计算机组成原理实习报告

计算机组成原理实习报告
计算机组成原理实习报告

姓名:余涛

学号:122114010041

专业:计算机网络技术

班级:2012级

指导教师:徐凯马慧

2013年6月17日至6月28日

目录

实训1 拆装主机箱 (3)

第一节实验要求 (3)

第二节认识计算机硬件 (3)

第三节拆卸主机 (11)

第三节组装电脑主机 (15)

实训2 BIOS设置 (18)

第一节实验要求 (18)

第二节BIOS设置 (18)

实训3 硬盘分区与格式化 (23)

第一节实验要求 (23)

第二节分区与格式化 (24)

实训4 安装Windows操作系统 (26)

第一节实验要求 (26)

第二节安装Windows操作系统 (26)

实训5 系统备份与恢复 (31)

第一节实验要求 (31)

第二节备份与恢复 (31)

实训6 微机硬件测试及系统的优化 (36)

第一节实验要求 (36)

第二节硬件测试及系统的优化 (36)

实习总结 (40)

实训 1 拆装主机箱

第一节实验要求

一、实训目的

1、认识主机箱内微机各部件。

2、对机箱内主要部件的连接有一个感性认识。

3、感知主机箱内各部件拆装方法。

二、实训准备

每小组一个主机箱。主要部件包括:主板、CPU、内存条、电源、显卡、声卡、网卡、硬盘、软驱、光驱等。

每小组一套工具:螺丝刀和尖嘴钳。

三、注意事项

1、拆卸和安装部件时,一定要先仔细察看,再动手拆卸,不可过度用力以防损坏部件。

2、不会拆卸和安装的部件请求实训指导教师的帮助。

第二节认识计算机硬件

一主板分类

1.主板按其结构可分为AT主板、Baby AT主板、ATX主板和BTX主板等。

AT主板

Baby AT主板

ATX 主板

二 主板的插口介绍

主板是一块长方形的集成电路板,板上装有组成计算机的主要电路系统。主板上面集成有扩充插槽、BIOS 芯片、I/O 控制芯片、CPU 插槽、控制芯片组、内存插槽、跳线开关、键盘接口、指示灯接口、主板电源插座、软驱接口、硬盘接口和串行并行接口等。在如图所示的主板中,特别指出了部分部件的名称

三 指示灯接口

POWER LED 电源指示灯

SPEAKER 铃(扬声器)

PCI 插槽

AGP 插槽

北桥芯片

CPU 插槽

南桥芯片

BIOS 芯片

电源插座

内存插槽 IDE 接口 CMOS 软驱接口

SATA

HDD LED 硬盘指示灯

TURBO LED 跳频指示灯

TURBO SW 跳频控制按键插针

RESET SW Reset控制按键插针

POWER SW 电源控制按键插针

KEYLOCK 键盘锁

四控制芯片组

芯片组由北桥芯片和南桥芯片构成。

北桥芯片的主要功能是通过前端总线与CPU进行数据交换,并将理过的数据信号和控制信

号传送给内存、图形图像控制组件和南芯片。

南桥芯片作为主板的外交大使、基本输入输出的控制中心,一般被安装在PCI插槽的前侧。南桥芯片与BIOS芯片相通,主要负责对外部设备数据的传输和处理,同时管理IDE设备、DMA通道控制、对AC 97音频数据的处理,以及对网络接口、USB接口的控制和电源管理等。

BIOS芯片

BIOS的全称为Basic Input/Output System,中文意思为基本输入输出系统,它既是硬件又含有软件,是系统中硬件与软件之间交换信息的链接器。在主板BIOS芯片的上面,一般都贴有Award或者是AMI的标识,它是主板上惟一贴有标签的芯片。芯片的内部通常都固化有键盘鼠标、串口并口、软驱和硬盘驱动器等系统启动所必须的基本驱动程序。我们常说的清除CMOS设置,实际上就是撤消BIOS芯片的后备电源(钮扣电池),让CMOS芯片中保存的数据参数恢复到出厂状态。

IDE设备接口

一般位于主板的底部,有40针。两个IDE口并在一起,有时一个呈绿色,表示它为IDE1。因为系统首先检测IDE1,所以IDE1应该接系统引导硬盘。现在的主板上IDE和串行ATA 接口并存,既支持A TA133,又支持串行ATA(即SA TA)。串行ATA是在并行传输速率无法进一步提高的情况下出现的一种新的、具有更高传输速率的技术。

(a)IDE接口

(b)SATA接口

PCI插槽

PCI(Peripheral Component Interconnect,外围部件互连)总线是一个先进的高性能局部总线,通常工作频率为66MHz。主板上的PCI插槽一般有3~5个,常见的PCI卡有声卡、网卡、电视卡和内置Modem等。PCI插槽如图2-33所示。

PCI Express插槽

PCI Express总线是PCI扩展总线的新一代升级标准,简称PCI-E。该总线采用点对点技术,能够为每一个设备分配独享通道带宽,不需要在设备之间共享资源,这就充分保障了各设备的宽带资源,从而提高数据传输速率。PCI-E插槽如图

