计算机组成原理一

I/O章节

一、选择题

1、计算机的外部设备是（D）D．除了CPU和内存以外的其它设备

A、输入/输出设备

B、外存储器

C、输入/输出设备

D、以上均不正确

2、各种外部设备均通过（D）电路，才能连接到系统总线上。

A、外设

B、内存

C、中断

D、接口

地址总线的作用是：CPU通过它对外设接口进行寻址，也可以通过它对内存进行寻址。数据总线的作用是：通过它进行数据传输，表示一种并行处理的能力。控制总线的作用：CPU通过它传输各种控制信号，系统总线包括上述3种总线，具有相应的综合性功能。

3、在统一编址的方式下，存储单元和I/O设备是靠（A）来区分的。

A、不同的地址码

B、不同的地址线

C、不同的指令

D、不同的数据线

4、在独立编址的方式下，存储单元和I/O设备是靠（C）来区分的。

A、不同的地址码

B、不同的地址线

C、不同的指令

D、不同的数据线

5、下来条件中，（A）不是发生中断请求的条件。

A、一条指令执行结束

B、一个I/O操作结束

C、机器内部发生故障

D、一次DMA操作结束

6、隐指令是指（D）

A、操作数隐含在操作码中的指令

B、一个机器周期中完成全部操作的指令

C、隐含地址码的指令

D、完成一些操作，但指令系统没有的指令

7、在中断周期，CPU主要完成以下工作（A）

A、关中断，保护断点，发出中断响应信号并形成中断服务程序人口地址

B、开中断，保护断点，发出中断响应信号并形成中断服务程序人口地址

C、关中断，执行中断服务程序

D、开中断，执行中断服务程序

8、中断响应是在（C）

A、一条机器指令执行开始

B、一条机器指令执行中间

C、一条机器指令执行之末

D、一条机器指令执行的任何时刻

9、在具有中断向量表的计算机中，中断向量地址是（C）

A、子程序入口地址

B、中断服务程序人口地址

C、中断服务程序人口地址的地址

D、例行程序入口地址

10、在单机中断系统中，中断服务程序的执行顺序是（A）

Ⅰ保护现场Ⅱ开中断Ⅲ关中断Ⅳ保护断点Ⅴ中断事件处理

Ⅵ恢复现场Ⅶ中断返回

A、Ⅰ→Ⅴ→Ⅵ→Ⅱ→Ⅶ

B、Ⅲ→Ⅰ→Ⅴ→Ⅶ

C、Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→Ⅵ→Ⅶ

D、Ⅳ→Ⅰ→Ⅴ→Ⅵ→Ⅶ

11、若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处理次序，可以利用（D）

A、中断嵌套

B、中断向量

C、中断响应

D、中断屏蔽

按照是否可以被屏蔽，可将中断分为两大类：不可屏蔽中断(又叫非屏蔽中断)和可屏蔽中断。

不可屏蔽中断源一旦提出请求，CPU必须无条件响应，而对可屏蔽中断源的请求，CPU可以响应，也可以不响应

12、中断服务程序的最后一条指令是（C）

A、转移指令

B、出栈指令

C、中断返回指令

D、开中断指令

13、禁止中断的功能可以由（B）来完成。

A、中断触发器

B、中断允许触发器

C、中断屏蔽触发器

D、中断禁止触发器

14、中断屏蔽字的作用是（B）

A、暂停外设对主存的访问

B、暂停对某些中断源的处理

C、暂停对一切中断的处理

D、暂停CPU对主存的访问

15、某机有4级中断，优先级从高到低为1→2→3→4。若将优先级顺序修改，修改后1级中断的屏蔽字为1011,2级中断的屏蔽字为1111,3级中断的屏蔽字为0011，4级中断的屏蔽字为0001，则修改后的优先顺序从高到低为（C）

A、3→2→1→4

B、1→3→4→2

C、2→1→3→4

D、2→3→1→4

16、DMA方式中，周期窃取是窃取总线一个或者多个（A）

A、存取周期

B、指令周期

C、CPU周期

D、总线周期

17、DMA方式的接口电路中有程序中断部件，其作用是（C）

A、实现数据传送

B、向CPU申请总线使用权

C、向CPU提出传输结束

D、发中断请求

18、在DMA传送方式中，发出DMA请求的是（A）****

A、外部设备

B、DMA控制器

C、CPU

D、主存

19、关于DMA方式说法正确的是（D）***

A、DMA方式采用软件实现数据传送

B、DMA方式能完全取代中断方式

C、DAM方式在传送方式中需要CPU程序的干预

D、DMA方式一般用于高速、批量数据的简单传送

20、下列关于中断I/O方式和DMA方式比较叙述中，错误的是（D）

A、中断I/O请求的是CPU处理时间，DMA方式请求的是总线使用权

B、中断响应发生在一条指令执行结束后，DMA响应发生在一个总线事务完成后

C、中断方式下数据传送通过软件完成，DMA方式下数据传送由硬件完成

D、中断方式使用所有的外部设备，DMA仅使用高速外设

二、计算题

1、某磁盘存储器转速为3000r/min，共有4个记录面，5道/mm，每道记录信息为12288B，最小磁道直径为230mm，共有275道。试问

1）磁盘存储器的容量是多少？

解：如果该磁盘存储器的4个盘面都是用户可用的，这

磁盘存储器的存储容量=存储面数*柱面数*每道存储容量=4*275*12288B=13516800B=13200KB=12.89MB 如果该磁盘存储器的4个盘面有一个是用户不可用的则磁盘存储器的存储容量=3*275*12288B=10137600B=9900KB

2）最高位密度和最低位密度为？

解：最高温密度是最内层磁道的位密度

最高位密度=磁道容量/最内层磁道的周长=12288B/（230mm*π）=12288B/(230*3.1416)=12288B/722.568=17B/mm=136bpm

最低位密度是最外层磁道的位密度

记录区的外直径=最小磁道直径+2*磁道数/道密度=230+2*275/5=340mm

最低位密度=磁道容量/最外层磁道的周长=12288B/(340mm*π)=12288/(340*3.1416)=12288B/1068.144=11.5B/mm=92bpm

3）磁盘数据传输率是多少？

解：磁盘的数据传输率=12288B*3000/60=614400B/S=4915200bps

4）平均等待时间是多少？

解：平均等待时间是磁盘旋转半圈的时间

平均等待时间=（60/每分钟转速）*1/2=（60/3000）*1/2=0.01S=10mS

2、某计算机处理器主频为50MHZ，采用定时查询方式控制设备A的I/O，查询程序运行一次所用的时钟周期至少是500ns。在设备A工作期间，为保证数据不丢失，每秒需对其查询至少200次，则CPU用于设备A的I/O时间占整个CPU 时间的百分比至少是？

0.20%

存储器章节

一、填空题

1、对存储器的要求是容量大、速度快、成本低，为了解决这三方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构，即（高速缓冲存储器）（主存储器）（外存储器）。

