计算机组成原理(附答案)
计算机组成原理试卷答案及解析
1、外部设备包括_______、_______和_______,又叫外围设备.2、系统软件主要包括_______、_______和________.3、4 位二进制数可表示______种代码,8 位二进制数可表示_______种代码.4、浮点数运算可由_______运算和_______来实现.5、一条指令包括_______和_______两个部份,它们都是采用_______表示的.6、主机对主存的主要要求是_______、_______和________ 、_______.7、控制器的三个功能是决定_______,给出_______,处理_______.1、已知：[X]补=11101011,[Y]补=01001010,则[X-Y]补=______.A.10100001B.11011111C.10100000D.溢出2、在用________表示的机器中,零的表示是惟一的.A.原码B.反码C.补码D.阶码3.cache 存储器的内容应与主存储器的相应单元的内容_______.A. 保持一致B.可以不一致C.无关4、在总线中地址总线的功能是_______.A.用于选择存储器单元B.用于选择存储器单元和各个通用寄存器C. 用于选择进行信息传输的设备D.用于选择指定存储器单元和选择I/O 设备接口电路的地址5、现代计算机的处理对象是________.A.二进制数B. 文字C. 十进制数D. 电压、电流6、计算机中数据处理中心是________.A.主机B.运算器C. 控制器D.I/O 系统7、中断向量地址是_______.A.子程序的入口地址B. 中断服务子程序的入口地址C. 中断服务子程序入口地址指示器D. 外设程序入口地址8、计算机存储器用来存放被运算的数据和程序,如果读出一个存储单元的内容后,该单元的内容________.A.清零B.保持不变C.被取走D. 不定9、CPU 中通过寄存器的位数决定________.A.指令长度B.数的精度C.机器字长D.主存储量10、下列哪种指令不属于程序控制指令.A. 无条件转移指令B. 条件转移指令C. 中断隐指令D.转移指令11、计算机的中央处理器是指_________.A. 主机B.运算器C. CPUD.控制器12、计算机可以运行用各种高级程序语言设计编写的程序,但都必须经过变换成最终计算机能够辨别的,才干执行.A.二进制机器语言B.汇编语言C. 中间语言D.操作系统语言13、机器数中,_______码的零的表示方法是惟一的.A.原码B. 反码C.补码D.补码和移码14、汇编语言是把机器指令中的操作码,地址码用_______表示的符号语言,便于理解、记忆、编程.A. 符号B.二进制数C.ASCII 码D.便于记忆英文编写符号15、计算机的指令部件包括________.A. 控制器、运算器B.指令计算器、指令寄存器、指令译码器C.地址寄存器、数据寄存器、接口D.控制存储器、地址寄存器、数据缓冲器1、什么叫 CPU？什么叫主机？2、求二进制数 1001.11 用十进制数表示是多少？3、什么叫静态存储器？什么叫动态存储器？4、说明输入设备和输出设备的作用.1、写出下列二进制数的原码、补码、反码和移码.〔1> +1011 <2> +0.11012、已知x=0.10111,y=0.11011,求[x+y]补,[x-y]补的值一、1、解：输入设备输出设备外存储器解析：简称"外设〞 .计算机系统中输入、输出设备〔包括外存储器〕的统称. 对数据和信息起着传输、转送和存储的作用.是计算机系统中的重要组成部份. 外围设备涉与到主机以外的然后设备.外围设备是附属的或者辅助的与计算机连接起来的设备.外围设备能扩充计算机系统.2、解：语言处理程序操作系统数据库管理系统解析：系统软件是指控制和协调计算机与外部设备,支持应用软件开辟和运行的系统,是无需用户干预的各种程序的集合,主要功能是调度,监控和维护计算机系统；负责管理计算机系统中各种独立的硬件,使得它们可以协调工作.