CPU

中文名称为中央处理器或中央处理单元,它是计算机系统的核心部件。CPU的性能高低直接影响着整台微机的性能,它负责微机系统中数值运算、逻辑判断、控制分析等核心工作。

正面反面

显卡

显示卡简称“显卡”,显卡是用来控制显示器颜色等信息的设备。也就是说,显示器必须依靠显示卡提供的显示信号才能显示出各种字符和图像。

硬盘

硬盘是大容量、高存取速度、不易磨损的计算机外部存储设备,是计算机系统中保存信息资源最重要的外部存储器。主要有IDE接口和SATA接口硬盘

光驱

光盘驱动器简称“光驱”,光驱需要与光盘配合使用。光驱包括只读光驱(CD-ROM)、可擦写光驱(CD-R/W)、DVD只读光驱和DVD可擦写光驱等。

按照内存的工作原理分为:

RAM(Random Access Memory)

随机存储器

ROM(Read Only Memory)

只读存储器

第三节拆卸主机

第一步:打开主机机箱

1 打开机箱盖子,如图所示。

第二步:拔出机箱内的电源线、数据线等连线

第三步:取出内存条

第四步:取出显卡

第五步:拆下CPU和风扇

第六步:拆下主板

在拆CPU风扇。

现在可以拆CPU,CPU是个细心活,必须要慢慢观察它的方向和针孔,不要盲目去拆,是不

要把CPU拆坏的。

现在可以拆硬盘了。

接下来可以拆光驱。

第三节组装电脑主机第一步:取出配件

第二步:安装CPU和风扇

第三步:安装内存条

第四步:安装主板

第五步:安装显卡

第六步:连接机箱内的电源线、数据线等连线

注意的问题

(1)拆卸主机前应先消除静电,使用防静电工具消除静电

(2)主机箱应平放在静电桌布上

(3)防静电手环上的金属片应与皮肤直接接触

(4)拆主机前,按三到四次电源按钮,对主机进行假开机,释放其中残留的电荷(5)拆下来的配件应注意摆放的位置,防止损坏

实训 2 BIOS设置

第一节实验要求

一实训目的

1、熟悉BIOS的设置方法。

2、了解BIOS的主要功能。

3、熟练设置BIOS常用功能。

二、实训准备

1、每小组一台可运行的计算机。

2、本教材或相关参考书每生一本。

三、实训注意事项

1、设置密码时,一定要记住密码,否则可能造成无法开机。在结束实训时,取消所设置密码,以便后续其他实训能顺利进入。

2、先理解项目的含义再予以设置,否则可能造成系统无法正常启动或正常工作。

3、实训结束时,将所有设置恢复到开始实训状态。

第二节BIOS设置

什么是BIOS:

BIOS(Basic Input/Output System,基本输入输出系统),全称是ROM-BIOS,是只读存储器基本输入/输出系统的简写,通俗来说,BIOS是硬件与软件程序之间的一个“转换器”或者说是接口

二BIOS中主要存放:

自诊断程序:通过读取CMOS RAM中的内容识别硬件配置,并对其进行自检和初始化。CMOS设置程序:引导过程中,用特殊热键启动,进行设置后,存入CMOS RAM中

系统自举装载程序:在自检成功后将磁盘相对0道0扇区上的引导程序装入内存,让其运行以装入DOS系统

主要I/O设备的驱动程序和中断服务

三BIOS功能

自检及初始化程序、硬件中断处理、程序服务请求

四BIOS设置界面

1 进入BIOS界面

①开机,观察屏幕上相关提示。

②按屏幕提示,按DEL键,启动BIOS设置程序,进入BIOS设置界面。

2 用键盘选择项目

①观察BIOS主界面相关按键使用的提示

②依照提示,分别按左右上下光标键,观察光条的移动。

③按回车键,进入子界面。再按ESC键返回主界面

3 理解主界面上各项目的功能

①选择第一个项目,按回车键进入该项目的子界面。

②仔细观察子菜单。

③明确该项目的功能。

4 CMOS设置

计算机组成原理第四章作业答案

第四章作业答案 解释概念:主存、辅存,Cache, RAM, SRAM, DRAM, ROM, PROM ,EPROM ,EEPROM CDROM, Flash Memory. 解:1主存:主存又称为内存,直接与CPU交换信息。 2辅存:辅存可作为主存的后备存储器,不直接与CPU交换信息,容量比主存大,速度比主存慢。 3 Cache: Cache缓存是为了解决主存和CPU的速度匹配、提高访存速度的一种存储器。它设在主存和CPU之间,速度比主存快,容量比主存小,存放CPU最近期要用的信息。 4 RAM; RAM是随机存取存储器,在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。 5 SRAM: 是静态RAM,属于随机存取存储器,在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。靠触发器原理存储信息,只要不掉电,信息就不会丢失。 6 DRAM 是动态RAM,属于随机存取存储器,在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。靠电容存储电荷原理存储信息,即使电源不掉电,由于电容要放电,信息就会丢失,故需再生。 7 ROM: 是只读存储器,在程序执行过程中只能读出信息,不能写入信息。 8 PROM: 是可一次性编程的只读存储器。 9 EPROM 是可擦洗的只读存储器,可多次编程。 10 EEPROM: 即电可改写型只读存储器,可多次编程。 11 CDROM 即只读型光盘存储器。 12 Flash Memory 即可擦写、非易失性的存储器。 存储器的层次结构主要体现在什么地方?为什么要分这些层次?计算机如何管理这些层次? 答:存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。 Cache—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Cache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。 综合上述两个存储层次的作用,从整个存储系统来看,就达到了速度快、容量大、位价低的优化效果。 主存与Cache之间的信息调度功能全部由硬件自动完成。而主存—辅存层次的调度目前广泛采用虚拟存储技术实现,即将主存与辅存的一部份通过软硬结合的技术组成虚拟存储器,程序员可使用这个比主存实际空间(物理地址空间)大得多的虚拟地址空间(逻辑地址空间)编程,当程序运行时,再由软、硬件自动配合完成虚拟地址空间与主存实际物理空间的转换。因此,这两个层次上的调度或转换操作对于程序员来说都是透明的。

