计算机原理试题及答案
计算机组成原理试题及答案
一、选择题（每题3分，共36分）
1、下列数中最小的数是（）。B
A （1010010）2
B （00101000）BCD
C （512）8D（235）16
2、某机字长16位，采用定点整数表示，符号位为1位，尾数为15位，则可表示的最大正整数为（），最小负整数为（）。 A
A +（215-1），-(215-1)
B +(215-1),-（216-1）
C +（214-1），-(215-1)
D +(215-1), -(1-215)
3、运算器虽由许多部件组成，但核心部分是（） 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
4、在定点运算器中，无论采用双符号位还是采用单符号位，都必须要有溢出判断电路，它一般用（）来实现 C
A 与非门
B 或非门
C 异或门
D 与或非门
5、立即寻址是指（） B
A 指令中直接给出操作数地址
B 指令中直接给出操作数
C 指令中间接给出操作数
D 指令中间接给出操作数地址
6、输入输出指令的功能是（） C
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与I/O设备之间的数据传送
D 改变程序执行的顺序
7、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（） D
A 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
B 一条微指令由若干条机器指令组成
C 每一条机器指令由一条微指令来执行
D 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行
8、相对指令流水线方案和多指令周期方案，单指令周期方案的资源利用率和性价比（）A
A 最低
B 居中
C 最高
D 都差不多
9、某一RAM芯片，其容量为1024×8位，除电源端和接地端外，连同片选和读/写信号该芯片引出腿的最小数目为（） B
A 23
B 20
C 17
D 19
10、在主存和CPU之间增加Cache的目的是（）。 C
A 扩大主存的容量
B 增加CPU中通用寄存器的数量
C 解决CPU和主存之间的速度匹配
D 代替CPU中寄存器工作
11、计算机系统的输入输出接口是（）之间的交接界面。 B
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
12、在采用DMA方式的I/O系统中，其基本思想是在（）之间建立直接的数据通路。B
A CPU与存储器
B 主机与外围设备
C 外设与外设
D CPU与主存
二、判断题（每题3分，共15分）
1、两个补码相加，只有在最高位都是1时有可能产生溢出。（×）
2、相对寻址方式中，操作数的有效地址等于程序计数器内容与偏移量之和（√）
3、指令是程序设计人员与计算机系统沟通的媒介，微指令是计算机指令和硬件电路建立联系的媒介。（√）
4、半导体ROM是非易失性的，断电后仍然能保持记忆。（√）
5、在统一编址方式下，CPU访问I/O端口时必须使用专用的I/O命令。（√）
三、简答题（共29分）
1、简述浮点运算器的作用，它由哪几部分组成？（7分）
2、计算机指令中要用到的操作数一般可以来自哪些部件？（7分）
CPU内部的通用寄存器
外围设备中的一个寄存器
内存储器的一个存储单元
3、Cache有哪三种基本映像方式？直接映像方式的主要优缺点是什么？（7分）
4、简述总线的串行传送、并行传送、复用传送和数据包传送四种基本信息传输方式的特点。（8分）
四、计算题（每题10分，共20分）
1、写出X=10111101，Y=-00101011的原码和补码表示，并用补码计算两个数的和
2、将十进制数-0.288转换成二进制数，再写出它的原码、反码、补码表示（符号位和数值位共8位）
计算机组成原理试题及答案5
一、选择题（共20分，每题1分）
1．指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是______。
A．可降低指令译码难度；B．缩短指令字长，扩大寻址空间，提高编程灵活性；
C．实现程序控制；D．寻找操作数。
2．计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，缺点是______。
A．地址信息、数据信息和控制信息不能同时出现；B．地址信息与数据信息不能同时出现；C．两种信息源的代码在总线中不能同时传送；D．地址信息与数据信息能同时出现。
3．一个16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是______。
A．48；B．46； C．36；D．38。
4．下列叙述中______是正确的。
A．主存可由RAM和ROM组成；B．主存只能由ROM组成；
C．主存只能由RAM组成；D．主存只能由SRAM组成。
5．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．以上都不是。
6．可编程的只读存储器______。
A．不一定是可改写的；B．一定是可改写的；
C．一定是不可改写的；D．以上都不对。
7．下述______种情况会提出中断请求。
A．产生存储周期“窃取”；B．在键盘输入过程中，每按一次键；//一次IO操作结束
C．两数相加结果为零；D．结果溢出。
8．下列叙述中______是错误的。
A．采用微程序控制器的处理器称为微处理器；
B．在微指令编码中，编码效率最低的是直接编码方式；
C．在各种微地址形成方式中，增量计数器法需要的顺序控制字段较短；
D．以上都是错的。
9．直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入______。
A．PC；B．地址寄存器；C．累加器 D．ACC。
10．响应中断请求的条件是______。
A．外设提出中断；B．外设工作完成和系统允许时；
C．外设工作完成和中断标记触发器为“1”时。 D．CPU提出中断。
11．变址寻址和基址寻址的有效地址形成方式类似，但是______。
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。
12．在原码加减交替除法中，符号位单独处理，参加操作的数是______。
A．原码；B．绝对值；C．绝对值的补码；D．补码。
13．DMA方式______。
A．既然能用于高速外围设备的信息传送，也就能代替中断方式；B．不能取代中断方式；C．也能向CPU请求中断处理数据传送；D．能取代中断方式。
