计算机组成原理2015_4期中参考答案

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2014-2015学年第二学期期中考试试题

课程名称《计算机组成原理》任课教师

出题教师签名题库抽题审题教师签名

考试方式(闭)卷适用专业计算机各专业

考试时间(100)分钟

一、单项选择题(每小题2分,共30分)

1.控制器、运算器和存储器合起来一般称为()。

A) IO部件B) 内存储器C) 外存储器D) 主机

2.在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是()。

A) MAR B) PC C) IR D) PSW

3.将二进制数左移一位,不发生溢出时,则数值()。

A) 扩大一倍B) 减少一半C) 扩大十倍D) 减少到原来的十分之一

4.若某数x的真值为-10100,在计算机中该数的8位补码表示为:()。

A) 10010100 B) 11101100 C) 11101011 D) 01101100

5.若某数x的真值为-0.1010,在计算机中该数表示为1.0110,则该数所用的编码方法是:()。

A) 原码B) 反码C) 补码D) 移码

6.如果一个存储单元被访问,紧接着会访问相邻的存储单元,称为()。

A) 时间局部性B) 空间局部性

C) 代码局部性D) 数据局部性

7.设置显示器的颜色深度为24位,分辨率为1024×768,则需要用于显示的刷新存储器容量至少()MB。

A) 2 B) 4 C) 16 D) 24

8.DRAM存储器的刷新一般有三种方式,下面不正确的是:()

A) 异步式B) 分散式C) 集中式D) 同步式9.DMA的含义是:()

A) 存储器数据请求B) 中断处理

C) 输入输出处理D) 直接存储器访问

10.采用串行接口进行7位ASCII码传送,带有一位奇校验位,1位起始位和2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

11.保存当前正在访问的存储单元地址的寄存器是()。

A) PC B) IR C) AR D) DR

12.同步通信之所以比异步通信具有较高的传输速率,是因为:()

A) 同步通信不需要应答信号且总线长度比较短

B) 同步通信用一个公共的时钟信号进行同步

C) 同步通信中,各部件存取时间比较接近

D) 以上各项因素的综合结果

13.系统总线中地址线的功能是()。

A) 选择主存单元地址B) 选择进行信息传输的设备

C) 选择外存地址D) 指定主存和IO设备接口电路的地址

14.在集中式总线仲裁中,()方式对电路故障最敏感。

A) 菊花链方式B) 独立请求方式

C) 分布式D) 计数器定时查询方式

15.采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据就要占用一个()的时间。

A) 指令周期B) 机器周期C) 存储周期D) 总线周期

二、填空题(每空1分,共20分)

1.移码表示法主要用于表示【............】数的阶码E,以利于比较两个数指数的大小和【............】操作。

2.主存与CACHE的地址映射有【............】、【............】和组相联三种方式。3.DRAM存储器的刷新一般有【............】、【............】和异步式三种方式,之所以刷新是因为有电荷泄露、需要定期补充。

4.控制器中必须有的两个寄存器是【............】和【............】。

5.总线仲裁的方式有【............】和【............】两种。前者又分为【............】、计数器定时查询和【............】三种方式。

6.磁盘存储器的访问时间主要包括【............】时间、【............】时间和数据传输时间。7.常见的主机与外设间的数据交换方式有程序查询方式、【............】、【............】、通道方式和外围处理机方式。

8.浮点数加减法运算的步骤大体分五步:0操作数检查、【............】、尾数加减、【............】和舍入处理等。

9.CACHE的写操作策略有【............】和【............】、写一次法三种。

三、计算题 (每小题5分,共20分)

1.用8位变形补码(即双符号位补码)计算X+Y, 判断运算结果是否溢出。(1)X、Y的真值分别为:X=-0.110010 ,Y=-0.100001 (2)X、Y的真值分别为:X=+0.101010 ,Y=-0.111101

2.设某总线在一个总线周期中并行传送8个字节的数据,假设一个总线周期等于五个总线时钟周期,总线时钟频率为60MHz,求总线带宽等于多少?

