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计算机组成原理心得

计算机组成原理心得
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学习《计算机组成原理》的心得体会

进入了大二的最后一个学期,本学期都是专业课程,对专业知识的要求也有了提高。本学期学习了《计算机组成原理》让我对计算机系统的组成和工作原理有了较深的理解与感受,也让我对计算机有了一个崭新体会与理解。

《计算机组成原理》是计算机专业一门核心专业基础课,在专业课程内有着非常重要的作用,对于要学习计算机专业的学生来说是一门非常重要的课程,这门课程要求我们通过基础知识的学习,简化问题,理解模型机的工作过程,从而建立计算机系统、计算机整机运行原理的概念,而且计算机的组成及运行原理的基本思想已经渗透到由计算机衍生出来的许多领域,而且我们要想真正理解软件,就必须理解硬件,软件和硬件共存于计算机系统中。

首先计算机组成原理的第一章是计算机概论。计算机是由硬件和软件组成的,计算机的硬件包括运算器,存储器,控制器,适配器,输入输出设备等。软件也是计算机系统结构的重要组成部分,也是计算机不同于一般电子设备的重要根源所在。计算机系统是一个由硬件和软件组成的多层次结构。

而第二章是计算机中的数据表示。我们在这章中要理解计算机中的各种进位计数制,并且必须掌握二进制与十进制之间的转换方法,这是一项学好这门课必须掌握的,接下来要理解数的原码、补码、和反码的概念,还要理解定点数、浮点数的概念和表示方法,掌握数据

校验码的原理。

第三章是运算方法和运算器。尽管有些计算比较麻烦,但是我知道这些是学习这门课的基础。以及相关的指令系统和处理器等的工作原理。使我在概论和数据表示的基础上对计算机组成原理有了更深一步的了解。

第四章是指令系统。这章我们需要了解指令系统的基本概念、要求,并要理解指令的含义,要求我们掌握指令的编码格式、字长和扩展方法,还有几种常用的寻址方式和理解指令的一些基本的执行方式。

第五章是重要的中央处理器。本章我们需要了解CPU的各个组成部分及其功能,要理解指令周期的概念、时序的产生及其功能、CPU 的控制方式和微程序及其相关的概念,了解流水线CPU多核等一些典型的CPU技术。

第六章是存储器。这一章我们需要重点掌握存储器的分类、性能指标和层次结构,掌握随机存储器和只读存储器的工作特征。理解cache的基本原理和工作方式,了解虚拟存储器的工作原理。

第七章是系统总线。计算机总线的功能与组成,总线的概念、连接方式、总线的仲裁、总线的定时以及总线接口的概念和基本功能都需要有深入的了解。

第八章是输入/输出系统。输入/输出系统的功能与组成,教学机的总线与输入/输出系统实例。理解I/O设备的信息交换方式和掌握中断响应过程,还有就是了解DMA方式的基本概念的传送方式和了解

通道的概念及工作过程。

第九章是计算机外围设备。这一章需要我们了解计算机外围设备的特点和发展趋势,要了解主要外围设备的工作原理,掌握主要的外围设备与CPU之间的信息传递方式和主要连接方式。

这学期也即将结束,通过学习计算机组成原理的这门课程让我了解到本课程是学习计算机专业的主要核心课程之一。我也基本掌握了计算机的基本组成和结构原理,各功能部件在整机中的作用以及所要完成的任务,掌握了程序和数据在计算机中是如何存储的以及指令在计算机中的执行过程,并且初步了解计算机外部设备的基本结构与工作原理,在以后的生活和工作中遇到计算机方面的问题打下了良好的基础。

现在是计算机的时代,计算机技术发展很快,现在已经进入了“无所不在的计算”时代,所以学习好计算机组成原理是必要的,对于我们电子商务专业的学生来说掌握一些计算机组成原理的专业知识也是非常重要的。

这学期学习这门课程,让我感触颇深,虽然这门课程并不是我们电子商务专业必须要求全面掌握的,但老师的尽心尽力的讲授让我对计算机组成原理有个全新的认识,虽然这门课的理论知识很枯燥乏味,但是也让我了解到了一点关于以前不知道的知识。

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:

智慧树知到《计算机组成原理》章节测试答案

智慧树知到《计算机组成原理》章节测试答案第一章 1、下列不属于计算机特点的是。 A:计算速度快 B:具有复杂的逻辑判断能力 C:计算可靠性高 D:能完成任何工作 正确答案:能完成任何工作 2、目前我们所说的个人台式商用机属于。 A:巨型机 B:中型机 C:小型机 D:微型机 正确答案:微型机 3、微型机的发展以技术为标志。 A:微处理器 B:磁盘 C:操作系统 D:软件 正确答案:微处理器 4、物理器件采用晶体管的计算机被称为。 A:第一代计算机