14．设机器字长为32位，存储容量为16MB，若按双字编址，其寻址范围是。
A．8MB；B．2M；C．4M；D．16M。
15．设变址寄存器为X，形式地址为D，某机具有先间址后变址的寻址方式，则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。
16．程序计数器PC属于______。
A．运算器；B．控制器；C．存储器；D．I/O设备。
17．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。
18．目前在小型和微型计算机里最普遍采用的字母与字符编码是______。
A．BCD码；B．十六进制代码；C．ASCII码；D．海明码。
19．设寄存器内容为10000000，若它等于 -0，则为______。
A．原码；B．补码；C．反码；D．移码。
20．在下述有关不恢复余数法何时需恢复余数的说法中，______是正确的。
A．最后一次余数为正时，要恢复一次余数；B．最后一次余数为负时，要恢复一次余数；C．最后一次余数为0时，要恢复一次余数；D．任何时候都不恢复余数。
二、填空题（共20分，每空1分）
1．I/O与主机交换信息的方式中,A 和B都需通过程序实现数据传送，其中C 体现CPU与设备是串行工作的。
2．设 n = 8（不包括符号位），机器完成一次加和移位各需100ns，则原码一位乘最多需 A ns,补码Booth算法最多需 B ns。
3．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 A ，其中一个操作数通常隐含在B中。
4．设浮点数阶码为4位（含1位阶符），用移码表示，尾数为16位（含1位数符），用补码规格化表示，则对应其最大正数的机器数形式为A，真值为 B （十进制表示）；对应其绝对值最小负数的机器数形式为C，真值为D （十进制表示）。
5．在总线的异步通信方式中，通信的双方可以通过A、B和 C 三种类型联络。6．磁表面存储器的记录方式总的可分为 A 和 B 两大类，前者的特点是C，后者的特点是D。
7．在微程序控制器中，一条机器指令对应一个A，若某机有38条机器指令，通常可对应 B 。
四、计算题（6分）
设机器A的主频为8MHz，机器周期含4个时钟周期，且该机的平均指令执行速度是0.4MIPS，试求该机的平均指令周期和机器周期。每个指令周期包含几个机器周期？如果机器B的主频为12MHz，且机器周期也含4个时钟周期，试问B机的平均指令执行速度为多少MIPS？
五、简答题（共20分）
1．说明微程序控制器中微指令的地址有几种形成方式。（6分）
2．什么是计算机的主频，主频和机器周期有什么关系？（4分）（CU 4）
4．某机主存容量为4M×16位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备65种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、变址五种寻址方式。（5分）
（1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用（2）该指令直接寻址的最大范围（十进制表示）；（3）一次间址的寻址范围（十进制表示）；（4）相对寻址的位移量（十进制表示）。
六、问答题（共15分）
1．按序写出完成一条加法指令SUB α(α为主存地址)两种控制器所发出的微操作命令及节拍安排。（8分）
2．假设磁盘采用DMA方式与主机交换信息，其传输速率为2MB/s，而且DMA的预处理需1000个时钟周期，DMA完成传送后处理中断需500个时钟周期。如果平均传输的数据长度为4KB，试问在硬盘工作时，50MHz的处理器需用多少时间比率进行DMA辅助操作（预处理和后处理）。
七、设计题（10分）
设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用作访存控制信号（低电平有效），用作读写控制信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列芯片及各种门电路（门电路自定），如图所示。画出CPU与存储器的连接图，要求：
（1）存储芯片地址空间分配为：0～8191为系统程序区；8192～32767为用户程序区。
（2）指出选用的存储芯片类型及数量；（3）详细画出片选逻辑。
计算机组成原理试题5答案
一、选择题（共20分，每题1分）
1．C 2．C 3．C 4.A 5．C 6．A 7．B 8．A 9．A 10．B 11．C 12．C 13．B 14．B 15．B 16．B 17．C 18．C 19．A 20．B
二、填空题（共20分，每空1分）
1．A．程序查询方式B．中断方式C．程序查询方式2．A．1600 B．1700 3．A．操作数的地址B．累加器4．A．1,111;0.11……1（15个1） B．27ⅹ(1-2-15) C．0,000;1.01……1（14个1）D．-2-8ⅹ(2-1+2-15)
5．A．不互锁B．半互锁 C．全互锁6．A．归零制 B．不归零制
C．不论记录的代码是0或1，在记录下一个信息之前，记录电流要恢复到零电流
D．磁头线圈中始终有电流 7．A．微程序 B．41个微程序。
2．答：总线判优就是当总线上各个主设备同时要求占用总线时，通过总线控制器，按一定的优先等级顺序确定某个主设备可以占用总线。
3．答：所谓并行包含同时性和并发性两个方面。前者是指两个或多个事件在同一时刻发生，后者是指两个或多个事件在同一时间段发生。也就是说，在同一时刻或同一时间段内完成两种或两种以上性质相同或不同的功能，只要在时间上互相重叠，就存在并行性。
4．答：进位链是传递进位的逻辑电路。
5．答：间址需通过访存（若是多次间址还需多次访存）得到有效地址。
四、计算题（共5分）
答：根据机器A的主频为8MHz，得时钟周期为 = 0.125μs
（1）机器周期 = 0.125×4 = 0.5μs（2）平均指令执行时间是 = 2.5μs
（3）每个指令周期含 = 5个机器周期
（4在机器周期所含时钟周期数相同的前提下，两机平均指令执行速度与它们的主频有关，即 = 则B机的平均指令执行速度= = 0.6MIPS
五、简答题（共20分）
1．（6分）答：（1）直接由微指令的下地址字段指出。（2）根据机器指令的操作码形成。（3）增量计数器法。（4）根据各种标志决定微指令分支转移的地址。
（5）通过测试网络形成。
（6）由硬件产生微程序入口地址。
2.答：一台机器时钟信号的频率即为主频，主频的倒数称作时钟周期，机器周期内包含若干个时钟周期。