3.设某计算机数据线、地址线均是8位,有一条相对寻址的无条件转移指令存于内存的20H单元中,指令给出的位移量D=00010101B,该指令占用2个字节,试计算该指令执行结束时PC的内容。

4.CPU执行一段程序时,Cache完成存取的次数为2900次,主存完成存取的次数为100次,已知Cache存取周期为5ns,主存为20ns,求Cache -主存系统的效率和平均访问时间。

四、分析题及应用题(每小题10分,共30分)

1.采用串行异步通信方式传送字符,假设每秒传输120个数据帧,每帧包括7位数据位,偶校验1 位,起始位1位, 停止位l位。

1)求传输波特率

2)要传输字符A和8,请分别画出波形图。

2.某机器中,地址空间由0000H-1FFFH的ROM区域和起始地址为6000H的40K ×8位RAM区域构成。现有8K×4位的RAM芯片(有/CS和/WE控制端,均低有效)、8K×8位的ROM芯片(有/CS控制端,低有效)和74LS138(3-8译码器,输出低有效;有/E使能端,低有效);CPU的地址总线为A15-A0,数据总线为D7-D0,控制信号为R/W (高为读,低为写),/MREQ (访存,低有效)。要求:

1)画出地址空间示意图。

2)画出ROM与RAM同CPU连线图。

3.设某机主存容量为4MB,Cache为16KB,每字块有8个字,机器字长为32位。设计一个四路组相联映射的Cache组织。

1)画出主存地址字段中各段的位数

2)设Cache初态为空,CPU依次从主存第0,1,2,……89号单元读出90个字,并重复8次,问命中率是多少?

3)若Cache速度是主存的6倍,求使用Cache和无Cache相比,存储速度提高了多少。

参考答案一、单项选择题(15*2=30分)

二、填空题(20*1=20分)三、计算题(4*5=20分)

1. (1)[x]

补’

=11.001110 [y]

补’

=11.011111

11.001110

+ 11.011111

110.101101 负溢出

(2)[x]

补’

=00.101010 [y]

补’

=11.000011

00.101010

+ 11.000011

11.101101 不溢出

x+y=-0.010011

2. 60*8/5=96MBps

3. 20H+15H+2=37H (第七章指令系统内容)

4.

%

9.

90

5.5

5

5.5

100

2900

100

2900

=

=

=

=

+

?

+

?

=

a

c

m

c

a

t

t

e

ns

t

t

t

四、应用题(3*10=30分)

1. 120*(7+1+1+1)=1200Baud

字符A 0 1000001 01

字符8 0 0001110 11(波形图省略) 2. 答:1)

0000H 1FFFH 2000H 5FFFH 6000H 0FFFFH

2)

3. 1)

2) 90个 90/8=11.25>11, 12次Miss 。重复全部命中

命中率 1-12/(90*8)=98.3%

3)

52.41%)

3.981(6

1

%3.981

=--+?

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。

计算机组成原理期末试题

第一章计算机系统概论 计算机的硬件是由有形的电子器件等构成的,它包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。早起将运算器和控制器合在一起称为CPU(中央处理器)。目前的CPU包含了存储器,因此称为中央处理器。存储程序并按地址顺序执行,这是冯·诺依曼型计算机的工作原理,也是CPU自动工作的关键。 计算机系统是一个有硬件、软件组成的多级层次结构,它通常由微程序级、一般程序级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成,每一级上都能进行程序设计,且得到下面各级的支持。 习题:4冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括那些主要组成部分? 主要设计思想是:存储程序通用电子计算机方案,主要组成部分有:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备 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? 存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。每个存储单元都有编号,称为单元地址。如果某字代表要处理的数据,称为数据字。如果某字为一条指令,称为指令字 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? 每一个基本操作称为一条指令,而解算某一问题的一串指令序列,称为程序 第二章运算方法和运算器 按 对阶操作。

直接使用西文标准键盘输入汉字,进行处理,并显示打印汉字,是一项重大成就。为此要解决汉字的输入编码、汉字内码、子模码等三种不同用途的编码。 1第三章 内部存储器 CPU 能直接访问内存(cache 、主 存) 双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构。 cache 是一种高速缓冲存储器,是为了解决CPU 和主存之间速度不匹配而采用的一项重要的硬件技术,并且发展为多级cache 体系,指令cache 与数据cache 分设体 系。要求cache 的命中率接近于1 适度地兼顾了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,因而得到了普遍采用。 习题: 1设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问: (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,需要多少片; (3)需要多少位地址做芯片选择? (1)字节M 4832*220= (2)片84*28 *51232*1024==K K (3)1位地址作芯片选择 2 已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用4M ×8位DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用内存条结构形式,问: (1) 若每个内存条16M ×64位,共需几个内存条? (2)每个内存条共有多少DRAM 芯片? (3)主存共需多少DRAM 芯片?CPU 如何选