天大2016年12月《计算机组成原理》期末大作业考核要求

计算机组成原理 要求: 1.独立完成,作答时要按照模版信息 ....填写完整,写明题型、题号; 2.作答方式:手写作答或电脑录入,使用学院统一模版(模版详见附件); 3.提交方式:以下两种方式任选其一, 1)手写作答的同学可以将作业以图片形式打包压缩上传; 2)提交电子文档的同学可以将作业以word文档格式上传; 4.上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.rar”或“中心-学号-姓名-科 目.doc”; 5.文件容量大小:不得超过10MB。 请在以下几组题目中,任选一组题目作答,满分100分。 第一组: 一、论述题(20分) 1、简述:一条指令通常由哪些部分组成?简述各部分的功能。 二、分析题(30分) 1、指令格式结构如下所示,使分析指令格式以及寻址方式特点。 15 10 9 5 4 0 1. 有一台磁盘机器,平均寻道时间为30ms,平均旋转等待时间为120ms,数据传输速率为500B/ms,磁盘机桑存放着1000件每件3000B的数据。现欲把一件数据取走,更新后放回原地,假设一次取出或写入所需时间为:平均寻道时间+平均等待时间+数据传送时间。另外,使用CPU更新信息所需时间为4ms,并且更新时间同输入输出操作不相重叠。试问:(20分)(1)更新磁盘上全部数据需要多少时间? (2)若磁盘以及旋转速度和数据传输率都提高一倍,更新全部数据需要多少时间?2、有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问:(30分) (1)该存储器能存储多少个字节的信息? (2)如果存储器由512K×8位SRAM芯片组成,需要多少芯片? (3)需要多少位地址作为芯片选择?

第二组: 一、论述题(20分) 1、解释术语:总线周期。 二、分析题(30分) 1、CPU结构图如下图所示,其中有一个累加寄存器AC,各部分之间的连线表示数据通路,剪头表示信息传送方向。 (1)标明图中四个存储器的名称。 (2)简述指令从主存取到控制器的数据通路。 (3)简述数据在运算器和主存之间进行存/取访问的数据通路。 三、计算题(共50分) 1、已知某磁盘存储器转速为2400转/分,每个记录面道数为200道,平均查找时间为60ms,每道存储容量为96Kbit,求磁盘的存取时间与数据传播率。(20分) 2、今有4级流水线分别完成取值、指令译码并取数、运算、送结果四步操作,近假设完成各部操作的时间依次为100ns,100ns,80ns,50ns。请问:(30分) (1)流水线的操作周期应设计为多少? (2)若相邻两条指令发生数据相关,并且在硬件上不采取措施,那么第二条指令推迟多少时间进行? (3)若果在硬件设计上加以改进,至少推迟多少时间?

计算机组成原理

第一章 1.说明计算机系统的层次结构。 第一级是微程序级, 第二级是传统机器级, 第三级是操作系统级, 第四级是汇编语言级, 第五级是高级语言级, 第六级是应用语言级 2.冯诺依曼计算机的特点 计算机由运算器、存储器、控制器、输入输出设备五大部分组成 指令和数据以同等地位存放在存储器,并可按地址寻访 指令和数据均用二进制数表示 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,通常指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定条件改变执行顺序 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。 3.计算机的工作步骤 (1)上机前的准备:建立数学模型、确定计算方法、编制解题程序 (2)上机运行 4.指令和数据都存储于存储器中,计算机如何区分他们? 计算机区分指令和数据有以下2种方法: 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。 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取出的是操作数。 第三章 1、什么是总线,特点,为了减轻总线的负载,总线上的部件都应具备什么特点 总线是链接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质 特点:某一时刻只能有一路信息在总线上传输 总线上的部件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通 2、总线的分类:片内总线;系统总线(数据总线,地址总线);控制总线;通信总线 3、总线的特性:机械特性,电气特性,功能特性,时间特性 4、总线的性能指标:总线宽度,总线带宽,时钟同步/异步,总线复用,信号线数,总线控