系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当做一个整体而不需要顾与到底层每一个硬件是如何工作的.3、解： 16 256解析： 2^4=16 , 2^8=2564、解：阶码尾数解析：浮点数包括阶码和尾数两个部份,阶码用来表示数据 X 围大小,用定点整数表示,尾数表示数据精度,用定点小数表示.虽然功能不同但都是定点数,定点数运算方法对它们合用.5、解：操作码地址码二进制数解析：指令通常由两部份组成：操作码+地址码.操作码：指明该指令要完成的操作的类型或者性质；地址码：指明操作对象的内容或者所在的存储单元地址.它们都采用二进制数表示.6、解：速度快容量大成本低可靠解析：主存是 CPU 可以直接随机访问的存储空间,主机对主存的要求是速度、容量、带宽和可靠性.7、解：程序执行顺序完成指令功能的操作控制指令异常情况解析：控制器是整个计算机的控制中心,负责程序中指令的执行顺序,发出各种控制命令控制各个部件完成指令规定的功能 .也负责处理计算机中程序的各种异常情况.1解析： [X-Y]补=[X]补+[-Y]补=11101011+10110110=101000012解析： [+0]补=0000...0 [-0]补=1111...1+1=0000 0[+0]原=0000...0 [-0]原=1000 0[+0]反=0000...0 [-0]反=1111 (1)3解析： cache 实际上是主存的一个副本,其内容必须与主存相应的内容保存一致.4解析：在计算机中,惟独主存和 I/O 设备接口的各个端口需要专门的地址工CPU 识别,因此地址总线就是用来指定内存单元或者 I/O 识别接口的端口地址.5解析：计算机可以处理文字和十进制数,但是都是通过先把它们变成二进制代码实现的,现代计算机中,处理的基本对象是二进制数据 ,表示二进制数的两个符号"0〞和"1〞是用特定的点位的高低实现的不是任意的电压都能识别的.6解析：数据处理主要指算术运算和逻辑运算,它们都是在运算器中完成的.7解析：中断向量地址是指存放中断服务程序地址的地址.8解析：存储器的主要功能是存放被运算的数据和程序,惟独不停电,不写入新的内容,其内容就保持不变.9解析：通过寄存器可以用于传送和暂存数据,也可参预算术运算逻辑,并保存运算结果,且通用存储器的长度取决于机器字长.10解析：程序控制指令用来改变程序原来的执行顺序 .程序控制指令主要包括：转移指令、跳跃指令、子程序调用指令和返回指令.11解析：计算机中运算器是数据处理中心,控制器是计算机的指挥控制中心,二者合称中央处理器,英文缩写 CPU.解析：计算机之能识别二进制指令,因此在运行各种高级语言编写的程序时,都必须通过编译程序、解释程序和各种转换程序,把各种高级语言转换成机器语言才干在机器上执行.解析：原码表示法是符号位+绝对值,正数符号用 0 表示,负数符号用 1 表示.反码表示法是符号位表示与原码相同 ,数值位正数用绝对值表示 ,负数用绝对值的相反数表示,即 0 变成 1,1 变成 0.补码表示法是符号位表示与原码、反码相同,正数符号用"0〞表示,负数符号用"1〞表示.移码用于表示浮点数阶码,为定点整数,表示方法与补码类似,但符号位相反,即正数的移码符号位为 1,负数为 0.解析：汇编语言是用符号代替机器指令功能的语言,它使用人们容易理解的英文单词缩写符号或者地址代号,代替地址中的二进制操作码和地址码.解析：指令部件包括指令计算器、指令存储器、指令译码器,三个部件都直接与本条指令有关.1 、解：CPU 是中央处理器英文缩写,包括运算器和控制器,是计算机大的核心部件. 计算机由五大部件组成,其中运算器、控制器和存储器称为计算机的主机,是计算机执行程序的主体.解析：中央处理器〔CPU, Central Processing Unit〕是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心和控制核心.它的功能主要是解释计算机指令以与处理计算机软件中的数据 .