2、一个存储器的容量假设为M*N位，若使用A*B的芯片，（A

2、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。

3、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）。

4、CPU访问主存是数据存取的单位是（KB），访问cache的单位（bit），cache 和内存交换数据的单位是（Byte）。

二、选择题

1、下列器件中存取速度最快的是（ C ）。

A、高速缓存

B、主存

C、寄存器

D、辅存

2、主存贮器和CPU之间增加cache的目的是（ A ）。

A 解决CPU和主存之间的速度匹配问题

B 扩大主存贮器容量

C 扩大CPU中通用寄存器的数量

D 既扩大主存贮器容量，又扩大CPU中通用寄存器的数量

3、存储单元是指（B）。

A 存放1个二进制信息位的存储元

B 存放1个机器字的所有存储元集合

C 存放1个字节的所有存储元集合

D 存放2个字节的所有存储元集合

4、存取周期是指（ C ）。

A、存储器的写入时间

B、存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间

C、存储器连续读或者写操作所允许的最短间隔时间

5、某SRAM芯片，其容量为1M×8位，除电源和接地端外，控制端有OE和R/W，该芯片的管脚引出线数目是（B）。

A、20

B、28 C 、30 D、32

6、某机字长32位，存储容量64MB，若按字编址，它的寻址范围是（ C ）。

A 8M

B 16MB

C 16M

D 8MB

7、 EEPROM是指（D）。

A 读写存储器

B 只读存储器

C 闪速存储器

D 电擦除可编程只读存储器

8、下列说法正确的是（D）**

Ⅰ半导体RAM信息可读可写，且掉电后仍能保持记忆

Ⅱ动态RAM是易失性RAM，且静态RAM的存储信息是不易失的

Ⅲ半导体RAM是易失性RAM，但只要电源不掉电，所存信息是不丢失的

Ⅳ半导体RAM是非易失性的RAM

A、Ⅰ和Ⅱ

B、只有Ⅲ

C、Ⅱ和Ⅳ

D、全错

9、半导体静态（SRAM）的存储原理是（A）

A、依靠双稳态电路

B、依靠定时刷新

C、依靠读后再生

D、信息不再变化

10、下列叙述错误的是（ C ）

A、随机存储器可随时存取信息，掉电后信息丢失

B、在访问随机存储器时，访问时间与物理位置无关

C、主存储器中存储的信息是不可改变的

D、随机存储器和只读存储器可以统一编址

11、在对破坏性读出的存储器进行读/写操作时，为维持原信息不变，必须辅以的操作

（A）

A、刷新

B、再生

C、写保护

D、主存校验

12、某机器的主存储器共32KB，由16片16K*1(内部采用128*128存储阵列）的DRAM

芯片字和位同时扩展构成。若采用集中式刷新方式，且刷新周期为2ms，那么所有的存储单元刷新一遍需要（A）存储周期。

A、128

B、256

C、1024

D、16384

（提示，存储器刷新按行进行，其刷新一行所用时间为1个存储周期，且每个芯片都是同时刷新的，128*128存储阵列由128行128列构成，所以答案为A）

113、双端口存储器能高速进行读/写，是因为采用了（C）

A、新型器件

B、流水技术

C、两套相互独立的读写电路

D、高速芯片

14、交叉存储器实质上是一种多模块存储器，它用（A）方式执行多个独立的读写操作。

A 流水

B 资源重复

C 顺序

D 资源共享

15、双端口存储器所以能进行高速读/写操作，是因为采用（ D ）。

A 高速芯片

B 新型器件

C 流水技术

D 两套相互独立的读写电路

16、如果一个存储单元被访问，则这个存储单元将会很快的再次被访问，这称为（A）

A、时间局部性

B、空间局部性

C、程序局部性

D、数据局部性

17、为了解决CPU与主存速度不匹配的问题，通常采用的方法是（B ）

A、采用速成更快的主存

B、在CPU和主存之间插入少量的高速缓冲存储器

C、在CPU周期中插入等待周期

D、扩大主存的容量

18、下列关于cache 的论述中，错误的是（AD）

A、cache是介于主存和辅存之间的存储器，用于主存和辅存之间的缓冲存储

B、如果cache不命中，则需要访问主存，从主存取字，并将字所在的数据块调入cache

C、cache的命中率很高，一般达到90%以上

D、cache的数据必须和主存的数据时刻保持一致

19、在CPU执行一段程序的过程中，cache的存取次数为4600次，由主存完成的存取

次数为400次。若cache 的存取时间为5ns，主存的存取时间为25ns，则CPU的平均访问时间为(B )ns。(4600*5+400*25)/(4600+400)

A、5.4

B、6.6

C、8.8

D、9.2

20、关于cache的3种映射方式，下列叙述错误的是（B）

A、cache由全相连、直接和组相连3种基本的映射方式

B、全相连映射方式，即主存单元与cache单元随意对应，线路复杂，成本高

C、组相连映射方式是直接映射和全相连映射的折中方案，有利于提高命中率

D、直接映射方式是组相连映射和全相连映射的折中方案，有利于提高命中率

21、cache采用组相连映射，一块大小为128B，cache共有64块，4块分成一组，主存

由4096块，主存地址需要（A）位。

A、19

B、18

C、17

D、16

22、容量为64块的cache采用组相连映射方式，字块大小为128字，每4块一组。如

果主存为4K块，且按字编址，那么主存地址和主存标记的位数为（ D ）

A、16,6

B、17,6

C、18，8

D、19,8

23、关于LRU算法，以下论述正确的是（A）

A、LRU算法替换哪些在cache中驻留时间最长且未被引用的块

B、LRU算法替换哪些在cache中驻留时间最短且未被引用的块

C、LRU算法替换哪些在cache中驻留时间最长且仍在引用的块

D、LRU算法替换哪些在cache中驻留时间最短且仍在引用的块

Cache的替换算法包括先进先出、随机、LRU算法

24、访问相连存储器时，（A）

A、根据内容不需要地址

B、不根据内容，需要地址

C、既要内容也要地址

D、不要内容也不要地址

25、相连存储器与传统存储器的主要区别是前者按（B）寻址的存储器。

A、地址

B、内容

C、堆栈

D、地址和内容

26、常用的虚拟存储系统由（B）两级存储器组成，其中辅存是大容量的磁表面存储器。

A cache-主存

B 主存-辅存

C cache-辅存

D 通用寄存器

27、下列关于虚拟存储器的论述中，正确的是（A）

A、对应用程序员透明，对系统程序员不透明

B、对应用程序员不透明，对系统程序员透明

C、对应用程序员、系统程序员都不透明

D、对应用程序员、系统程序员都透明

28、29、30硬盘

三、简答题

1、简述ROM的分类？

只读内存（Read-Only Memory）是一种只能读取资料的内存。在制造过程中，将资料以一特制光罩（mask）烧录于线路中，其资料内容在写入后就不能更改，所以有时又称为“光罩式只读内存”（mask ROM）。此内存的制造成本较低，常用于电脑中的开机启动。

2、什么是刷新？DRAM为什么要刷新？刷新的几种方法？

刷新原因——因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要及时补充，因此安排了定期刷新操作；

常用的刷新方法有三种——集中式、分散式、异步式。

集中式：在最大刷新间隔时间内，集中安排一段时间进行刷新；

分散式：在每个读/写周期之后插入一个刷新周期，无CPU访存死时间；

异步式：是集中式和分散式的折衷。

3、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，则主存地址共几位，其中主存字块标记应为几位，组地址应为几位，Cache地址共几位。

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（ 6 ）位，组地址应为（ 2 ）位，Cache地址共（13 ）位。

4、什么是高速缓冲存储器？它和主存的关系是？

高速缓冲存储器主要是用来在内存和CPU之间作个数据缓冲的桥梁，因为CPU的处理速度是所有计算机硬件中最快的，内存转换的速度跟不上CPU的处理速度，需要有个缓冲区域。

四、计算题

1、设存储器容量为64M字，字长为64位，模块数m=8，分别用顺序和交叉方式进行组织。存储周期T=100ns，数据总线宽度为64位，总线传送周期 =50ns。

求：顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？

解：

顺序存储器和交叉存储器连续读出m = 8个字的信息总量都是：

q = 64位×8 = 512位

顺序存储器和交叉存储器连续读出8个字所需的时间分别是：

t1 = mT = 8×100ns = 8×10-7s

t2 = T+(m-1)τ= 100ns+7×50ns = 450 ns

= 4.5×10-7 s

顺序存储器和交叉存储器的带宽分别是：

W1=q/t1=512/(8×10-7)=64×107[位/s]

W2=q/t2=512/(4.5×10-7)=113.8×107 [位/s]