B:第二代计算机 C:第三代计算机 D:第四代计算机 正确答案:第二代计算机 5、计算机的运算速度只与机器的主频相关。 A:对 B:错 正确答案:错 6、存储器的容量应该包括主存容量和辅存容量。 A:对 B:错 正确答案:对 7、控制器用来完成算术运算和逻辑运算。 A:对 B:错 正确答案:错 8、输入设备将机器运算结果转换成人们熟悉的信息形式。A:对 B:错 正确答案:错 9、汇编语言是计算机能直接识别的语言。 A:对

B:错 正确答案:错 10、计算机硬件和软件是相辅相成、缺一不可的。 A:对 B:错 正确答案:对 第二章 1、若十六进制数为B5.4,则相应的十进制数为。 A:176.5 B:176.25 C:181.25 D:181.5 正确答案:181.25 2、一个 C 语言程序在一台32 位机器上运行。程序中定义了三个变量x、y和z ,其中x 和z 是int型,y 为short 型。当x=127,y=-9 时,执行赋值语句z=x+y 后,x、y和z的值分别是。 A:X=0000007FH,y=FFF9H,z=00000076H B:X=0000007FH,y=FFF9H,z=FFFF0076H C:X=0000007FH,y=FFF7H,z=FFFF0076H D:X=0000007FH,y=FFF7H,z=00000076H 正确答案:X=0000007FH,y=FFF7H,z=00000076H 3、在定点二进制运算器中,减法运算一般是通过实现的。 A:原码运算的二进制减法器

计算机组成原理知识点总结——详细版

计算机组成原理2009年12月期末考试复习大纲 第一章 1.计算机软件的分类。 P11 计算机软件一般分为两大类:一类叫系统程序,一类叫应用程序。 2.源程序转换到目标程序的方法。 P12 源程序是用算法语言编写的程序。 目标程序(目的程序)是用机器语言书写的程序。 源程序转换到目标程序的方法一种是通过编译程序把源程序翻译成目的程序,另一种是通过解释程序解释执行。 3.怎样理解软件和硬件的逻辑等价性。 P14 因为任何操作可以有软件来实现,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。对于某一机器功能采用硬件方案还是软件方案,取决于器件价格,速度,可靠性,存储容量等因素。因此,软件和硬件之间具有逻辑等价性。 第二章 1.定点数和浮点数的表示方法。 P16 定点数通常为纯小数或纯整数。 X=XnXn-1…..X1X0 Xn为符号位,0表示正数,1表示负数。其余位数代表它的量值。 纯小数表示范围0≤|X|≤1-2-n 纯整数表示范围0≤|X|≤2n -1

浮点数:一个十进制浮点数N=10E.M。一个任意进制浮点数N=R E.M 其中M称为浮点数的尾数,是一个纯小数。E称为浮点数的指数,是一个整数。 比例因子的基数R=2对二进制计数的机器是一个常数。 做题时请注意题目的要求是否是采用IEEE754标准来表示的浮点数。 32位浮点数S(31)E(30-23)M(22-0) 64位浮点数S(63)E(62-52)M(51-0) S是浮点数的符号位0正1负。E是阶码,采用移码方法来表示正负指数。 M为尾数。P18 P18

2.数据的原码、反码和补码之间的转换。数据零的三种机器码的表示方法。 P21 一个正整数,当用原码、反码、补码表示时,符号位都固定为0,用二进制表示的数位值都相同,既三种表示方法完全一样。 一个负整数,当用原码、反码、补码表示时,符号位都固定为1,用二进制表示的数位值都不相同,表示方法。 1.原码符号位为1不变,整数的每一位二进制数位求反得到反码; 2.反码符号位为1不变,反码数值位最低位加1,得到补码。 例:x= (+122)10=(+1111010)2原码、反码、补码均为01111010 Y=(-122)10=(-1111010)2原码11111010、反码10000101、补码10000110 +0 原码00000000、反码00000000、补码00000000 -0 原码10000000、反码11111111、补码10000000 3.定点数和浮点数的加、减法运算:公式的运用、溢出的判断。 P63 已知x和y,用变形补码计算x+y,同时指出结果是否溢出。 (1)x=11011 y=00011 (2)x=11011 y=-10101 (3)x=-10110 y=-00001