中央处理器主要包括运算器和高速缓存存储器与实现它们之间联系的数据、控制与状态的总线.主机是指计算机除去输入输出设备以外的主要机体部份.也是用于放置主板与其他主要部件的控制箱体.通常包括 CPU、内存、硬盘、光驱、电源、以与其他输入输出控制器和接口.2、解：设一个二进制数N = K3 K2 K1 K0.K-1 K-2= K3*2^3 +K2*2^2 +K1*2^1 +K0*2^0 + K-1*2^-1 +K-2*2^-2其中 K i分别为二进制数列中某个数位取值,2^i为位数 K i对应的位权.因此〔1001.11>2 =1*2^3 + 0*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0 +1*2^-1 + 1*2^-2=<8+0+0+1+0.5+0.25>10=<9.75>10解析：十进制计数制,表示 1 位数用 10 个不同的符号,相邻数位间进位关系是逢 10 进 1.二进制计数制,表示 1 位数用 2 个不同的符号<0,1>,相邻数位间进位关系是逢 2 进 1.3、解：静态存储器是因此写入该单元 ,只要不该写它,补断开电源,其单元内容保持不变；动态存储器是一次写入信息后,还需定时刷新重写,才干保持该单元内容不变.解析：二者都是存储器的一种,读写机理不同.动态存储器工艺简单、集成度高、体积小、速度比静态存储器略低,是当前存储器的主流.4、解：输入设备和输出设备是计算机与外部世界交往的桥梁,简称 I/O 设备. 输入设备需要把外部信息,包括数字、声音、图象等信息转换成二进制编码输入到计算机存储器中保存,等待运算器处理.输出设备需要把计算机内的二进制编码转换成人们容易辨识的,数字、声音、图象等信息并传送给人们.解析：计算机的外部设备之一 ,可以和计算机进行交互使用 ,如键盘、显示器等 , 是人与计算机交互的一种部件.1、解：〔1〕[+1011]原=01011[+1011]反=01011[+1011]补=01011[-1011]原=11011 [-1011]反=10100 [-1011]补=10101.[+1011]移=11011〔2〕小数不用移码表示[+1011]原=01101[+1011]反=01101[+1011]补=01101 [-1011]移=00101[-1011]原=11101 [-1011]反=10010 [-1011]补=10011解析：原码表示法是符号位+绝对值,正数符号用 0 表示,负数符号用 1 表示.反码表示法是符号位表示与原码相同,数值位正数用绝对值表示,负数用绝对值的相反数表示,即 0 变成 1,1 变成 0.补码表示法是符号位表示与原码、反码相同, 数值位正数用绝对值表示,负数用其补数表示,即数值各位变相反值,末位加+1,即变成反码末位+1.移码用于表示浮点数阶码,为定点整数,表示方法与补码类似,但符号位相反,即正数的移码符号位为 1,负数为 0.2、解： [x+y]补=[x]补+[y]补, [x-y]补=[x]补+[-y]补必须先求出[x]补、[y]补、[-y]补[x]补=[0.10111]补=0.10111[y]补=[0.11011]补=0.11011[-y]补=[-0.11011]补=1.00101运算时数据必须用双符号位：[x+y]补=[x]补+[y]补=00.10111+00.11011=01.01110表示结果为正数,但二数之和大于 1,溢出了,称为正溢.[x-y]补=[x]补+[-y]补=00.10111+11.00101=11.11100解析：丢掉最高符号位的进位,对结果不产生影响,可把其看做是模数.补码数据, 加减模数的若干整数倍,对补码数据不产生影响.当符号位用 1 位二进制数表示时符号位之进位为 2,因此把其模看做 2.当符号位用 2 位二进制数表示时,最高符号位之进位为 4,因此把其模看做 4.所以有时把双符号位补码运算财务模 4 补码运算.。
计算机组成原理试题及答案全套