2、CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为2400次，主存完成的次数为100次，已知cache存储周期为40ns，主存存储周期为200ns，求cache的命中率，cache/主存系统

的效率和平均访问时间。

解：cache 的命中率：

%8.9680

24202420=+=+=m c c N N N h 主存慢于Cache 的倍率： 640240===

c m t t r Cache/主存系统的效率：

%2.86968

.0561)1(1=?-=-+=h r r e 平均访问时间：

ns e t t c a 4.46862

.040===

控制器

一、选择题

1、RISC 访内指令中，操作数的物理位置一般安排在（ C ）。

A 栈顶和次栈顶

B 两个主存单元

C 一个主存单元和一个通用寄存器

D 两个通用寄存器

2、当前的CPU 由（ B ）组成。

A 控制器

B 控制器、运算器、cache

C 运算器、主存

D 控制器、ALU 、主存

3、 CPU 中跟踪指令后继地址的寄存器是（ C ）。

A 地址寄存器

B 指令计数器

C 程序计数器

D 指令寄存器

4、流水CPU是由一系列叫做“段”的处理部件组成。和具备m个并行部件的CPU相比，一个m段流水CPU的吞吐能力是（A）。

A 具备同等水平

B 不具备同等水平

C 小于前者

D 大于前者

5、控制器的功能是（C）

A、产生时序信号

B、从主存中取出指令并完成指令操作码译码

C、从主存取出指令、分析指令并产生相关的操作控制信号 D

6、指令周期是（C）

A、CPU执行一条指令的时间

B、CPU从主存取出一条指令的设计

C、CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间 D

运算器章节

一、选择题

1、某机字长32位，其中1位表示符号位。若用定点整数表示，则最小负整数为（A）。

A -(231-1)

B -(230-1)

C -231

D -(230+1)

2、以下有关运算器的描述，（C）是正确的。

A、只做加法运算

B、只做算术运算

C 、算术运算与逻辑运算D、只做逻辑运算

3、运算器的核心功能部件是（B）。

A 数据总线

B ALU

C 状态条件寄存器

D 通用寄存器

4、假设编译器规定int 和short类型数据分别为32位和16位，如下C语言语句：

unsigned short x=65530;

unsigned int y=x;得到y 的机器数是（B）***

A 0000 7FFAH

B 0000 FFFAH

C FFFF 7FFAH

D FFFF FFFAH

5、在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（D）来实现。

A 原码运算的二进制减法器

B 补码运算的二进制减法器

C 原码运算的十进制加法器

D 补码运算的二进制加法器

6、用16位字长（其中一位符号位）表示定点小数时，所能表示的数值范围是__C___。

A.0≤│N│≤1-2-（16+1）

B.0≤│N│≤1-2-16

C.0≤│N│≤1-2-（16-1）

D.0≤│N│≤1

7、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___。***

A –128 ~ +127

B –127 ~ +127

C –129 ~ +128

D -128 ~ +128

8、请从下面浮点运算器中的描述中选出两个描述正确的句子（A）。

A 浮点运算器可用两个松散连接的定点运算部件一阶码和尾数部件来实现。

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除法运算。

9、（D）表示法主要用于表示浮点数中的阶码。

A.原码

B.补码

C.反码

D.移码

10、十进制数-0.3125的8位移码的编码是（C）

A、D8H

B、58H

C、A8H

D、28H

11、在定点机中执行算术运算时会产生溢出，其根本原因是（B）

A、主存容量不够

B、运算结果无法表示

C、操作数地址过大

D、栈溢出

12、当定点运算发生溢出时，应（D）

A、向左规格化

B、向右规格化

C、舍入处理

D、发出出错信息

13、若浮点数用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是___C___。

A 阶符与数符相同为规格化数

B 阶符与数符相异为规格化数

C 数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数

D数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数

14、如果浮点数尾数用补码表示，则判断下列哪一项的运算结果是规格化数__C____。***

A 1.11000

B 0.01110

C 1.00010 D0.01010

15、在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有___C___，它一般用______来实现。

A 译码电路，与非门；

B 编码电路，或非门；

C 溢出判断电路，异或门

D 移位电路，与或非门

16、加法器采用先行进位的根本目的是（D）提高加法器的速度

A、优化加法器的结构

B、快速传递进位信号

C、增加加法器的功能

D、以上都不是

17、四片74181ALU 和1片74182CLA 器件相配合，具有如下进位传递功能____组内，组

间均为并行进位__。B

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

18、假设有7位信息码0110101，则在最低位增设偶校验位后的代码和最低位增加奇校

验位后的代码分别为（B ）

A 、0001101010 01101010

B 、01101010 01101011

C 、011101011 011101010

D 、01101011 01101011

19、用海明码对长度为8位的数据进行检/纠错是，若能纠正一位错，则校验位至少为

（C ）位。

A 、2

B 、3

C 、4

D 、5

20、下列数中最小的是（A ）

A 、2101001

B 、82000

C 、1052

D 、16101

二、填空题

1、数的真值变成机器码可采用表示法（ 原码表示法 ），反码表示法，（ 补码 ）

表示法，（移码 ）表示法。

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 ）。

3、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，定点数有（纯小数 ）

和（纯整数 ）两种表示方法。

4、若[X]补=11010011，则X 的十进制数真值是（-45 ）。

5、 浮点加、减法运算的步骤是（

对阶 ）、（尾数运算 ）、（ 规格化 ）、（ 舍入 ）、（ 判断溢出 ）。

6、移码表示法主要用于表示浮点数的（ 阶码）。

7、74181是4位的（ 串 ）行ALU 芯片。

三、计算题

1、将十进制数20.5转换成32位浮点数的二进制格式来存储。 首先分别将整数和分数部分转换成二进制数：

20.59375＝10100.10011

然后移动小数点,使其在第1,2位之间

10100.10011＝1.010010011×24 e ＝4

于是得到：

S ＝0,E ＝4＋127＝131,M ＝010010011

最后得到32位浮点数的二进制存储格式为：

0100 0001 1010 0100 1100 0000 0000 0000＝(41A4C000)16

2、已知x=-0.0111，y=+0.1100,求：

① [x]补，[-x]补，[y]补，[-y]补，[x]原，[y]原，[x]移，[y]移

② [x+y]补,[x-y]补,并判断两次运算各自是否溢出。 [X]原=0.0111《自己解》

[X]补=0.0111

[Y]原=-0.0100

[Y]补=1.1100

[X+Y]补=[X]补+[Y]补=0.0111+1.1100=0.0011

[X+Y]原=0.0011

[X+Y]反=1.1100

3、设浮点数数的阶码用5位（符号2位）补码表示，位数用8位（符号2位）补码表

示，计算x=2

011-*0.100101，y=2010-*（-0.011110）。

指令流水线

1、机器指令

2、操作数类型和操作类型

3、寻址方式 说明:有效地址的概念、数据寻址和指令寻址、常见的寻址方式

4、指令格式 说明:指令的基本格式、定长操作码指令格式、扩展操作码指令格式。RISC

和CISC

一、 选择题

1.一条指令中包含的信息有（D ）

A.操作码、控制码;

B.操作码、向量地址;

C.操作码、信息码。

D.操作码、地址码。

2、指令采用不同寻址方式的目的是（ C ）

A 、可减低编程难度

B 、可降低指令的译码难度

C 、缩短指令字长，扩大寻址空间，提高编程灵活性

D 、以上均不正确

3、 一地址指令中，为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（C ）。

A 、直接寻址

B 、立即寻址

C 、隐含寻址

D 、以上都有可能

4、二地址指令中，操作数的物理位置可以安排在（ C ）**

Ⅰ两个主存单元Ⅱ两个寄存器Ⅲ一个主存单元和一个寄存器

A、Ⅰ和Ⅱ

B、Ⅱ和Ⅲ

C、Ⅰ和Ⅲ

D、Ⅰ和Ⅱ及Ⅲ

5、四地址指令OPA1A2A3的功能为（A1）OP（A2）→（A3），且A4给出下一条指令地址，假设A1、A2、A3、A4都为主存储器地址，则完成下述指令需要访存（C）次。

