计算机硬件基础课后习题答案
计算机硬件基础课后习题答案
第1章计算机概述1：计算机的类型有哪些？简述它们的特点目前国际上比较流行的计算机分类是：巨型计算机、主机（大、中型机）、小型计算机、和个人计算机。
巨型计算机指运算速度快、存储容量大的高性能计算机，它采用了大规模并行处理的体系结构，CPU由数以百计、千计的处理器组成，有极强的运算处理能力。
计算机的运算速度平均每秒1000万次以上；存贮容量在1000万位以上。
巨型机的研制水平是一个国家计算机技术水平的重要标志。
主机（大、中型机）大型机的运算速度一般在100万次/秒至几千万次/秒，通常用每秒运行多少万次来作为运算速度单位，字长32～64位，主存容量在几百兆字节以上，。
它有比较完善的指令系统，丰富的外部设备和功能齐全的软件系统。
其特点是通用，有极强的综合处理能力。
中型机的规模介于大型机和小型机之间。
小型机的机器规模小、结构简单、设计试制周期短，便于及时采用先进工艺技术，软件开发成本低，易于操作维护。
微型计算机是以微处理器（CPU）为核心，通过系统总线（BUS）将存储器、外围控制电路、输入输出接口连接起来的系统称为微型计算机。
若配有相应的外围设备(如显示器、键盘、打印机等)和系统软件，就组成了微型计算机系统(Micro Computer System)。
微型计算机具有以下特点：◆集成度高，体积小，重量轻，价格低廉；◆部件标准化，易于组装及维修；◆高可靠性及适应性。
2：微型计算机简单分哪几类？各有什么特点？微型计算机简单可分为常见的台式微型计算机即个人计算机PC，笔记本，及掌上电脑台式机具有：集成度高、体积较小价格低廉、部件标准化、，易于组装维修、高可靠性及适应性，计算能力强等特点；笔记本具有体积小重量轻，便于携带移动性强，耗电少功能强的特点;掌上电脑具有更小的体积、更轻的重量、更少的耗电和更强的可移动性的特点，其方便的上网功能正将加速“处处计算，移动计算”的时代到来。
；Flash存储器与RAM相比具有非易失性的优势，但是寿命短，可擦写次数少，读写速度慢，且不能完成完全随机读写。
计算机基础硬件作业4答案
计算机基础硬件作业4答案
本文档提供了计算机基础硬件作业4的答案。
问题一
问题描述：请解释什么是计算机总线？
答案：计算机总线是计算机内部各个组件之间传输数据和控制
信号的一种通信路径。
它可以分为三种类型：数据总线、地址总线
和控制总线。
数据总线用于传输数据，地址总线用于指定数据的存
储位置，控制总线用于控制计算机的操作。
问题二
问题描述：请说明什么是主板？
答案：主板是计算机系统中最重要的组成部分之一，也被称为
系统板或母板。
它是连接各种硬件设备的中心电路板，包括处理器、
内存、扩展插槽、其他外部设备接口等。
主板提供了这些硬件之间的电气连接和数据传输。
问题三
问题描述：请简要描述计算机存储层次结构。
答案：计算机存储层次结构是指计算机内部存储器按照速度和容量的不同划分为多个层次。
一般来说，高层次的存储器速度较慢但容量较大，低层次的存储器速度较快但容量较小。
这样的划分可以提高数据访问的效率和速度。
问题四
问题描述：请解释什么是主存储器和辅助存储器？
答案：主存储器是计算机内部的一种易失性存储器，用于存储当前正在执行的程序和数据。
它是计算机直接访问的存储器，读写速度较高。
辅助存储器是计算机外部的一种非易失性存储器，用于长期存储程序和数据。
它的容量通常较大，但读写速度较慢。
以上是计算机基础硬件作业4的答案。
注意：本文档的内容仅供参考，请自行核实。
第3章 计算机硬件系统 习题与答案
第三章习题（1）复习题1．计算机由哪几部分组成，其中哪些部分组成了中央处理器？答：计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备等五部分组成其中，运算器和控制器组成中央处理器（CPU）。
（P69）2．试简述计算机多级存储系统的组成及其优点？答：多级存储系统主要包括：高速缓存、主存储器和辅助存储器。
把存储器分为几个层次主要基于下述原因：（1）合理解决速度与成本的矛盾，以得到较高的性能价格比。
（2）使用磁盘、磁带等作为外存，不仅价格便宜，可以把存储容量做得很大，而且在断电时它所存放的信息也不丢失，可以长久保存，且复制、携带都很方便。
(P74-P75)3．简述Cache的工作原理，说明其作用。
答：Cache的工作原理是基于程序访问的局部性的。
即主存中存储的程序和数据并不是CPU 每时每刻都在访问的，在一段时间内，CPU只访问其一个局部。
这样只要CPU当前访问部分的速度能够与CPU匹配即可，并不需要整个主存的速度都很高。
Cache与虚拟存储器的基本原理相同，都是把信息分成基本的块并通过一定的替换策略，以块为单位，由低一级存储器调入高一级存储器，供CPU使用。
但是，虚拟存储器的替换策略主要由软件实现，而Cache的控制与管理全部由硬件实现。
因此Cache效率高并且其存在和操作对程序员和系统程序员透明，而虚拟存储器中，页面管理虽然对用户透明，但对程序员不透明；段管理对用户可透明也可不透明。
Cache的主要作用是解决了存储器速度与CPU速度不匹配的问题，提高了整个计算机系统的性能。
(P77) 4．描述摩尔定律的内容，并说明其对于计算机的发展具有怎样的指导意义？答：摩尔定律（Moore law）源于1965年戈登·摩尔（GordonMoore，时任英特尔(Intel)公司名誉董事长）的一份关于计算机存储器发展趋势的报告。