计算机组成原理96209

1.完整的计算机系统应包括配套的硬件设备和软件系统。 2.计算机硬件包括运算器、控制器、存储器、输入设备 和输出设备。其中运算器、控制器和存储器组成主机运算器和控制器可统称为CPU。 3.基于存储程序原理的冯·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。 5.系统程序是指用来对整个计算机系统进行调度、管理、监视及服务的各种软件,应用程序是指用户在各自的系统中开发和应用的各种程序。 6.计算机与日常使用的袖珍计算机的本质区别在于自动化程度的高低。 7.为了更好地发挥计算机效率和方便用户,20世纪50年代发展了操作系统技术通过它对计算机进行管理和调度。 8.指令和数据都存放在存储器中,控制器能自动识别它们。 9.计算机系统没有系统软件中的操作系统就什么工作都不能做。 10.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汇编语言。 11.计算机唯一能直接执行的语言是机器语言. 12.电子计算机问世至今计算机类型不断推陈出新但依然保存存储程序的特点最早提出这种观点的是冯·诺依曼。 13.汇编语言是一种面向机器的语言,对机器依赖性很强,用汇编语言编制的程序执行速度比高级语言快。 14.有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中称为固件。 15.计算机将存储、运算逻辑运算和控制三部分合称为主机,再加上输入设备和输出设备组成了计算机硬件系统。 16.1μs= 10-6 s,其时间是1ns的 1000 倍。 17.计算机系统的软件可分为系统软件和应用软件,文本处理属于应用软件,汇编程序属于系统软件。 18.指令的解释是由计算机的控制器来完成的,运算器用来完成算数和逻辑运算。 23.存储器的容量可以用KB、MB和GB表示,它们分别代表 2 10字节, 2 20字节和2 30字节。 24.计算机硬件的主要技术指标包括机器字长、存储容量、运算速度。

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 课后答案

第一章计算机系统概论p.19 1.1什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要? 计算机系统:计算机硬件、软件和数据通信设备的物理或逻辑的综合体 计算机硬件:计算机的物理实体 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 1.2如何理解计算机系统的层次结构? 实际机器M1向上延伸构成了各级虚拟机器,机器M1内部也可向下延伸而形成下一级的微程序机器M0,硬件研究的主要对象归结为传统机器M1和微程序机器M0,软件研究对象主要是操作系统及以上的各级虚拟机 1.3说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。 机器语言是可以直接在机器上执行的二进制语言 汇编语言用符号表示指令或数据所在存储单元的地址,使程序员可以不再使用繁杂而又易错的二进制代码来编写程序 高级语言对问题的描述十分接近人们的习惯,并且还具有较强的通用性 1.4如何理解计算机组成和计算机体系结构? 计算机体系结构是对程序员可见的计算机系统的属性 计算机组成对程序员透明,如何实现计算机体系结构所体现的属性 1.5冯·诺依曼计算机的特点是什么? 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成 指令和数据以同一形式(二进制形式)存于存储器中 指令由操作码、地址码两大部分组成 指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行 以运算器为中心(原始冯氏机) 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。 计算机硬件各部件 运算器:ACC, MQ, ALU, X 控制器:CU, IR, PC 主存储器:M, MDR, MAR I/O设备:设备,接口 计算机技术指标: 机器字长:一次能处理数据的位数,与CPU的寄存器位数有关 存储容量:主存:存储单元个数×存储字长 运算速度:MIPS, CPI, FLOPS 1.7解释概念 主机:计算机硬件的主体部分,由CPU+MM(主存或内存)组成 CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器+控制器组成 主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,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/存储基元/存储元: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,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

(完整版)计算机组成原理知识点总结

第2章数据的表示和运算 主要内容: (一)数据信息的表示 1.数据的表示 2.真值和机器数 (二)定点数的表示和运算 1.定点数的表示:无符号数的表示;有符号数的表示。 2.定点数的运算:定点数的位移运算;原码定点数的加/减运算;补码定点数的加/减运算;定点数的乘/除运算;溢出概念和判别方法。 (三)浮点数的表示和运算 1.浮点数的表示:浮点数的表示范围;IEEE754标准 2.浮点数的加/减运算 (四)算术逻辑单元ALU 1.串行加法器和并行加法器 2.算术逻辑单元ALU的功能和机构 2.3 浮点数的表示和运算 2.3.1 浮点数的表示 (1)浮点数的表示范围 ?浮点数是指小数点位置可浮动的数据,通常以下式表示: N=M·RE 其中,N为浮点数,M为尾数,E为阶码,R称为“阶的基数(底)”,而且R