4．（5分）答：（1）一地址指令格式为（1分）OP M A
OP 操作码字段，共7位，可反映65种操作；M 寻址方式特征字段，共3位，可反映5种寻址方式；A 形式地址字段，共16 – 7 – 3 = 6位（1分）
（2）直接寻址的最大范围为26 = 64 （1分）（3）由于存储字长为16位，故一次间址的寻址范围为216 = 65536 （1分）（4）相对寻址的位移量为– 32~ + 31 （1分）
六、问答题（共15分）
1．（8分）组合逻辑控制器完成SUB α指令的微操作命令及节拍安排为：
取指周期（2分）T0 PC→MAR，1→R T1 M(MAR) →MDR，(PC) + 1→PC
T2 MDR→IR，OP(IR) →ID
执行周期（2分）T0 Ad(IR) →MAR，1→R（即α→MAR）
T1 M(MAR) →MDR T2 (ACC) –(MDR)→ACC
微程序控制器完成ADD α指令的微操作命令及节拍安排为：
取指周期（2分）T0 PC→MAR，1→R T1 Ad(CMDR) →CMAR
T2 M(MAR) →MDR，(PC) + 1→PC T3 Ad(CMDR) →CMAR T4 MDR→IR
T5 OP(IR) →微地址形成部件→CMAR
执行周期（2分）T0 Ad(IR) →MAR，1→R（即α→MAR） T1 Ad(CMDR) →CMAR
T2 M(MAR) →MDR T3 Ad(CMDR) →CMAR T4 (ACC) + (MDR) →ACC
T5 Ad(CMDR) →CMAR
2．（7分）DMA传送过程包括预处理、数据传送和后处理三个阶段。传送4KB的数据长度需4KB/2MB/s = 0.002 秒（2分）
如果磁盘不断进行传输，每秒所需DMA辅助操作的时钟周期数为(1000 + 500)/0.002 = 750000 故DMA辅助操作占用CPU的时间比率为[750000 /(50 × 106)] ×100% = 1.5 %（3分）七、设计题（10分）
（1）二进制地址码（2分）
A15 …A11 …A7 ……A0
0～8191 8K×8位ROM 1片 8192～32767 8K×8位RAM 3片
（2）0～8191为系统程序区，选用1片8K×8位ROM芯片；（1分）
8192～32767为用户程序区，选用3片8K×8位RAM芯片。（1分）
组成原理复习题型
一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填在括号内。每小题2分，共30分)
1．当采用双符号位时，发生溢出的特征是：双符号位为( C )
A) 00 C）10
B) 11 D）都不是
2．在下述存储器中，允许随机访问的存储器是( D )。
A) 磁带C）磁盘//半顺序
A) 磁鼓D）半导体存储器
3．若二进制数为1010011.01，则相应的十进制数为( D )。
A) 191.5 C）93.675
B) 733.25 D）都不是
4．原码加法运算是指( A ).
A)取操作数绝对值直接相加，符号位单独处理
B) 操作数用补码表示，连同符号位一起相加
C) 操作数用补码表示，根据符号位决定实际操作
D) 将操作数转化为原码后再相加
5．零地址指令采用( B )。
A) 立即寻址C）间接寻址
B) 堆栈寻址D）变址寻址
6．目前软盘中常用的磁记录方式是（ A ）。
B) M2F制C）不归零一1制
C) 调相制D）调频制
7．在（D ）条件下，规格化浮点数尾数的最高数位为1
A) 所有浮点数C）浮点数为正
B) 浮点数为负 D）阶码以2为底的正数
8. 堆栈指针SP的内容是( D ).
C) 栈底单元内容C）栈底单元地址
D) 栈顶单元内容D）栈顶单元地址
二、判断改错题（先判断其描述有无错误。若有错误，将错误描述部分予以改正。每小题3分，共15分）
1．集中刷新方式在刷新时间内并不影响CPU的读写操作。
错误，异部刷新方式刷新时间内并不影响CPU的读写操作。
2．EPROM中的内容一旦写入，就不能再修改。
错误，EPROM中的内容一旦写入，能再修改。
三、名词解释（每小题4分，共20分）
1．总线：是一组可为多个功能部件共享都公共信息传送路线
2．随机存储器：存储器任何单元的内容可按其地址随机的读取或写入，而且存取时间与单元都物理位置无关。
四、某信息为“0110010”，请编制其海明校验码，并给出步骤。（8分）解： 1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
P1 P2 0 P3 1 1 0 P4 0 1 0
四组P4=0 1 0=1
三组P3=1 1 0=0
二组P2=01010=0
一组P1=01000=1
则10001101010
五、Intel 8086指令：MOV AL，[BX+6] ，设BX的内容为2F0AH。
其中：BX为基址寻址方式，指令执行的功能为：AL←（BX+4）
请给出操作数寻址图，并且给出指令执行过程解释。（6分）
解：Disp=6,Rb=BX
六、某微机系统有16根地址线，8根数据线，地址空间安排为：8K系统程序存储区，用ROM芯片，安排在地址最低区；接着24K作为用户程序区，采用RAM芯片；其后的16K 空间为设备区。给定芯片如下：ROM和RAM芯片为16K×8，有R/W#控制线，CS＃片选信号线，M/IO#选择线，（其中＃表示低电平有效）。请给出各存储区的地址空间，并画出连线图。（11分）
解：
第一片：0000H到1FFFH
第二片：2000H到7FFFH
第三片：8000H到BFFFH
七、分析单总线结构的CPU中，指令ADD (R0)+，(R1)的指令流程。数据通路结构如下图所示。指令功能为：((R0))＋(( R1))→R1 （10分）
?解：解：指令功能：
?((R1))＋( R0)→R0
?指令流程如下：
?(1)(PC)→MAR，Read，(PC)＋1→Z
；送指令地址，读主存
?(2) (Z)→PC ；PC＋1→PC
?(3) M→MDR→IR ；取指令到IR
?(4)(R1)→MAR，Read ；送源操作数地址
?(5) M→MDR→Y ；取出源操作数到Y中
?(6)(Y)＋(R0)→Z ；执行加法运算，结果暂存Z
?(7)(Z)→R0 ；加法结果送回目标寄存器
一、选择题（每小题2分，共20分）
1．算术/逻辑运算单元74181ALU可完成______。
A．16种算术运算功能B．16种逻辑运算功能
C．16种算术运算功能和16种逻辑运算功能D．4位乘法运算和除法运算功能
2．假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是______。
A．11001011 B．11010110