A、2

B、3

C、4

D、5

6、某指令系统有200条指令，对操作码采用固定长度二进制编码是，最少需要（B）位。

A、4

B、8

C、16

D、32

7、某寄存器采用16位单字长指令，采用定长操作码，地址码为5位，现定义60条二地址指令，则单地址指令最多有（C）条。

A、4

B、32

C、128

D、256

8、指令寄存器的位数取决于（ B ）。

B,指令寄存器存放的是当前执行的指令，其位数自然取决于指令字长

A.存储器的容量;

B.指令字长;

C.机器字长;

D.存储字长。

9、有效地址是指（B）

A、操作数的真实地址

B、指令地址码字段给出的地址

C、程序计数器

D、以上均不正确

10、直接寻址的无条件转移指令的功能是将指令中的地址码送人（ A ）

A、程序计数器（PC）

B、累加器（ACC）

C、指令寄存器（IR）

D、地址寄存器（MAR）

11、操作数采用直接寻址，操作数的位置（ C ）

A、通用寄存器

B、堆栈

C、内存单元

D、指令本身

12、执行操作的数据不可能来自（B）

A、寄存器

B、指令本身

C、控制存储器

D、存储器

13、寄存器间接寻址方式中，操作数在（C）中。

A、通用寄存器

B、堆栈

C、主存单元

D、指令本身

14、在指令的相对寻址方式中，其相对的基准地址是（A）

A、基准寄存器

B、変址寄存器

C、堆栈指示器

D、程序计数器

15、基址寻址方式中，操作数的有效地址是（C）

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。

16、设変址寄存器为X，形式地址为D，则指令中操作数的地址为（A）

A、EA=(X)+D

B、EA=(X)+(D)

C、EA=X+D

D、EA=((X)+D)

17、直接、间接、立即3种寻址方式中指令的执行速度，由快到慢的排序是（C）

A、直接、间接、立即

B、直接、立即、间接

C、立即、直接、间接

D、立即、间接、直接

18、下列不同类型的指令中，执行时间最长的是（ B ）

A、RR型

B、SS型

C、RS型

D、不能确定，需要有指令格式决定

19.程序控制类指令的功能是（C ）。

A、进行主存和CPU 之间的数据传送

B、进行CPU 和设备之间的数据传送;

C、改变程序执行的顺序

D、一定是自动+1。

20.变址寻址和基址寻址的有效地址形成方式类似，但是（C）。

A.变址寄存器的内容在程序执行过程中是不可变的;

B.在程序执行过程中，变址寄存器和基址寄存器和内容都可变的;

C.在程序执行过程中，基址寄存器的内容不可变，变址寄存器中的内容可变;

D.变址寄存器的内容在程序执行过程中是可变的。

20、下列关于CISC/RISC的叙述中，错误的是（D）

A、RISC机器指令比CISC机器指令简单

B、RISC中通用寄存器比CISC多

C、RISC的寻址方式比CISC少

D、CISC比RISC的机器能更好的支持高级语言。

21、假设相对寻址的转移指令占两个字节，第一个字节为操作码，第二个字节为位移量（用补码表示），每当CPU从存储器取出一个字节是，即自动完成（PC）+1→PC。若当前指令地址为3008H，要求转移到300FH，则该转移指令第二个字节的内容应为（）；若当前指令地址为300FH，要求转移到3004H，则个转移指令第二字节的内容为（）参看例题7.2

A 05H,F2H

B 07H,F3H

C 05H,F3H

D 07H,F2H

22、RISC思想主要基于的是（C）

A、假设指令的平均执行周期

B、减少指令的复杂程度

C、减少硬件的复杂程度

D、便于编译器编写

23、假设编址寄存器R的内容为1000H，指令中的形式地址为2000H，地址1000H中的内容为2000H，地址2000H中的内容为3000H，地址3000H中的内容为4000H，则変址寻址方式下访问的操作数为（D）

A、1000H

B、2000H

C、3000H

D、4000H

24一个二地址RS型指令的结构如下所示：

6位4位1位2位16位

OP —通用寄存器I X 偏移量D

其中I为间接寻址标志位，X 为寻址模式，D为偏移量字段。通过I、X、D的组合，形成下表寻址方式。请写出寻址方式名称。

寻址方式I X 有效地址计算说明

（1）0 00 E=D

（2）0 01 E=(PC)+D PC位程序计数器

（3）0 10 E=(R2)+D R2为変址寄存器

（4） 1 11 E=(R3)

（5） 1 00 E=(D)

（6）0 11 E=(R1)+D R1为基址寄存器

总线章节习题

一、选择题

1、下列关于总线说法，正确的是（）

A、B、C、D、

2、总线的宽度与（B）有关。

A、控制线条数

B、数据线条数

C、地址线条数

D、以上都不对

3、地址总线主要用来传送（C）

A、仅仅用来选择存储器的某一单元

B、仅仅用于选择I/O设备接口地址

C、用于选择存储器和I/O设备接口地址

D、以上都不对

4、

5、系统总线中的数据线、地址线、控制线是根据（C）来划分的。

A、总线所处的位置

B、总线的传输方向

C、总线传输的内容

D、总线的材料

6、某总线共有88根，包括32根数据线，20根地址线，36根控制线。总线的工作频率为

66MHZ，则总线的宽度是（A），传输速率是（）

A、32b 264MB/S

B、20b 254MB/S

C、20b 264MB/S

D、32b 254MB/S

7、总线的仲裁方式可采用两种方式，它们分别是（A）

A、集中式和分布式

B、同步式和异步式

C、动态式和静态式

D、以上都不对

8、在集中式总线控制中，响应速度最快的是（C）

A、链式查询

B、计数器定时查询

C、独立请求

D、分组链式查询

9、在计时器定时查询方式下，正确的描述是（A）

A、总线设备的优先级可变

B、对越靠近控制器的设备，优先级越高

C、各设备的优先级相等

D、对硬件电路故障敏感

10总线的通信控制主要解决（B）问题。

A、由哪个主设备占用总线

B、通信双方如何获知传输开始和结束

C、通信过程中双方如何协调配合

D、B和C

11、关于同步控制说法正确的是（B）

A、采用握手信号

B、由统一时序电路控制的方式

C、允许速度差别较大的设备一起工作

D、B和C

12、总线的异步通信方式是（C）

A、既不采用时钟信号，也不采用握手信号

B、只采用时钟信号，不采用握手信号

C、不采用时钟信号，只采用握手信号

D、既采用时钟信号，又采用握手信号

13、在各种异步通信握手方式中，速度最快的是（B）

A、半互锁

B、不互锁

C、全互锁

D、与互锁性无关

14、在手术过程中，医生将手伸出，等护士将手术刀递上，待医生握紧手术刀后，护士才松手，如果将医生和护士看做两个通信模块，上述动作相当于（B）

A、同步通信

B、异步通信的全互锁方式

C、异步通信的半互锁方式

D、异步通信的不互锁方式

15、某机器和I/O设备采用异步串行传送方式传输字符信息，字符信息格式为1位起始位，8个数据位、1位校验位和1位停止位。若要求每秒传送640个字符，那么该设备的有效数据传输率应该为（D）。

A、640b/s

B、640B/S

C、6400B/S

D、6400b/S

二、假设一个32位的处理器配有16位的外部数据总线，时钟频率为50MHZ，若总线传输的最短周期为4个时钟周期，试问处理器的最大数据传输率为？若想提高一倍的数据传输率，可采用什么方式？（仅可改变一个指标）