计算机组成原理考试题库

计算机原理考试题库 一、选择题 1、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。 A、CPU B、ALU C、主机 D、UP 2、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 D、累加器 3、完整的计算机系统应包括D。 A、运算器、存储器、控制器 B、外部设备和主机 C、主机和实用程序 D、配套的硬件设备和软件系统 4、计算机存储数据的基本单位为A。 A、比特Bit B、字节Byte C、字组Word D、以上都不对 5、计算机中有关ALU的描述,D是正确的。 A、只做算术运算,不做逻辑运算 B、只做加法 C、能存放运算结果 D、以上答案都不对 6、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 7、下列语句中是C正确的。 A、1KB=1024 1024B B、1KB=1024MB C、1MB=1024 1024B D、1MB=1024B 8、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 D、累加器 9、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 10、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。 A、CPU B、ALU C、主机 D、UP 11、计算机中有关ALU的描述,D是正确的。 A、只做算术运算,不做逻辑运算 B、只做加法 C、能存放运算结果 D、以上答案都不对 12、下列D属于应用软件。 A、操作系统 B、编译程序 C、连接程序 D、文本处理 13、下列语句中是C正确的。 A、1KB=1024 1024B B、1KB=1024MB C、1MB=1024 1024B D、1MB=1024B 14、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 15、下列D属于应用软件。 A、操作系统 B、编译程序 C、连接程序 D、文本处理 16、存放欲执行指令的寄存器是D。 A、MAE B、PC C、MDR D、IR 17、用以指定待执行指令所在地址的是C。

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 试卷含答案

湖南师范大学2012—2013学年第一学期信息与计算科学专业2011年级期末/ 补考/重修课程 计算机组成原理考核试题 出卷人:毛禄广 课程代码:考核方式: 考试时量:分钟试卷类型:A/B/C/D 一、单选题(30分,每题2分) 1. 算术逻辑单元的简称为()B A、CPU。 B、ALU。 C、CU。 D、MAR。 2. EPROM是指()D A.读写存储器 B.只读存储器 C.闪速存储器 D.可擦除可编程只读存储器 3. 异步通信的应答方式不包括()D A、不互锁 B、半互锁 C、全互锁 D、以上都不包括 4. 三种集中式总线仲裁中,______方式对电路故障最敏感。A A、链式查询 B. 计数器定时查询 C. 独立请求D、以上都不正确 5. 下面说法正确的是:()B A、存储系统层次结构主要体现在缓存-主存层次上; B、缓存-主存层次主要解决CPU和主存速度不匹配的问题; C、主存和缓存之间的数据调动对程序员也是不透明的; D、主存和辅存之间的数据调动由硬件单独完成。 6. 动态RAM的刷新不包括( ) D A、集中刷新 B、分散刷新 C、异步刷新 D、同步刷新 7. 关于程序查询方式、中断方式、DMA方式说法错误的是()D A、程序查询方式使CPU和I/O设备处于串行工作状态,CPU工作效率不高; B、中断方式进一步提高了CPU的工作效率; C、三者中DMA方式中CPU的工作效率最高; D、以上都不正确。 第 1 页共5 页 8. 发生中断请求的条件不包括()D 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 9. DMA的数据传送过程不包括()A A、初始化 B、预处理 C、数据传送 D、后处理 10. 下列数中最大的数为()B A.(10010101)2 B.(227)8 C.(96)8 D.(143)5 11. 设32位浮点数中,符号位为1位,阶码为8位,尾数位为23位,则它所能表示的最大规.格化正数为()B A +(2 – 2-23)×2+127B.[1+(1 – 2-23)]×2+127 C.+(2 – 223)×2+255D.2+127 -223 12. 定点运算中,现代计算机都采用_______做加减法运算。()B A、原码 B、补码 C、反码 D、移码 13._________中乘积的符号位在运算过程中自然形成。()C A、原码一位乘 B、原码两位乘 C、补码一位乘 D、以上都不是 14.设x为真值,x*为绝对值,则[-x*]补=[-x]补能否成立()C A、一定成立 B、不一定成立 C、不能成立 D、以上都不正确 15. 最少可以用几位二进制数即可表示任一5位长的十进制整数。()A A、17 B、16 C、15 D、18 二、填空题(共10分,每题1分) 1.总线控制分为判优控制和________。(通信控制) 2.总线通信常用四种方式________、异步通信、半同步通信、分离式通信。(同步通信) 3.按在计算机系统中的作用不同,存储器主要分为主存储器、辅助存储器、_________。(缓冲存 储器) 4.随机存取存储器按其存储信息的原理不同,可分为静态RAM和__________。(动态RAM) 5.I/O设备与主机交换信息的五种控制方式是程序查询方式、中断方式和、_________、I/O通道方 式和I/O处理机方式。(DMA方式) 6.程序查询方式中为了完成查询需要执行的三条指令分别为测试指令、________、转移指令。(传 送指令) 7.浮点数由阶码和________两部分组成。(尾数) 8.二进制数-0.1101的补码为__________。(10011) 9._______是补码一位乘中乘数符号为负时的方法。(校正法)