计算机组成原理第五版 白中英(详细)第4章习题参考答案

第4章习题参考答案 1.ASCII码是7位,如果设计主存单元字长为32位,指令字长为12位,是否合理?为什么? 答:不合理。指令最好半字长或单字长,设16位比较合适。一个字符的ASCII 是7位,如果设计主存单元字长为32位,则一个单元可以放四个字符,这也是可以的,只是在存取单个字符时,要多花些时间而已,不过,一条指令至少占一个单元,但只占一个单元的12位,而另20位就浪费了,这样看来就不合理,因为通常单字长指令很多,浪费也就很大了。 2.假设某计算机指令长度为32位,具有双操作数、单操作数、无操作数三类指令形式,指令系统共有70条指令,请设计满足要求的指令格式。 答:字长32位,指令系统共有70条指令,所以其操作码至少需要7位。 双操作数指令 单操作数指令 无操作数指令 3.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。 答:该指令格式及寻址方式特点如下: (1) 单字长二地址指令。 (2) 操作码字段OP可以指定26=64种操作。 (3) 源和目标都是通用寄存器(可分指向16个寄存器)所以是RR型指令,即两个操作数均在寄存器中。 (4) 这种指令结构常用于RR之间的数据传送及算术逻辑运算类指令。 4.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。 15 10 9 8 7 4 3 0 答:该指令格式及寻址方式特点如下: (1)双字长二地址指令,用于访问存储器。 (2)操作码字段OP可以指定26=64种操作。 (3)RS型指令,一个操作数在通用寄存器(选择16个之一),另一个操作数 在主存中。有效地址可通过变址寻址求得,即有效地址等于变址寄存器(选择16个之一)内容加上位移量。

哈工大计算机组成大作业完整版

哈工大计算机组成大作业 哈工大计算机组成原理自主实验 计算机组成原理自主实验报告 第四章‐实验1 一个2114 存储芯片的实现 要求:外特性与2114 芯片一致(P77,图4.12),可以设计成为64*64 个存储单元的堆。 A0-A9:地址线 I/O:数据输入输出线 CS:片选信号 R/W:读写信号 VHDL代码: library IEEE;

use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; entity shiyan41 is PORT(clk, we, cs,reset: in STD_LOGIC; data: inout STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0); adr: in STD_LOGIC_VECTOR(9 downto 0)); end shiyan41; architecture Behavioral of shiyan41 is typemem is array (63 downto 0) of STD_LOGIC_VECTOR(63 downto 0); signal data_in: STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0); signaldata_out: STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0); signalsram : mem; signalcs_s : std_logic; signalwe_s : std_logic; signaladdr_in_row: std_logic_vector(5 downto 0);

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)。

计算机组成原理题(附答案)

计算机组成原理题解指南 第一部分:简答题 第一章计算机系统概论 1.说明计算机系统的层次结构。 计算机系统可分为:微程序机器级,一般机器级(或称机器语言级),操作系统级,汇编语言级,高级语言级。 第四章主存储器 1.主存储器的性能指标有哪些?含义是什么? 存储器的性能指标主要是存储容量. 存储时间、存储周期和存储器带宽。 在一个存储器中可以容纳的存储单元总数通常称为该存储器的存储容量。 存取时间又称存储访问时间,是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。 存储周期是指连续两次独立的存储器操作(如连续两次读操作)所需间隔的最小时间。 存储器带宽是指存储器在单位时间中的数据传输速率。 2.DRAM存储器为什么要刷新?DRAM存储器采用何种方式刷新?有哪几种常用的刷新方式? DRAM存储元是通过栅极电容存储电荷来暂存信息。由于存储的信息电荷终究是有泄漏的,电荷数又不能像SRAM存储元那样由电源经负载管来补充,时间一长,信息就会丢失。为此必须设法由外界按一定规律给栅极充电,按需要补给栅极电容的信息电荷,此过程叫“刷新”。 DRAM采用读出方式进行刷新。因为读出过程中恢复了存储单元的MOS栅极电容电荷,并保持原单元的内容,所以读出过程就是再生过程。 常用的刷新方式由三种:集中式、分散式、异步式。 3.什么是闪速存储器?它有哪些特点? 闪速存储器是高密度、非易失性的读/写半导体存储器。从原理上看,它属于ROM型存储器,但是它又可随机改写信息;从功能上看,它又相当于RAM,所以传统ROM与RAM的定义和划分已失去意义。因而它是一种全新的存储器技术。 闪速存储器的特点:(1)固有的非易失性,(2)廉价的高密度,(3)可直接执行,(4)固态性能。4.请说明SRAM的组成结构,与SRAM相比,DRAM在电路组成上有什么不同之处? SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成,DRAM还需要有动态刷新电路。 第五章指令系统 1.在寄存器—寄存器型,寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中,哪类指令的执行时间最长?哪类指令的执行时间最短?为什么? 寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢。因为前者操作数在寄存器中,后者操作数在存储器中,而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长。 2.一个较完整的指令系统应包括哪几类指令? 包括:数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、输入输出指令、堆栈指令、字符串指令、特权指令等。 3.什么叫指令?什么叫指令系统? 指令就是要计算机执行某种操作的命令 一台计算机中所有机器指令的集合,称为这台计算机的指令系统。 第六章中央处理部件CPU 1.指令和数据均存放在内存中,计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。 时间上讲,取指令事件发生在“取指周期”,取数据事件发生在“执行周期”。从空间上讲,从内存读出的指令流流向控制器(指令寄存器)。从内存读出的数据流流向运算器(通用寄存器)。 2.简述CPU的主要功能。 CPU主要有以下四方面的功能:(1)指令控制程序的顺序控制,称为指令控制。 (2)操作控制 CPU管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号,把各种操作信号送往相应部件,从而 控制这些部件按指令的要求进行动作。 (3)时间控制对各种操作实施时间上的控制,称为时间控制。 (4)数据加工对数据进行算术运算和逻辑运算处理,完成数据的加工处理。 3.举出CPU中6个主要寄存器的名称及功能。 CPU有以下寄存器: (1)指令寄存器(IR):用来保存当前正在执行的一条指令。 (2)程序计数器(PC):用来确定下一条指令的地址。 (3)地址寄存器(AR):用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。