为一常数,一般为2、8或16。在一台计算机中,所有数据的R都是相同的,于是不需要在每个数据中表示出来。 浮点数的机内表示 浮点数真值:N=M ×2E 浮点数的一般机器格式: 数符阶符阶码值 . 尾数值 1位1位n位m位 ?Ms是尾数的符号位,设置在最高位上。 ?E为阶码,有n+1位,一般为整数,其中有一位符号位EJ,设置在E的最高位上,用来表示正阶或负阶。 ?M为尾数,有m位,为一个定点小数。Ms=0,表示正号,Ms=1,表示负。 ?为了保证数据精度,尾数通常用规格化形式表示:当R=2,且尾数值不为0时,其绝对值大于或等于0.5。对非规格化浮点数,通过将尾数左移或右移,并修改阶码值使之满足规格化要求。 浮点数的机内表示 阶码通常为定点整数,补码或移码表示。其位数决定数值范围。阶符表示数的大小。 尾数通常为定点小数,原码或补码表示。其位数决定数的精度。数符表示数的正负。

计算机组成原理心得

学习计算机组成原理的心得体会 学习了一个学期的《计算机组成原理》这门课程。在郄君老师给我们讲《计算机组成原理》这门课程的学期了,我们对于计算机都有了更深的认识和了解。计算机技术是世界上发展最快的科学技术之一,产品不断升级换代。当前计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化等方向发展,计算机本身的性能越来越优越,应用范围也越来越广泛,从而使计算机成为工作、学习和生活中必不可少的工具。对于计算机我们只是一个小小的探索者,还有更大的知识海洋等待着我们去挖掘,去学习。 这学期开始,在郄老师的讲课中我们由浅及深的学习了《计算机组成原理》这门课程。从第一章计算机的概论讲起讲了计算机的发展,分类及应用;计算机的工作过程与性能指标;计算机系统的基本组成;计算机系统的层次结构。然后又分别给我们讲述了计算机中数据的表示;运算方法和运算器;指令系统;中央处理器;储存器等等通过郄老师对于计算机各个方面深入细致的讲解我们对于计算机有了跟多的理解和认识。在对于今后对计算机接触中,给予了我们莫大的帮助,《计算机组成原理》这门课程对我们今后的工作学习也有着不可磨灭的作用。

计算机系统由硬件和软件两大部分组成. (1)硬件的组成(输入设备,输出设备,存储器,运算器,控制器) 输入设备:使计算机从外部获得信息的设备如鼠标,键盘,光笔,扫描仪,话筒,数码相机,摄像头, 手写板输出设备:把计算机处理信息的结果以人们能够识别的形式表示出来的设备如显示器,打印机,绘图仪,音箱,投影仪存储器:如硬盘,光驱,U盘运算器:算术运算,逻辑运算控制器:如从存储器中取出指令,控制计算机各部分协调运行控制器和运算器整合在CPU中(2)软件的组成软件定义:程序和有关文档资料的合称软件分类:系统软件(使用和管理计算机的软件)和应用软件(专为某一应用编制的软件) 常见的系统软件有:操作系统,数据库管理系统和程序设计语言常见的应用软件有:辅助教学软件,辅助设计软件,文字处理软件, 信息管理软件和自动控制软件。《计算机组成原理》中也涉及到1,计算机的特点。发展概况。应用领域。分类。发展趋势。系统的组成。2,数据在计算机中的表示。以及转化。运算规则。和编码。3,运算方法和运算器。4,指令、格式,寻址方式,类型和功能。5,存储系统。6,中央处理器。(CPU),功能,组成,时序。指令周期,基本原理。7,系统总线。概念,分类,组成。借口和总线结构。8,输入输出系统。外设,查询方式。9,外围设备。输入和输出。以及外存、等等有关于计算机的多种方面的知识。