计算机组成原理期末考试试题及答案

计算机组成原理期末考试试题及答案 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

计算机组成原理试题 一、选择题(共20分,每题1分) 1.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址,它的操作数来自______。 A.立即数和栈顶; B.暂存器; C.栈顶和次栈顶; D.累加器。 2.______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。 A.存储器; B.运算器; C.控制器; D.用户。 3.所谓三总线结构的计算机是指______。 A.地址线、数据线和控制线三组传输线。 B.I/O总线、主存总统和DMA总线三组传输线; C.I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线; D.设备总线、主存总线和控制总线三组传输线.。 4.某计算机字长是32位,它的存储容量是256KB,按字编址,它的寻址范围是______。 A.128K; B.64K; C.64KB; D.128KB。 5.主机与设备传送数据时,采用______,主机与设备是串行工作的。 A.程序查询方式; B.中断方式; C.DMA方式; D.通道。 6.在整数定点机中,下述第______种说法是正确的。

A.原码和反码不能表示-1,补码可以表示-1; B.三种机器数均可表示-1; C.三种机器数均可表示-1,且三种机器数的表示范围相 同; D.三种机器数均不可表示-1。 7.变址寻址方式中,操作数的有效地址是______。 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.以上都不对。 8.向量中断是______。 A.外设提出中断; B.由硬件形成中断服务程序入口地址; C.由硬件形成向量地址,再由向量地址找到中断服务程序入口地址 D.以上都不对。 9.一个节拍信号的宽度是指______。 A.指令周期; B.机器周期; C.时钟周期; D.存储周期。 10.将微程序存储在EPROM中的控制器是______控制器。 A.静态微程序; B.毫微程序; C.动态微程序; D.微程序。 11.隐指令是指______。 A.操作数隐含在操作码中的指令; B.在一个机器周期里完成全部操作的指令; C.指令系统中已有的指令;

计算机组成原理模拟试题

计算机组成原理 1.(45.75)10=(___________)16 2.若[X]补=1.0110,则[1/2X]补=___________。 3.若X补=1.1001,按舍入恒置1法舍去末位得__________。 4.运算器的核心部件是__________。 5.动态MOS存储器的刷新周期安排方式有____________、 _____________、_____________。 6.若地址码8位,按字节编址则访存空间可达___________,若地址码10位,则访存空间可达_____________,若地址码20位,则访存空间可达_____________。 7.CPU中用于控制的寄存器有_______________________、 __________________ 和_____________________三种;8.控制器的组成方式可分为______________________和微程序控制器两类。 9.按数据传送方式,外围接口可分为_________________和 __________________。 10.指令中的操作数一般可分为_______操作数和_______操作数。11.申请掌握使用总线的设备,被称为__________。 12.某CRT显示器,分辨率800列╳600行,如果工作在256色模式下,则至少需要_________字节的显示存储器。 选择题: 1、浮点加减中的对阶是() A.将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同 B.将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同 C.将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同 D.将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同 2、下列哪一个属于检错纠码() A. BCD码 B. ASCII码 C. 奇偶校验码 D. 8421码 3、指令格式可表示为()和地址码的形态 A.指令码 B. 操作码 C.微指令 D. 寄存器码 4、在不同速度的设备之间传送数据( )