唐朔飞各章节知识点

第一章

1、冯诺依曼计算机的各个部分组成及功能

1、运算器：计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。

2、控制器：由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。

3、存储器：存储器分为内存和外存。内存是电脑的记忆部件，用于存放电脑运行中的原始数据、中间结果以及指示电脑工作的程序。内存可以分为随机访问存储器和只读存储器，前者允许数据的读取与写入，磁盘中的程序必须被调入内存后才能运行，中央处理器可直接访问内存，与内存交换数据。

4、输入设备：输入设备是向计算机输入数据和信息的设备。

5、输出设备：是计算机硬件系统的终端设备，用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。

2、名词CPU 、I/O、主机、主存、PC、机器字长、存储容量、存储字、存储字长、指令字长ACC IR MAR MDA 、MIPS 、CPI (答案在第一章和后续存储器，控制器章节

CPU：Central Processing Unit，中央处理机（器），是计算机硬件的核心部件，主要由运算器和控制器组成。

PC：Program Counter，程序计数器，其功能是存放当前欲执行指令的地址，并可自动计数形成下一条指令地址。

IR：Instruction Register，指令寄存器，其功能是存放当前正在执行的指令。

CU：Control Unit，控制单元（部件），为控制器的核心部件，其功能是产生微操作命令序列。

ALU：Arithmetic Logic Unit，算术逻辑运算单元，为运算器的核心部件，其功能是进行算术、逻辑运算。

ACC：Accumulator，累加器，是运算器中既能存放运算前的操作数，又能存放运算结果的寄存器。

MQ：Multiplier-Quotient Register，乘商寄存器，乘法运算时存放乘数、除法时存放商的寄存器。

X：此字母没有专指的缩写含义，可以用作任一部件名，在此表示操作数寄存器，即运算器中工作寄存器之一，用来存放操作数；

MAR：Memory Address Register，存储器地址寄存器，在主存中用来存放欲访问的存储单元的地址。 MDR

：Memory Data Register，存储器数据缓冲寄存器，在主存中用来存放从某单元读出、或要写入某存储单元的数据。

I/O：Input/Output equipment，输入/输出设备，为输入设备和输出设备的总称，

用于计算机内部和外界信息的转换与传送。

MIPS：Million Instruction Per Second，每秒执行百万条指令数，为计算机运算速度指标的一种计量单位。

3、计算机如何区分程序和数据？

计算机区分指令和数据有以下2种方法：

1、通过不同的时间段来区分指令和数据，即在取指令阶段（或取指微程序）取出的为指令，在执行指令阶段（或相应微程序）取出的即为数据。

2、通过地址来源区分，由PC提供存储单元地址的取出的是指令，由指令地址码部分提供存储单元地址的取出的是操作数。

第三章

1、总线概念？

总线是连接多个部件的信息传输线，是各部件共享的传输介质。

2、为什么设置多总线？常用总线有，简述

三类：数据总线，地址总线，控制总线

3、系统总线分类和各自的功能特点

数据总线，地址总线，控制总线

4、总线宽度、总线带宽的计算、为什么总线复用

总线宽度：通常是指数据总线的根数

总线带宽：总线的数据传输速率，即单位时间内总线上传输数据的位数，通常用每秒传输信息的字节数来衡量，单位为MBps(兆字节每秒)

总线复用：一条信号线上分时传送两种信号。通常地址总线与数据总线在物理上是分开的两种总线，地址总线传输地址码，数据总线传输数据信息。为了提高总线的利用率，优化设计，特将地址总线和数据总线共用一组物理线路，在这组物理线路上分时传输地址信号和数据信号，即为总线的多路复用。

5、总线为什么要判优，集中总裁的三种方式的特点和优缺点

总线判优控制解决了多个部件同时申请总线时的使用权分配问题。

常见的集中式总线控制有三种：链式查询、计数器定时查询、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，但硬件器件用量大，连线多，成本较高

6、总线分几个阶段，同步和异步特点

1、申请分配阶段

2、寻址阶段

3、传数阶段

4、结束阶段

同步通信：指由统一时钟控制的通信，控制方式简单，灵活性差，当系统中各部件工作速度差异较大时，总线工作效率明显下降。适合于速度差别不大的场合。

异步通信：指没有统一时钟控制的通信，部件间采用应答方式进行联系，控制方式较同步复杂，灵活性高，当系统中各部件工作速度差异较大时，有利于提高总线工作效率。

7、例题3.1 3.2 和3.4

第四章

1、存储器分类和各自特点图4.1描述

主存储器、辅助存储器、缓冲存储器

主存的主要特点是它可以和CPU直接交换信息。

辅存是主存储器的后援存储器，用来存放当前暂时不用的程序和数据，它不能与CPU直接交换信息。

缓存用在两个速度不同的部件之中，起到缓冲作用。

2、存储器分几层，解决了什么问题，速度快慢

存储器的层次结构主要体现在缓存-主存和主存-辅存这两个存储层次上。

缓存-主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用，即从整体运行的效果分析，CPU访存速度加快，接近于缓存的速度，而寻址空间和位价却接近于主存。主存-辅存层次在存储系统中主要起扩容作用，即从程序员的角度看，他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存，而速度接近于主存。

3、存储容量计算存取时间和存取周期存储带宽计算

4、动态RAM为什么要刷新，刷新的分类

刷新原因：因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要及时补充，因此安排了定期刷新操作；

《计算机组成原理》练习题

《微机组成原理》练习题 第一章计算机系统概论 一、选择题 1、冯.诺依曼机工作方式的基本特点是（） A．多指令流单数据流B．按地址访问并顺序执行指令 C．堆栈操作D．存储器按内容选择地址 2、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为（） A、CPU B、ALU C、主机 D、CU 3、完整的计算机系统应包括（） A、运算器、存储器、控制器 B、外部设备和主机 C、主机和实用程序 D、配套的硬件设备和软件系统 4、计算机系统中的存储系统是指（） A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 5、用以指定待执行指令所在地址的是（） A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 6、微型计算机的发展以（）技术为标志。 A．操作系统B．微处理器C．磁盘D．软件 7、存储单元是指（） A．存放在一个字节的所有存储元集合B．存放一个存储字的所有存储元集合 C．存放一个二进制信息位的存储元集合D．存放一条指令的存储元集合 8、存储字长是指（） A．存放在一个存储单元中的二进制代码组合B．存放在一个存储单元中的二进制代码位数C．存储单元的个数D．机器指令的位数 9、存放欲执行指令的寄存器是（） A．MAR B．PC C．MDR D．IR 10、在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（） A．MAR B．PC C．MDR D．IR 二、填空题 1、（）和（）都存放在存储器中，（）能自动识别它们。 2、存储器可分为主存和（），程序必须存于（）内，CPU才能执行其中的指令。 3、存储器的容量可以用KB、MB、GB表示，它们分别代表（）、（）、（）。 4、计算机硬件的主要技术指标包括（）、（）、（）。 5、在用户编程所用的各种语言中，与计算机本身最为密切的语言是（）。 6、汇编语言是一种面向（）的语言，对（）依赖性强，用汇编语言编制的程序执行速度比高级 语言（）。 7、有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中，称为（）。 8、基于（）原理的（）计算机工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。 三、简答题 1、冯.诺依曼计算机体系结构的基本思想是什么？按此思想设计的计算机硬件系统由哪些部件组成？

计算机组成原理第一章题目(含答案)

第一章计算机系统概论第一章单元测验 1、计算机硬件能直接执行的是 A、高级语言 B、机器语言 C、汇编语言 D、任何语言 2、下列说法中，错误的是 A、软件与硬件具有逻辑功能的等价性 B、固件功能类似软件，形态类似硬件 C、计算机系统层次结构中，微程序属于硬件级 D、寄存器的数据位对微程序级用户透明 3、完整的计算机系统通常包括 A、运算器、控制器、存储器 B、主机、外部设备 C、主机和应用软件 D、硬件系统与软件系统 4、计算机的字长与下列哪项指标密切相关 A、运算精确度 B、运算速度 C、内存容量 D、存取速度 5、CPU地址线数量与下列哪项指标密切相关 A、运算精确度 B、运算速度 C、内存容量 D、存储数据位 6、下列属于冯?诺依曼计算机的核心思想是 A、存储器按地址访问 B、存储程序和程序控制 C、采用补码 D、采用总线