计算机组成原理试题及答案全套第一部分：选择题1.下列关于计算机内存的说法，错误的是：A.内存是计算机的主要存储器件之一B.内存是临时存储器件，供程序运行时使用C.内存容量越大，计算机的性能越强D.内存分为主存和辅存，主存速度较快，但容量相对较小答案：C2.下列关于CPU的说法，错误的是：A.CPU是计算机的核心部件，负责执行指令和控制计算机的运行B.CPU由运算器、控制器和寄存器组成C.CPU的速度越快，计算机的运行速度越快D.CPU的主频越高，计算机的运行速度越慢答案：D3.下列关于指令周期的说法，错误的是：A.指令周期是CPU执行一条指令所需的时间B.指令周期包括取指令、译码、执行、访存四个阶段C.指令周期的长度取决于CPU的主频D.指令周期越短，CPU的执行效率越高答案：D4.下列关于存储器层次结构的说法，错误的是：A.存储器层次结构分为寄存器、高速缓存、主存和辅存B.存储器层次结构越高，存取速度越快，容量越小C.高速缓存是位于CPU和主存之间的高速存储器D.存储器层次结构的设计目标是在速度、容量和成本之间取得平衡答案：B5.下列哪项措施可以提高计算机系统的安全性？A.设置强密码B.定期更新操作系统和应用程序补丁C.安装杀毒软件和防火墙D.以上都是答案：D6.下列关于计算机硬盘的说法，错误的是：A.硬盘是一种磁存储设备，用于长期存储数据B.硬盘的读写速度相对较慢，但容量较大C.硬盘的存储介质是固态闪存芯片D.硬盘采用磁道、扇区和柱面的方式来寻址数据答案：C第二部分：填空题1.计算机系统由________、软件和人员三部分组成。
答案：硬件2.CPU的两个主要功能是执行________和控制计算机的运行。
答案：指令3.存储器层次结构的设计目标是在速度、________和成本之间取得平衡。
答案：容量4.计算机的存储器分为________和辅存两部分。
答案：主存5.操作系统的主要功能包括________管理、文件管理和用户接口等。
计算机组成原理考试试题及参考答案
计算机组成原理考试试题及参考答案计算机组成原理考试试题及参考答案一、选择题1、下列哪个部件不属于计算机的存储器？（） A. 硬盘 B. 寄存器C. RAMD. U盘答案：B2、在计算机内部，所有数据和指令采用何种进制编码？（） A. 二进制 B. 八进制 C. 十进制 D. 十六进制答案：A3、下面哪种情况下会发生CPU的分支预测错误？（） A. 顺序预测B. 跳转预测C. 高速缓存D. 直接预测答案：B4、在计算机的存储器中，容量最大的部分是：（） A. Cache B. RAMC. ROMD.硬盘答案：D5、下列哪种情况可能会导致计算机的内存出现故障？（） A. 电源故障 B. 软件故障 C. 硬件故障 D. 网络故障答案：C二、填空题6、在计算机中，CPU主要由 ________ 、________ 、________ 三部分组成。
答案：运算器、控制器、存储器61、在计算机的存储器中，________ 存取速度最快，________ 容量最大。
答案：Cache，RAM611、CPU执行的指令最终由 ________ 输出。
答案：显示器6111、在计算机内部，数据和指令都是以二进制形式进行处理和存储的，这一原理是由 ________ 提出的。
答案：香农61111、在计算机中，________ 是用来存储运行时数据的核心部件。
答案：内存三、简答题11、请简述计算机CPU的工作流程。
答案：计算机CPU的工作流程包括取指令、解码、执行指令和写回结果四个步骤。
具体来说，CPU 从内存中获取指令，然后解码指令并执行，最后将结果写回到内存中。
这个过程会不断重复，使得计算机能够连续执行各种任务。
111、请说明指令和数据在计算机内部有何区别。
答案：在计算机内部，指令和数据没有本质区别，它们都是二进制形式存在的。
但是，为了区分它们，通常将那些访问内存、运算等产生效果的二进制称之为指令，而那些被运算的二进制则称之为数据。
计算机组成原理习题含参考答案