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(第二版)唐朔飞 各章节知识点

第一章知识总结(一) 2017-04-19马辉安阳师院mh 一个完整的计算机系统包括了硬件和 软件两个子系统。 硬件部分按冯诺依曼观点分为运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设 备五大功能部件。它们之间用系统总 线进行连接。系统总线按传输内容分 地址总线、数据总线和控制总线三类。 软件部分包括系统软件和应用软件两类,它们通常使用机器语言、汇编语 言和高级语言三种计算机语言进行编写。由于机器硬件电路只能识别用0、1编写成的机器语言程序,所以用汇编或高级语言编写的源程序在运行前需 使用汇编程序、编译程序或解释程序 进行翻译。 软件的狭义观点是:软件是人们编制 的具有各类特殊功能的程序,广义观 点是:软件是程序以及开发、使用和 维护程序需要的所有文档。 为了简化对复杂的计算机系统的理解,对计算机系统进行了层次结构划分, 通常分为微程序机器、传统机器语言 机器、操作系统虚拟机、汇报语言虚 拟机、高级语言虚拟机等。从不同角度、层次理解机器的功能与使用方法,简化了需要掌握的知识内容。 虚拟机:依赖于一定的系统软件,所 体现出的具有某种结构、功能和使用 方法的计算机。计算机组成原理关注传统机器语言机 器M1和微程序机器M0,它们是实际机器,所看到的机器功能与结构由硬件 电路直接实现。 冯诺依曼关于计算机结构的观点: 1、计算机由五大功能部件组成。 2、指令和数据均用二进制数表示,以同等地位存放于存储器中。 3、存储器按地址进行访问。 4、指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来 表示操作数在存储器中的位置。 5、指令在存储器内按顺序存放,通常被顺序执行,在特定条件下,可根据 运算结果或设定的条件改变执行顺序。 6、机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器 完成。 现代大部分机器仍采用“存储程序” 思想构建,仍属于冯诺依曼结构的计 算机。 典型的冯诺依曼计算机以运算器为中心,现代计算机转化为以存储器为中心。 现代计算机可认为由三大部分组成:CPU(包含了运算器和控制器、及高速缓存)、I/O设备及主存储器。CPU和主存合起来称主机(及电源、总线与 I/O接口),I/O设备也称外设。

02318自考计算机组成原理(问答)总结讲解

1.简述主存与CACHE之间的映象方式。 【答案】主存与CACHE之间的映象方式有直接映象、全相联印象、组相联印象三种。直接映象是指主存储器中的每个块只能够映象到CACHE中唯一一个指定块的地址映象方式。全相联映象是指每个主存块都能够映象到任一CACHE块的地址映象方式。组相联印象是直接映象和全相联映象两种方式的结合,它将存储空间分成若干组,在组间采用直接映象方式,而在组内采用全相联印象方式。 2.简述存储器间接寻址方式的含义,说明其寻址过程。 【答案】含义:操作数的地址在主存储器中,其存储器地址在指令中给出。 寻址过程:从指令中取出存储器地址,根据这个地址从存储器中读出操作数的地址,再根据这个操作数的地址访问主存,读出操作数。 3.微程序控制器主要由哪几部分构成?它是如何产生控制信号的? 【答案】微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器μIR、微地址寄存器μAR、地址转移逻辑等构成。 操作控制信号的产生:事先把操作控制信号以代码形式构成微指令,然后存放到控制存储器中,取出微指令时,其代码直接或译码产生操作控制信号。 4.简述提高总线速度的措施。 【答案】从物理层次:1增加总线宽度;2增加传输的数据长度;3缩短总线长度;4降低信号电平;5采用差分信号;6采用多条总线。从逻辑层次:1简化总线传输协议;2采用总线复用技术;3采用消息传输协议。 5.简述中断方式的接口控制器功能。 【答案】中断方式的接口控制器功能:①能向CPU发出中断请求信号;②能发出识别代码提供引导CPU在响应中断请求后转入相应服务程序的地址;③CPU要能够对中断请求进行允许或禁止的控制;④能使中断请求参加优先级排队。 6.CPU与DMA访问内存冲突的裁决的方法有哪些? 【答案】①CPU等待DMA的操作;②DMA乘存储器空闲时访问存储器;③CPU与DMA交替访问存储器。 08真题1.高速缓存Cache用来存放什么内容?设置它的主要目的是什么? (3分) 参考答案:Cache中存放当前活跃的程序和数据,作为主存活跃区的副本。(2分) 设置它的主要目的是解决CPU 与主存之间的速度匹配。(2分) 2.什么是堆栈?说明堆栈指针SP的作用。(3分) 参考答案:堆栈是一种按先进后出(或说成是后进先出)顺序进行存取的数据结构或存储区域。常在主存中划一小块连续单元区作为堆栈。(3分) 堆栈指针SP是用来保存最后进入堆栈的位置(栈顶)的寄存器。(1分) 3.简述微程序控制方式的基本思想。它有什么优点和缺点? (3分) 参考答案:(P132-134)微程序控制的基本思想可归纳为: (1)将微操作命令以微码形式编成微指令,并事先固化在控制存储器(ROM)中。(1分) (2)将一条机器指令的操作分解为若干微操作序列,用一段微程序对应地解释执行,微程序中每条微指令所包含的微命令控制实现一步操作。(1分) 优点:结构规整,有利于设计自动化;易于修改与扩展,灵活性、通用性强;适于作系列机的控制器,性能价格比较高;可靠性较高,易于诊断与维护。(1分) 缺点:速度相对较慢。(1分) 4.什么是中断?请说明它的特点和适用场合。(3分) 参考答案:中断是指在计算机的运行过程中,CPU接到更紧迫的服务请求而暂停执行现行程序,转去执行中断服务程序,以处理某些随机事态;并在处理完毕后自动恢复原程序的执行。(2分) 主要特点是具有随机性,通过执行程序来处理随机事件。(1分) 它适用于中低速I/O操作的管理,以及处理随机发生的复杂事件。(1分) 5.什么是串行总线?什么是并行总线?试比较它们的应用场合。(3分) 参考答案:串行总线采用一条数据线;并行总线采用多条线路并行地传输数据信号。(2分) 串行总线一般用于较长距离的较低速率的数据传输;并行总线一般用于较短距离的高速数据传输。(2分) 07真题1.半导体随机访问存储器芯片主要有哪两种类型?(5分) 参考答案:主要有静态存储器(SRAM)芯片和动态存储器(DRAM)芯片。 2.简述CISC和RISC的含义。(5分) 参考答案:CISC:复杂指令系统计算机,其指令条数较多,指令功能和结构复杂,进而机器结构复杂。(2分)RISC:精简指令系统计算机,其指令条数较少,指令结构和功能简单,进而机器结构简单,提高了机器的性能价格比。