计算机组成原理第四章课后题参考答案教程文件

计算机组成原理第四章课后题参考答案

第四章课后题参考答案 3.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。 解:指令格式及寻址方式特点如下: ① 单字长二地址指令; ② 操作码OP可指定=64条指令; ③ RR型指令,两个操作数均在寄存器中,源和目标都是通用寄存器(可分别指定16个寄存器之一);

④ 这种指令格式常用于算术逻辑类指令。 4.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。 解:指令格式及寻址方式特点如下: ① 双字长二地址指令; ② 操作码OP可指定=64条指令; ③ RS型指令,两个操作数一个在寄存器中(16个寄存器之一),另一个在存储器中(由变址寄存器和偏移量决定),变址寄存器可有16个。

6.一种单地址指令格式如下所示,其中I为间接特征,X为寻址模式,D为形式地址。I,X,D组成该指令的操作数有效地址E。设R为变址寄存器,R1 为基值寄存器,PC为程序计数器,请在下表中第一列位置填入适当的寻址方式名称。 解:① 直接寻址 ② 相对寻址 ③ 变址寻址 ④ 基址寻址 ⑤ 间接寻址 ⑥ 基址间址寻址 12. 根据操作数所在位置,指出其寻址方式(填空): (1)操作数在寄存器中,为(A)寻址方式。 (2)操作数地址在寄存器,为(B)寻址方式。 (3)操作数在指令中,为(C)寻址方式。 (4)操作数地址(主存)在指令中,为(D)寻址方式 (5)操作数的地址,为某一寄存器内容与位移量之和可以是(E,F,G)寻址方式。 解:A:寄存器直接(或寄存器); B:寄存器间接; C:立即;

D:直接; E:相对; F:基址;G:变址 补充一下,间接寻址可以表述为: 操作数地址(主存)在内存中 或者 操作数地址的地址(主存)在指令中

[0013]计算机组成原理 答案

- 1 - 西南大学培训与继续教育学院课程考试试题卷 学期:2020年秋季 课程名称【编号】: 计算机组成原理 【0013】 A 卷 考试类别:大作业 满分:100 分 一、大作业题目 1. 已知:x= 0.1011,y = - 0.0101,求 :[ 21x]补,[ 41 x]补,[ - x ]补,[21y]补,[4 1 y]补,[ - y ]补 1. 解: [ x ]补du = 0.1011 , [ y ]补 = 1.1011 [1/2 x ]补 = 0.01011 , [1/2y]补 = 1.11011 [1/4 x ]补 = 0.001011 ,[ 1/4 y ]补 = 1.111011 [ - x ]补 = 1.0101 , [ - y ]补 =0.0101 2.指令有哪些寻址方式?设指令格式如下所示,其中OP 为操作码,试分析指令格式特点。 18 12 11 10 9 5 4 0 OP ---------- 源寄存器 目标寄存器 3.动态存储器为什么要刷新?刷新有哪些方法?完成由2K ×4位芯片构成4K ×8位存储器连接图。 动态MOS 存储单元存储信息的原理,是利用MOS 管栅极电容具有暂时存储信息的作用。但由于漏 电流的存在,栅极电容上存储的电荷不可能长久保持不变,因此为了及时补充漏掉的电荷,避免存储信息丢失,需要定时地给栅极电容补充电荷,通常把这种操作称作刷新或再生。 常用的刷新方式有三种,一种是集中式,另一种是分散式,第三种是异步式。 集中式刷新:在整个刷新间隔内,前一段时间重复进行读/写周期或维持周期,等到需要进行刷新操作时,便暂停读/写或维持周期,而逐行刷新整个存储器,它适用于高速存储器。 分散式刷新:把一个存储系统周期t c 分为两半,周期前半段时间t m 用来读/写操作或维持信息,周期后半段时间t r 作为刷新操作时间。这样,每经过128个系统周期时间,整个存储器便全部刷新一遍。 异步式刷新:前两种方式的结合 芯片数=总容量/容量=4k*8÷2k*4=4片。将每四块分为一组,形成32位的数据宽度,根据该储存容量大小一共需要16位地址线(可以根版据储存容量除以数据宽度来确定)。 将32K*8芯片组成128K*16的只读度器,所以首先位扩展将数据线8扩展到16,即D0~D15,然问后字 扩展32K 是15条地址线,128是17条地址线,所以要答用2/4译码器将地址线15扩展到17,需要用到的芯片是(128/32)*(16/8)=8,连接如图所示!红色为A0~A14的地址总线。 4. 今有4级流水线分别完成取值、指令译码并取数、运算、送结果四步操作,今假设完成各步操作的时间依次为100ns,100ns,80ns,50ns 。请问:(1)流水线的操作周期应设计为多少?(2)若相邻两条加减法指令发生数据相关(ADD :R1,R2,R3 ;R2+R3->R1与SUB :R4,R1,R5;R1-R5->R4),而且在硬件上不采取措施,那么第二条指令要推迟多少时间进行。(3)如果在硬件设计上加以改进,至少需推迟多少时间? 5.什么是中断?什么是多重中断?假定硬件原来的响应顺序为0→1→2,试设置中断屏蔽字,将中断优先级改为1→2→0。(注:中断允许用“0”表示,中断禁示“1”表示)。 二、大作业要求 大作业共需要完成三道题: 第1-2题选作一题,满分35分;