计算机组成原理习题含参考答案一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1、在下列寻址中，（）寻址方式需要先运算再访问主存。
A、间接B、直接C、变址D、立即正确答案：C2、在链式查询方式下，若有N个设备，则（）oA、只需一条总线请求线B、需要N条总线请求线C、视情况而定，可能一条，也可能N条总线请求线D、以上说法都不对正确答案：A3、以下有关I/O端口的叙述中，错误的是（）oA、I/O接口中有命令端口、状态端口、数据端口B、I/O接口中命令端口和状态端口不能共用同一个C、I/O接口中程序可访问的寄存器被称为I/O端口D、I/O端口可以和主存统一编号，也可以单独编号正确答案：B4、用移码表示浮点数的阶码，其好处是（）。
A、便于求阶差B、便于用比较电路比较阶的大小C、提高运算精度D、便于判别溢出正确答案：B5、在取指操作结束后，程序计数器中存放的是（）。
A、程序中指令的数量B、当前指令的地址C、已经执行指令的计数值D、下一条指令的地址正确答案：D6、微指令格式分为水平型和垂直型，水平型微指令的位数（）,用它编写的微程序（）。
A、较短，较少B、较长，较短C、较多，较长D、较少，较短正确答案：B7、用二地址指令来完成算术运算时，其结果一般存放在（）。
A、其中一个地址码提供的地址中B、栈顶C、累加器（ACC）中D、以上都不对正确答案：A8、为了缩短指令中某个地址段（或地址码）的位数，有效的方法是采取（）。
A、变址寻址B、间接寻址C、立即寻址D、寄存器寻址正确答案：D9、从计算机系统结构上讲，机器语言程序员所看到的机器属性是（）oA、编程要用到的硬件组织B、计算机硬件的全部组织C、计算机软件所要完成的功能D、计算机各部件的硬件实现正确答案：A10、用于笔记本电脑的大容量存储器是（）oA、U盘B、软磁盘C、固态盘D、磁带正确答案：C11、D/A转换是（）。
A、把数字量转换为模拟量，把转化结果输出计算机B、把计算机输出的模拟量转化为数字量C、把模拟量转化为数字量，把数字量输入到计算机D、把计算机输出的模拟量转为数字量正确答案：A12、程序P在机器M上的执行时间是20秒，编译优化后，P执行的指令数减少到原来的70%,而CP1增加到原来的1.2倍，则P在M上的执行时间是()oA、16.8秒B、8.4秒C、117秒D、14秒正确答案：A13、以下说法错误的是()oA、计算机的机器字长是指数据存储与运算的基本单位B、寄存器由触发器构成C、计算机中一个字的长度都是32位D、磁盘可以永久性存放数据和程序正确答案：C14、主设备通常指()oA、掌握总线权的设备B、发送信息的设备C、主要的设备D、接收信息的设备正确答案：A15、字长12位，用定点补码规格化小数表示时，所能表示的正数范围是()OA、1/2-(1-2-11)B、(1/2+2-11)-(1-2-11)C、2-11-(1-2-11)D、2-12-(1-2-12)正确答案：A16、ASCI1码是对()进行编码的一种方案。
《计算机组成原理》习题参考答案
《计算机组成原理》习题参考答案习题一一、判断题⒈（√）⒉（√）⒊（√）⒋（×）⒌（×）⒍（×）⒎（√）⒏（×）⒐（√）⒑（√）二、单选题⒈⑴C ⑵B ⒉ C ⒊D 4. B 5. D6. C7. B8. C9. A 10. B三、填空题⒈⑴进行数据变换和算术、逻辑运算⑵为计算机的工作提供统一的时钟，按照程序，不断的取指令、分析指令，把指令中的操作码译码成相应的操作命令，并进行时序分配，变成相应的控制信号，驱动计算机的各部件按照节拍有序地完成程序规定的操作内容⒉⑴系统软件⑵应用软件⑶系统软件⑷控制和管理计算机的所有资源⒊⑴数字⑵模拟⑶处理的是数字量⑷处理的是模拟量⒋⑴字长⑵长⒌⑴计算机的地址总线的根数⑵=2地址总线根数⒍⑴内存储器⑵外存储器⒎计算机系统的运算速度指标，即每秒钟执行多少百万条指令⒏⑴曙光4000A ⑵10万⑶美国、日本）⒐⑴CPU ⑵CPU ⑶主机）⒑⑴机器语言⑵翻译程序）⒒计算机的运算速度与下列因素决定：⑴、⑵、⑶和⑷。