计算机组成原理(肖铁军2010版)课后答案(完整版)

计算机组成原理(肖铁军2010版)课后答案 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;数字计算机的特点:数值由数字量(离散量)来 表示,;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;分类依据:专用和通用是根据计算机的效率、速度、价;通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性;3.数字计算机有那些主 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。

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、M B、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?

计算机组成原理心得

学习《计算机组成原理》的心得体会 进入了大二的最后一个学期,本学期都是专业课程,对专业知识的要求也有了提高。本学期学习了《计算机组成原理》让我对计算机系统的组成和工作原理有了较深的理解与感受,也让我对计算机有了一个崭新体会与理解。 《计算机组成原理》是计算机专业一门核心专业基础课,在专业课程内有着非常重要的作用,对于要学习计算机专业的学生来说是一门非常重要的课程,这门课程要求我们通过基础知识的学习,简化问题,理解模型机的工作过程,从而建立计算机系统、计算机整机运行原理的概念,而且计算机的组成及运行原理的基本思想已经渗透到由计算机衍生出来的许多领域,而且我们要想真正理解软件,就必须理解硬件,软件和硬件共存于计算机系统中。 首先计算机组成原理的第一章是计算机概论。计算机是由硬件和软件组成的,计算机的硬件包括运算器,存储器,控制器,适配器,输入输出设备等。软件也是计算机系统结构的重要组成部分,也是计算机不同于一般电子设备的重要根源所在。计算机系统是一个由硬件和软件组成的多层次结构。 而第二章是计算机中的数据表示。我们在这章中要理解计算机中的各种进位计数制,并且必须掌握二进制与十进制之间的转换方法,这是一项学好这门课必须掌握的,接下来要理解数的原码、补码、和反码的概念,还要理解定点数、浮点数的概念和表示方法,掌握数据

校验码的原理。 第三章是运算方法和运算器。尽管有些计算比较麻烦,但是我知道这些是学习这门课的基础。以及相关的指令系统和处理器等的工作原理。使我在概论和数据表示的基础上对计算机组成原理有了更深一步的了解。 第四章是指令系统。这章我们需要了解指令系统的基本概念、要求,并要理解指令的含义,要求我们掌握指令的编码格式、字长和扩展方法,还有几种常用的寻址方式和理解指令的一些基本的执行方式。 第五章是重要的中央处理器。本章我们需要了解CPU的各个组成部分及其功能,要理解指令周期的概念、时序的产生及其功能、CPU 的控制方式和微程序及其相关的概念,了解流水线CPU多核等一些典型的CPU技术。 第六章是存储器。这一章我们需要重点掌握存储器的分类、性能指标和层次结构,掌握随机存储器和只读存储器的工作特征。理解cache的基本原理和工作方式,了解虚拟存储器的工作原理。 第七章是系统总线。计算机总线的功能与组成,总线的概念、连接方式、总线的仲裁、总线的定时以及总线接口的概念和基本功能都需要有深入的了解。 第八章是输入/输出系统。输入/输出系统的功能与组成,教学机的总线与输入/输出系统实例。理解I/O设备的信息交换方式和掌握中断响应过程,还有就是了解DMA方式的基本概念的传送方式和了解