7、下列关于计算机系统层次结构的描述中，正确的是 A、不同层次面向不同用户，看到计算机的属性不同 B、低层代码执行效率比高层代码执行效率高 C、低层用户对硬件的透明性比高层用户要低 D、指令集架构层是软、硬件间的接口 8、下列关于硬件与软件关系的描述中，正确的是 A、硬件是软件运行的基础 B、硬件的发展推动了软件的发展 C、软件的发展也推动硬件的发展 D、软件能完成的功能及性能与硬件有关 9、下列关于计算机字长的描述中正确的是 A、字长一般与运算器的数据位相同 B、字长一般与通用寄存器的位数相同 C、字长一般与存储器数据位相同 D、字长一般与存储器的地址位相同 10、下列可用于评价计算机系统性能的指标是 A、MIPS B、CPI C、IPC D、字长 11、下列计算机系统性能评价的描述中正确的是 A、程序MIPS值越高，计算机的性能越高 B、程序的CPI值越低，计算机的性能越高 C、主频高的机器性能不一定高 D、同一程序在不同机器上运行时得到的MIPS值不一定相同 12、访问256KB的存储空间，需要的地址线数最少为( ）根？（只需要填阿拉伯数字） 13、程序必须存放在哪里才能被CPU访问并执行 14、某计算机指令集中共有A、B、C、D四类指令，它们占指令系统的比例分别为40% 、20%、20%、20%, 各类指令的CPI分别为2、3、4、5；该机器的主频为600MHZ，则该机的CPI 为（保留到小数点后一位） 15、某计算机指令集中共有A、B、C、D四类指令，它们占指令系统的比例分别为40% 、20%、20%、20%, 各类指令的CPI分别为2、3、4、5；该机器的主频为600MHZ，则该机的MIPS为（保留到小数点后一位） 参考答案如下：

计算机组成原理第五版 白中英(详细)第5章习题参考答案

第5章习题参考答案 1．请在括号内填入适当答案。在CPU中： (1)保存当前正在执行的指令的寄存器是（IR ）； (2)保存当前正在执行的指令地址的寄存器是（AR ） (3)算术逻辑运算结果通常放在（DR ）和（通用寄存器）。 2．参见图5.15的数据通路。画出存数指令“STO Rl，(R2)”的指令周期流程图，其含义是将寄存器Rl的内容传送至(R2)为地址的主存单元中。标出各微操作信号序列。 解： STO R1, (R2)的指令流程图及微操作信号序列如下：

STO R1, (R2) R/W=R DR O, G, IR i R2O, G, AR i R1O, G, DR i R/W=W 3．参见图5.15的数据通路，画出取数指令“LAD (R3)，R0”的指令周期流程图，其含义是将(R3)为地址主存单元的内容取至寄存器R2中，标出各微操作控制信号序列。 解： LAD R3, (R0)的指令流程图及为操作信号序列如下：

PC O , G, AR i R/W=R DR O , G, IR i R 3O , G, AR i DR O , G, R 0i R/W=R LAD (R3), R0 4．假设主脉冲源频率为10MHz ，要求产生5个等间隔的节拍脉冲，试画出时序产生器的逻辑图。 解：

5．如果在一个CPU 周期中要产生3个节拍脉冲；T l ＝200ns ，T 2=400ns ，T 3=200ns ，试画出时序产生器逻辑图。 解：取节拍脉冲T l 、T 2、T 3的宽度为时钟周期或者是时钟周期的倍数即可。所以取时钟源提供的时钟周期为200ns ，即，其频率为5MHz.；由于要输出3个节拍脉冲信号，而T 3的宽度为2个时钟周期，也就是一个节拍电位的时间是4个时钟周期，所以除了C 4外，还需要3个触发器——C l 、C 2、C 3；并令 211C C T *=；321C C T *=；313C C T =，由此可画出逻辑电路图如下：

《计算机组成原理》练习题

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

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

计算机组成原理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。

计算机组成原理实验

计算机组成原理 一、8 位算术逻辑运算 8 位算术逻辑运算实验目的 1、掌握简单运算器的数据传送通路组成原理。 2、验证算术逻辑运算功能发生器74LS181的组合功能。 8 位算术逻辑运算实验内容 1、实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图3－1所示。其中运算器由两片74LS181以并/串形成8位字长的ALU构成。运算器的输出经过一个三态门74LS245(U33)到ALUO1插座，实验时用8芯排线和内部数据总线BUSD0～D7插座BUS1～6中的任一个相连，内部数据总线通过LZD0～LZD7显示灯显示；运算器的两个数据输入端分别由二个锁存器74LS273（U29、U30）锁存，两个锁存器的输入并联后连至插座ALUBUS，实验时通过8芯排线连至外部数据总线EXD0～D7插座EXJ1～EXJ3中的任一个；参与运算的数据来自于8位数据开并KD0～KD7，并经过一三态门74LS245（U51）直接连至外部数据总线EXD0～EXD7，通过数据开关输入的数据由LD0～LD7显示。 图中算术逻辑运算功能发生器74LS181（U31、U32）的功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M并行相连后连至SJ2插座，实验时通过6芯排线连至6位功能开关插座UJ2，以手动方式用二进制开关S3、S2、S1、S0、CN、M来模拟74LS181（U31、U32）的功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M；其它电平控制信号LDDR1、LDDR2、ALUB`、SWB`以手动方式用二进制开关LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB来模拟，这几个信号有自动和手动两种方式产生，通过跳线器切换，其中ALUB`、SWB`为低电平有效，LDDR1、LDDR2为高电平有效。 另有信号T4为脉冲信号，在手动方式下进行实验时，只需将跳线器J23上T4与手动脉冲发生开关的输出端SD相连，按动手动脉冲开关，即可获得实验所需的单脉冲。 2、实验接线 本实验用到4个主要模块：⑴低8位运算器模块，⑵数据输入并显示模块，⑶数据总线显示模块，⑷功能开关模块（借用微地址输入模块）。

计算机组成原理第1章习题与答案

计算机组成原理第1章习题与答案 一、选择题 1．从器件角度看，计算机经历了五代变化。但从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于（）计算机。 A.并行 B.冯·诺依曼 C.智能 D.串行 2．冯·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.存贮器按内容选择地址 3．在下面描述的汇编语言基本概念中，不正确的表述是（）。 A.对程序员的训练要求来说，需要硬件知识 B.汇编语言对机器的依赖性高 C.用汇编语言编写程序的难度比高级语言小 D.汇编语言编写的程序执行速度比高级语言慢 4.（2009年考研题）冯·诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是（）。 A.指令操作码的译码结果 B.指令和数据的寻址方式 C.指令周期的不同阶段 D.指令和数据所在的存储单元 5．（2011年考研题）下列选项中，描述浮点数操作速度指标的是（）。 A.MIPS B.CPI C.IPC D.MFLOPS 6．（2012年考研题）基准程序A在某计算机上的运行时间为100秒，其中90秒为CPU时间，其它时间忽略不计。若CPU速度提高50%，I/O速度不变，则基准程序A所耗费的时间是（）秒。 A.55 B.60 C.65 D.70 7．（2013年考研题）某计算机主频为1.2 GHz，其指令分为4类，它们在基准程序中所占比例及CPI如下表所示。 该机的MIPS数是（）。 A.100 B.200 C.400 D.600