⒓某微处理器的地址总线有16条，则该微处理器所能直接访问的存储空间为⑴字节；若该存储空间的起始地址是0000H，那么最高地址应为⑵。
习题二一、判断题⒈（×）⒉（√）⒊（√）⒋（√）⒌（×）⒍（×）⒎（×）⒏（×）⒐（√）⒑（√）二、单选题⒈D ⒉C ⒊(1) D (2) A (3) C (4)B (5) B (6) A⒋ B ⒌ (1) A (2) D ⒍ (1) C (2) F (3) B (4) C (5) A⒎在计算机中，由于受有限字长的限制，用机器代码表示数时会产生误差，该误差称为(1) ；若取圆周率π=3.…的近似值为π*=3.1416，则它有 (2) 有效数字。
(1) A.相对误差 B.绝对误差 C.截断误差 D.测量误差(2) A.2位 B.3位 C.4位 D.5位⒏ (1) B (2) A (3) D (4)C (5) B⒐ (1) (2) ； (3) (4) (5) 。
大学_计算机组成原理试题附答案
计算机组成原理试题附答案计算机组成原理试题附答案(一)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__C____。
A、立即数和栈顶;B、暂存器;C、栈顶和次栈顶;D、累加器。
2、__C___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_B____。
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__B____。
A、128K;B、64K;C、64KB;D、128KB。
5、主机与设备传送数据时，采用____A__，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___B___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___C___。
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___C___。
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__C____。
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__A____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___D___。
计算机组成原理课后答案3篇
计算机组成原理课后答案1. CPU结构和指令运行1.什么是CPU？它的主要功能是什么？CPU（中央处理器）是一种微处理器，它是计算机硬件系统的主要组成部分，主要功能是执行计算机指令集中的指令，并控制各种硬件设备协调工作。
2. CPU执行指令的步骤是什么？CPU执行指令的步骤主要包括以下几个步骤：1）取指令：将指令从内存中读取到指令寄存器中；2）译码：根据指令码对指令进行译码；3）执行：按照指令的要求进行处理，包括算术运算、逻辑运算、存储访问等；4）结果存储：将运算结果存储到寄存器或内存中。
3. CPU的主要寄存器有哪些？它们分别用来存储什么？CPU主要寄存器有以下几个：1）程序计数器（PC）：用于存储下一条指令的地址；2）指令寄存器（IR）：用于存储当前正在执行的指令；3）累加器（ACC）：用于存储算术运算的结果；4）数据寄存器（DR）：用于存储操作数；5）地址寄存器（AR）：用于存储内存地址；6）状态寄存器（SR）：用于存储CPU的状态信息。
4. 什么是指令周期？它包括哪些阶段？指令周期是指一个CPU执行一条指令所需要的时间，一般包括取指、译码、执行和访存等几个阶段。
具体包括：1）取指周期：将指令从内存中取到指令寄存器中；2）译码周期：对指令进行译码，确定指令类型和操作对象；3）执行周期：按照指令要求进行计算或存储访问等操作，产生结果；4）访存周期：用于访问内存，将结果写回内存中。