C．11000001 D．1101100
3．四片74181ALU和一片74182CLA器件相配合，具有如下进位传送功能______。
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
4．用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为______寻址。
A．直接B．间接C．寄存器直接D．寄存器间接
5．就微命令的编码方式而言，若微命令的个数已经确定，则______。
A．编码表示法与直接表示法的微指令字长大小关系不确定。
B．编码表示法与直接表示法的微指令字长相等
C．直接表示法比编码表示法的微指令字长短。
D．编码表示法比直接表示法的微指令字长短。
6．相联存贮器是按______进行寻址的存贮器。
A．地址指定方式B．堆栈存取方式
C．内容指定方式D．地址指定与堆栈
7．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．完成指令操作的译码
D．从主存取出指令，完成指令操作码译码，并产生有关的操作控制信号，以解释执行该指令
8．采用串行接口进行七位ASCⅡ码传送，带有１位奇偶校验位、1位起始位和1位停止位，当波特率为9600波特时，字符传送速率为______。
A．960 B．873 C．1371 D．480
9．发生中断请求的条件是______。
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
10．CRT的分辨率为1024*1024像素，像素的颜色数为64K，则刷新存储器的容量为
______。
A．512KB B．1MB C．256KB D．2MB
二、填空题（每空1分，共24分）
1. 对存储器的要求是，，。为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构。
2. 主存与cache的地址映射有、三种方式。其中最后一种方式适度地兼顾了前二者的优点，又尽量避免其缺点，从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想。
3. CPU中至少有如下六类寄存器：寄存器，计数器，
寄存器，缓冲寄存器，累加寄存器，状态条件寄存器。
4. CPU周期也称为；一个CPU周期包含若干个。任何一条指令的指令周期至少需要______个CPU周期。
5. 若[X]补= 11001100，则数X的十进制数真值是。
6. 一位全加器本位和Si的逻辑表达式是,进位位Ci+1的逻辑表达式是。
7. 微程序控制器主要由、和三大部分组成。
8. 中断处理过程可以进行。优先级的设备可以中断优先级比它
的设备的中断服务程序。
9. 动态存储器的刷新方式有以下三种，和。
三．简答题(共23分)
1．（12分）冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它的硬件系统包含哪些主要组成部分？各部分功能是什么？
2．(5分)写出主机和外设的五种信息交换方式。
3．(6分)总线集中式仲裁有哪几种方式?并说明各自的优缺点.
一．选择题（每小题2分，共20分）
1～５：C D B C D 6～10：C D A A D
二．填空题（每空1分，共24分）
1．容量大，速度快，成本低
2．全相联映射，直接映射，组相联映射（第三个必须是“组相联映射”，其它２个位置可以互换）3．指令，程序，地址（第二个必须是“程序”，其它２个位置可以互换）
4．机器周期，时钟周期（或节拍脉冲或T周期），２（顺序不可换）
5．－52
6．Si=Ai⊕Bi⊕Ci，Ci+1=Ci（Ai⊕Bi）+AiBi（顺序不可换）
7．控制存储器（或微控存或微程序控制存储器），微指令寄存器，地址转移逻辑
8．嵌套，高，低（顺序不可换）
9．集中式刷新，分散式刷新，异步刷新
三．简答题（共２３分）
１、本小题一共1２分。主要思想占２分，５大部件名称各占１分，各部件功能各占１分
答：冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是存储程序并按顺序执行。
各部分及其功能如下：存储器：存放程序和数据。运算器：进行算术逻辑运算。
控制器：发出各种命令，使计算机自动、协调地工作。
输入设备：将人们熟悉的信息形式转换成计算机能接收并识别的信息形式。
输出设备：将计算机处理的结果变换成人或其它机器设备能接收和识别的信息形式。
２、５种方式名称各占１分，共５分。
程序查询方式，程序中断方式，直接内存访问（DMA）方式，通道方式，外围处理机方式
３、本题共６分。其中３种方式名称各占１分共３分，其特点各占１分共３分。
链式查询方式：通过接口的优先级排队电路来决定设备的优先级。结构简单，易于扩充，但是对询问链的电路故障很敏感，而且优先级低的设备可能长期不能使用总线。
计数器定时查询方式：可以通过改变计数起始值来灵活改变设备的优先级，但需增加线数。
独立请求方式：响应时间快，对优先次序的控制相当灵活，但需增加线数。
计算机原理试题与答案
全国2004年4月高等教育自学考试 计算机原理试题 课程代码：02384 第一部分选择题（共25分） 一、单项选择题（本大题共25小题，每小题1分，共25分） 在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．计算机中一次处理的最大二进制位数即为（） A．位B．字节 C．字长D．代码 2．下列算式中属于逻辑运算的是（） A．1+1=2 B．1-1=0 C．1+1=10 D．1+1=1 3．下图所示的门电路，它的逻辑表达式是（） A．F=CD AB B．F=ABCD C．F=AB+CD D．F=ABCD 4．八进制数中的1位对应于二进制数的（） A．2位B．3位 C．4位D．5位 5．下列叙述正确的是（） A．原码是表示无符号数的编码方法 B．对一个数据的原码的各位取反而且在末位再加1就可以得到这个数据的补码
C．定点数表示的是整数 D．二进制数据表示在计算机中容易实现 6．浮点数0.00100011B×2-1的规格化表示是（） A．0.1000110B×2-11B B．0.0100011B×2-10B C．0.0100011B×20B D．0.1000110B×21B 7．两个定点数作补码加法运算，对相加后最高位出现进位1的处理是（） A．判为溢出B．AC中不保留 C．寄存在AC中D．循环加到末位 8．运算器中通用寄存器的长度一般取（） A．8位B．16位 C．32位D．等于计算机字长 9．目前在大多数微型机上广泛使用宽度为32/64位的高速总线是（） A．ISA B．EISA C．PCI D．VESA 10．某计算机指令的操作码有8个二进位，这种计算机的指令系统中的指令条数至多为 （）A．8 B．64 C．128 D．256 11．间接访内指令LDA @Ad的指令周期包含CPU周期至少有（） A．一个B．二个 C．三个D．四个 12．在程序中，可用转移指令实现跳过后续的3条指令继续执行。这种指令的寻址方式是（） A．变址寻址方式B．相对寻址方式
