、MB、GB来度量，存储容 量越大，表示计算机所能存储的信息量越多，反映了计算机存储空间的大小。 单元地址：单元地址简称地址，在存储器中每个存储单
元都有唯一的地址编号，称为单元地 址。 数据字：若某计算机字是运算操作的对象即代表要处理的数据，则称数据字。 指令字：若某计算机字代表一条指令或指令的一部分，则称指令字。 6．什么是指令？什么是程序？ 解：指令：计算机所执行的每一个基本的操作。 程序：解算某一问题的一串指令序列称为该问题的计算程序，简称程序。 7．指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？ 解：一般来讲，在取指周期中从存储器读出的信息即指令信息；而在执行周期中从存储器中读出的 信息即为数据信息。 8．什么是内存？什么是外存？什么是CPU？什么是适配器？简述其功能。
计算机组成原理试题及答案
2. （2000）10化成十六进制数是______。 A．（7CD）16 B.（7D0）16 C.（7E0）16 D.（7F0）16 3. 下列数中最大的数是______。 A．（10011001）2 B.（227）8 C.（98）16 D.（152）10 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 D. ASCⅡ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. 只做加法 C.能暂时存放运算结果 D. 既做算术运算，又做逻辑运算 7. EPROM是指______。 A. 读写存储器 B. 只读存储器 C. 可编程的只读存储器 D. 光擦除可编程的只读存储器 8. Intel80486是32位微处理器，Pentium是______位微处理器。 Ａ．１６Ｂ．３２Ｃ．４８Ｄ．６４ ９. 设［X］补=1.x1x2x3x4,当满足______时，X > -1/2成立。 Ａ．x1必须为1，x2x3x4至少有一个为1 Ｂ．x1必须为1，x2x3x4任意 Ｃ．x1必须为0，x2x3x4至少有一个为1 Ｄ．x1必须为0，x2x3x4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______。 1
计算机组成原理课后习题答案解析
作业解答 第一章作业解答 1.1 基本的软件系统包括哪些内容？ 答：基本的软件系统包括系统软件与应用软件两大类。 系统软件是一组保证计算机系统高效、正确运行的基础软件，通常作为系统资源提供给用户使用。包括：操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、分布式软件系统、网络软件系统、各种服务程序等。 1.2 计算机硬件系统由哪些基本部件组成？它们的主要功能是什么？ 答：计算机的硬件系统通常由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器等五大部件组成。 输入设备的主要功能是将程序和数据以机器所能识别和接受的信息形式输入到计算机内。 输出设备的主要功能是将计算机处理的结果以人们所能接受的信息形式或其它系统所要求的信息形式输出。 存储器的主要功能是存储信息，用于存放程序和数据。 运算器的主要功能是对数据进行加工处理，完成算术运算和逻辑运算。 控制器的主要功能是按事先安排好的解题步骤，控制计算机各个部件有条不紊地自动工作。 1.3 冯·诺依曼计算机的基本思想是什么？什么叫存储程序方式？ 答：冯·诺依曼计算机的基本思想包含三个方面： 1) 计算机由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器五大部件组成。 2) 采用二进制形式表示数据和指令。 3) 采用存储程序方式。 存储程序是指在用计算机解题之前，事先编制好程序，并连同所需的数据预先存入主存储器中。在解题
过程（运行程序）中，由控制器按照事先编好并存入存储器中的程序自动地、连续地从存储器中依次取出指令并执行，直到获得所要求的结果为止。 1.4 早期计算机组织结构有什么特点？现代计算机结构为什么以存储器为中心？ 答：早期计算机组织结构的特点是：以运算器为中心的，其它部件都通过运算器完成信息的传递。 随着微电子技术的进步，人们将运算器和控制器两个主要功能部件合二为一，集成到一个芯片里构成了微处理器。同时随着半导体存储器代替磁芯存储器，存储容量成倍地扩大，加上需要计算机处理、加工的信息量与日俱增，以运算器为中心的结构已不能满足计算机发展的需求，甚至会影响计算机的性能。为了适应发展的需要，现代计算机组织结构逐步转变为以存储器为中心。 1.5 什么叫总线？总线的主要特点是什么？