5. CPU的字长是什么？它对CPU的性能有什么影响？CPU的字长是指一次可以处理的最大数据位数，通常以比特数表示。
字长越长，CPU一次处理的数据就越多，计算能力越强，执行同一指令时所需的时钟周期也相应减少，因此影响了CPU的性能。
此外，字长还与CPU的寻址能力、数据传输速率等有关。
2. 存储器层次结构1. 计算机存储器的层次结构包括哪些？计算机存储器的层次结构包括以下几层：1）寄存器：位于CPU内部，存储最频繁使用的数据和指令；2）高速缓存（cache）：位于CPU与主存之间，缓存最近使用过的数据和指令；3）主存：存储程序执行时需要的数据和指令；4）辅助存储器：存储大量的数据和程序，如硬盘、光盘等。
计算机组成原理(附答案)
计算机组成原理第1章计算机系统概论一.填空题1. 计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的，前者是计算机系统的物质基础，而后者则是计算机系统解题的灵魂，两者缺一不可。
2. 存储程序是指解题之前预先把程序存入存储器；程序控制是指控制器依据所存储的程序控制计算机自动协调地完成解题的任务，这两者合称为存储程序控制，它是冯·诺依曼型计算机的重要工作方式。
3.通常将控制器和运算器合称为中央处理器(CPU) ；而将控制器、运算器和内存储器合称为计算机的主机。
4.计算机系统的硬件包括控制器、运算器、存储器、I/O接口和I/O设备等五大部分。
二.选择题1. 指令周期是指（ C ）。
A.CPU从主存取出一条指令的时间B.CPU执行一条指令的时间C. CPU从主存取出一条指令加上执行该指令的时间三.问答题1.存储程序控制是冯•诺依曼型计算机重要的工作方式，请解释何谓存储程序、程序控制？答：存储程序是指将解题程序(连同原始数据)预先存入存储器；程序控制是指控制器依据存储的程序，控制全机自动、协调的完成解题任务。
2.计算机系统按功能通常可划分为哪五个层次？画出其结构示意图加以说明。
答：.五级组成的计算机系统如图1.7 (课本P18)1）微程序设计级：微指令直接由硬件执行。
2）一般机器级(机器语言级)：由微程序解释机器指令系统，属硬件级。
3）操作系统级：由操作系统程序实现。
4）汇编语言级：由汇编程序支持执行。
5）高级语言级：由高级语言编译程序支持执行。
这五级的共同特点是各级均可编程。
四.计算题1.设某计算机指令系统有4种基本类型的指令A、B、C和D，它们在程序中出现的频度(概率)分别为0.3、0.2、0.15和0.35，指令周期分别为5ns、5.5ns、8ns和10ns，求该计算机的平均运算速度是多少MIPS(百万条指令每秒)？解:指令平均运算时间：T=5×0.3＋5.5×0.2＋8×0.15＋10×0.35＝7.3 (ns)平均运算速度：V=1/T=1/(7.3×10－3)＝137(MIPS)第2章运算方法与运算器一.填空题1.若某计算机的字长是8位，已知二进制整数x＝10100，y＝–10100，则在补码的表示中，[x]补＝00010100 ，[y]补＝11101100 。
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计算机组成原理第1章计算机系统概论一.填空题1. 计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的，前者是计算机系统的物质基础，而后者则是计算机系统解题的灵魂，两者缺一不可。
2. 存储程序是指解题之前预先把程序存入存储器；程序控制是指控制器依据所存储的程序控制计算机自动协调地完成解题的任务，这两者合称为存储程序控制，它是冯·诺依曼型计算机的重要工作方式。
3.通常将控制器和运算器合称为中央处理器(CPU) ；而将控制器、运算器和内存储器合称为计算机的主机。
4.计算机系统的硬件包括控制器、运算器、存储器、I/O接口和I/O设备等五大部分。
二.选择题1. 指令周期是指（ C ）。
