计算机组成6、9章作业题答案
6．2. 已知X=0.a1a2a3a4a5a6（ai为0或1），讨论下列几种情况时ai各取何值。
（1）X > 1/2；（2）X ≥ 1/8；
（3）1/4 ≥ X > 1/16
解：（1）若要X > 1/2，只要a1=1，a2~a6不全为0即可
（a2 or a3 or a4 or a5 or a6 = 1）；
（2）若要X ≥ 1/8，只要a1~a3不全为0即可
（a1 or a2 or a3 =1），a4~a6可任取0或1；
（3）若要1/4 ≥ X > 1/16，只要a1=0，a2可任取0或1；
当a2=0时，若a3=0，则必须a4=1，且a5、a6不全为0（a5 or a6=1；
若a3=1，则a4~a6可任取0或1；
当a2=1时，a3~a6可任取0或1。
6.16．设机器数字长为16位，写出下列各种情况下它能表示的数的范围。设机器数采用一位符号位，答案均用十进制表示。
（1）无符号数；
（2）原码表示的定点小数。
（3）补码表示的定点小数。
（4）补码表示的定点整数。
（5）原码表示的定点整数。
（6）浮点数的格式为：阶码6位（含1位阶符），尾数10位（含1位数符）。分别写出其正数和负数的表示范围。
（7）浮点数格式同（6），机器数采用补码规格化形式，分别写出其对应的正数和负数的真值范围。
解：（1）无符号整数：0 —— 216 - 1，即：0—— 65535；
无符号小数：0 —— 1 - 2-16，即：0 —— 0.99998；
（2）原码定点小数：-1 + 2-15——1 - 2-15，即：-0.99997 —— 0.99997
（3）补码定点小数：- 1——1 - 2-15，即：-1——0.99997
（4）补码定点整数：-215——215 - 1 ，即：-32768——32767
（5）原码定点整数：-215 + 1——215 - 1，即：-32767——32767
（6）据题意画出该浮点数格式，当阶码和尾数均采用原码，非规格化数表示时：
最大负数= 1，11 111；1.000 000 001 ，即 -2-9?2-31
最小负数= 0，11 111；1.111 111 111，即 -（1-2-9）?231
则负数表示范围为：-（1-2-9）?231 —— -2-9?2-31
最大正数= 0，11 111；0.111 111 111，即（1-2-9）?231
最小正数= 1，11 111；0.000 000 001，即 2-9?2-31
则正数表示范围为：2-9?2-31 ——（1-2-9）?231
（7）当机器数采用补码规格化形式时，若不考虑隐藏位，则
最大负数=1，00 000；1.011 111 111，即 -2-1?2-32
最小负数=0，11 111；1.000 000 000，即 -1?231
则负数表示范围为：-1?231 —— -2-1?2-32
最大正数=0，11 111；0.111 111 111，即（1-2-9）?231
最小正数=1，00 000；0.100 000 000，即 2-1?2-32
则正数表示范围为：2-1?2-32 ——（1-2-9）?231
29. 设浮点数阶码取3位，尾数取6位（均不包括符号位），要求阶码用移码运算，尾数用补码
运算，计算x·y，且结果保留1倍字长。
（1）x=2-100× 0.101101，
y=2-011×（-0.110101）；
（2）x=2-011×（-0.100111），
y=2101×（-0.101011）。
解：先将x、y转换成机器数形式：
（1）[x]阶移尾补=0，100；0.101 101
[y]阶移尾补=0，101；1.001 011
1）阶码相加：
[Ex]移+[Ey]补=00，100+11，101
=00，001（无溢出）
2）尾数相乘：（算法一：补码两位乘比较法）
部分积乘数 yn+1
0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 1 1 . 0 0 1 0 1 1 0
+ 1 1 1 . 0 1 0 0 1 1 +[-x]补
1 1 1 . 0 1 0 0 1 1
→2 1 1 1 . 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 .0 0 1 0 1
+ 1 1 1 . 0 1 0 0 1 1 +[-x]补
1 1 1 . 0 0 0 1 1 1
→2 1 1 1 . 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 1
+ 0 0 0 . 1 0 1 1 0 1 +[x]补
0 0 0 . 0 1 1 1 1 0
→2 0 0 0 . 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 . 0 + 1 1 1 . 0 1 0 0 1 1 +[-x]补
1 1 1 . 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0(清0)