采用总线有哪些好处？ 答：总线是一组可为多个功能部件共享的公共信息传送线路。 总线的主要特点是共享总线的各个部件可同时接收总线上的信息，但必须分时使用总线发送信息，以保证总线上信息每时每刻都是唯一的、不至于冲突。 使用总线实现部件互连的好处： ①可以减少各个部件之间的连线数量，降低成本； ②便于系统构建、扩充系统性能、便于产品更新换代。 1.6 按其任务分，总线有哪几种类型？它们的主要作用是什么？ 答：按总线完成的任务，可把总线分为：CPU内部总线、部件内总线、系统总线、外总线。 1.7 计算机的主要特点是什么？ 答：计算机的主要特点有：①能自动连续地工作；②运算速度快；③运算精度高；④具有很强的存储能力
计算机组成与系统结构第二章习题及答案
、填空题（20 每空 2 分） 1. 计数制中使用的数据个数被称为________ 。（基） 2. 移码常用来表示浮点数的_ 部分，移码和补码比较，它们除_外, 其他各位都相同。（阶码，符号位） 3. 码值80H: 若表示真值0, 则为_; 若表示-128 ，则为_ ； 若表示-127 ，则为____ ; 若表示-0, 则为 ____ 。（移码补码反 码原码） 4. 在浮点运算过程中，如果运算结果的尾数部分不是_ 形式，则需要进行规格化处理。设尾数采用补码表示形式，当运算结果—时, 需要进行右规操作；当运算结果________________________________ 时，需要进行左规操作。 （规格化溢出不是规格化数） 二、选择题（20 每题 2 分） 1. 以下给出的浮点数，_______ 规格化浮点数。（B ） A. 2 八-10 X 0.010101 B . 2 八-11 X 0.101010 C. 2 八-100 X 1.010100 D . 2 八-1 X 0.0010101 2. 常规乘除法器乘、除运算过程采用部分积、余数左移的做法，其好处是 。（ C ）
A. 提高运算速度 B. 提高运算精度 C.节省加法器的位数 D. 便于控制 3. 逻辑异运算10010011 和01011101 的结果是_____ 。（B） A.01001110 B.11001110 C.11011101 D.10001110 4. _________浮点数尾数基值rm=8, 尾数数值部分长 6 位，可表示的规 格化最小正尾数为。（Q 1. A.0.5 B.0.25 C.0.125 D.1/64 5?当浮点数尾数的基值rm=16, 除尾符之外的尾数机器位数为8 位时, 可表示的规格化最大尾数值是_____________ 。（D） A.1/2 B.15/16 C.1/256 D.255/256 6. 两个补码数相加，采用1 位符号位，当_时表示结果溢出。（D） A、符号位有进位 B、符号位进位和最高数位进位异或结果为0 C符号位为1D、符号位进位和最高数位进位异或结果为1 7. 运算器的主要功能时进行_ 。（0 A、逻辑运算 B、算术运算 C、逻辑运算和算术运算 D、只作加法 8. 运算器虽有许多部件组成，但核心部件是_______ 。（B） A、数据总线 B、算术逻辑运算单元 C、多路开关 D、累加寄存器9?在定
计算机组成原理练习题答案
一、选择题 1、完整的计算机系统应包括运算器、存储器、控制器。 一个完整的计算系统应该是:硬件系统和软件系统,硬件系统应该包括运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备,软件系统包括系统软件和应用软件.而你给的答案中B和D是可以排除的,也就是不能选,A和C两个中A的可能性最大,答案只能选A. 3、冯. 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。 4、移码表示法主要用于表示浮点数中的阶码。 5、动态RAM的刷新是以行为单位的。 8、在定点运算器中产生溢出的原因是运算的结果的超出了机器的表示范围。 10、在指令的地址字段中，直接指出操作数本身的寻址方式，称为立即寻址。 11、目前的计算机，从原理上讲指令和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”的概念，最早提出这种概念的是冯. 诺依曼。 16、在CPU中，跟踪后继指令地址的寄存器是程序计数器。 20、系统总线中地址总线的作用是用于选择指定的存储单元或外设。 21、计算机中的主机包含运算器、控制器、存储器。 23、原码一位乘运算，乘积的符号位由两个操作数的符号进行异或运算。 24、对于真值“0”表示形式唯一的机器数是移码和补码。 25、若[X]补=0.0100110，则[X]反= 0.0100110。