8．（2014年考研题）程序P在机器M上的执行时间是20s，编译优化后，P 执行的指令数减少到原来的70%，而CPI增加到原来的1.2倍，则P在M上的执行时间是（）。 A.8.4秒 B.11.7秒 C.14秒 D.16.8秒 9．（2015年考研题）计算机硬件能够直接执行的是（）。 Ⅰ．机器语言程序Ⅱ．汇编语言程序Ⅲ．硬件描述语言程序 A.仅Ⅰ B.仅ⅠⅡ C.仅ⅠⅢ D.ⅠⅡⅢ 二、名词解释 1．吞吐量2．响应时间3．利用率 4．处理机字长5．总线宽度6．存储器容量 7．存储器带宽8．主频/时钟周期9．CPU执行时间 10．CPI 11．MIPS 12．FLOPS 三、简答题 1．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？ 2．冯·诺依曼计算机体系结构的基本思想是什么？按此思想设计的计算机硬件系统应由哪些部件组成？ 3．计算机系统分为哪几个层次？每层分别用软件还是硬件实现？

计算机组成原理第五章单元测试(含答案)

第五章指令系统测试 1、以下四种类型指令中，执行时间最长的是（）(单选) A、RR型指令 B、RS型指令 C、SS型指令 D、程序控制类指令 2、程序控制类指令的功能是（）（单选） 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 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 3、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，另一个常需采用的寻址方式是( ）（单选） A、立即数寻址 B、寄存器寻址 C、隐含寻址 D、直接寻址 4、下列属于指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是（）（单选） A、为了实现软件的兼容和移植 B、缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性 C、为程序设计者提供更多、更灵活、更强大的指令 D、丰富指令功能并降低指令译码难度 5、寄存器间接寻址方式中，操作数存放在（）中（单选） A、通用寄存器 B、主存 C、数据缓冲寄存器MDR D、指令寄存器 6、指令采用跳跃寻址方式的主要作用是（) (单选) A、访问更大主存空间 B、实现程序的有条件、无条件转移 C、实现程序浮动 D、实现程序调用 7、下列寻址方式中，有利于缩短指令地址码长度的是（）（单选） A、寄存器寻址 B、隐含寻址 C、直接寻址

D、间接寻址 8、假设某条指令的一个操作数采用寄存器间接寻址方式，假定指令中给出的寄存器编号为8，8号寄存器的内容为1200H，地址1200H中的内容为12FCH，地址12FCH中的内容为3888H，地址3888H中的内容为88F9H．则该操作数的有效地址为( ) (单选) A、1200H B、12FCH C、3888H D、88F9H 9、假设某条指令的一个操作数采用寄存器间接寻址方式，假定指令中给出的寄存器编号为8，8号寄存器的内容为1200H，地址1200H中的内容为12FCH，地址12FCH中的内容为3888H，地址3888H中的内容为88F9H．则该操作数为( ) (单选) A、1200H B、12FCH C、3888H D、88F9H 10、某计算机按字节编址，采用大端方式存储信息。其中，某指令的一个操作数的机器数为ABCD 00FFH，该操作数采用基址寻址方式，指令中形式地址（用补码表示）为FF00H，当前基址寄存器的内容为C000 0000H，则该操作数的LSB(即该操作数的最低位FFH)存放的地址是( ) (单选) A、C000 FF00H B、C000 FF03H C、BFFF FF00H D、BFFF FF03H 11、假定指令地址码给出的是操作数所在的寄存器的编号，则该操作数采用的寻址方式是( )(单选) A、直接寻址 B、间接寻址 C、寄存器寻址 D、寄存器间接寻址 12、相对寻址方式中，操作数有效地址通过( )与指令地址字段给出的偏移量相加得到(单选) A、基址寄存器的值 B、变址寄存器的值 C、程序计数器的值 D、段寄存器的值 13、下列关于二地址指令的叙述中，正确的是( ) (单选) A、运算结果通常存放在其中一个地址码所指向的位置 B、地址码字段一定是操作数 C、地址码字段一定是存放操作数的寄存器编号

计算机组成原理练习1

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

计算机组成原理实验

实验一基础汇编语言程序设计 一、实验目的： 1、学习和了解TEC-XP16教学实验系统监控命令的用法。 2、学习和了解TEC-XP16教学实验系统的指令系统。 3、学习简单的TEC-XP16教学实验系统汇编程序设计。 二、预习要求： 1、学习TEC-XP16机监控命令的用法。 2、学习TEC-XP16机的指令系统、汇编程序设计及监控程序中子程序调用。 3、学习TEC-XP16机的使用，包括开关、指示灯、按键等。 4、了解实验内容、实验步骤和要求。 三、实验步骤： 在教学计算机硬件系统上建立与调试汇编程序有几种操作办法。 第一种办法，是使用监控程序的A命令，逐行输入并直接汇编单条的汇编语句，之后使用G命令运行这个程序。缺点是不支持汇编伪指令，修改已有程序源代码相对麻烦一些，适用于建立与运行短小的汇编程序。 第二种办法，是使用增强型的监控程序中的W命令建立完整的汇编程序，然后用M命令对建立起来的汇编程序执行汇编操作，接下来用G命令运行这个程序。适用于比较短小的程序。此时可以支持汇编伪指令，修改已经在内存中的汇编程序源代码的操作更方便一些。 第三种办法，是使用交叉汇编程序ASEC，首先在PC机上，用PC机的编辑程序建立完整的汇编程序，然后用ASEC对建立起来的汇编程序执行汇编操作，接下来把汇编操作产生的二进制的机器指令代码文件内容传送到教学机的内存中，就可以运行这个程序了。适用于规模任意大小的程序。

在这里我们只采用第一种方法。 在TEC-XP16机终端上调试汇编程序要经过以下几步： 1、使教学计算机处于正常运行状态（具体步骤见附录联机通讯指南）。 2、使用监控命令输入程序并调试。 ⑴用监控命令A输入汇编程序 >A 或>A 主存地址 如：在命令行提示符状态下输入： A 2000↙；表示该程序从2000H（内存RAM区的起始地址）地址开始 屏幕将显示： 2000： 输入如下形式的程序： 2000: MVRD R0，AAAA ；MVRD 与R0 之间有且只有一个空格，其他指令相同 2002: MVRD R1，5555 2004: ADD R0，R1 2005: AND R0，R1 2006: RET ；程序的最后一个语句，必须为RET 指令 2007:（直接敲回车键，结束A 命令输入程序的操作过程） 若输入有误，系统会给出提示并显示出错地址，用户只需在该地址重新输入正确的指令即可。 ⑵用监控命令U调出输入过的程序并显示在屏幕上 >U 或>U 主存地址

计算机组成原理练习题一

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

计算机组成原理实验七

图16 启停单元布局图 序电路由1片74LS157、2片74LS00、4个LED PLS2、PLS3、PLS4）组成。当LED发光时 图17

图17 时序单元布局图 （二）启停、脉冲单元的原理 1．启停原理：（如图18） 启停电路由1片7474组成，当按下RUN按钮，信号输出RUN=1、STOP=0，表示当前实验机为运行状态。当按下STOP 按钮，信号RUN=0、STOP=1，表示当前实验机为停止状态。当 系统处于停机状态时，微地址、进位寄存器都被清零，并且可 通过监控单元来读写内存和微程序。在停止状态下，当HALT 时有一个高电平，同时HCK有一个上升沿，此时高电平被打入 寄存器中，信号输出RUN=1、STOP=0，使实验机处于运行状态。

图18 启停单元原理图 2．时序电路： 时序电路由监控单元来控制时序输出（PLS1、PLS2、PLS3、PLS4）。实验所用的时序电路（如图19）可产生4个等间隔的时序信号PLS1、PLS2、PLS3、PLS4。为了便于监控程序流程，由监控单元输出PO信号和SIGN脉冲来实现STEP（微单步）、GO （全速）和HALT（暂停）。当实验机处于运行状态，并且是微单步执行，PLS1、PLS2、PLS3、PLS4分别发出一个脉冲，全速执行时PLS1、PLS2、PLS3、PLS4脉冲将周而复始的发送出去。在时序单元中也提供了4个按钮，实验者可手动给出4个独立的脉冲，以便实验者单拍调试模型机。