根据他对当时掌握的数据资料的整理和分析研究，发现了一个重要的趋势：每一代新芯片大体上包含其前一代产品两倍的容量，新一代芯片的产生是在前一代产生后的18-24个月内。
计算机硬件基础教程教材简答题答案
期末模拟试卷及答案一、填空题(共40分，每空1分)1.微机用( )进制表示数据、指令等信息。
2.与十六进制数AB等值的二进数是( )。
3.微机运算器的主要功能是( )、( )。
4.用8位二进制原码表示有符号整数，可表示的数据范围是( )至( )，用8位二进制补码表示有符号整数，可表示的数据范围是( )至( )。
5.计算机指令中规定做何种操作的部分称为( )。
6.总线按功能可分为( )、( )、( )。
7.存储器扩展技术分为位扩展、( )、( )。
8.SRAM含义是( )，DRAM含义是( )。
9.16根地址线可寻址( )存储单元。
10.微机配置高速缓存可以解决( )。
11.RAM的特点是( )。
…二、问答题(共30分，每题6分)1．什么是中断？2．CPU响应中断的优先级原则是什么？3．有16K×8bit的存储芯片，组成64K×8bit存储器，需要几片，画出连接图。
…三、程序题(共30分)1．写出AX、BX的ADD运算竖式。
执行ADD指令后，标志位CF、ZF、OF、SF各是何值？为什么？(5分) MOV AX,5439HMOV BX,476AHADD AX,BX2．执行下面指令后BX是何值？(2分)MOV BX,1234HMOV CL,4ROL BX,CL3．写出下面程序段的功能。
(2分)MOV DL, 'A'MOV AH,2INT 334．找出5个数的最大数，存入MAX单元，填空完成程序。
(每空1分)DATA SEGMENTBUF DB 80H,96H,0AEH,0C5H,0D8HMAX DB ？DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATAMOV AX,DATA____________ ;激活数据段START: LEA SI,BUF ;第1个数的地址→SI寄存器____________ ;设置比较次数MOV AL,[SI]NEXT: INC SICMP AL,[SI]JNC GOON ;无借位跳到NC 行XCHG [SI],ALNC: DEC CL____________ ;CL≠0继续比较下个数____________ ;最大数存入MAX单元MOV AH,76 ;退出INT 33CODE ENDSEND START5．键盘接收一个小写字母，找出其前导字母和后续字母，按顺序输出这3个字母，如输入b，屏幕显示abc。
计算机硬件基础课后答案
2-18(1)1278H+3469H=0001 0010 0111 1000+0011 0100 0110 1001=0100 0110 1110 0001SF=0 ZF=0 AF=1 PF=1 CF=0 OF=0(2)54E3H-27A0H=0101 0100 1110 0011+1101 1000 0110 0000=1 0010 1101 0100 0011SF=0 ZF=0 AF=0PF=0 CF=0 OF=0当进行16位或8位加或减运算时，若最高位产生进位或借位时，将CF置1，否则为0，当进行带符号数补码运算时，运算结果超出了机器所能表示的数值范围，就产生溢出，将OF置1，否则OF置0，即OF用来表示有符号数运算的溢出，而CF则用来表示无符号数运算的溢出。
2-24答:存储慢速设备（存储器或I/O设备）的数据时，必须插入等待周期T W来延长总线周期，插入T W多少取决于CPU完成独立操作所需时间。
2-26读存储器写存储器4-5DATASEG SEGMENTMY1B DB ‘PERSONAL COMPUTER’MY2B DB 20MY3B DB 14HMY4B DB 00010100BMY5W DW 20 DUP(?)MY6W EQU 100DATASEG ENDS4-6(1) BX = (2);(2) AL = (2);(3) CX = (10);(4) DL = (10).4-7(1) V AR1、V AR2、V AR3的偏移地址是30H，3AH，40H；(2) DATA1的值是50H，CNT的值是16；(3) V AR2+2的内容为2。
4-8（2）X为字变量，Y则可以字节方式访问X；（4）X为字变量，初值放在内存中的顺序为88H和62H，Y为字节变量，初值依次为62H和88H；（5）X和Y均为字变量，初值不同，因为X为16进制数，Y为10进制数。
4-9（1）源操作数1000超过字节范围（3）CMP的两个操作数不能同时为存储器操作数（5）JNZ的转移位置不能用字变量给出4-11(1) DATA1 DB 86H, 27H, 23H, 00H, 24H, 1AH(2) DATA2 DW 0B430H, 1062H或者（1）DATA1 LABEL BYTEARRAY DW 2786H,23H,1A24H(2) DATA2 LABEL WORDARRAY DB 30H,0B4H,62H,10H4-12DATA SEGMENT WORDTABLE DB 100 DUP(0)DATA ENDSSTACK SEGMENT WORD STACK ‘STACK’DB 1024 DUP(0)STACK ENDSCODE SEGMENT ‘CODE’ASSUME DS:DATA,SS:STACK, CS:CODEMAIN PROC FARSTART: PUSH DSMOV