--x为正数 26、在CPU中，存放当前执行指令的寄存器是指令寄存器。 保存当前正在执行的指令的寄存器称为（指令寄存器）。 指示当前正在执行的指令地址的寄存器称为（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的是ASCII码。 ASCII ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国信息互换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统。它主要用于显示现代英语和其他西欧语言。它是现今最通用的单字节编码系统，并等同于国际标准ISO/IEC 646。 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的寄存器是PC。 31、EPROM是指光擦除可编程的只读存储器。
计算机组成原理 试卷含答案
湖南师范大学2012—2013学年第一学期信息与计算科学专业2011年级期末/ 补考/重修课程 计算机组成原理考核试题 出卷人：毛禄广 课程代码：考核方式: 考试时量：分钟试卷类型：A/B/C/D 一、单选题（30分，每题2分） 1. 算术逻辑单元的简称为（）B A、CPU。 B、ALU。 C、CU。 D、MAR。 2. EPROM是指（）D A.读写存储器 B.只读存储器 C.闪速存储器 D.可擦除可编程只读存储器 3. 异步通信的应答方式不包括（）D A、不互锁 B、半互锁 C、全互锁 D、以上都不包括 4. 三种集中式总线仲裁中，______方式对电路故障最敏感。A A、链式查询 B. 计数器定时查询 C. 独立请求D、以上都不正确 5. 下面说法正确的是：（）B A、存储系统层次结构主要体现在缓存-主存层次上； B、缓存-主存层次主要解决CPU和主存速度不匹配的问题； C、主存和缓存之间的数据调动对程序员也是不透明的； D、主存和辅存之间的数据调动由硬件单独完成。 6. 动态RAM的刷新不包括( ) D A、集中刷新 B、分散刷新 C、异步刷新 D、同步刷新 7. 关于程序查询方式、中断方式、DMA方式说法错误的是（）D A、程序查询方式使CPU和I/O设备处于串行工作状态，CPU工作效率不高； B、中断方式进一步提高了CPU的工作效率； C、三者中DMA方式中CPU的工作效率最高； D、以上都不正确。 第 1 页共5 页 8. 发生中断请求的条件不包括（）D A.一条指令执行结束 B.一次I/O操作结束 C.机器内部发生故障 D.一次DMA操作结束 9. DMA的数据传送过程不包括（）A A、初始化 B、预处理 C、数据传送 D、后处理 10. 下列数中最大的数为（）B A.（10010101）2 B.（227）8 C.（96）8 D.（143）5 11. 设32位浮点数中，符号位为1位，阶码为8位，尾数位为23位，则它所能表示的最大规．格化正数为（）B A +（2 – 2-23）×2+127B．[1+（1 – 2-23）]×2+127 C．+（2 – 223）×2+255D．2+127 -223 12. 定点运算中，现代计算机都采用_______做加减法运算。（）B A、原码 B、补码 C、反码 D、移码 13._________中乘积的符号位在运算过程中自然形成。（）C A、原码一位乘 B、原码两位乘 C、补码一位乘 D、以上都不是 14.设x为真值，x*为绝对值，则[-x*]补=[-x]补能否成立（）C A、一定成立 B、不一定成立 C、不能成立 D、以上都不正确 15. 最少可以用几位二进制数即可表示任一5位长的十进制整数。（）A A、17 B、16 C、15 D、18 二、填空题（共10分，每题1分） 1.总线控制分为判优控制和________。（通信控制） 2.总线通信常用四种方式________、异步通信、半同步通信、分离式通信。（同步通信） 3.按在计算机系统中的作用不同，存储器主要分为主存储器、辅助存储器、_________。（缓冲存 储器） 4.随机存取存储器按其存储信息的原理不同，可分为静态RAM和__________。（动态RAM） 5.I/O设备与主机交换信息的五种控制方式是程序查询方式、中断方式和、_________、I/O通道方 式和I/O处理机方式。（DMA方式） 6.程序查询方式中为了完成查询需要执行的三条指令分别为测试指令、________、转移指令。（传 送指令） 7.浮点数由阶码和________两部分组成。（尾数） 8.二进制数-0.1101的补码为__________。（10011） 9._______是补码一位乘中乘数符号为负时的方法。（校正法）
计算机组成原理课后习题答案.