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

计算机组成原理论文

合肥学院 课程论文 题目计算机类课程综述类论文 系部计算机科学与技术 专业计算机科学与技术 班级10计本(2)班 学生姓名王仲秋 2012 年 5 月10 日 计算机类课程综述

内容摘要 计算机组成原理是计算机专业人员必须掌握的基础知识。显而易见《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的一门核心的专业必修课程。本课程侧重于讲授计算机基本部件的构造和组织方式、基本运算的操作原理以及部件和单元的设计思想等。但计算机硬件技术的发展十分迅速,各类新器件、新概念和新内容不断涌现,这就要求我们要与时俱进,自主学习新知识。计算机是一门应用广泛、使用面积广、技术含量高的一门学科和技术,生活中的任何一个角落都离不开计算机的应用,生活中的无处不在需要我们了解和清楚计算机的相关知识。本文从《计算机组成原理》基础课程的各个方面对计算机组成原理做了详细的解释。 关键字:构造组织方式基本运算操作原理设计思想 (一)、计算机组成原理课程综述 随着计算机和通信技术的蓬勃发展,中国开始进入信息化时代,计算机及技术的应用更加广泛深入,计算机学科传统的专业优势已经不再存在。社会和应用对学生在计算机领域的知识与能力提出了新的要求。专家们指出,未来10~15 年是我国信息技术发展的窗口期、关键期。 《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业必修的一门专业主干课程。课程要求掌握计算机系统各部件的组成和工作原理、相互联系和作用,最终达到从系统、整机的角度理解计算机的结构与组成,并为后续课程的学习奠定基础。因此掌握计算机的组成原理就显得尤为重要,这就要求课程的编写要深入浅出、通俗易懂。本课程在体系结构上改变了自底向上的编写习惯,采用从外部大框架入手,层层细化的叙述方法。这样便更容易形成计算机的整体观念。 该课程总共分为四篇十章,第一篇(第1、2章)主要介绍计算机系统的基本组成、应用与发展。第二篇(第3、4、5章)详细介绍了出CPU外的存储器、输入输出系统以及连接CPU、存储器和I/O之间的通信总线。第三篇(第6、7、8、章)详细介绍了CPU(除控制单元外)的特性、结构和功能,包括计算机的基本运算、指令系统和中断系统等。第四篇(9、10章)专门介绍控制单元的功能,以及采用组合逻辑和微程序方法设计控制单元的设计思想和实现措施。 (二)、课程主要内容和基本原理

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

郑大远程教育《计算机组成原理》第10章在线测试

《计算机组成原理》第10章在线测试 剩余时间: 59:56 答题须知:1、本卷满分20分。 2、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、Amdahl 提出的系统结构定义中的程序设计是为________设计者所看到的计算机属性。D A、机器语言 B、C++ C、Java D、机器语言或编译程序设计者 2、Cache ,多模块交叉技术是属于________层次技术。A A、存储器 B、控制器 C、运算器 D、总线 3、________主要表现为时间重叠、资源重复和资源共享。C A、并发性 B、同时性 C、并行性 D、共享性

4、不属于RISC的特点的是________。B A、流水线结构 B、寻址种类多 C、指令长度固定 D、指令格式种类少 5、Intel公司制成的80386使得X86微处理器进入第________代。C A、一 B、二 C、三 D、四 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、计算机并行性主要表现为哪些方面?ABC A、时间重叠 B、资源重复 C、资源共享 D、集中控制 2、并行性包含哪些方面的含义?AC A、同时性 B、稳定性 C、并发性 D、高效率

3、计算机系统结构、计算机组成和计算机实现三个概念之间的关系怎样?ABCDE A、系统结构是计算机系统的软、硬件的界面 B、计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现 C、计算机实现是计算机组成的物理实现 D、一种计算机系统结构可以有多种组成实现 E、一种组成也可以有多种物理实现 4、按照指令流和数据流的不同组织方式,指令流和数据流的多重性,将计算机系统分为哪些类别?ABCD A、单指令流单数据流(SISD)计算机系统 B、单指令流多数据流(SIMD)计算机系统 C、多指令流单数据流(MISD)计算机系统 D、多指令流多数据流(MIMD)计算机系统 5、计算机更新换代的标志有哪些?AB A、计算机的器件 B、系统结构的特点 C、指令系统的复杂程度 D、CPU执行指令的速度 第三题、判断题(每题1分,5道题共5分) 1、遵循同一标准,具有开放系统特点的计算之间具有良好的“可移植性”和“互操作性”

计算机组成原理第四章单元测试题

存储系统(一)单元测验 1、CPU可直接访问的存储器是 A、磁盘 B、主存 C、光盘 D、磁带 2、主存储器和CPU之间增加高速缓冲存储器(Cache)的目的是 A、提高存储系统访问速度 B、简化存储管理 C、扩大主存容量 D、支持虚拟存储技术 3、存储字长是指 A、存储器地址线的二进制位数 B、存放在一个存储单元中的二进制位数 C、存储单元总数 D、寄存器的数据位数 4、计算机字长32位,主存容量为128MB,按字编址,其寻址范围为 A、0 ~ 32M-1 B、0 ~ 128M-1 C、0 ~ 64M-1 D、0 ~ 16M-1 5、字位结构为256Kx4位SRAM存储芯片,其地址引脚与数据引脚之和为 A、18 B、22 C、24 D、30 6、某SRAM芯片,存储容量为64K×16位,该芯片的地址线和数据线数目分别为 A、64,16 B、16,64 C、16,16 D、64,64 7、假定用若干块4K *4位的存储芯片组成一个8K*8位的存储器,则地址0B1F所在芯片的最小地址是 A、0000H B、0600H C、0700H D、0B00H