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

计算机组成原理期末试题

1.刷新存储器的重要性能指标是它的带宽。若显示工作方式采用分辨率为1024*768,颜色深度24位,帧频(刷新速度)为72Hz,求: 1)刷新存储器的容量是多少 2)刷新存储器的带宽是多少 1)刷新存储器的容量= 1024*768 * 24bit= 2)帧频(刷新速度)为72Hz指的是:每秒钟读72次, 所以,刷新存储器的带宽=1024*768 * 24bit *72 次/秒=162MB/s 2.试推导磁盘存储器读写一块信息所需要的总时间 读写一块总时间TB=平均找道时间Ts+平均等待时间Tw +读写传输时间Tt 读写一块总时间TB=平均找道时间+平均等待时间+读写传输时间=Ts+Tw+Tt 1)Tw 设磁盘每秒r转,每条磁道N个字,则数据传输率=rN个字/秒 转一周的时间=1/r,所以 Tw =1/2*(1/r)=1/(2r) 2)Tt 又设每块的字数是n,一旦读写头定位在该块,则Tt≈n/(rN)秒 所以TB=Ts+ 1/(2r)+ n/(rN) 秒 3.采用串行接口进行7位ASCII码传送,带有一位奇偶校验位、一位起始位和一位停止位,当波特9600波特时,字符传送率是 9600波特=9600bit/秒 =9600 bit*(1字符/10bit)/秒 =960字符/秒 4.某总线在一个总线周期中并行传送8个字节的信息,设一个总线周期等于一个总线时钟周期,总线时钟频率为70MHz,求总线带宽 Dr=8字节/T秒=8*70*10^6≈420MB/秒 5.某机器CPU中有16个寄存器,运行某中断处理程序时,仅用到其中的2个寄存器,请问响应中断而进入该中断处理程序时是否将通用寄存器内容保存到主存中去需保存几个寄存器 要将通用寄存器内容保存到主存中去。 只要保存中断处理程序用到的那2个寄存器的内容。 1.已知cache的存储周期是40ns,主存存储周期200ns, cache/主存系统平均50ns,求cache的命中率访问n个字,设命中率为H cache/主存系统的平均访问时间 =命中cache的时间+不命中cache的主存访问时间 =H*Tc+(1-H)*Tm =H*40+(1-H)*200 =50

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

计算机组成原理试题

计算机组成原理试题(A) 教学中心名称考点成绩 专业、班级姓名学号 一、填空题(每空1分,共10分) 1.计算机中的信息可分为两类,它们是信息和信息。 2.第二代电子数字计算机所用的基本器件是。 3.设X=-9/16,[X]补= 。 4.运算器中的核心部件是。 5.浮点表示法中,阶码决定浮点数的,尾数决定浮点数的。 6.CPU中PC的主要功能是。 7.按照信息的传送格式,接口可分为和两大类。 二、选择题(每小题2分,共20分) 1. 某主存储器按字节编址,地址线数目为16,这个存储器的容量为 . A 16K×16位B.32K×8位、C.64K ×8位 2.采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据就要占用的时间。 A一个指令周期B.一个存储周期C.一个机器周期 3. Cache是。 A.主存的一部分 B.为扩大存储容量而设置的 C.为提高存储系统的速度而设置的 4.操作控制器的功能是。 A产生操作控制信号,以解释并执行指令 B、产生时序信号C.对指令泽码 5.中断响应时,保存PC并更新PC的内容,主要是为了. A.提高处理机的速度 B.能进入中断处理程字并能正确返回原程序 C.便于编制中断处理程序 6.计算机辅助设计是指。 A.CAD B.CAI C.CAT 7.某机字长32位,内存容量为4MW,若按字节编址,其寻址范围为. A.0~4M B。0~16M C.0~32M 8.在磁盘存储器中,与转速无关的技术指标是。 A.存储密度B.平均等待时间C.数据传输率 9.设指令中的形式地址为以相对寻址时,操作数的有效地址E=. A.(D)B.(PC)+D C.(R)+D