计算机组成原理课后习题答案第一章 1．模拟计算机的特点是数值由连续量来表示，运算过程也是连续的。数字计算机的主要特点是按位运算，并且不连续地跳动计算。模拟计算机用电压表示数据，采用电压组合和测量值的计算方式，盘上连线的控制方式，而数字计算机用数字0和1表示数据，采用数字计数的计算方式，程序控制的控制方式。数字计算机与模拟计算机相比，精度高，数据存储量大，逻辑判断能力强。 2．数字计算机可分为专用计算机和通用计算机，是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。 3．科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能。4．主要设计思想是：存储程序通用电子计算机方案，主要组成部分有：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备 5．存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。每个存储单元都有编号，称为单元地址。如果某字代表要处理的数据，称为数据字。如果某字为一条指令，称为指令字。6．每一个基本操作称为一条指令，而解算某一问题的一串指令序列，称为程序。 7．取指周期中从内存读出的信息流是指令流，而在执行器周期中从内存读出的信息流是指令流。 8．半导体存储器称为内存，存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器称为外存，内存和外存共同用来保存二进制数据。运算器和控制器合在一起称为中央处理器，简称CPU，它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。适配器是外围设备与主机联系的桥梁，它的作用相当于一个转换器，使主机和外围设备并行协调地工作。 9．计算机的系统软件包括系统程序和应用程序。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用用途；应用程序是用户利用计算机来解决某些问题而编制的程序。 10．在早期的计算机中，人们是直接用机器语言来编写程序的，这种程序称为手编程序或目的程序；后来，为了编写程序方便和提高使用效率，人们使用汇编语言来编写程序，称为汇编程序；为了进一步实现程序自动化和便于程序交流，使不熟悉具体计算机的人也能很方便地使用计算机，人们又创造了算法语言，用算法语言编写的程序称为源程序，源程序通过编译系统产生编译程序，也可通过解释系统进行解释执行；随着计算机技术的日益发展，人们又创造出操作系统；随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统中应用的发展，要求大量处理某些数据，建立和检索大量的表格，于是产生了数据库管理系统。 11．从第一至五级分别为微程序设计级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级。采用这种用一系列的级来组成计算机的概念和技术，对了解计算机如何组成提供了一种好的结构和体制。而且用这种分级的观点来设计计算机，对保证产生一个良好的系统结构也是很有帮助的。 12．因为任何操作可以由软件来实现，也可以由硬件来实现；任何指令的执行可以由硬件完成，也可以由软件来完成。实现这种转化的媒介是软件与硬件的逻辑等价性。13．（略）
计算机组成与结构习题及答案
第一章：概述 一、选择题 1．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 2．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_ __。 A. 节约元件 B. 运算速度快 C. 物理器件的性能决定 D. 信息处理方便3．从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于__ __型计算机。 A. 并行 B. .诺依曼 C. 智能 D. 实时处理 4．计算机外围设备是指__ ___。 A. 输入/输出设备 B. 外存储器 C. 远程通讯设备 D. 除CPU和存以外的其他设备 5．在微型机系统中，外围设备通过___ ___与主板的系统总线相连接。 A. 适配器 B. 译码器 C. 计数器 D. 寄存器 6．·诺依曼机工作的基本方式的特点是__ ____。 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. 存贮器按容选择地址 7．微型计算机的发展一般是以_____技术为标志。 A. 操作系统 B. 微处理器 C. 磁盘 D. 软件 8．下列选项中，___ ___不属于硬件。 A. CPU B. ASCII C. 存 D. 电源 9．对计算机的软、硬件进行管理是__ ____的功能。 A. 操作系统 B. 数据库管理系统 C. 语言处理程序 D. 用户程序 10．下面的四个叙述中，只有一个是正确的，它是____。 A．系统软件就是买的软件，应用软件就是自己编写的软件 B．外存上的信息可以直接进入CPU被处理 C．用机器语言编写的程序可以由计算机直接执行，用高级语言编写的程序必须经过编译（解释）才能执行 D．如果说一台计算机配置了FORTRAN语言，就是说它一开机就可以用FORTRAN 语言编写和执行程序 答案：1.D 2C. 3.B. 4.D. 5.A. 6B 7.B 8. B 9. A 10. C 二、判断题 1．在微型计算机广阔的应用领域中，会计电算化应属于科学计算应用方面。 2．决定计算机计算精度的主要技术指标一般是指计算机的字长。 3．计算机“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条操作系统的命令。 4．利用大规模集成电路技术把计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上，这样的一块芯片叫做单片机。 答案：1．答案：错。2．答案：对。3．答案：错。4．答案：错。