2）尾数相乘：（算法二：补码一位乘比较法）
部分积乘数 yn+1
0 0 . 0 0 0 0 0 0 1 . 0 0 1 0 1 1 0
+ 1 1 . 0 1 0 0 1 1 +[-x]补
1 1 . 0 1 0 0 1 1
→1 1 1 . 1 0 1 0 0 1 1 1 .0 0 1 0 1 1 — +0
→1 1 1 . 1 1 0 1 0 0 1 1 1 .0 0 1 0 1
+ 0 0 . 1 0 1 1 0 1 +[x]补
0 0 . 1 0 0 0 0 1
→1 0 0 . 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 . 0 0 1 0
+ 1 1 . 0 1 0 0 1 1 +[-x]补
1 1 . 1 0 0 0 1 1
→1 1 1 . 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 . 0 0 1
+ 0 0 . 1 0 1 1 0 1 +[x]补
0 0 . 0 1 1 1 1 0
→1 0 0 . 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1. 0 0 — +0
→1 0 0 . 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1. 0
+ 1 1 . 0 1 0 0 1 1 +[-x]补
1 1 . 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0. — (清0)
[Mx × My]补=1.011 010（101 111 00）
3）结果规格化：已是规格化数。
4）舍入：设采用0舍1入法，应入：
[x×y]阶移尾补=0，001；1.011 011
5）溢出：无
x×y=2-111×（-0.100 101）
（2）x=2-011×（-0.100 111）
y=2101×（-0.101 011）
[x]阶移尾补=0，101；1.011 001
[y]阶移尾补=1，101；1.010 101
1）阶码相加：
[Ex]移+[Ey]补=00，101+00，101
=01，010（无溢出）
[Mx × My]补=0.011 010（001 101 00）
9.14. 设单总线计算机结构如图9.5所示，其中M为主存，XR为变址寄存器，EAR为有效地址寄存器，LATCH为锁存器。假设指令地址已存于PC中，画出“LDA *D”和“SUB X,D”指令周期信息流程图，并列出相应的控制信号序列。
说明：
（1）“LDA *D”指令字中*表示相对寻址，D为相对位移量。
（2）“SUB X,D”指令字中X为变址寄存器XR，D为形式地址。
（3）寄存器的输入和输出均受控制信号控制，例如，PCi表示PC的输入控制信号，MDRo表示MDR的输出控制信号。
（4）凡是需要经过总线实现寄存器之间的传送，需要在流程图中注明，如PC→Bus→MAR，相应控制信号为PCo和MARi。
解：（1）“LDA *D”指令周期信息流程图及微操作控制信号如下：
PCo,MARi MARo,1
→R,MDRi MDRo,IRi +1
MDRo,ACCi
MARo,1→R,MDRi EARo,MARi PCo,Ad(IR)o,EARi
（2）“SUB X,D ” 指令周期信息流程图及微操作控制信号如下：
LATCH →BUS →ACC
PCo,MARi MARo,1→R,MDRi MDRo,IRi +1
MDRo,ACCi
MARo,1→R,MDRi EARo,MARi PCo,Ad(IR)o,EARi ACC-X →LATCH ACCo,Xo,Ki=-,LATCHi LATCHo,ACCi
计算机应用基础平时作业
1.简述启动控制面板的常用方法。（至少列出三种） 答：常用打开控制面板的方法：1）点开始，选择控制面板打开；2）打开我的电脑，选择控制面板；3）点开始运行，输入命令control,回车打开控制面板。 2. 什么是存储器？内存储器与外存储器之间有什么异同点？ 内存储器与外存储器之间有什么异同点？ 答：计算机存储器是记忆部件，用来存放程序和数据，是计算机的重要组成部分。计算机中全部信息，包括输入的原始数据，计算机程序，中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中，它可以分为：内部存储器、外部存储器。 外存一般用于掉电存储，比如软盘、硬盘、CD/DVD/U盘，移动硬盘等。可以存储程序代码或用户数据资料等。 主要区别在于：1）速度不同2）容量不同3）成本不同4）易失性不同。 3. 简述计算机的工作原理。 答：计算机的基本原理是存储程序和程序控制。预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列(称为程序)和原始数据通过输入设备输送到计算机内存贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等步骤。 