AX, 0PUSH AXMOV AX, DATAMOV DS, AXMOV ES, AXLEA BX, TABLEMOV CX, 100LOP: MOV BYTE PTR [BX], 64HINC BXLOOP LOPRETMAIN ENDPCODE ENDSEND START4-15TRAN MACRO X, Y, Z ;X, Y, Z为源、目标数据块的首地址，Z为数据块的长度MOV CX, ZMOV SI, OFFSET XMOV DI, OFFSET YCLDREP MOVSBENDM4-16MOV AX, WORD PTR XADD AX, WORD PTR YMOV WORD PTR Z, AXMOV AX, WORD PTR X+2ADC AX, WORD PTR Y+2MOV WORD PTR Z+2, AX4-17DATA SEGMENTSTRG DB 1000 DUP(?)STR1 EQU STRG+7STG2 EQU STRG+27STRSE EQU 50DATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK ‘STACK’DB 100 DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE, DS:DATA, ES:DATA MAIN: MOV AX, DATAMOV DS, AXMOV ES, AXMOV CX, STRSEMOV SI, OFFSET STG1MOV DI, OFFSET STG2CLDPUSH SIADD SI, STRSE-1CMP SI, DIPOP SIJL OKSTDADD SI, STRSE-1ADD DI, STRSE-1OK: REP MOVSBMOV AX, 4C00HINT 21HCODE ENDSEND MAIN4-18（1）DATA SEGMENTDATA ENDSCODE SEGMENT…MOV AH, 01H ; 从键盘输入一个字符，其ASC码值在AL中INT 21HCMP AL, 41HJZ P0CMP AL, 42HJZ P1…CMP AL, 4AHJZ P9JMP EXITP1: …RETP2: …RET……P9: …RETEXIT: MOV AH, 4CHINT 21H….（2）DATA SEGMENTBASE DW P0, P1, ……,P9DATA ENDSCODE SEGMENT…MOV AH, 01H ; 从键盘输入一个字符，其ASC码值在AL中INT 21HCMP AL, 'A' ; 判别字符是否位于‘A’到‘J’之间JB EXITCMP AL, 'J'JA EXITSUB AL, 'A' ;在正确范围之内，根据表内地址分支MOV BL, ALMOV BH, 0SHL BX, 1JMP BASE[BX]P1: …RETP2: …RET……P9: …RETEXIT: MOV AH, 4CHINT 21H….4-19LEA BX, xLEA SI, yLEA DI, sumADD BX, 7ADD SI, 7ADD DI, 8 ;和可能要9个字节MOV CX, 8CLCLOP: MOV AL, [BX]ADC AL, [SI]DAAMOV [DI], ALDEC BXDEC SIDEC DIDEC CXJNZ LOPMOV AL, 0ADC AL, 0MOV [DI], AL4-20MOV SI, OFFSET FIRSTMOV CX, 0 ;CX中存放A的个数LOOP: MOV AL, [SI]CMP AL, ‘$’JZ NEXTCMP AL, ‘A’JNE LPINC CXLP: INC SIJMP LOOPNEXT: ……4-21DATA SEGMENTDATA_W DW …………;若干个数COUT EQU ($-DATA_W)/2COUT1 DB 0COUT2 DB 0COUT3 DB 0DATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK ‘STACK’DB 100 DUP(0)STACK ENDSCODE SEGMENTASSAUM CS:CODE,DS:DATASTART PROC FARPUSH DSMOV AX, 0PUSH AXMOV AX, DATAMOV DS, AXMOV DX, 0 ;正数、负数、0暂时分别存在BL、BH、DL 中MOV BX, 0LEA SI, DATA_WMOV CX, COUTNEXT: MOV AX, [SI]CMP AX, 0JG LP1JL LP2INC DLJMP OKLP1: INC BLJMP OKLP2: INC BHOK: ADD SI, 2LOOP NEXTMOV COUNT1，BLMOV COUNT2，BHMOV COUNT3，DLRETSTART ENDPCODE ENDSEND START4-22DATA SEGMENTARRAY D B …………;若干个数COUT EQU $-ARRAYMAX DB ?MIN DB ?DATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK ‘STACK’DB 100 DUP(0)STACK ENDSCODE SEGMENTASSAUM CS:CODE,DS:DATASTART PROC FARPUSH DSMOV AX, 0PUSH AXMOV