计算机组成原理试题(DOC)
计算机组成原理试卷１ 一、选择题（共20分，每题1分） 1．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。 2．下列说法中___c___是正确的。 A．加法指令的执行周期一定要访存；B．加法指令的执行周期一定不访存； C．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期一定访存； D．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期不一定访存。 3．垂直型微指令的特点是___c___。 A．微指令格式垂直表示；B．控制信号经过编码产生； C．采用微操作码；D．采用微指令码。 4．基址寻址方式中，操作数的有效地址是___A___。 A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）；B．程序计数器内容加上形式地址； C．变址寄存器内容加上形式地址；D．寄存器内容加上形式地址。 5．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。 6．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。 7．在运算器中不包含___D___。 A．状态寄存器；B．数据总线；C．ALU；D．地址寄存器。 8．计算机操作的最小单位时间是__A____。 A．时钟周期；B．指令周期；C．CPU周期；D．中断周期。 9．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；pc D．累加器。 10．下列描述中____B__是正确的。 A．控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果； B．一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元； C．所有的数据运算都在CPU的控制器中完成； D．以上答案都正确。 11．总线通信中的同步控制是__B____。 A．只适合于CPU控制的方式；B．由统一时序控制的方式； C．只适合于外围设备控制的方式；D．只适合于主存。 12．一个16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是B______。14+32=46 A．48；B．46；C．36；D．32。 13．某计算机字长是16位，它的存储容量是1MB，按字编址，它的寻址范围是A______。1mb/2b=1024kb/2b=512k A．512K；B．1M；C．512KB；D．1MB。 14．以下__B____是错误的。（输入输出4） A．中断服务程序可以是操作系统模块；B．中断向量就是中断服务程序的入口地址； C．中断向量法可以提高识别中断源的速度； D．软件查询法和硬件法都能找到中断服务程序的入口地址。 15．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； C．阶码的位数和尾数的位数；D．阶码的机器数形式和尾数的机器数形式。
计算机组成与系统结构的基础概念
计算机组成与系统结构 1.计算机的主要部件：中央处理器、存储器、输入输出设备、（总线）。 2.软件系统的分类：操作系统、语言处理程序、应用软件。 3.机器字长是指该计算机能进行多少位二进制数的并行运算，实际上是指该计算机中的运 算器有多少位，通常计算机的数据总线和寄存器的位数与机器字长一致。 4.CPU速度是指单位时间内能够执行指令的条数。 5.存储器完成一次数据的读（取）或写（存）操作所需要的时间称为存储器的存取（或访 问）时间。 6.存储器执行一次完整的读/写操作所需要的时间称为存取周期。 7.系统的可靠性通常用平均无故障时间和平均故障修复时间来表示。 8.浮点数的机器表示由三部分组成，前面是尾符，中间是阶码部分，用移码表示，最后是 尾数数值位，尾数部分用原码表示。 9.语音通过拾音设备转换成频率、幅度连续变化的电信号（模拟量），然后通过声卡对模 拟量进行采样得到数字信号。 10.具有检测某些错误或带有自动纠正错误能力的数据称为数据校验码。 11.通常把一组编码中任何两个编码之间代码不同的位数称为这两个编码的距离，也称为海 明距离。 12.设有效信息位的位数为n，校验位的位数为k，则组成的海明校验码共长n+k位。K与n 应满足关系：2k-1≥n+k 13.CRC码一般是指在n位信息码之后拼接k位校验位，应用CRC码的关键是如何从n位信 息位简便的得到k位校验位的编码。 