计算机组成原理习题章带答案

计算机组成原理习题章 带答案 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

第四章 1.一个容量为16K×32位的存储器,其地址线和数据线的总和是多少?当选用下列不同规格的存储芯片时,各需要多少片? 1K×4位,2K×8位,4K×4位,16K×1位,4K×8位,8K×8位 地址线和数据线的总和 = 14 + 32 = 46根; 选择不同的芯片时,各需要的片数为: 1K×4:(16K×32) / (1K×4) = 16×8 = 128片 2K×8:(16K×32) / (2K×8) = 8×4 = 32片 4K×4:(16K×32) / (4K×4) = 4×8 = 32片 16K×1:(16K×32)/ (16K×1) = 1×32 = 32片 4K×8:(16K×32)/ (4K×8) = 4×4 = 16片 8K×8:(16K×32) / (8K×8) = 2×4 = 8片 2.现有1024×1的存储芯片,若用它组成容量为16K×8的存储器。试求: (1)实现该存储器所需的芯片数量? (2)若将这些芯片分装在若干块板上,每块板的容量为4K×8位,该存储器所需的地址线总位数是多少?其中几位用于选板?几位用于选片?几位用做片内地址? 16K×8=2^14×8,地址线为14根.4K×8容量的板,共需要4块板子.则14根地址线的最高2位用于板选(00~11,第1块板子~第4块板 子),4K*8位=2^12*8位=12*1K*8位,也就是在每块板子内需要4*8个芯片,而每8个芯片组成8位,也就是位扩展.也就是说需要4组,则除了

计算机组成原理考试重点以及题库总结

计算机组成原理考试重点以及题库总结

计算机组成原理考试重点以及题库总结 第一章 重点一:计算机系统由硬件和软件两部分组成,软件又分为系统软件和应用软件。 重点二:冯诺依曼机的组成与特点 1.冯诺依曼机由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五 部分组成。 2.数据和指令存储在存储器,按地址访存。 3.指令和数据用二进制表示。 4.指令由操作码和地址码组成。 5.存储程序 6.以运算器为中心 重点三:区分存储字、存储字长、机器字长、CPI、MIPS、FLOPS 存储字:存储单元中二进制代码的组合。 存储字长:存储单元中二进制代码的位数。 机器字长:CPU 一次能处理数据的位数,与CPU中的寄存器位数有关

CPI:执行一条指令所需时钟周期数 MIPS:每秒执行百万条指令 FLOPS:每秒浮点运算次数 题库中对应的习题: 1、存储字是指() 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 2、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 3、电子计算机的发展已经经历了四代,四代计算机的主要元器件分别是() A、电子管、晶体管、中小规模集成电路、激光器件 B、晶体管、中小规模集成电路、激光器件、光介质 C、电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路 D、电子管、数码管、中小规律集成电路、激光器件 4、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

计算机组成原理考点总结

《计算机组成原理》总结 --内部复习文件 第一章计算机系统概论 1.1计算机的分类 电子计算机分两大类:电子模拟计算机、电子数字计算机 2.4计算机的性能指标:(基本运算p5) ⑴处理机字长:处理机运算器一次能够完成二进制运算的位数,如32位、64位 ⑵存储器容量:存储器中所有存储单元的总数目,通常用 KB,MB,GB,TB来表示 ⑶计算机五个组成部分:存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备(其中cpu由运算器和控制器组成) ⑷冯.诺依曼型计算机的设计思想:存储程序并按地址顺序执行 ⑸计算机软件一般分为两大类:①系统程序②应用程序 ⑹硬件可以由软件来实现,软件也可以由硬件来实现,故软件与硬件的逻辑等价性。 第二章运算方法和运算器 1.计算机中常用的数据表示格式有两种:一是定点格式,二是浮点格式。 2.阶码位数多,表示数的范围大;尾数位数多,说明该数的精确度越高。 3.数的机器码表示:原码、反码、补码、移码表示法

4.浮点加、减法运算步骤:(0操作数检查)、(比较阶码大小并完成对阶)、(尾数求和运算)、(结果规格化处理)、(舍入处理) 第三章多层次的存储器 3.1.1存储器的分类: 1.按存取方式分:随机存储器和顺序存储器 2.按存储内容可变分:只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM) 3.6 cache基本原理: ①cache解决的问题:为了解决cpu与主存之间速度不匹配问题; ②cache基于的原理:程序运行过程中具有(空间局部性)和(时间局部性)原理。 ③cache实现是由(硬件)方式实现 ④cache地址没有增加,容量也没有增加。 ⑤cache命中率:(重点p91大题计算) 3.6.2 主存与cache的地址映射 ①全相联映射方式:主存中的任意一块可以放在cache中的任意一行上优点:非常灵活缺点:比较电路难以设计和实现适用:适合于小容量cache采用 ②直接映射方式:主存块只能拷贝到cache的一个特定位置上优点:硬件简单,成本低缺点:每个主存块只有一个固定的行位置可存放。适用:适合需要大容量cache的场合。 ③组相联映射方式:综合前面两者的优缺点。 3.6.3 替换策略