AX, DATAMOV DS, AXLEA BX, ARRAYMOV CX, COUTGOT: MOV AL, [BX]TEST AL, 01HJZ NEXTINC BXJMP GOTNEXT: MOV DH, ALMOV DL, AL ；DH暂存最大偶数，DL暂存最小偶数，初始置首个偶数LEA BX, ARRAYLOP: MOV AL, [BX]TEST AL, 01HJNZ NEXT2CMP AL, DLJA NEXT1MOV DL, ALJMP NEXT2NEXT1: C MP AL, DHJB NEXT2MOV DH, ALNEXT2: I NC BXLOOP LOPMOV MAX, DHMOV MIN, DLRETSTART ENDPCODE ENDSEND START4-24LEA BX, STRINGMOV CX, 80 NEXT: MOV AL, [BX]CMP AL, 20HJZ OKINC BXLOOP NEXTMOV CL, -1JMP FINOK: NEG CXADD CX, 80FIN: …………4-25LEA BX, STRINGMOV CH, 0LOP: MOV AL, [BX]CMP AL, ODHJZ EXITINC CHINC BXJMP LOPEXIT: …4-26（1）LEA SI，STRING1LEA DI，STRING2MOV C X，20CLDREP MOVSB（2）LEA SI，STRING1LEA DI，STRING2ADD SI，19ADD DI，19MOV C X，20STDREP MOVSB（3）MOV A L，20HLEA DI, STRING1MOV C X,20CLDREPNZ SCASBJZ FOUNDMOV D L,0 ；未找到FOUND：DEC DIMOV BX，DIMOV DL，01H ；找到（4）LEA SI，STRING1LEA DI，STRING2MOV C X，20CLDREP CMPSBJNZ NEQMOV B L，0 ;相同NEQ: M OV BL,01H ；不相同4-28(1) DISPLAY PROCMOV CH, 4MOV CL, 4MOV BX, AX ；（*）NEXT: ROL BX, CLMOV DL, BLAND DL, 0FHADD DL, 30HCMP DL, 39HJBE PRINTADD DL, 07HPRINT: MOV AH, 2INT 21HDEC CHJNZ NEXTRETDISPLAY ENDP(2) 与（1）基本相同，仅将（*）语句修改为MOV BX, WORDTEMP(3) 将（*）句替换为下列语句(假设子程序中并未保护现场寄存器，主程序入栈的参数就是预显示的数据)MOV BP, SPMOV BX, [BP+2]4-29；模块1，文件名MAIN.ASMEXTRN DISPLAY: FAR ；引用外部符号PUBLIC MESG ；定义外部符号DATA1 SEGMENTMESG DB 'ASSEMBLER$'DATA1 ENDSCODE1 SEGMENTASSUME CS: CODE1, D S: DATA1MAIN: MOV AX, DATA1MOV DS, AX ；装入段基址PUSH DSCALL DISPLAYMV AH, 4CHINT 21HCODE1 ENDSEND MAIN；模块2，文件名DISPLAY.ASMEXTRN MESGPUBLIC DISPLAY ；定义外部符号DATA2 SEGMENTDB 100UP(?)DATA2 ENDSCODE2 SEGMENTASSUME CS: CODE2, DS: DATA2DISPLAY PROC FARMOV AX, DATA2MOV DS, AX ；装入段基址MOV DX, OFFSET MESGMOV AH, 9 ；屏幕显示INT 21HRETDISPLAY ENDPCODE2 ENDS4-30SUM1 PROC NEARCMP CX，0JZ EXIT1MOV AX，0 ；数组和在AX中AGAIN：ADD AL，[SI]ADC AH，0 ；和或许为字INC SILOOP AGAINEXIT1：RETSUM1 ENDP4-31STACK SEGMENT PARA STACK ‘STACK’DB 100 DUP (0)STACK ENDSCODE SEGMENTASSAUM CS: CODESTART PROC FARPUSH DSMOV AX, 0PUSH AXMOV AX, DATAMOV DS, AXMOV CX, 4MOV DX, 0.LOP1: MOV AH, 1INT 21HCMP AL, 46HJA EXIT ;字符ASCII码不在0~9，A~F之间CMP AL, 40HJA LOP2CMP AL, 39HJA EXIT ;字符ASCII码不在0~9，A~F之间CMP AL, 30HJB EXIT ;字符ASCII码不在0~9，A~F之间SUB AL, 30HJMP NEXTLOP2: SUB AL, 37HNEXT: MOV AH, 0PUSH CXMOV CL, 4ROL DX, CLPOP CXADD DX, AXLOOP LOP1EXIT: RETSTART ENDPCODE ENDSEND START5-41K X 8 : 末地址=1000H+3FFH=13FFH 2K X 8 : 末地址=1000H+7FFH=17FFH 4K X 8 : 末地址=1000H+FFFH=1FFFH 8K X 8 : 末地址=1000H+1FFFH=2FFFH 5-5所占地址空间为：20000H~27FFFH5-61# 8000H~87FFH2# 8800H~8FFFH3# 9000H~97FFH4# A000H~A3FFH5# A400H~A7FFH6# A800H~ABFFH7# AC00H~AFFFH5-76-1IN AL, PORT_TCMP AL, 0FEH ;k0单独被按下，即最低位为0，其余位为高JZ NEXT1CMP AL, 0FDH ;JZ NEXT2MOV AL, 00H ;其他的情况，将灯全部不点亮OUT PORT_T, ALJMP EXITNEXT1: M OV AL, 01H ;K0被按下，LED0~LED7顺次点亮，送1则对应的灯亮MOV CX, 8LOOP1: OUT PORT_T, ALCALL DELAYROL AL, 1LOOP LOOP1JMP EXITNEXT2: M OV AL, 80H ;K1被按下，LED0~LED7反序点亮，送1则对应的灯亮MOV CX, 8LOOP2: OUT PORT_T, ALCALL DELAYROR AL, 1LOOP LOOP2EXIT: ….6-2 解：MOV CX，100MOV BX，OFFSET DATASIN-TEST：IN AL，STATUSTEST AL，80HJZ IN-TESTIN AL，DATAS_PORTMOV [BX]，ALINC BXLOOP IN-TEST6-3 解：MOV BX，OFFSET STRINGWAIT：IN AL，STATUSAND A L，80HJNZ WAITMOV AL， [BX]OUT DATAS，ALCMP AL，0DHJZ ENDINC BXJMP WAITEND：……6-6执行INT 8后CPU将PSW, IP, CS压入堆栈，堆栈的情况如下图：SP 00FAH00FBH00FCH00FDH00FEH00FFHSP=00FAH, SS=0300H, IP=0040H, CS=0100H因为IF,.TF进入中断后自动为零，所以PSW=0040H.6-9IRQ3申请中断，IRQ3正在被服务，20H, 05H6-12MOV DX, 0FFDCHMOV AL, 00010011B ;ICW1OUT DX, ALMOV DX, 0FFDDHMOV AL, 90H ;ICW2OUT DX, ALMOV AL, 00000001B ;ICW4OUT DX, AL6-17RRREG DB ?SRREG DB ?IMREG DB ?…MOV AL, 00001010B ;读IRROUT 20H, ALIN AL, 20HMOV RRREG, ALMOV AL, 00001011B ;读ISROUT 20H, ALIN AL, 20HMOV SRREG, ALIN AL, 21H ;读IMRMOV IMREG, AL7-9①8255初始化：C口工作在工作方式0，其中C口上半部输入，C口下半部输出，于是8255控制字应为00001000B，即08H；设控制口地址为CTRL，C口地址为PORTC，则8255初始化程序如下：MOV AL, 08HMOV DX, CTRLOUT DX, AL②中断服务程序：设有一延时子程序名为DELAY，则中断服务子程序为：ALARM PROC FARPUSH AX ;现场保护PUSH DXMOV DX, PORTC ;查询PC7确认微导线状态IN AL, DXTEST AL, 80H ;JZ EXIT ;如PC7为0表示微导线未断，退出服务程序MOV DX, CTRL ;通过写控制口，达到单独设置PC0的输出值的目的MOV AL, 10000000BLP: OUT DX, ALCALL DELAY ;调用延时程序，使PC0按指定频率输出脉冲XOR AL, 00000001B ;采用异或指令实现最后一位取反，而其他位不变的目的JMP LPPOP DX ;现场恢复POP AXIRETENDP7-11MOV AL, 00000010B ;8255初始化，A口输出，B口输入，均工作在工作方式0MOV DX, 3C3HMOV DX, 3C0H ;使A口的初始输出为全1，即使继电器线圈无电流OUT DX, ALMOV AL, 0FFHLP: MOV DX, 3C1HIN AL, DXNOT ALMOV DX, 3C0HOUT DX, ALCALL DELAY ;调用延时程序JMP LP。
计算机硬件技术基础(第2版) 习题答案 耿增民 孙思云 第3章 习题答案
第三章习题答案1．名词解释随机存储器：随机存取存储器简称RAM，也叫做读/写存储器，它能够通过指令随机地、个别地对其中各个单元进行读/写操作。
随机存储器中任何一个存储单元都能由CPU或Ｉ/O设备随机存取，且存取时间与存取单元的物理位置无关。
按照存放信息原理的不同，随机存储器又可分为静态和动态两种。
只读存储器：只读存储器是只能随机读出已经存储的信息，但不能写入新的信息的存储器。
位扩展：位扩展是指用多个存储器器件对字长进行扩充。
位数的扩展是利用芯片的并联方式来实现的，各存储芯片地址线、片选端和读写控制线并联，数据端单独引出。
全译码法：除了将低位地址总线直接连至各芯片的地址线外，余下的高位地址总线全部参加译码，译码输出作为各芯片的片选信号。
相联存储器地址映象：地址映像的功能是应用某种函数把CPU发送来的主存地址转换成Cache的地址。
地址映象方式通常采用直接映象、全相联映象、组相联映象三种方式。