14.舍入的方法：恒舍法、恒置1法、下舍上入法（在十进制中就是四舍五入，在二进制中 就是0舍1入）、查表舍入法、设保护位法。 15.补码加减法运算的规则： （1）参加运算的各个操作数均以补码表示，运算结果仍以补码表示。 （2）按二进制数“逢二进一”的运算规则进行运算。 （3）符号位与数值位按同样规则一起参与运算，结果的符号位由运算得出。 （4）进行补码加法时，将两补码数直接相加，得到两数之和的补码；进行补码减法时，将减数变补，然后与被减数相加，得到两数之差的补码。 （5）补码总是对确定的模而言，如果运算结果超过了模，则将模自动丢掉。 16.溢出的判断方法： （1）根据两个操作数的符号位与结果的符号位是否一致进行判断。 （2）根据两数相加时产生的进位判别溢出。 （3）采用变形补码进行运算并进行溢出判断。 17.把n个全加器串接起来，就可以进行两个n位数的相加，这种加法器称为串行进位的并 行加法器。 18.原码一位乘法的规则： （1）参加运算的操作数取其绝对值。 （2）令乘数的最低位为判断位，若为1，加被乘数，若为0，则加0。 （3）累加后的部分积以及乘数右移一位。 （4）重复n次（2）和（3）。 （5）符号位单独处理，同号为正，异号为负。 19.原码除法运算方法：恢复余数法、不恢复余数法（加减交替法）。
计算机组成原理练习题及参考答案
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
计算机组成原理试册
计算机组成原理试册
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《计算机组成原理》练习册 习题一 1、比较数字计算机和模拟计算机的特点？ 前者能够直接对模拟量信号进行加工处理，主要由处理连续信号的模拟电路组成； 后者能够直接对离散信号进行加工处理，主要由脉冲数字电路组成。 2、数字计算机如何分类？分类的依据是什么？ 数字计算机可分为专用计算机和通用计算机，专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。 3、数字计算机有哪些主要应用？ 科学计算、自动控制、测量和测试、信息管理、教育和卫生、家用电器和人工智能。 4、冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括那些主要组成部分？ 计算机的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成为CPU，而将CPU和存储器成为主机。 存储程序并按地址顺序执行，这就是冯·诺依曼型计算机的主要设计思想。 5、什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？ 存储器所有存储单元的总数成为存储器的存储容量；存储器中是由许多存储单元组 3
4 成的，每个存储单元都有编号，称为单元地址；如果某字代表要处理的数据，则称为数 据字；如果某字为一条指令，则称为指令字。 6、CPU 中有哪些主要寄存器？ （1） 指令寄存器（IR ） （2） 程序计数器（PC ） （3） 地址寄存器（AR ） （4） 缓冲寄存器（DR ） （5） 累加寄存器（AC ） （6） 状态条件寄存器（PSW ） 7、说明软件发展的演变过程。 算法语言的变化：机器语言、汇编语言、高级语言 操作系统的变化：从最初的单一操作系统到目前的批处理操作系统、分时操作系统、 网络操作系统、实时操作系统。 8、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 5级 编译程序 4级 汇编程序 3级 操作程序 2级 微程序 1级 微程序直接由硬件执行 高级语言级 汇编语言级 操作系统级 一般机器级 微程序设计级
计算机组成原理习题解答全解
《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：⑴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。 ⑵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： ⑴计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成； ⑵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； ⑶程序由指令组成，指令和数据以等同地位存放在存储器中； ⑷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； ⑸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
计算机组成原理试卷与答案