10.计算机中,执行部件接控制部件的命令所作的不可再分的操作称为. A.微命令B.微操作C操作 三.判断改错题(每小题2分,共10分。正确,在括号内打√;错误,则打×并更正) 1.磁盘存储器是一种随机存取存储器。() 2.零地址指令就是没有操作数的指令。() 3.时序发生器是控制器的主要部件之一。() 4.设X=10110110,采奇校验时,其校验位C=1。() 5.中断处理过程中,保存现场必须在中断服务之后进行。() 四.简答题(每小题10分,共40分) 1.CPU由哪些主要部件组成?说明各部件的作用。 2.试述高速缓冲存储器的基本设计思想和特点。 3.主机与外部设备间为什么要设置接口? 4.为什么说取指令是公操作?在取指令阶段,CPU主要完成哪些操作? 五.计算题(共10 分) 1.设X=0.0101,Y=-0.1101,用双符号补码计算X+Y=?和X-Y=?并判断其结果是否溢出。(5分) 2. 设X=8C3E(H),Y=B6DF(H),Z=54D2(H)。求X∧Y⊕Z=? (5分) 七.设计题(10分) 某机字长16 位,主存按字编址,容量为8MW,请用如下RAM芯片为该机设计一个主存。 A A0 07 1.地址线和数据线各有多少根? 2.共用多少这种芯片? 3.画出其组成框图,并正确标出各信号线。

计算机组成原理期中测试题参考答案

计算机组成原理期中测试题参考答案 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

五邑大学期中试卷参考答案 学期: 2014 至 2015 学年度 第 1 学期 课程: 计算机组成原理 课程代号: 0800200 使用班级:130801~120802、130803 一、 单项选择题 1. 计算机各组成部件的相互连接方式,从早期以运算器为中心,发展到现在的以 D 为中心。 A .控制器 B .运算器 C .存储器 D .CPU 2. 下列不同进位计数制的数中,最大的数是 B 。 A .2 B .8 C .10 D .16 3. 电子计算机技术在半个世纪中虽有很大的进步,但至今其运行仍遵循着一位科学家提出的基本 原理。他就是 D 。 A .牛顿 B .爱因斯坦 C .爱迪生 D .冯·诺依曼 4. 一个含符号16位的补码机器数的表示范围是( B )。 A .-215-1 ~ +215-1 B .-215 ~ +215 -1 C .-216-1 ~ +216-1 D .-216 ~ +216-1 5. 采用单符号法判定补码加减运算溢出的法则是 C A .进位是1溢出 B .进位是0无溢出 C .符号位与次高位进位状态相同无溢出 D .符号位与次高位进位状态相异无溢出 6. ___D_____。 A .未出现错误 B .最低位出错 C .出现奇数位错 D .未出现错误或出现偶数位错 7. 寻址512K ×8 存储器所需最少的地址线( C ) A .9 B .11 C .19 D .21 8. 静态RAM 的特点是____C____。 A .工作时存储内容不变 B .断电后存储内容不变 C .不需刷新 D .不需电源提供电流 9. 主存到cache 的映射不需要替换策略的是( A )。

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

计算机组成原理试卷与答案

一、选择题 1.假定下列字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用偶校校 验的字符码是______。 A 11001011 B 11010110 C 11000001 D 11001001 2.8位定点字长的字,采用2的补码表示时,一个字所能表示的整 数范围是______。 A .–128 ~ +127 B. –127 ~ +127 C. –129 ~ +128 D.-128 ~ +128 3.下面浮点运算器的描述中正确的句子是:______。 a)浮点运算器可用阶码部件和尾数部件实现 b)阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算 c)阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作 d)尾数部件只进行乘法和减法运算 4.某计算机字长16位,它的存贮容量是64KB,若按字编址,那 么它的寻址范围是______ A. 64K B. 32K C. 64KB D. 32 KB 5.双端口存储器在______情况下会发生读/写冲突。 a)左端口与右端口的地址码不同 b)左端口与右端口的地址码相同 c)左端口与右端口的数据码不同 d)左端口与右端口的数据码相同