Cache：高速缓冲存储器。
虚拟存储器：虚拟存储器（VirtualMemory）又称为虚拟存储系统，是以存储器访问的局部性为基础，建立在主存一辅存物理体系结构上的存储管理技术。
它是为了扩大存储容量，把辅存当作主存使用，在辅助软、硬件的控制下，将主存和辅存的地址空间统一编址，形成个庞大的存储空间。
程序运行时，用户可以访问辅存中的信息，可以使用与访问主存同样的寻址方式，所需要的程序和数据由辅助软件和硬件自动调入主存，这个扩大了的存储空间，就称为虚拟存储器。
存储器带宽：内存储器每秒钟访问二进制位的数目称为存储器带宽，用Bm表示。
它标明了一个存储器在单位时间内处理信息的能力。
存取时间存取时间又称存储器访问时间，是指启动一次存储器操作到完成该操作所需的时间。
逻辑地址：用户可以像使用内存一样利用虚拟存储器的辅存部分。
编程时，涉及辅存大小的空间范围的指令地址称为“虚地址（Virtual Address）”或“逻辑地址”。
物理地址：实际的主存储器单元地址则称为“实地址”或“物理地址（Physical Address）。
计算机硬件技术基础(第2版) 答案 第3章 习题 耿增民 孙思云 内部存储器
第3章内部存储器1．名词解释随机存储器：简称RAM，也叫做读/写存储器，它能够通过指令随机地、个别地对其中各个单元进行读/写操作。
随机存储器中任何一个存储单元都能由CPU或Ｉ/O设备随机存取，且存取时间与存取单元的物理位置无关。
按照存放信息原理的不同，随机存储器又可分为静态和动态两种。
只读存储器：只读存储器是只能随机读出已经存储的信息，但不能写入新的信息的存储器。
位扩展：位扩展是指用多个存储器器件对字长进行扩充。
位数的扩展是利用芯片的并联方式来实现的，各存储芯片地址线、片选端和读写控制线并联，数据端单独引出。
全译码法：除了将低位地址总线直接连至各芯片的地址线外，余下的高位地址总线全部参加译码，译码输出作为各芯片的片选信号。
相联存储器地址映像：地址映像的功能是应用某种函数把CPU发送来的主存地址转换成Cache的地址。
地址映象方式通常采用直接映象、全相联映象、组相联映象三种方式。
Cache：高速缓冲存储器。
虚拟存储器：虚拟存储器（VirtualMemory）又称为虚拟存储系统，是以存储器访问的局部性为基础，建立在主存一辅存物理体系结构上的存储管理技术。
它是为了扩大存储容量，把辅存当作主存使用，在辅助软、硬件的控制下，将主存和辅存的地址空间统一编址，形成个庞大的存储空间。
程序运行时，用户可以访问辅存中的信息，可以使用与访问主存同样的寻址方式，所需要的程序和数据由辅助软件和硬件自动调入主存，这个扩大了的存储空间，就称为虚拟存储器。
存储器宽带：内存储器每秒钟访问二进制位的数目称为存储器带宽，用Bm 表示。
它标明了一个存储器在单位时间内处理信息的能力。
存取时间：存储器访问时间，是指启动一次存储器操作到完成该操作所需的时间。
逻辑地址：用户可以像使用内存一样利用虚拟存储器的辅存部分。
物理地址：实际的主存储器单元地址则称为“实地址”或“物理地址（Physical Address）。
2．填空题（1）随机存储器RAM主要包括静态随机存储器和动态随机存储器两大类。
计算机技术基础习题及答案
第一章计算机硬件基础一、单选题1.在微机中，bit的中文定义是（A ）A．二进制位B．双字C．字节D．字2.在微机中，作为一个整体存储，传送和处理的数据信息单位是（C ）A．二进制位B．机器字C．字节D．英文字母3.（D ）是存储器的基本单位A．KB（kilo byteB．字（word）C．字符（Character）D．字节（byte）4.计算机的存储器的容量是以KB为单位的，这里1KB表示（B ）A．100个字节B．1024个字节C．1000个二进制信息位D．1024个二进制位5.在计算机中指令主要存放在（D ）中A．存储器B．硬盘C．中央处理器D．缓存器6.内存中每个基本单位都被赋予一个唯一的序号，为（A ）A．地址B．字节C．编号D．代码7.下列的各种表示中，（D ）不是存储器计量单位A．KB B．MB C．GB D．LB8.“16位微型计算机”中的16指的是（B ）A．微机型号B．机器字长C．内存容量D．存储单位9.微型计算机中内存储器比外存储器（A ）A．读写速度快B．存储容量大C．运算速度慢D．以上三种都可以10.下列语言中（B ）是能够利用计算机所有硬件性能，并能直接控制硬件的唯一语言。
A．汇编语言B．机器语言C．C语言D．BASIC语言11.下面全是高级语言的一组是（D ）A．汇编程序、C、PASCAL B．汇编程序、C、BASICC．机器语言、C、BASIC D．BASIC、C、PASCAL12.关于电子计算机的主要特点，以下论述错误的是（C ）A．具有记忆与逻辑判断功能B．处理速度快C．运行需人工干预不能自动连续D．运算精度高13.计算机中ROM的意思是（B ）A．磁盘存储器B．只读存储器C．随机存储器D．光盘存储器14.计算机中对下列几个部件访问速度最快的是（C ）A．光盘驱动器B．键盘C．主存储器D．显示器15.一般情况下，对3.5英寸高密度软盘格式化的容量约为（D ）A．1.2M B．3.5M C．720K D．1.44M16.（D ）是大写字母锁定键A．shift B．Alt C．Ctrl D．Cops Lock17.下列说法正确的是（B ）A．CD——ROM是软盘驱动器B．显示器像素越多分辨率越高C．开机后再插上鼠标屏幕上就会出现鼠标指针D．硬盘驱动器是内部存储器18.虽然计算机的发展日新月异，但是（B ）原理至今仍然是计算机内在的基本工作原理。