一、选择题 1.假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校校 验的字符码是______。 A 11001011 B 11010110 C 11000001 D 11001001 2.8位定点字长的字，采用2的补码表示时，一个字所能表示的整 数范围是______。 A .–128 ~ +127 B. –127 ~ +127 C. –129 ~ +128 D.-128 ~ +128 3.下面浮点运算器的描述中正确的句子是：______。 a)浮点运算器可用阶码部件和尾数部件实现 b)阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算 c)阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作 d)尾数部件只进行乘法和减法运算 4.某计算机字长16位，它的存贮容量是64KB，若按字编址，那 么它的寻址范围是______ A. 64K B. 32K C. 64KB D. 32 KB 5.双端口存储器在______情况下会发生读/写冲突。 a)左端口与右端口的地址码不同 b)左端口与右端口的地址码相同 c)左端口与右端口的数据码不同 d)左端口与右端口的数据码相同
6.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 7.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是______。 a)每一条机器指令由一条微指令来执行 b)每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行 c)每一条机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 d)一条微指令由若干条机器指令组 8.按其数据流的传递过程和控制节拍来看，阵列乘法器可认为是 ______。 a)全串行运算的乘法器 b)全并行运算的乘法器 c)串—并行运算的乘法器 d)并—串型运算的乘法器 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______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)主存中读取一个数据字的平均时间 10.程序控制类指令的功能是______。 A 进行算术运算和逻辑运算 B 进行主存与CPU之间的数据传送
(完整版)计算机组成原理习题答案(蒋本珊)
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。
计算机组成与系统结构
计算机组成与系统结构 1.冯·诺依曼计算机设计思想：依据存储程序，执行程序并实现控制。 2.早期计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。 3.软件系统爆过两大部分：系统软件和应用软件。 4.计算机的层次结构分为：微程序或逻辑硬件、机器语言、操作系统、汇编语言、高级语言、应用语言。 5.计算机系统结构、组成与实现之间的区别与联系： ①计算机结构：也称为计算机体系结构，是一个系统在其所处环境中最高层次的概念；是对计算机系统中各机器级之间界面的划分和定义，以及对各级界面上、下的功能进行分配。 ②计算机组成：也常译为计算机组织或成为计算机原理、计算机组成原理。在计算机系统结构确定了分配给硬件子系统的功能及其概念之后，计算机组成的任务是研究硬件子系统各部分的内部结构和相互联系，以实现机器指令级的各级功能和特性。 ③计算机实现：指的是计算机组成的物理实现，主要研究个部件的物理结构，机器的制造技术和工艺等，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度、速度和信号。器件、模块、插件、底板的划分与连接，专用器件的设计，电源、冷却、装配等技术。 6.Flynn分类法：按照计算机在执行程序时信息流的特征分为单指令单数据流计算机(SISD)、单指令多数据流计算机(SIMD)、多指令单数据流计算机(MISD)、多
指令多数据流计算机(MIMD). 7.加速比Sp=1/{(1-Fe)+Fe/Re},Fe为可改进比例，Re为部件加速比。 8.在计算机中有两种信息在流动，一种是控制流，即控制命令，由控制器产生并流向各个部件；另一种是数据流，它在计算机中被加工处理。 9.摩尔定律得以延续的理由：集成电路芯片的集成度每18个月翻一番。 10.冯·诺依曼计算机的执行过程：将要处理的问题用指令编程成程序，并将程序存放在存储器中，在控制器的控制下，从存储器中逐条取出指令并执行，通过执行程序最终解决计算机所要处理的问题。 11.数据编码的好处：用更少的数据表示更多的信息。 12.定点数：若约定小数点的位置固定不变，则成为定点数。定点数分为两种：定点整数(纯整数，小数点在最低有效数值位之后)和定点小数(纯小数，小数点最高有效数值位之前)。 13.浮点数：基数为2的数F的浮点表示为：F=M*2^E.其中M称为尾数，E称为阶码。尾数为带符号的纯小数，阶码为带符号的纯整数。 14.补码：非负数整数的补码为其原码，负数整数的补码在原码基础上取反加1. 15.n位补码表示的整数数值范围为-2^(n-1)~+(2^(n-1)-1)，n位补码表示的小数数职的范围为-1~+(1-2^(-n+1))。 16.补码的特点： ①0的表示是唯一的。②变形码。③求补运算。 ④简化加减法。⑤算术或逻辑左移。⑥算术右移。 17.反码：正整数反码与原码相同。负整数反码即原码取反。 18.汉字编码分为三类：汉字输入编码、国际码和汉字内码以及汉字字模码。
计算机组成原理习题及答案
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