4. 如何设置远程桌面连接，请写出具体过程？ 答：首先，远程访问有一定的风险，所以一定要设置好服务器用户的权限。建立远程访问用户；到用户属性下面设置用户的权限。设置服务器远程连接参数，右键点击“我的电脑”，选择“属性”，在弹出的系统属性窗口中选择“远程”，弹出远程参数设置窗口；把“启用这台计算机上的远程桌面”打上勾，并点击“选择远程用户”,选择刚新建的远程访问用户添加到访问窗口里面，点击确定即可。 5.将以下素材按要求排版。 （1）设置第一段首字下沉。 （2）将第一段（除首字）字体设置为“楷体”，字号设置为“四号”。 （3）将第二段字体设置为“方正舒体”，字号设置为“小四号”，加单横线下划线。 材：明月几时有？把酒问青天。不知天上宫阙、今夕是何年？素 我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒．起舞弄清影，何似在人间？ 转朱阁，低绮户，照无眠。不应有恨、何事长向别时圆？人有悲欢离合，月有阴晴圆缺，此事古难全。但愿人长久，千里共婵娟。
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。
计算机组成与设计答案
计算机组成与设计答案——节选 9. 设计算机A有60条指令，指令操作码为6位固定长度编码，从000000到111011。其后继产品B需要增加32条指令，并与A保持兼容， (1) 试为计算机B设计指令操作码。(2) 计算操作码平均长度。答:：（1）6位操作码中保留了111100到111111四个码字，如果不再保留码字可增加3位扩展码，这样增加的32条指令的操作码为111100,000到111111,111中的一个。（2）如果每条指令的使用概率相等，则平均指令长度为： (6×60 + 9×32)/(60+32) = 7.04 注意：B计算机与A计算机保持兼容意味着B计算机原封不动地采纳A计算机的指令，可增加新的指令，但A计算机中已有的指令不能做任何改动。 10. 某计算机的指令系统字长定长为16位，采用扩展操作码，操作数地址需要4位。该指令系统已有三地址指令M条，二地址指令N 条，没有零地址指令，问系统最多还有多少条一地址指令？ 答：三种指令的操作码长度分别为4位、8位和12位。设系统最多有L条一地址指令，则有 L=((24-M) ?24-N) ?24 13. 在一个单地址指令的计算机系统中有一个累加器，给定以下存储
器数值： 单元20中的内容是40 单元30中的内容是50 单元40中的内容是60 单元50中的内容是70 求以下指令分别将什么数值装入到累加器中？(1) load #20 (2) load 20 (3) load (20) (4) load #30 (5) load 30 (6) load (30) 答：(1) 20 (2) 40 (3) 60 (4) 30 (5) 50 (6) 70 15. 一条双字长的指令存储在地址为W的存储器中。指令的地址字段位于地址为W+1处，用Y表示。在指令执行中使用的操作数存储在地址为Z的位置。在一个变址寄存器中包含X的值。试叙述Z是怎样根据其他地址计算得到的，假定寻址方式为 (1) 直接寻址(2) 间接寻址(3) 相对寻址(4) 变址寻址 答：根据题意画出如下示意图： WW+1变址寄存器XZ存储器?OP（操作码）Y（地址码）?A (1) 在直接寻址方式下，指令中存放的就是操作数的地址。即操作数的地址Z在地址为W+1处，Z从指令中得到，所以有Z=Y。(2) 在存储器间接寻址方式下，操作数的地址在某一个存储单元中，其地址在指令中。Z根据Y访存后得到，所以有Z = (Y)。 (3) 在相对寻址方式下，操作数的地址为PC的值（取完指令后PC的值为W+2)加上Y得到。所以有Z=W+Y+2。 (4) 在变址寻址方式下，操作数的地址为变址寄存器的值加上Y得到。所以有Z=X+Y
计算机组成原理-平时作业一
计算机组成原理-平时作业一 （注意：请独立完成作业，若作业为雷同将有可能被评为0分。为保证特殊字符的准确识别，如您的作业需要用到“ √ 或× ”的字符，请您直接在答题处复制。）1、解释下列概念：总线宽度、总线带宽、总线复用、总线的主设备（或主模块）、总线的从设备（或从模块）、总线的传输周期和总线的通信控制。 答：（1）总线宽度：指的是总线能同时传送的数据的二进制位（bit）数； （2）总线带宽：指的是总线本身所能达到的最高数据传输速率，单位是兆字节每秒（MB/s），这是衡量总线性能的重要指标，总线带宽越宽，传输效率也就越高； （3）总线复用：指既传送地址信息，又传送数据信息，在不同的时间间隔中完成传送地址和传送数据的任务； （4）总线的主设备（主模块）：指一次总线传输期间，拥有总线控制权的设备（模块）； （5）总线的从设备（从模块）：指一次总线传输期间，配合主设备完成数据传输的设备（模块），它只能被动接受主设备发来的命令； （6）总线的传输周期：指总线完成一次完整而可靠的传输所需时间； （7）总线的通信控制：指总线传输过程中双方的时间配置方式。 2、控制器有哪几种控制方式？各自有什么特点？ 答：控制器的控制方式可以分为3种，分别有：同步控制方式、异步控制方式和联合控制方式。 （1）同步控制控制方式的各项操作都由统一的时序信号控制，在每个机器周期中产生统一数目的节拍电位和工作脉冲； 特点：这种控制方式设计简单，容易实现；但是对于许多简单指令来说会有较多的空闲时间，造成较大数量的时间浪费，从而影响了指令的执行速度。