计算机组成原理答案
第二章运算方法和运算器练习 一、填空题 1. 补码加减法中，（符号位）作为数的一部分参加运算，（符号位产生的进位）要丢掉。 2. 为判断溢出，可采用双符号位补码，此时正数的符号用（00）表示，负数的符号用（11）表示。 3. 采用双符号位的方法进行溢出检测时，若运算结果中两个符号位（不相同），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。 4. 采用单符号位进行溢出检测时，若加数与被加数符号相同，而运算结果的符号与操作数的符号（不一致），则表示溢出；当加数与被加数符号不同时，相加运算的结果（不会产生溢出）。 5. 利用数据的数值位最高位进位C和符号位进位Cf的状况来判断溢出，则其表达式为over=（C⊕Cf）。 6. 在减法运算中，正数减（负数）可能产生溢出，此时的溢出为（正）溢出；负数减（正数）可能产生溢出，此时的溢出为（负）溢出。 7. 补码一位乘法运算法则通过判断乘数最末位Yi和Yi-1的值决定下步操作，当 YiYi-1=（10）时，执行部分积加【-x】补，再右移一位；当YiYi-1=（01）时，执行部分积加 【x】补，再右移一位。 8. 浮点加减运算在（阶码运算溢出）情况下会发生溢出。 9. 原码一位乘法中，符号位与数值位（分开运算），运算结果的符号位等于（两操作数符号的异或值）。 10. 一个浮点数，当其补码尾数右移一位时，为使其值不变，阶码应该（加1）。 11. 左规的规则为：尾数（左移一位），阶码（减1）。 12. 右规的规则是：尾数（右移一位），阶码（加1）。 13. 影响进位加法器速度的关键因素是（进位信号的传递问题）。 14. 当运算结果的补码尾数部分不是（11.0×××××或00.1×××××）的形式时，则应进行规格化处理。当尾数符号位为（01）或（10）时，需要右规。 15. （进位信号的产生与传递逻辑）称为进位链。
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
计算机组成原理课后答案
… 第一章计算机系统概论 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 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 》 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 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 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） 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 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
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。
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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。
计算机组成原理试题及答案
A ．(7CD )16 B. ( 7D0)16 C. (7E0)16 D. 3. 下列数中最大的数是 _______ 。 A ．(10011001) 2 B. (227) 8 C. (98)16 4. ____ 表示法主要用于表示浮点数中的阶码。 A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码 5. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是 A. BCD 码 B. 16 进制 C. 格雷码 6. 下列有关运算器的描述中， ______ 是正确的 A. 只做算术运算，不做逻辑运算 B. C. 能暂时存放运算结果 D. 7. EPROM 是指 ____ 。 A. 读写存储器 B. C. 可编程的只读存储器 D. 8. Intel80486 是 32位微处理器， Pentium 是A.16 B.32 C.48 D.64 9 .设］X ］补=1.XXX 3X 4,当满足 _________ ■寸，X > -1/2 成立。 A. X 1必须为1，X 2X 3X 4至少有一个为1 B. X 1必须为1 , X 2X 3X 4任意 C. X 1必须为0, X 2X 3X 4至少有一个为1 D. X 1必须为0, X 2X 3X 4任意 10. CPU 主要包括 _____ 。 A.控制器 B. 控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU 和主存 11. 信息只用一条传输线 ,且采用脉冲传输的方式称为 _________ 。 A. 串行传输 B. 并行传输 C. 并串行传输 D. 分时传输 12. 以下四种类型指令中,执行时间最长的是 _________ 。 A. RR 型 B. RS 型 C. SS 型 D. 程序控制指令 13. 下列 _____ 属于应用软件。 A. 操作系统 B. 编译系统 C. 连接程序 D. 文本处理 14. 在主存和CPU 之间增加cache 存储器的目的是 _____ 。 A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性 C.解决CPU 和主存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量，同时加快存取速 度 15. 某单片机的系统程序,不允许用户在执行时改变,则可以选用 ____________ 作为存储芯 片。 A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D. 辅助存储器 16. 设变址寄存器为X ,形式地址为D, (X )表示寄存器X 的内容，这种寻址方式的有 效地址为 ______ 。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为 ___________ 。 A. 隐含寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 直接寻址 18. 下述 I/O 控制方式中,主要由程序实现的是 ________ 。 7F0）16 D. （ 152）10 o D. ASC H 码 只做加法 既做算术运算，又做逻辑运算 只读存储器 光擦除可编程的只读存储器 位微处理器。