8、计算机系统中的存贮器系统是指 A、RAM和ROM存贮器 B、Cache C、磁盘存储器 D、Cache、主存贮器和外存贮器 9、用若干片2K′4位的存储芯片组成一个8K′8位的存储器,则地址0B1FH所在的芯片在全局的最大地址是 A、0CFFH B、0BFFH C、1BFFH D、0FFFH 10、动态存储器刷新以()为单位进行 A、存储单元 B、行 C、列 D、字节 11、下列存储器类型中,速度最快的是 A、DRAM B、Flash Memory C、SRAM D、EPROM 12、某计算机字长32位,下列地址属性中属于按双字长边界对齐的是 A、存储器地址线低三位全部为0 B、存储器地址线低二位全部为0 C、存储器地址线最低为0 D、存储器地址线低三位取值随意 13、在32位的机器上存放0X12345678,假定该存储单元的最低字节地址为0X4000,则在小端存储模式下存在在0X4002单元的内容是 A、0X12 B、0X34 C、0X56 D、0X78 14、关于内存的下列说法中,错误的是 A、内存的存取速度不能低于CPU速度,否则会造成数据丢失 B、程序只有在数据和代码等被调入内存后才能运行 C、采用虚拟内存技术后程序可以在硬盘上直接运行 D、某计算机内存容量为8GB,按字节编址,那么它的地址总线为33位

计算机组成原理大作业定稿版

计算机组成原理大作业 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

计算机组成原理 大作业 院(系):物联网工程学院 专业: 计算机科学与技术 班级: 学号: 姓名: 摘要 1.计算机硬件系统:到目前为止,计算机仍沿用由冯.诺依曼首先提出的基于总线的计算机硬件系统。其基本设计思想为: a.以二进制形式表示指令和数据。 b.程序和数据事先存放在存储器中,计算机在工作时能够高速地从存储器中取出指令加以执行。 c.由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部件组成计算机硬件系统。 2.计算机软件系统:所谓软件,就是为了管理、维护计算机以及为完成用户的某种特定任务而编写的各种程序的总和。计算机的工作就是运行程序,通过逐条的从存储器中取

出程序中的指令并执行指令所规定的操作而实现某种特定的功能。微型计算机的软件包括系统软件和用户(应用)软件。 关键词:计算机系统硬件存储器控制器运算器软件 目录 摘要 (2) 第一章总体设计 (4) 问题描述 (4) 实验环境 (4) 软件介绍 (4) 模块介绍 (4) 实验目的 (5) 实验内容 (5) 第二章原理图 (6) 第三章管脚分配 (7) 第四章微程序设计 (8) 1. alu_74181 (8)

2. romc (9) 第一章总体设计 问题描述 从两个reg_74244中分别取出两数经过总线,各自分别到达两个寄存器reg_74373,再由两个寄存器到达运算器alu_74181,在运算器里经过运算得出结果,结果再由总线传输进入另外的一个寄存器reg_74373,输出。 实验环境 软件介绍 ISE的全称为Integrated Software Environment,即“集成软件环境”,是Xilinx公司的硬件设计工具。它可以完成FPGA开发的全部流程,包括设计输入、仿真、综合、布局布线、生成BIT文件、配置以及在线调试等,功能非常强大。ISE除了功能完整,使用方便外,它的设计性能也非常好,拿ISE 9.x来说,其设计性能比其他解决方案平均快30%,它集成的时序收敛流程整合了增强性物理综合优化,提供最佳的时钟布局、更好的封装和时序收敛映射,从而获得更高的设计性能。 模块介绍 微程序控制器 微程序控制器是一种控制器,同组合逻辑控制器相比较,具有规整性、灵活性、可维护性等一系列优点,因而在计算机设计中逐渐取代了早期采用的组合逻辑控制器,并已被

计算机组成原理实验十

上海大学计算机学院 《计算机组成原理二实验》报告十 姓名:林琦学号:xxxxxxxx 教师:王雪娟 时间:周一5-6 地点:计算机大楼609 机位:33 实验名称:十中断机制和应用(综合实验) 一、实验目的 1. 学习实验箱感知中断的硬件结构和工作原理。 2. 学习使用中断系统。 3. 学习使用扩展外设。 二、实验原理 程序中断:因“随机性”原因,使一个程序暂停执行,转而执行另一个程序,以处理随机事件,然后再返回原程序继续执行的过程成为“中断”。中断同子程序调用有共同点:执行另一个程序,然后返回。所以在调用另一个程序(中断服务子程序)时必须保存断点。中断与子程序调用有一个根本区别:中断发生的时间是随机的(不可预知,但发生后应该如何处理是安排好的),而子程序调用时间是安排好的,由程序员写下的调用指令决定。中断发生的“随机性”决定了“必须用硬件感知中断请求”、“不仅要保存断点,还必须保存现场”。中断发生时间与正在运行的程序的无关性,使得整个系统在运行一个程序的同时,还能感知其它事件的发生!这是实时监控的技术基础、是多用户、多任务、多线程技术的关键点,因此是操作系统工作的前提,是计算机系统的“点睛”之笔!深刻理解中断系统是计算机专业人员用好计算机的必备知识! 只有“中断返回”指令和复位操作使EINT为低电平,这个低电平作用到IREQ 的SD端,使上面这个D触发器的Q端为1,作用到IACK的CD端使下面这个D触发器的Q端输出0。 CK驱动下,IREQ的Q端输出D端的INT状态。当有中断请求时INT为0,则一个CK后Q端输出0,但这个0能否被CPU感知却要看①号“或门”是否允许它通过。而“非取指”微指令有IREN=1,则②号“或门”输出1,于是IREQ 的Q端无论输出0或1,①号“或门”总输出1,即不允许中断请求通过。同时这个1又送入IACK的SD端;于是下触发器的SD和CD端的输入都是无效状态,这个触发器保持稳定。