计算机组成原理

字长为4,采用补码表示,则表示范围为() A.-8至8 B.-7至8 C.-8至7 D.0至15 B 2. 计算机中进行定点加减运算基本上都是采用()。 A.补码 B.原码 C.反码 D.以上都是 A 3. 通过选择组合逻辑网络可以实现多钟功能的算数逻辑运算。 A.正确 B.错误 A 4. 数值数据和逻辑数据机器内部都表示成为二进制数串。 A.正确 B.错误 A 5. 下面哪一个不属于第一台通用计算机的特征() A.用离散符号表示数据 B.使用电子运算装置 C.不可编写程序 D.图灵完备

6. 在位片式运算器AM2901中,通用寄存器含有()个4位字长的寄存器,用双口RAM实现,具有双端口输出功能。 A.4 B.8 C.16 D.32 C 7. CPI是处理器每秒处理指令条数的指标。 A.正确 B.错误 B 8. 处于计算机系统的层次结构中最低层的是() A.汇编语言层 B.机器语言层 C.微程序设计层 D.操作系统层 C 9. 第四代电子数字计算机的典型特征是使用(),所以也被成为集成电路计算机时代。 A.电子管 B.晶体管 C.集成电路 D.大规模电路 D

()是计算器实际完成数据算术运算和逻辑运算的部件。 A.计算单元 B.运算器 C.加法器 D.算术逻辑单元 D 1. 两数补码的和等于两数和的补码。 A.正确 B.错误 A 2. ()组成了计算机的“大脑”。 A.运算器和控制器 B.运算器和存储器 C.控制器和I/O D.存储器和控制器 A 3. 在位片式运算器AM2901中,通用寄存器含有()个4位字长的寄存器,用双口RAM实现,具有双端口输出功能。 A.4 B.8 C.16 D.32 C 4.

《计算机组成原理》总结完整版

《计算机组成原理》学科复习总结 ★第一章计算机系统概论 ?本章内容:本章主要讲述计算机系统的组成、计算机系统的分层结构、以及计算机的一些主要指标等 ?需要掌握的内容:计算机软硬件的概念,计算机系统的层次结构、体系结构和计算机组成的概念、冯.诺依曼的主要思想及其特点、计算机的主要指标 ?本章主要考点:概念 1、当前的CPU由那几部分组成组成? 控制器、运算器、寄存器、cache (高速缓冲存储器) 2、一个完整的计算机系统应包括那些部分? 配套的硬件设备和软件系统 3、什么是计算机硬件、计算机软件?各由哪几部分组成?它们之间有何联系? 计算机硬件是指计算机的实体部分,它由看得见摸得着的各种电子元器件,各类光、电、机设备的实物组成。主要包括运算器(ALU)、控制器(CU)、存储器、输入设备和输出设备五大组成部分。软件是计算机程序及其相关文档的总称,主要包括系统软件、应用软件和一些工具软件。软件是对硬件功能的完善与扩充,一部分软件又是以另一部分软件为基础的再扩充。 4、冯·诺依曼计算机的特点 ●计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成 ●指令和数据以同等地位存于存储器内,可按地址寻访 ●指令和数据用二进制表示 ●指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储 器中的位置 ●指令在存储器内按顺序存放 ●机器以运算器为中心,输入输出设备和存储器间的数据传送通过运算器完成 5、计算机硬件的主要技术指标 ●机器字长:CPU 一次能处理数据的位数,通常与CPU 中的寄存器位数有关 ●存储容量:存储容量= 存储单元个数×存储字长;MAR(存储器地址寄存器)的位数 反映存储单元的个数,MDR(存储器数据寄存器)反映存储字长 主频 吉普森法 ●运算速度MIPS 每秒执行百万条指令 CPI 执行一条指令所需的时钟周期数 FLOPS 每秒浮点运算次数 ◎第二章计算机的发展及应用 ?本章内容:本章主要讲述计算机系统、微型计算机系统的发展过程以及应用。 ?需要掌握的内容:计算机的发展的不同阶段区分的方法、微型计算机发展中的区分、摩尔定律 ?本章主要考点:概念 1、解释摩尔定律

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

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