（2）异步控制方式的各项操作不采用统一的时序信号控制，而根据指令或部件的具体情况决定，需要多少时间，就占用多少时间； 特点：异步控制方式没有时间上的浪费，因而提高了机器的效率，但是控制比较复杂。 （3）联合控制是同步控制和异步控制结合的方式； 特点：一种情况是，大部分操作序列安排在固定的集齐周期中，对某些时间难以确定的操作则以执行部件的“回答”信号作为本次操作的结束。另一种情况是，及其周期的节拍脉冲数固定，但各条指令周期的集齐周期数不固定。 3、什么是微指令和微操作？微程序和机器指令有何关系？微程序和程序之间有何关系？ 答：（1）微指令：是控制计算机各部件完成某个基本微操作的命令，是微程序级的命令，属于硬件； （2）微操作是指计算机中最基本的、不可再分解的操作； （3）微程序是机器指令的实时解释器，每一条机器指令都对应一个微程序； （4）微程序和程序是两个不同的概念。微程序是由微指令组成的，用于描述机器指令，实际上是机器指令的实时解释器，微程序是由计算机的设计者事先编制好并存放在控制存储器中的，一般不提供给用户；程序是由机器指令组成的，由程序员事先编制好并存放在主存放器中； 4、外部设备在系统中如何编址，如何与主机连接？ 答：通常根据与存储器地址的关系，有两种编址方式。 （1）统一编址：指外设接口中的I/O寄存器和主存单元一样看待，将它们和主存单元组合在一起编排地址；或者说，将主存的一部分地址空间用作I/O地址空间。这样就可以用访问主存的指令去访问外设的某个寄存器，因而也就不需要专门的I/O指令，可以简化CPU的设计；
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： 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： 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： 6．假设某机器有80条指令，平均每条指令由4条微指令组成，其中有一条取指微指令是所有指令公用的。已知微指令长度为32位，请估算控制存储器容量。 解：80条指令，平均每条指令由4条微指令组成，其中有一条公用微指令，所以总微指令条数为80? (4-1)+1=241条微指令，每条微指令32位，所以控存容量为：241?32位 7．某ALU 器件是用模式控制码M S 3 S 2 S 1 C 来控制执行不同的算术运算和逻辑操作。下表列出各条指令所要求的模式控制码，其中y 为二进制变量，φ为0或l 任选。 试以指令码(A ，B ，H ，D ，E ，F ，G)为输入变量，写出控制参数M ，S 3，S 2，S l ，C 的逻辑表达式。 解：
计算机组成与设计 硬件 软件接口-第四版-课后题答案 第二章
2 Solutions Solution 2.1 2.1.1 a.add f, g, h add f, f, i add f, f, j b.addi f, h, 5 addi f, f, g 2.1.2 a.3 b.2 2.1.3 a.14 b.10 2.1.4 a. f = g + h b. f = g + h 2.1.5 a.5 b.5 Solution 2.2 2.2.1 a.add f, f, f add f, f, i b.addi f, j, 2 add f, f, g
S20 Chapter Solutions 2 2.2.2 a.2 b.2 2.2.3 a.6 b.5 2.2.4 a. f += h; b. f = 1–f; 2.2.5 a.4 b.0 Solution 2.3 2.3.1 a.add f, f, g add f, f, h add f, f, i add f, f, j addi f, f, 2 b.addi f, f, 5 sub f, g, f 2.3.2 a.5 b.2 2.3.3 a.17 b.–4
Chapter 2 Solutions S21 2.3.4 a. f = h – g; b. f = g – f – 1; 2.3.5 a.1 b.0 Solution 2.4 2.4.1 a.lw $s0, 16($s7) add $s0, $s0, $s1 add $s0, $s0, $s2 b.lw $t0, 16($s7) lw $s0, 0($t0) sub $s0, $s1, $s0 2.4.2 a.3 b.3 2.4.3 a.4 b.4 2.4.4 a. f += g + h + i + j; b. f = A[1];
计算机组成原理试题及答案 (1)#精选.