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》第10章在线测试

《计算机组成原理》第10章在线测试 《计算机组成原理》第10章在线测试剩余时间:59:55 答题须知:1、本卷满分20分。 2、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、Amdahl 提出的系统结构定义中的程序设计是为________设计者所看到的计算机属性。 A、机器语言 B、C++ C、Java D、机器语言或编译程序设计者 2、Cache ,多模块交叉技术是属于________层次技术。 A、存储器 B、控制器 C、运算器 D、总线 3、________主要表现为时间重叠、资源重复和资源共享。 A、并发性 B、同时性 C、并行性 D、共享性 4、不属于RISC的特点的是________。 A、流水线结构 B、寻址种类多 C、指令长度固定 D、指令格式种类少 5、Intel公司制成的80386使得X86微处理器进入第________代。 A、一 B、二 C、三 D、四 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、计算机并行性主要表现为哪些方面? A、时间重叠 B、资源重复 C、资源共享 D、集中控制

2、并行性包含哪些方面的含义? A、同时性 B、稳定性 C、并发性 D、高效率 3、计算机系统结构、计算机组成和计算机实现三个概念之间的关系怎样? A、系统结构是计算机系统的软、硬件的界面 B、计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现 C、计算机实现是计算机组成的物理实现 D、一种计算机系统结构可以有多种组成实现 E、一种组成也可以有多种物理实现 4、按照指令流和数据流的不同组织方式,指令流和数据流的多重性,将计算机系统分为哪些类别? A、单指令流单数据流(SISD)计算机系统 B、单指令流多数据流(SIMD)计算机系统 C、多指令流单数据流(MISD)计算机系统 D、多指令流多数据流(MIMD)计算机系统 5、计算机更新换代的标志有哪些? A、计算机的器件 B、系统结构的特点 C、指令系统的复杂程度 D、CPU执行指令的速度 第三题、判断题(每题1分,5道题共5分) 1、遵循同一标准,具有开放系统特点的计算之间具有良好的“可移植性”和“互操作性” 正确错误 2、只要是开放系统的计算机,其操作系统和应用程序即可互相交换使用,而不必作任何修改。

计算机组成原理课后答案第四章_庞海波

第四章思考题与习题 1.解释下列概念主存、辅存、Cache、RAM、SRAM、DRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、CDROM、Flash Memory 答: 主存:与CPU 直接交换信息,用来存放数据和程序的存储器。 辅存:主存的后援存储器,不与CPU 直接交换信息。 CACHE:为了解决CPU 和主存的速度匹配,设在主存与CPU之间,起缓冲作用,用于提高访存速度的一种存储器。 RAM:随机存储器:是随机存取的,在程序执行过程中既可读出也可写入,存取时间与存储单元所在位置无关。 SRAM:静态RAM,以触发器原理存储信息。 DRAM:动态RAM,以电容充放电原理存储信息。 ROM:只读存储器,在程序执行过程中只能读出,而不能对其写入。 PROM:一次性编程的只读存储器。 EPROM:可擦除的可编程只读存储器,用紫外线照射进行擦写。 EEPROM:用电可擦除的可编程只读存储器。 CDROM:只读型光盘 Flash Memory:快擦型存储器,是性能价格比好,可靠性高的可擦写非易失型存储器 2.计算机中哪些部件可用于存储信息,请按其速度、容量和价格/位排序说明。 答: 寄存器、缓存、主存、磁盘、磁带等。 速度按顺序越来越慢,容量越来越高和价格/位越来越低 3.存储器的层次结构主要体现在什么地方为什么要分这些层次,计算机如何管理这些层次答:存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。 Cache—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,接近于Cache的速度,而容量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,其容量和位价接近于辅存,而速度接近于主存 4.说明存取周期和存取时间的区别。 答: 存取周期和存取时间的主要区别是:存取时间仅为完成一次存取操作的时间,而存取周期不仅包含操作时间,还包含操作后线路的恢复时间。即: 存取周期= 存取时间+ 恢复时间 5.什么是存储器的带宽若存储器的数据总线宽度为32 位,存取周期为200ns,则存储器的带宽是多少 解:存储器的带宽指单位时间内从存储器进出信息的最大数量。 存储器带宽= 1/200ns×32位= 160M位/秒= 20MB/S = 5M字/秒 6.某机字长为32 位,其存储容量是64KB,按字编址它的寻址范围是多少若主存以字节编

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