计算机原理试题及答案
计算机组成原理试题及答案 一、选择题（每题3分，共36分） 1、下列数中最小的数是（）。B A （1010010）2 B （00101000）BCD C （512）8D（235）16 2、某机字长16位，采用定点整数表示，符号位为1位，尾数为15位，则可表示的最大正整数为（），最小负整数为（）。 A A +（215-1），-(215-1) B +(215-1),-（216-1） C +（214-1），-(215-1) D +(215-1), -(1-215) 3、运算器虽由许多部件组成，但核心部分是（） 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 4、在定点运算器中，无论采用双符号位还是采用单符号位，都必须要有溢出判断电路，它一般用（）来实现 C A 与非门 B 或非门 C 异或门 D 与或非门 5、立即寻址是指（） B A 指令中直接给出操作数地址 B 指令中直接给出操作数 C 指令中间接给出操作数 D 指令中间接给出操作数地址 6、输入输出指令的功能是（） C 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与I/O设备之间的数据传送 D 改变程序执行的顺序 7、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（） D A 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 B 一条微指令由若干条机器指令组成 C 每一条机器指令由一条微指令来执行 D 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行 8、相对指令流水线方案和多指令周期方案，单指令周期方案的资源利用率和性价比（）A A 最低 B 居中 C 最高 D 都差不多 9、某一RAM芯片，其容量为1024×8位，除电源端和接地端外，连同片选和读/写信号该芯片引出腿的最小数目为（） B A 23 B 20 C 17 D 19 10、在主存和CPU之间增加Cache的目的是（）。 C A 扩大主存的容量 B 增加CPU中通用寄存器的数量 C 解决CPU和主存之间的速度匹配 D 代替CPU中寄存器工作 11、计算机系统的输入输出接口是（）之间的交接界面。 B 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 12、在采用DMA方式的I/O系统中，其基本思想是在（）之间建立直接的数据通路。B A CPU与存储器 B 主机与外围设备 C 外设与外设 D CPU与主存 二、判断题（每题3分，共15分） 1、两个补码相加，只有在最高位都是1时有可能产生溢出。（×） 2、相对寻址方式中，操作数的有效地址等于程序计数器内容与偏移量之和（√） 3、指令是程序设计人员与计算机系统沟通的媒介，微指令是计算机指令和硬件电路建立联系的媒介。（√）
《计算机原理学习指导》第八章 综合练习题参考答案
《计算机原理学习指导》第八章综合练习题参考答案 一.填空题 1.主机CPU和IOP之间的通信,原则上是通过共享__主存储器__来实现的. 2.可以根据中断源在系统中的位置将中断源分为内部中断和外部中断,一般运算器除法错是__内部中断__,键盘输入要求中断是_外部中断___. 3. 响应中断的必须满足3个条件:(1)中断源有中断请求(2)CPU处于开中断状态，而且没有更高优先级的中断请求存在(3)一条指令执行完毕. 4.. 字节多路通道是一种简单的共享通道,它是建立在_时间分割___的基础上,轮流为多台低速和中速外设服务.选择通道数据的传送是以_成组（数据块）____方式进行,因此传送速率高. 5. 多个中断源在软件查询方式中_优先级最高的___最先被访问. 6. 根据数据传送方式,可以将通道分为__选择__通道,__字节多路__通道和数组多路通道. 7. 一个中断向量对应一个__中断服务程序的入口地址__ 8. 中断处理过程可以嵌套,_优先级高___的设备可以中断__优先级低__的设备的中断服务程序. 9. 中断请求的优先排队可以归纳为2大类,它们是__硬件判优__和__软件判优__. 10.. DMA方式中,DMA控制器从CPU完全接管对_总线___的控制,数据交换不经过CPU,而之间在内存和_I/O设备___之间进行. 11. 通道是一个特殊功能的处理器____,它有自己的_指令和程序___,专门负责数据输入输出的传送控制,CPU只负责_数据处理___功能. 12. DMA的含义是_直接存储器访问___,用于解决__数据块高速传送__问题. 二.单项选择题 1..选择通道上可连接若干外围设备,其数据传送的单位是( D ). A.字节 B.字 C.位 D.数据块 2.中断向量地址是(B). A.子程序入口地址 B.中断服务程序入口地址 C.中断服务程序入口地址的地址 D.例行程序入口地址 3.对于低速度输入输出设备,应当选用的通道是( B ). A.数组多路通道 B.字节多路通道 C.选择通道 D.DMA专用通道 4.微型机系统中,主机和高速硬盘进行数据交换一般采用( B ). A.程序中断控制 B.直接存储器访问 C.程序直接控制 D.通道控制 5.常用于大型计算机的控制方式是( D). A.程序查询方式 B.DMA方式 C.中断方式 D.通道方式 6.下述I/O控制方式中,主要由程序实现的是( D ). A.外围处理机方式 B.中断方式 C.DMA方式 D.通道方式 7.有关中断状态,不可响应的中断是(C ). A.硬件中断 B.软件中断 C.可屏蔽中断 D.不可屏蔽中断 8.以下论述正确的是( D ). A.CPU响应中断期间仍执行原程序 B.在中断响应中,保护断点和现场由用户编程完成 C.在中断过程中,若又有中断源提出中断,CPU立即响应 D.在中断响应中,保护断点是由中断响应自动完成的 9.中断系统是( C ).