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第1章计算机概述1：计算机的类型有哪些？简述它们的特点目前国际上比较流行的计算机分类是：巨型计算机、主机（大、中型机）、小型计算机、和个人计算机。
巨型计算机指运算速度快、存储容量大的高性能计算机，它采用了大规模并行处理的体系结构，CPU由数以百计、千计的处理器组成，有极强的运算处理能力。
计算机的运算速度平均每秒1000万次以上；存贮容量在1000万位以上。
巨型机的研制水平是一个国家计算机技术水平的重要标志。
主机（大、中型机）大型机的运算速度一般在100万次/秒至几千万次/秒，通常用每秒运行多少万次来作为运算速度单位，字长32～64位，主存容量在几百兆字节以上，。
它有比较完善的指令系统，丰富的外部设备和功能齐全的软件系统。
其特点是通用，有极强的综合处理能力。
中型机的规模介于大型机和小型机之间。
小型机的机器规模小、结构简单、设计试制周期短，便于及时采用先进工艺技术，软件开发成本低，易于操作维护。
微型计算机是以微处理器（CPU）为核心，通过系统总线（BUS）将存储器、外围控制电路、输入输出接口连接起来的系统称为微型计算机。
若配有相应的外围设备(如显示器、键盘、打印机等)和系统软件，就组成了微型计算机系统(Micro Computer System)。
微型计算机具有以下特点：◆集成度高，体积小，重量轻，价格低廉；◆部件标准化，易于组装及维修；◆高可靠性及适应性。
2：微型计算机简单分哪几类？各有什么特点？微型计算机简单可分为常见的台式微型计算机即个人计算机PC，笔记本，及掌上电脑台式机具有：集成度高、体积较小价格低廉、部件标准化、，易于组装维修、高可靠性及适应性，计算能力强等特点；笔记本具有体积小重量轻，便于携带移动性强，耗电少功能强的特点;掌上电脑具有更小的体积、更轻的重量、更少的耗电和更强的可移动性的特点，其方便的上网功能正将加速“处处计算，移动计算”的时代到来。
；Flash存储器与RAM相比具有非易失性的优势，但是寿命短，可擦写次数少，读写速度慢，且不能完成完全随机读写。
3：微型计算机的组成部件有哪些？微型计算机由软件和硬件二部分组成，硬件的组成部件主要包括：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备等。
微型计算机以微处理器（CPU）为核心，通过系统总线（BUS）将存储器、外围控制电路、输入输出接口连接起来。
若配有相应的外围设备(如显示器、键盘、打印机等)和系统软件，就组成了微型计算机系统4：微处理器的组成单元及各单元的功能和特点：（1）运算单元，用来执行当前指令所规定的算术运算和逻辑运算，具有定点和浮点运算功能，（2）控制单元，指挥微处理器执行指令操作的功能，（3）寄存器组，用来暂存操作数，中间结果和处理结果，它构成了微处理器内部的小型存贮空间，其容量大小影响到微处理器的效率，（4）总线接口单元，提供微处理器与周围其它硬件的接口，有效地将微处理器的地址、数据和控制等信息通过总线和各相关部件接通。
5：计算机的速度和容量怎么衡量，影响它们的主要因素有哪些？计算机的速度常以；MIPS （Million Instructs per Second）每秒百万条指令；CPI (Cycle per Instruct )执行一条指令所需时钟周期数；FLOPS ( Floating Point Operation per Second ) 每秒浮点运算次数；影响计算机的运算速度的主要因素有：机器的主频、执行何种操作、主存访问存取的速度。
计算机容量的大小，是说它的存储量多大，可用字节（Byte,简写为B）来表示，计算机规定8位长的二进制数字为一个字节。
字节这一单位太小了，又常用千字节（KB）、兆字节（MB）甚至吉字节（GB）来表示。
6：计算机的主要发展趋势有哪些？有什么特点和含义？目前计算机正以超大规模集成电路为基础，向巨型化、微型化、网络化与智能化的方向发展。
巨型化是指计算机的运算速度更高、存储容量更大、功能更强；微型化指计算机在保证功能的同时体积更小，更适合仪器设备和移动的环境；网络化是指计算机技术与现代通信技术相结合，网络计算时代的到来；智能化是指让计算机来模拟人的感觉、行为、思维过程的机理，使计算机具备逻辑推理、学习等能力。
7：简述摩尔定律的含义。
摩尔定律的含义为：在相等面积(制作成本)上，CPU上的晶体管数量以每18个月倍增的趋势增加，执行性能的提升大体也符合这个趋势。
8：冯﹒诺依曼计算机的结构和特点是什么？⑴计算机（指硬件）由五大基本部件组成；运算器、存储器、控制器、输入和输出系统⑵计算机内部采用二进制来表示指令和数据；⑶将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再执行程序。
9：什么是计算机体系结构？有什么含义？“计算机系统结构”源于英文computer architecture。
其研究的内容不但涉及计算机硬件,也涉及计算机软件。
计算机系统结构这个词最早由Amdahl等人在1964年提出。
他们把系统结构定义为由程序设计者所看到的一个计算机系统的属性，即概念性结构和功能特性。
Amdahl等人提出的系统结构定义是指机器语言或编译程序设计者所看到的计算机属性，即硬件系统的概念结构及其功能特性：包括机器内的数据表示，寄存器定义，指令系统，中断机构和输入输出结构等计算机属性。