图19 时序电路图 实验步骤 1．交替按下“运行”和“暂停”，观察运行灯的变化（运行：RUN 亮；暂停：RUN灭）。 2．把HALT信号接入二进制拨动开关，HCK接入脉冲单元的PLS1。按下表接线 接入开关位号 信号定 义 HCK PLS1孔 HALT H13孔 3．按启停单元中的停止按钮，置实验机为停机状态，HALT=1。 4．按脉冲单元中的PLS1脉冲按键，在HCK上产生一个上升

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

计算机组成原理实验完整版

河南农业大学 计算机组成原理实验报告 题目简单机模型实验 学院信息与管理科学学院 专业班级计算机科学与技术2010级1班 学生姓名张子坡（1010101029） 指导教师郭玉峰 撰写日期：二○一二年六月五日

一、实验目的： 1.在掌握各部件的功能基础上，组成一个简单的计算机系统模型机； 2．了解微程序控制器是如何控制模型机运行的，掌握整机动态工作过程； 3定义五条机器指令，编写相应微程序并具体上机调试。 二、实验要求： 1.复习计算机组成的基本原理； 2.预习本实验的相关知识和内容 三、实验设备： EL-JY-II型计算机组成原理试验系统一套，排线若干。 四、模型机结构及工作原理： 模型机结构框图见实验书56页图6-1. 输出设备由底板上上的四个LED数码管及其译码、驱动电路构成，当D-G和W/R均为低电平时将数据结构的数据送入数据管显示注：本系统的数据总线为16位，指令、地址和程序计数器均为8位。当数据总线上的数据打入指令寄存器、地址寄存器和程序寄存器时，只有低8位有效。 在本实验我们学习读、写机器指令和运行机器指令的完整过程。在机器指令的执行过程中，CPU从内存中取出一条机器指令到执行结束为一个指令周期，指令由微指令组成的序列来完成，一条机器指令对应一段微程序。另外，读、写机器指令分别由相应的微程序段来完成。

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，必须设计三个控制操作微程序。 存储器读操作（MRD）：拨动清零开关CLR对地址、指令寄存器清零后，指令译码器输入CA1、CA2为“00”时，按“单步”键，可对RAM连续读操作。 存储器写操作（MWE）：拨动清零开关CLR对地址、指令寄存器清零后，指令译码器输入CA1、CA2为“10”时，按“单步”键，可对RAM连续写操作。 启动程序（RUN）：拨动开关CLR对地址、指令寄存器清零后，指令译码器输入CA1、CA2为“11”时，按“单步”键，即可转入第01号“取指”微指令，启动程序运行。 注：CA1、CA2由控制总线的E4、E5给出。键盘操作方式有监控程序直接对E4、E5赋值，无需接线。开关方式时可将E4、E5接至控制开关CA1、CA2，由开关控制。 五、实验内容、分析及参考代码： 生成的下一条微地址 UA5 UA0 MS5 MS0 微地址

计算机组成原理练习题答案

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。

计算机组成原理全部实验.

计算机科学技术系王玉芬2012年11月3日

基础实验部分该篇章共有五个基础实验组成，分别是： 实验一运算器实验 实验二存储器实验 实验三数据通路组成与故障分析实验 实验四微程序控制器实验 实验五模型机CPU组成与指令周期实验

实验一运算器实验 运算器又称作算术逻辑运算单元（ALU），是计算机的五大基本组成部件之一，主要用来完成算术运算和逻辑运算。 运算器的核心部件是加法器，加减乘除运算等都是通过加法器进行的，因此，加快运算器的速度实质上是要加快加法器的速度。机器字长n位，意味着能完成两个n位数的各种运算。就应该由n个全加器构成n位并行加法器来实现。通过本实验可以让学生对运算器有一个比较深刻的了解。 一、实验目的 1．掌握简单运算器的数据传输方式。 2．掌握算术逻辑运算部件的工作原理。 3. 熟悉简单运算器的数据传送通路。 4. 给定数据，完成各种算术运算和逻辑运算。 二、实验内容： 完成不带进位及带进位的算术运算、逻辑运算实验。 总结出不带进位及带进位运算的特点。 三、实验原理： 1.实验电路图

图4-1 运算器实验电路图

2.实验数据流图 图4-2 运算器实验数据流图 3.实验原理 运算器实验是在ALU UNIT 单元进行；单板方式下，控制信号，数据，时序信号由实验仪的逻辑开关电路和时序发生器提供，SW7－SW0八个逻辑开关用于产生数据，并发送到总线上；系统方式下，其控制信号由系统机实验平台可视化软件通过管理CPU 来进行控制，SW7－SW0八个逻辑开关由可视化实验平台提供数据信号。 （1）DR1，DR2：运算暂存器， （2）LDDR1：控制把总线上的数据打入运算暂存器DR1，高电平有效。 （3）LDDR2：控制把总线上的数据打入运算暂存器DR2，高电平有效。 （4）S3，S2，S1，S0：确定执行哪一种算术运算或逻辑运算（运算功能表见附录1或者课本第49页）。 （5）M ：M ＝0执行算术操作；M ＝1执行逻辑操作。 （6）/CN ：/CN ＝0表示ALU 运算时最低位加进位1；/CN ＝1则表示无进位。 （7）ALU －BUS ：控制运算器的运算结果是否送到总线BUS ，低电平有效。 （8）SW －BUS ：控制8位数据开关SW7－SW0的开关量是否送到总线，低电平有效。 四、实验步骤： 实验前首先确定实验方式（是手动方式还是系统方式），如果在做手动方式实验则将方式选择开关置手动方式位置（31个开关状态置成单板方式）。实验箱已标明手动方式和系统方式标志。所有的实验均由手动方式来实现。如果用系统方式，则必须将系统软件安装到系统机上。将方式标志置系统模式位置。学生所做的实验均在系统机上完成。其中包括高 ALU DR1 DR2 LDDR1 T4 LDDR2 T4 S1 S2 M0 S0 CN S3

计算机组成原理第1章 习题及参考答案

第一章绪论习题及参考答案 一、判断题 1．微型计算机广阔的应用领域中，会计电算化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是计算机的字长。( ) 3．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。( ) 4．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。（） 5．兼容性是计算机的一个重要性能，通常是指向上兼容，即旧型号计算机的软件可以不加修改地在新型号计算机上运行。系列机通常具有这种兼容性。（） 二、简答题 1．电子数字计算机与电子模拟计算机的主要区别是什么 2．简单描述计算机的发展过程和应用范围。 3．冯·诺依曼机的主要特点是什么 4．按照冯·诺依曼原理，现代计算机应具备哪些功能 5．如何理解软硬件之间的等价性 6．何谓绿色计算机对它有哪些要求 7．简单描述计算机的层次结构，说明各层次的主要特点。 8．计算机系统的主要技术指标有哪些 参考答案 一、判断题 1．错。会计电算化属于计算机数据处理方面的应用。 2．对。 3．错。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CPU。 4．错。“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条指令。 5．错。兼容性包括数据和文件的兼容、程序兼容、系统兼容和设备兼容，微型计算机通常具有这种兼容性。 二、简答题 1．电子数字计算机的运算对象是离散的数字量，用数码进行运算，其运算结果也是离散的数字量；电子模拟计算机的运算对象是连续变化的物理量(如电流、电压等)，其运算结果也是连续变化的物理量。数字计算机的运算速度快，运算精度高。现代所说的计算机都是电子数字计算机。 2．从1946年世界上第一台数字电子计算机ENIAC研制成功至今，计算机的发展经历了4个时