计算机组成原理试题及答案 一、填空（12分） 1.某浮点数基值为2，阶符1位，阶码3位，数符1位，尾数7位，阶码 和尾数均用补码表示，尾数采用规格化形式，用十进制数写出它所能表示的最大正数，非0最小正数，最大负数，最小负数。 2.变址寻址和基址寻址的区别是：在基址寻址中，基址寄存器提 供，指令提供；而在变址寻址中，变址寄存器提供，指令提供。 3.影响流水线性能的因素主要反映在和 两个方面。 4.设机器数字长为16位（含1位符号位）。若1次移位需10ns，一次加 法需10ns，则补码除法需时间，补码BOOTH算法最多需要时间。 5.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间 叫，它通常包含若干个，而后者又包含若干个。组成多级时序系统。 二、名词解释(8分) 1.微程序控制 2.存储器带宽 3.RISC 4.中断隐指令及功能
三、简答（18分） 1. 完整的总线传输周期包括哪几个阶段？简要叙述每个阶段的工作。 2. 设主存容量为1MB，Cache容量为16KB，每字块有16个字，每字32位。 (1)若Cache采用直接相联映像，求出主存地址字段中各段的位数。 (2)若Cache采用四路组相联映像，求出主存地址字段中各段的位数。 3. 某机有五个中断源，按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4，现要求优先顺序改为L3,L2,L4,L0,L1，写出各中断源的屏蔽字。
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120种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对四种寻址方式。 （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； （3）一次间址的寻址范围； （4）相对寻址的寻址范围。 四、（6分） 设阶码取3位，尾数取6位（均不包括符号位），按浮点补码运算规则 计算 [25169?] + [24)16 11 (-?] 五、画出DMA 方式接口电路的基本组成框图，并说明其工作过程（以输入设备为例）。（8分）
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
计算机组成与设计第五版答案
解决方案4第4章解决方案S-34.1 4.1.1信号值如下：RegWrite MemReadALUMux MemWrite aloop RegMux Branch 0 0 1（Imm）1 ADD X 0 ALUMux是控制ALU输入处Mux 的控制信号，0（Reg）选择寄存器文件的输出，1（Imm）从指令字中选择立即数作为第二个输入。铝合金是控制Mux输入寄存器文件的控制信号，0（ALU）选择ALU的输出，1（Mem）选择存储器的输出。X值表示“不关心”（不管信号是0还是1）4.1.2除了未使用的寄存器4.1.3分支添加单元和写入端口：分支添加，寄存器写入端口没有输出：无（所有单元都生成输出）4.2 4.2.1第四条指令使用指令存储器、两个寄存器读取端口、添加Rd和Rs的ALU，寄存器中的数据存储器和写入端口。4.2.2无。此指令可以使用现有的块来实现。4.2.3无。此指令可以在不添加新的控制信号的情况下实现。它只需要改变控制逻辑。4.3 4.3.1时钟周期时间由关键路径决定。对于给定的延迟，它正好得到加载指令的数据值：I-Mem（读取指令）、Regs（长于控制时间）、Mux（选择ALU）输入）、ALU、数据存储器和Mux（从内存中选择要写入寄存器的值）。这个路径的延迟是400ps 吗？200秒？30秒？120秒？350马力？30秒？1130马力。1430马力（1130马力？300
ps，ALU在关键路径上）。4.3.2第4.3.2节加速度来自于时钟周期时间和程序所需时钟周期数的变化：程序要求的周期数减少了5%，但循环时间是1430而不是1130，所以我们的加速比是（1/0.95）*（1130/1430）？0.83，这意味着我们实际上在减速。S-4第4章解决方案4.3.3成本始终是所有组件（不仅仅是关键路径上的组件）的总成本，因此原处理器的成本是I-Mem、Regs、Control、ALU、D-Mem、2个Add单元和3个Mux单元，总成本是1000？200？500？100？2000年？2*30？3*10？3890我们将计算与基线相关的成本。相对于此基线的性能是我们先前计算的加速，相对于基线的成本/性能如下：新成本：3890？600？4490相对成本：4490/3890？1.15性价比：1.15/0.83？1.39条。我们必须付出更高的代价来换取更差的性能；成本/性能比未经修改的处理器差得多。4.2.2的单位是4.2倍，所以指令选择4.2倍的时间，而不是4.2倍的时间？4注意，通过另一个加法单元的路径较短，因为I-Mem的延迟比加法单元的延迟长。我们有：200秒？15磅？10磅？70秒？20秒？315 ps4.4.3条件分支和无条件分支具有相同的长延迟路径来计算分支地址。此外，它们还有一个长延迟路径，通过寄存器、Mux和ALU计算PCSrc
华南理工大学计算机应用基础平时作业