计算机组成原理考研知识点汇总
计算机组成原理考研知 识点汇总 一, 计算机系统概述 (一) 计算机发展历程 第一台电子计算机ENIAC诞生于1946年美国宾夕法尼亚大学.ENIAC用了18000电子管,1500继电器,重30吨,占地170m2,耗电140kw,每秒计算5000次加法.冯?诺依曼(VanNeumann)首次提出存储程序概念,将数据和程序一起放在存储器,使编程更加方便.50年来,虽然对冯?诺依曼机进行很多改革,但结构变化不大,仍称冯?诺依曼机. 发展阶段时间硬件技术速度/(次/秒) 第一代1946-1957 电子管计算机时代40 000 第二代1958-1964 晶体管计算机时代200 000 第三代1965-1971 中小规模集成电路计算机时代 1 000 000 第四代1972-1977 大规模集成电路计算机时代10 000 000 第五代1978-现在超大规模集成电路计算机时代100 000 000 EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)电子离散变量计算机 组成原理是讲硬件结构的系统结构是讲结构设计的 摩尔定律微芯片上的集成管数目每3年翻两番.处理器的处理速度每18个月增长一倍. 每代芯片的成本大约为前一代芯片成本的两倍 新摩尔定律全球入网量每6个月翻一番. 数学家冯·诺依曼(von Neumann)在研究EDVAC机时提出了“储存程序”的概念.以此为基础的各类计算机通称为冯·诺依曼机.它有如下特点: ①计算机由运算器,控制器,存储器,输入和输出五部分组成 ②指令和数据以同等的地位存放于存储器内,并可按地址寻访 ③指令和数据均用二进制数表示 ④指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置 ⑤指令在存储器内按顺序存放 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 图中各部件的功能 ·运算器用来完成算术运算和逻辑运算并将的中间结 果暂存在运算器内 ·存储器用来存放数据和程序 ·控制器用来控制,指挥程序和数据的输入,运行以及 处理运行结果 ·输入设备用来将人们熟悉的信息转换为机器识别的 信息 ·输出设备将机器运算结果转为人熟悉的信息形式
计算机组成原理试题库(含答案)
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
最新计算机原理练习题答案
《计算机原理》练习题 一、填空题 1、为区别不同的进制，在数的末尾用字母表示，二进制为B ，十六进制为H ，十进制为D 。 2、8位二进制数组成一个字节，它是单片机中数的基本单位。 3、硬件技术中三种基本的无源器件是电阻、电容、电感。 4、电感对电流的作用效果可以总结为：阻交流、通直流，交流电流频率越高，电感对电流的阻抗效应越强。 5、电容对电流的作用效果可以总结为：隔直流、通交流，交流电流频率越高，电容对电流的阻抗效应越弱。 6、晶体二极管的一个最重要特征是单向导电。 7、晶体三极管的主要作用是电流放大作用。 8、微机硬件的五大部件是：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 9、单片机又称为微控制器（MCU）。 10、单片机就是在一块芯片上集成了中央处理部件（CPU）、存储器（RAM、ROM）、定时器/计数器和各种输入/输出（I/O）接口等片上外设的微型计算机。 11、单片机构成的四要素是CPU 、ROM 、RAM 和片上外设，它们相互之间通过总线连接。 12、8051单片机是8 位CPU。 13、时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号。 14、时钟周期（振荡周期）是指为单片机提供时钟信号的振荡源的周期。 15、机器周期是指单片机完成某种基本操作所需要的时间，它由12 个时钟周期组成。 16、假设单片机时钟频率f=12MHz，则时钟周期为1/12 us，机器周期为1 us。 17、假设单片机时钟频率f=6MHz，则时钟周期为1/6 us，机器周期为2 us。 18、单片机的存储系统包含三大部分：程序存储器（ROM）、数据存储器(RAM) 和特殊功能寄存器(SFR) 。 19、从物理地址空间来看，MCS-51单片机有四个存储器地址空间：即片内ROM 和片外ROM 以 及片内RAM 和片外RAM 。 20、从逻辑上看，单片机存储空间可分为三个部分：64KB程序存储器、256B数据存储器和64KB 数据存储器。 21、在单片机的引脚中，XTAL1和XTAL2用于连接时钟电路。 22、在单片机的引脚中，RESET用于连接复位电路。 23、在单片机的引脚中，EA=1，表示使用内部程序存储器。 24、在单片机的引脚中，EA=0，表示使用外部程序存储器。 25、单片机的时钟电路有：外部时钟电路和内部时钟电路。 26、单片机的并行端口有：P0 、P1 、P2 、P3 。其中P0 端口外接电路时要加上拉电阻，P3 端口主要使用其第二功能。 27、当单片机外接地址总线时，P2 端口作为地址总线高8位，P0 端口作为地址总线低8位。 28、当单片机外扩存储器时，作为数据总线的是P0 端口。 29、单片机复位后，PC= 0000H ，SP= 07H ，P0~P3= 0FFH 。 30、51单片机引脚P3.2的第二功能是：INT0外部中断0输入端，P3.3的第二功能是：INT1外部中断1输入端，P3.4的第二功能是：T0外部计数脉冲输入端0 ，P3.5的第二功能是：T1外部计数脉冲输入端1 。 31、单片机最小系统是能让单片机工作起来的一个最基本的组成电路。 32、C语言程序的基本结构有：顺序结构、选择结构和循环结构。 33、C语言程序中，有且仅有一个main 函数。 34、C程序的基本单位是函数。 35、C语言程序的执行是从main 函数开始，也是在main 函数中结束。 36、在C语言程序的运行过程中，我们称其值不能被改变的量为：常量；其值可以改变的量为：变量。 37、C语言中的变量必须先定义，后使用。 38、C语言规定给变量起名时，只能使用字母、数字、下划线，而且第一个字符不能是数字。 39、C语言中，定义数组a[10]，则数组a的第一个元素是：a[0] ，最后一个元素是a[9] 。 40、C语言中，执行语句：x=7/3;则x的值为：2 。
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
微机原理知识点总结