6.寄存器间接寻址方式中,操作数处在______。 A. 通用寄存器 B. 主存单元 C. 程序计数器 D. 堆栈 7.微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是______。 a)每一条机器指令由一条微指令来执行 b)每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行 c)每一条机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 d)一条微指令由若干条机器指令组 8.按其数据流的传递过程和控制节拍来看,阵列乘法器可认为是 ______。 a)全串行运算的乘法器 b)全并行运算的乘法器 c)串—并行运算的乘法器 d)并—串型运算的乘法器 9.由于CPU内部的操作速度较快,而CPU访问一次主存所花的 时间较长,因此机器周期通常用______来规定。 a)主存中读取一个指令字的最短时间 b)主存中读取一个数据字的最长时间 c)主存中写入一个数据字的平均时间 d)主存中读取一个数据字的平均时间 10.程序控制类指令的功能是______。 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

计算机组成原理期中考试试卷

一、填空题(每空1 分,共30 分) 1.计算机系统是由一个硬件和软件组成的多层次结构。 2. 随大规模集成电路技术的发展和软件硬化的趋势,现在已经可以将许多复杂、常用的程序制作成固件,从功能上说是软件,从形态上说是硬件。 3.在计算机系统中,数的真值变成机器代码时有原码表示法、 表示法、补码表示法和移码表示法。其中浮点数的阶码主要用采用移码表示,以利于比较两个指数的大小和对阶操作。 4.在计算机系统中,存储器通常采用由高速缓冲存储器、 主存储器、外存储器构成的多级存储器体系结构,CPU能直接访问高速缓冲存储器、 主存储器但不能直接访问外存储器。5.机器字长是指计算机能直接处理的二进制数据的位数,它决定了计算 机的运算精度。 6.形成指令地址的方式,称为A.___指令寻址___方式,有B. __顺序____寻址和C. ___跳跃___寻址。 7.一个较完善的指令系统应当包括数据处理、数据存储、 数据传送、程序控制四大类指令。 8. 对存储器的要求是A. ___容量大___,B. _速度快_____,C. _成本低____。为了解决这三方面的矛盾,计算机采用多级存储体系结构。 9.一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,指令格式中通常由操作码字段和地址码字段字段组成。其中__操作码____字段表征指令的特性与功能。 二、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) 1.某计算机字长16位,它的存贮容量是64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是

( B )。 A. 64K B. 32K C. 64KB D. 32 KB 2.. 双端口存储器在__B____情况下会发生读/写冲突。 A. 左端口与右端口的地址码不同 B. 左端口与右端口的地址码相同 C. 左端口与右端口的数据码不同 D. 左端口与右端口的数据码相同 3. 寄存器间接寻址方式中,操作数处在__B____。 A. 通用寄存器 B. 主存单元 C. 程序计数器 D. 堆栈 4.程序控制类指令的功能是___D___。 A进行算术运算和逻辑运算 B 进行主存与CPU之间的数据传送 C 进行CPU和I / O设备之间的数据传送 D 改变程序执行顺序 5.指令系统采用不同寻址方式的目的是___B___。 A 实现存贮程序和程序控制; B 缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性;。 C 可直接访问外存; D 提供扩展操作码的可能并降低指令译码的难度; 6.如果浮点数尾数用补码表示,则判断下列哪一项的运算结果是规格化数__C____。 A 1.11000 B 0.01110 C 1.00010 D0.01010 7.在定点运算器中,无论采用双符号位还是单符号位,必须有_C_____,它一般用______来实现。 A.译码电路与非门 B.编码电路或非门 C.溢出判断电路异或门 D.移位电路与或非门 8.[X]补=1.X1X2X3X4,当满足__A____时,X > -1/2成立。 A.X1=1,X2~X4至少有一个为1 B.X1=1,X2~X4任意 C.X1=0,X2~X4至少有一个为1 D.X1=0,X2~X4任意 9.在定点计算机中,两个原码表示的数相乘,乘积符号的运算规则是( C ) A.用原码表示乘数与被乘数,直接相乘 B.符号位连同绝对值一起相乘 C. 同号相乘为正,异号相乘为负 D.取操作数绝对值相乘,乘积符号与乘数符号相同

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)。

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