1、简述计算机的发展过程以及各阶段所采用的元器件和主要特点、作用。 答：计算机的发展过程主要有如下四代：第一代（1946-1957）电子管计算机，主要特点：以电子管为基本电子器件。主要作用：用于科学计算；第二代(1958年～1963年)是晶体管计算机，主要特点：主要元件由晶体管代替了电子管。主要作用：用于工业自动化控制；第三代(1964年～1971年)是小规模集成电路计算机，主要特点：逻辑元件采用小规模集成电路，这种电路器件是把几十或几百个独立的电子元件集中做在一块几平方毫米的硅芯片上。主要作用：文字、图像、通信；第四代(1971年～至今)是大规模集成电路计算机，主要特点：逻辑元件采用大规模集成电路，有的甚至采用超大规模集成电路技术，在硅半导体芯片上集成1000到10万个电子器件。主要作用：社会各领域。 2、简述冯.诺依曼原理的基本内容。 答：a采用二进制数的形式表示数据和指令; b将指令和数据顺序都存放在存储器中; c由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成计算机。 3、简述启动控制面板的常用方法 方法一、依次单击“开始”- - “控制面板”菜单;打开控制面板; 方法二、双击桌面“我的电脑”图标,打开【我的电脑】;单击左侧的“控制面板”,打开控制面板; 方法三、右击桌面“我的电脑”图标,或右击“开始”,单击“资源管理器”菜单,打开【资源管理器】;单击左侧的“控制面板”,打开【控制面板】; 方法四、打开【运行】，输入“”,确定打开【控制面板】; 4、什么是存储器内存储器与外存储器之间有什么本质的不同 答：存储器是用来保存程序和数据，以及运算的中间结果和最后结果的记忆装置。计算机的存储系统分为内部存储器和外部存储器。 内部存储器中存放将要执行的指令和运算数据，容量较小，但存取速度快。断电时内存中存放的信息会丢失，只是用来暂时存放数据或程序。内存就像一块可以反复擦写的黑板，它的内容可以改变，是一个可重用的资源。 外部存储器容量大、成本低、存取速度慢，用来存放需要长期保存的程序和数据，当存放在外存中的程序和数据需要处理时，必须先将它们读到内存中，才能进行处理。特点是断电时存放的信息不会丢失。如软盘、硬盘、光盘、磁带均属于外存。注意之处：内存是暂时保存数据，而外存是长期保存，存取速度比内存慢。 5、在Word2010中，如何为文件设置密码 答：步骤如下： 1) 单击“Office 按钮”Office 按钮，指向“准备”，然后单击“加密文档”。 2) 在“加密文档”对话框的“密码”框中，键入密码，然后单击“确定”。 3) 在“确认密码”对话框的“重新输入密码”框中，再次键入密码，然后单击“确定”。 4) 若要保存密码，请保存文件。 6、在Excel2010中，当输入或更改数据时，会影响到所有选中的工作，那么该如何选择工作表请分类说明。 答：说明如下： 1) 按住shift选中工作表，然后输入和修改，会更改所有工作表 2) 因为公式跨表引用，影响到所有工作表 3) 使用定义名称的引用，影响工作表 4) 因为宏的使用，影响工作表 5) 因为obdc源的变更，影响工作表 7、 PowerPoint2010有几种视图模式简述每种视图模式的作用
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。
计算机组成原理课后答案
第一章计算机系统概论 1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？ 解：P3 计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。 计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。 计算机软件：计算机运行所需的程序及相关资料。 硬件和软件在计算机系统中相互依存，缺一不可，因此同样重要。 5. 冯?诺依曼计算机的特点是什么？ 解：冯?诺依曼计算机的特点是：P8 ●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成； ●指令和数据以同同等地位存放于存储器内，并可以按地址访问； ●指令和数据均用二进制表示； ●指令由操作码、地址码两大部分组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操 作数在存储器中的位置； ●指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行； ●机器以运算器为中心（原始冯?诺依曼机）。 7. 解释下列概念： 主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。 解：P9-10 主机：是计算机硬件的主体部分，由CPU和主存储器MM合成为主机。 CPU：中央处理器，是计算机硬件的核心部件，由运算器和控制器组成；（早期的运算器和控制器不在同一芯片上，现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE）。 主存：计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器，为计算机的主要工作存储器，可随机存取；由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。 存储单元：可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。 存储元件：存储一位二进制信息的物理元件，是存储器中最小的存储单位，又叫存储基元或存储元，不能单独存取。 存储字：一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。 存储字长：一个存储单元所存二进制代码的位数。 存储容量：存储器中可存二进制代码的总量；（通常主、辅存容量分开描述）。 机器字长：指CPU一次能处理的二进制数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。 指令字长：一条指令的二进制代码位数。 8. 解释下列英文缩写的中文含义： CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS 解：全面的回答应分英文全称、中文名、功能三部分。 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
01-华南理工网络学院-计算机组成原理第一次作业