10：简述计算机的结构模块及各模块的功能作用与特点计算机由计算机硬件和软件二大部分组成，可由模块化结构表示，如下图所示：硬件部分主要模块为：（1）中央处理器：简称CPU（Central Processing Unit），它是计算机系统的核心，包括运算器和处理器两部分。
计算机所发生的全部动作都受CPU的控制；（2）内存储器，用来存放当前正在使用的或随时要使用的程序或数据；（3）外存储器，即外存，也称辅存，是内存的延伸，其主要作用是长期存放计算机工作所需要的系统文件、应用程序、用户程序、文档和数据等；（4）输入输出设备，输出设备包括：显示设备、打印设备、绘图仪等；输入设备包括：文字输入设备、图形输入设备、图像输入设备和音频处理设备等，为声、文、图像以及音视频等数据提供人机交互接口。
第2章计算机系统组成及工作原理一、选择题7．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12．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、存储及算术逻辑运算五个单元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13．以下哪条不属于“存储程序控制计算机结构”(即冯?诺依曼机)应具备的特征（ D ）A．将编好的程序先存入存储器中，然后再启动计算机B．计算机内部采用二进制数C.计算机硬件有五大基本部件组成D.所有计算机都采用同样的指令系统15．某微机内存采取字节编址，每执行一条指令，程序计数器（ D ）A.自动加1B.保持不变C.自动增2D.自动增加本指令的字节数三、简答题1、计算机的硬件是由哪些部件组成的？它们各有哪些功能？答：运算器：用来进行运算；存储器：用来记忆原始数据，运算程序及运算结果；控制器：发出各种控制信息，以便使计算机各部件协调工作；是计算机的核心部件；输入、输出设备：将原始数据及运算程序输入计算机，并将结果和其他信息输出；3、简述中央处理器的构成。
答：控制单元：指令寄存器、译码器、操作控制器等。
算术逻辑单元：ALU。
寄存器组：通用寄存器，标志寄存器，累加器，程序计数器等。
8、指令字中有哪些字段，各有何作用？答：操作码字段：表明了所要执行的操作，每条指令都有唯一确定的操作码；地址码字段：参加运算的立即数、存放操作数的寄存器编号或存放操作数的存储器地址。
10、令执行的基本过程分为哪几个阶段？简单说明各阶段完成的任务。
答：指令执行大致分为三个阶段：取指令阶段、分析及取数阶段和执行阶段。
⑴取指令将现行指令从内存中取出来并送至指令寄存器中去。
①将程序计数器（PC）中的地址通过地址总线送至内存地址寄存器MAR；②向内存发读命令；③从内存中取出的指令经数据寄存器MDR、数据总线送到指令寄存器IR中去；④将PC的内容递增，为取下一条指令做好准备。
⑵分析及取数指令译码器ID识别和区分不同的指令类型及各种获取操作数的方法；无操作数指令，转执行阶段；带操作数指令需要读取操作数；⑶执行和操作结果存储执行阶段完成指令规定的各种操作，形成稳定的运算结果，并将其存储起来。
第3章微型机的中央处理器CPU一、选择1、下面列出的Intel系列CPU中哪种支持MMX技术( D )A. 80286B. 80386C. 80486D. Pentium Ⅱ3、下列关于L2 Cache 说法有误的是( D )A. L2Cache比L1Cache大B. L2Cache的设置始于486时代C. L2 Cache最大程度的减小了主内存对CPU运行造成的迟缓D. L2Cache的设置是为了解决主内存不足的问题4、下列因素中，与Cache的命中率无关的是（A ）A. 主存的存取时间B. 块的大小C. Cache的组织方式D. Cache的容量5、下列关于“MMX ”技术和“3D NOW ！”技术说法正确的是（D ）A. MMX侧重浮点运算B. 3D NOW！侧重整数运算C. MMX技术是由AMD公司推出的D. 3D NOW！主要针对三维建模、坐标变换等三维应用场合10、Cache 中的内容是（B ）A. 主存容量的扩充B. 是主存储器中的部分地址内容的副本C. 主存储器内容的地址D. 主存储器部分地址的副本二、填空1、具有16位数据线，32位地址线的CPU可以访问的物理空间为（4GB ）。
2、所谓的超标量CPU，就是指集成了多个ALU、多个FPU、多个译码器和多个流水线的CPU，以（并行）处理的方式来提高性能。
5、计算机字长取决于（数据）总线的宽度;三、简答1、决定CPU性能的主要技术参数有哪些？答：①位、字节、字长②时钟频率③L1和L2 Cache的容量和速度④CPU的扩展指令集⑤工作电压⑥地址总线、数据总线宽度⑦制造工艺2、CPU的主频、外频、倍频关系如何？什么是超频？答：主频=外频×倍频。
超频是实际使用中让CPU工作在高于额定的频率上。
可以从超外频和超倍频两个方面着手，可以通过跳线或主板BIOS设置完成。
7、简述Cache的作用答：Cache主要用来减少CPU与内存之间的速度差异。
Cache是一个速度等于或接近与上级级联存储器的小容量存储器，用于保存先前被存取过的上级存储器数据以及邻近小范围数据。
Cache通过这种高速缓存机制提高系统性能。
第4章内部存储器Flash存储器和传统的只读存储器相比有什么优点？快闪存储器Flash是在EEPROM基础上发展起来的非易失性存储器。