第一章概述 1.IP核分为3类，软核、硬核、固核。特点对比 p12 第二章计算机系统的结构组成与工作原理 1. 计算机体系结构、计算机组成、计算机实现的概念与区别。P31 2. 冯·诺依曼体系结构： p32 硬件组成五大部分 运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备，以存储器为中心 信息表示：二进制计算机内部的控制信息和数据信息均采用二进制表示，并存放在同一个存储器中。 工作原理：存储程序/指令(控制)驱动编制好的程序(包括指令和数据)预先经由输入设备输入并保存在存储器中 3.接口电路的意义 p34 第二段 接口一方面应该负责接收、转换、解释并执行总线主设备发来的命令，另一方面应能将总线从设备的状态或数据传送给总线主设备，从而完成数据交换。 4.CPU组成：运算器、控制器、寄存器。P34 运算器的组成：算术逻辑单元、累加器、标志寄存器、暂存器 5.寄存器阵列p35 程序计数器PC,也称为指令指针寄存器。存放下一条要执行指令的存放地址。 堆栈的操作原理应用场合：中断处理和子程序调用 p35最后一段 6. 计算机的本质就是执行程序的过程p36 7. 汇编语言源程序——汇编——>机器语言程序 p36 8. 指令包含操作码、操作数两部分。执行指令基本过程：取指令、分析指令、执行指令。简答题（简述各部分流程）p37 9. 数字硬件逻辑角度，CPU分为控制器与数据通路。P38 数据通路又包括寄存器阵列、ALU、片上总线。 10. 冯·诺依曼计算机的串行特点p38 串行性是冯·诺依曼计算机的本质特点。表现在指令执行的串行性和存储器读取的串行性。也是性能瓶颈的主要原因。 单指令单数据 11. CISC与RISC的概念、原则、特点。对比着看 p39、40
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。
计算机组成原理知识点(word文档物超所值)
1.各种进制之间的转换 2.冯诺依曼机器特点，基本思想P8 1)计算机由五大部件组成：运算器，存储器，控制器，输入设备，输出设备 2)指令和数据以同等地位存于存储器，可按地址寻访 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)指令在存储器内顺序存放 6)以运算器为中心 3.总线分类P43 总线是连接各个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质。 1)片内总线：芯片内部的总线（CPU内部，寄存器与寄存器之间，寄存器与逻辑单元） 2)系统总线（CPU、主存I/O设备等各大部件间信息传输线） A.数据总线双向数据信息传输，与机器字长，存储字长有关 B.地址总线单向由CPU输出 C.控制总线双向发出各种控制信号 3)通信总线 A.串行数据在单条1位宽的传输线上，适用于远距离 B.并行数据在多条1位宽的传输线上，适用于近距离 4.总线带宽，宽度P46 ◆带宽：总线的数据传输速率，通常用每秒传输的字节数来衡量，单位MBps （即为：频率*字节数） ◆宽度：数据总线的根数 5.总线的判优控制方式P57 ◆主设备(模块) 对总线有控制权 ◆从设备(模块) 响应从主设备发来的总线命令 ◆总线判优控制 A.集中式：将逻辑集中在一处（1.链式查询2.计数式定时查询3.独立请求方式） B.分布式：将逻辑分散在各个部件中 6.总线通信控制P59 ◆四种方式 A.同步通信：通信双方统一时标控制数据传送 B.异步通信：采用应答方式，没有公共时钟标准 C.半同步通信：同步异步结合 D.分离式通信：各模块有权申请占用总线；采用同步方式通信，不等对方回答；各 模块准备数据时，不占用总线；总线被占用时，无空闲； 7.总线接口的功能 使外部设备或用户电路与微型计算机成为一体，控制数据缓存状态设置，数据转换整理程序中断 8.存取周期=存取时间+恢复时间 9.存储器分类及其特点P69 ◆按存储介质分类 1)半导体存储器 2)磁表面存储器 3)磁芯存储器
计算机组成原理试题及答案26476
中国自考人——700门自考课程永久免费、完整在线学习快快加入我们吧！ 浙江省2003年7月高等教育自学考试 计算机组成原理试题 课程代码：02318 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小 题1分，共20分) 1.迄今为上，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示，其理由是( )。 A.运算速度快 B.信息处理方便 C.节约元件 D.物理器件性能决定 2.在计算机中能直接被接受的语言为( )。 A.机器语言 B.汇编语言 C.高级语言 D.数据库语言 3.设二进制代码内容为01111111，其原码对应的真值是( )。 D.+127 4.2对应的十进制数是( )。 运算器的主要功能是进行( )。 A.算术运算 B.逻辑运算 C.累加器运算 D.算术运算和逻辑运算 6.若RAM芯片的存储容量为1M×8bit，则该芯片的地址线的数目是( )。 7.某计算机字长32位，存储容量为1MB，若按字编址，它的寻址范围是( )。 8.通常人们把依据某种需要而编制的指令序列称为计算机中的( )。 A.程序 B.文件
C.记录 D.集合 9.在计算机的指令系统中，通常采用多种确定操作数的方式。当操作数的地址由某个指定的变址寄存器内容与位移量相加得到时，称为( )。 A.直接数 B.间接寻址 C.变址寻址 D.相对寻址 10.某型计算机系统的微处理器的主频为100MHZ，四个时钟周期组成一个机器周期，平均三个机器周期完成一条指 令，则它的机器周期为( )ns。 11.在计算机中的寄存器里的值有时是地址，这只有计算机的( )能识别它。 A.时序信号 B.判断程序 C.指令 D.译码器 12.程序计数器属于( )。 A.控制器 B.运算器 C.存储器 D.输入输出接口 13.计算机CPU芯片中的总线属于( )总线。 A.外部 B.内部 C.系统 D.板级 14.在串行传输时，按顺序传输表示一个数据所有二进制的脉冲信号，每次一位。通常用第一个脉冲信号表示 ( )。 A.最高有效位 B.最低有效位 C.码元 D.无符号数 15.一级汉字有3755个，假设每个汉字字模采用16×16点阵，并放在主存中，则约占( )字节。 16.在微型计算机系统中，硬盘和主机进行数据交换一般采用( )方式。 A.通道控制 (直接存储器访问) C.程序中断控制 D.程序直接控制 17.周期挪用方式常用于( )方式的输入/输出中。