提交方式：附件 1、解释下列概念：总线宽度、总线带宽、总线复用、总线的主设备（或主模块）、总线的 从设备（或从模块）、总线的传输周期和总线的通信控制。 答： ●总线宽度：地址总线的宽度指总线能够直接访问存储器的地址空间范围，数据总线的宽 度指访问一次存储器或外设时能够交换数据的位数。 ●总线带宽：是衡量总线性能的重要指标，它定义为总线本身多能达到的最高传输速率， 单位是兆字节每秒（MB/s）。 ●总线复用：既传送地址信息，又传送数据信息，在不同的时间间隔中完成传送地址和传 送数据的任务。 ●总线的主设备（或主模块）：总线传输期间对总线有控制权的设备（模块）。 ●总线的从设备（或从模块）：总线传输期间对总线没有控制权的设备（模块），只能被动 接受主设备发来的命令。 ●总线的传输周期：总线完成一次完整而可靠的传输所需时间。 ●总线的通信控制：总线传输过程中双方的时间配置方式。 2、控制器有哪几种控制方式？各自有什么特点？ 答：控制器有同步控制、异步控制、联合控制三种方式，各自特点如下： a)同步控制是在任何情况下，已定的指令在执行时所需的机器周期数和时钟周期数都 是固定不变的。 b)异步控制的特点是，每条指令、每个操作控制信号需要多少时间就占用多少时间。 用这种方式形成的操作控制序列没有固定的CPU周期数和严格的时钟周期与之同 步。 c)联合控制是同步控制和异步控制结合的方式。一种情况是，大部分操作序列安排在 固定的机器周期中，对某些时间难以确定的操作则以执行部件的“回答”信号作为 本次操作的结束。另一种情况是，机器周期的节拍脉冲数固定，但各条指令周期的 机器周期数不固定。
计算机组成原理试题集
1.数字电子计算机的主要特点是存储容量大、（运算速度快），（运算精度高）。 2.计算机各组成部件相互连接方式，从早期的以（存储器）为中心，发展到现在以（运算器）为中心。 3.指令寄存器寄存的是（C ） A、下一条要执行的指令 B、已执行完了的指令 C 、正在执行的指令D、要转移的指令 4.衡量计算机的性能指标主要有哪些（答主要的三项指标），并说明为什么？ 解：衡量计算机性能的指标主要有：计算速度、存储容量和通讯带宽等，计算机速度是反映CPU性能，也是反映计算机能力的主要指标之一。存储容量反映出计算机可以处理的数据量空间的大小。带宽反映出计算机处理信息的通讯能力。 5,决定指令执行顺序的寄存器是（PC）,而记录指令执行结果的状态的寄存器是（状态字寄存器） 6.最早提出“存储程序程序”概念的是（A ） A、Babbage B、V.Neumann C、Pascal D、Bell 7.如何理解计算机组成和计算机体系结构？ 8.第一台电子计算机（ENIAC）是于1946年交付使用。 9.单地址指令中为了实现两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个采用（隐含）寻址方法。 10.假定指令系统有m条指令，指令操作码的位数为N位，则N至少应当等于（）。 11.用n+1位字长（含一位符号位）表示原码定点整数时，所能表示的数值范围是（0﹤﹦N ）；用n+1位字长（含一位符号位）表示原码定点小数时，所能表示的数值范围是（） 1. CPU包括（）两部分。 A、ALU和累加器 B、ALU和控制器 C、运算器和控制器 D、ALU和主存储器 C 2. 计算机运算速度的单位是（）。 A、MTBF B、MIPS C、MHZ D、MB B 3. 若十六进数微AC.B，则其十进制数为（）。 A、254.54 B、2763 C、172.6875 D、172.625 C 4. 若十进制数据为137.5则其八进制数为（）。 A、89.8 B、211.4 C、211.5 D、1011111.101
计算机组成原理第二版课后习题答案
第1章计算机系统概论 1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？ 解： 计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。 计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。 计算机软件：计算机运行所需的程序及相关资料。 硬件和软件在计算机系统中相互依存，缺一不可，因此同样重要。 2. 如何理解计算机的层次结构？ 答：计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。 （1）硬件系统是最内层的，它是整个计算机系统的基础和核心。 （2）系统软件在硬件之外，为用户提供一个基本操作界面。 （3）应用软件在最外层，为用户提供解决具体问题的应用系统界面。 通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。各层次之间关系密切，上层是下层的扩展，下层是上层的基础，各层次的划分不是绝对的。 3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。 答：机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言，汇编语言是机器语
言的符号表示，高级语言是面向算法的语言。高级语言编写的程序（源程序）处于最高层，必须翻译成汇编语言，再由汇编程序汇编成机器语言（目标程序）之后才能被执行。 4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构？ 答：计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，包含对程序员透明的硬件细节，如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能，及相互连接方法等。 5. 冯?诺依曼计算机的特点是什么？ 解：冯?诺依曼计算机的特点是：P8 ●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大 部件组成； ●指令和数据以同同等地位存放于存储器内，并可以按地址访 问； ●指令和数据均用二进制表示； ●指令由操作码、地址码两大部分组成，操作码用来表示操作的 性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置； ●指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行； ●机器以运算器为中心（原始冯?诺依曼机）。
计算机组成与设计第五版答案
计算机组成与设计（2010年机械工业出版社出版的图书）: 《计算机组成与设计》是2010年机械工业出版社出版的图书，作者是帕特森(DavidA.Patterson）。该书讲述的是采用了一个MIPS 处理器来展示计算机硬件技术、流水线、存储器的层次结构以及I/O 等基本功能。此外，该书还包括一些关于x86架构的介绍。 内容简介： 这本最畅销的计算机组成书籍经过全面更新，关注现今发生在计算机体系结构领域的革命性变革：从单处理器发展到多核微处理器。此外，出版这本书的ARM版是为了强调嵌入式系统对于全亚洲计算行业的重要性，并采用ARM处理器来讨论实际计算机的指令集和算术运算。因为ARM是用于嵌入式设备的最流行的指令集架构，而全世界每年约销售40亿个嵌入式设备。 采用ARMv6（ARM 11系列）为主要架构来展示指令系统和计算机算术运算的基本功能。 覆盖从串行计算到并行计算的革命性变革，新增了关于并行化的一章，并且每章中还有一些强调并行硬件和软件主题的小节。 新增一个由NVIDIA的首席科学家和架构主管撰写的附录，介绍了现代GPU的出现和重要性，首次详细描述了这个针对可视计算进行了优化的高度并行化、多线程、多核的处理器。 描述一种度量多核性能的独特方法——“Roofline model”，自带benchmark测试和分析AMD Opteron X4、Intel Xeo 5000、Sun Ultra SPARC T2和IBM Cell的性能。
涵盖了一些关于闪存和虚拟机的新内容。提供了大量富有启发性的练习题，内容达200多页。 将AMD Opteron X4和Intel Nehalem作为贯穿《计算机组成与设计:硬件/软件接口(英文版·第4版·ARM版)》的实例。 用SPEC CPU2006组件更新了所有处理器性能实例。 作者简介： David A.Patterson，加州大学伯克利分校计算机科学系教授。美国国家工程研究院院士。IEEE和ACM会士。曾因成功的启发式教育方法被IEEE授予James H.Mulligan，Jr教育奖章。他因为对RISC 技术的贡献而荣获1 995年IEEE技术成就奖，而在RAID技术方面的成就为他赢得了1999年IEEE Reynold Johnson信息存储奖。2000年他~13John L.Hennessy分享了John von Neumann奖。 John L.Hennessy，斯坦福大学校长，IEEE和ACM会士。美国国家工程研究院院士及美国科学艺术研究院院士。Hennessy教授因为在RISC技术方面做出了突出贡献而荣获2001年的Eckert-Mauchly奖章.他也是2001年Seymour Cray计算机工程奖得主。并且和David A.Patterson分享了2000年John von Neumann奖。
计算机组成原理平时作业2020秋华南理工大学网络教育答案
2020-2021第一学期《计算机组成原理》作业 姓名：成绩： （1）CPU 包括哪几个工作周期？每个工作周期访存的作用是什么。 答:包括4 个工作周期:取指周期、间址周期、执行周期、中断周期。每个访存的作用：分别是取指令、取有效地址、取（或存）操作数及将程序断点保存起来。 （2）什么是指令周期、机器周期和时钟周期？ 答:指令周期是指执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成，是从取指令、分析指令到执行完所需的全部时间。时钟周期是计算机中最基本的、最小的时间单位。在一个时钟周期内，CPU 仅完成一个最基本的动作。机器周期是指完成一个基本操作所需要的时间。 （3）总线通信控制有几种方式，简要说明各自的特点。 答:4 种方式: 同步通信：通信双方由统一时标控制数据传送。 异步通信：采用应答方式通信。 半同步通信：统一时钟，可插入等待信号。 分离式通信：都是主设备，充分发挥总线的有效占用。 （4）控制器中常采用哪些控制方式，各有何特点？ 答：控制器常采用同步控制、异步控制和联合控制。 同步控制即微操作序列由基准时标系统控制，每一个操作出现的时间与基准时标保持一致。异步控制不寻找基准时标信号，微操作的时序是由专门的应答线路控制的，即控制器发出某一个微操作控制信号后，等待执行部件完成该操作时所发回的“回答”或“终了”信号，再开始下一个微操作。联合控制是同步控制和异步控制相结合的方式，即大多数微操作在同步时序信号控制下进行，而对那些时间难以确定的微操作，如涉及到I/O 操作，则采用异步控制。 （5）简述中断处理的基本过程。 答:中断处理过程基本上由3 部分组成，第一部分为准备部分，其基本功能是保护现场，对于非向量中断方式则需要确定中断源，最后开放中断，允许更高级的中断请求打断低级的中断服务程序；第二部分为处理部分，即真正执行具体的为某个中断源服务的中断服务程序；第三部分为结尾部分，首先要关中断，以防止在恢复现场过程中被新的中断请求打断，接着恢复现场，然后开放中断，以便返回原来的程序后可响应其他的中断请求。中断服务程序的最后一条指令一定是中断返回指令。 （6）为什么外围设备要通过接口与CPU 相连？接口有哪些功能？ 答:1)一台机器通常配有多台外设，它们各自有其设备号，通过接口可实现对设备的选择; 2) I/O 设备种类繁多，速度不一，与CPU 速度相差可能很大，通过接口可实现数据缓冲，达到速度匹配; 3) I/O 设备可能串行传送数据，而CPU 一般并行传送，通过接口可实现数据串并格式转换; 4) I/O 设备的输出电平可能与CPU 输入/输出电平不同，通过接口可实现电平转换;