A.CPU从主存取出一条指令的时间B.CPU执行一条指令的时间C. CPU从主存取出一条指令加上执行该指令的时间三.问答题1.存储程序控制是冯•诺依曼型计算机重要的工作方式，请解释何谓存储程序、程序控制？答：存储程序是指将解题程序(连同原始数据)预先存入存储器；程序控制是指控制器依据存储的程序，控制全机自动、协调的完成解题任务。
2.计算机系统按功能通常可划分为哪五个层次？画出其结构示意图加以说明。
答：.五级组成的计算机系统如图1.7 (课本P18)1）微程序设计级：微指令直接由硬件执行。
2）一般机器级(机器语言级)：由微程序解释机器指令系统，属硬件级。
3）操作系统级：由操作系统程序实现。
4）汇编语言级：由汇编程序支持执行。
5）高级语言级：由高级语言编译程序支持执行。
这五级的共同特点是各级均可编程。
四.计算题1.设某计算机指令系统有4种基本类型的指令A、B、C和D，它们在程序中出现的频度(概率)分别为0.3、0.2、0.15和0.35，指令周期分别为5ns、5.5ns、8ns和10ns，求该计算机的平均运算速度是多少MIPS(百万条指令每秒)？解:指令平均运算时间：T=5×0.3＋5.5×0.2＋8×0.15＋10×0.35＝7.3 (ns)平均运算速度：V=1/T=1/(7.3×10－3)＝137(MIPS)第2章运算方法与运算器一.填空题1.若某计算机的字长是8位，已知二进制整数x＝10100，y＝–10100，则在补码的表示中，[x]补＝00010100 ，[y]补＝11101100 。
2. 若浮点数格式中阶码的基数已确定，而且尾数采用规格化表示法，则浮点数表示的数，其范围取决于浮点数阶码的位数，而精度则取决于尾数的位数。
3.浮点加减法运算对阶的原则是 _小阶向大阶看齐__，即将小阶的尾数右移。
浮点运算结果的溢出是指阶码大于所能表示的最大正阶_，溢出时应将溢出标志位置为1。
4.设有4位二进制数1101，采用奇校验码，则校验位P= __ 0 __；奇偶校验码只能检测出_奇数位_ 的错误，但无纠错能力。
5. 16位（包括1位符号位）的定点小数，若用补码表示，其表示的真值范围是－1～＋（1－2－15），最多能表示65536（或216）个不同的数。
6.计算机中的溢出标志OF受算术运算类指令的影响；而零标志“ZF”则在结果为__零__时被置为1。
7. 汉字在计算机中的表示方法有汉字的输入编码，还有汉字内码和汉字字模码等三种。
二.选择题1．下列各数中，最大的数是（ B ）。
A. (101001)2B. (53)8C. (42)102. 下列机器数中，真值最小的数是（C）。
A．[x]补＝1.10101B．[y]补＝1.10110C．[z]补＝1.010113. 下列各组机器数，真值相等的一组是（A）。
A．[x]原＝1.1000 [y]补＝1.1000B．[x]原＝1.1010[y]补＝1.1010C．[x]补＝11000[y]移＝11000 D．[x]补＝11001[y]反＝110014．用n位字长的补码（其中1位符号位）表示定点整数时，所能表示的数值范围是（C）。
A．0≤｜N｜≤2n-1B．0≤｜N｜≤2n-1-1C．-1≤N≤- (2n-1-1) 和0≤N≤2n-1-1D．-1≤N≤-2n-1和0≤N≤2n-1-15.用8位二进制数控制输出状态，若要使高4位都为1，而使低4位保持不变，可用8位逻辑数11110000与原来的8位输出数据进行（C）运算即可。
A．逻辑非B．逻辑乘C．逻辑加D．逻辑异三.问答题1.通常，计算机中的基本逻辑运算是哪4种？逻辑运算的特点是什么？答：计算机中的基本逻辑运算是逻辑非、逻辑乘、逻辑加和逻辑异等4种逻辑运算的特点是：1）.按位进行,各位的结果互不牵连；所以无借位、进位、溢出等问题。
2）.运算简单；3）.每一位都可看成一个逻辑变量。
所以无符号位、数值位、阶码和尾数的区分。
四.计算题1. 已知二进制数x＝－0.101110，y＝－0.101011，用双符号位补码求x＋y和x-y的值，要求写出计算机中的运算步骤，并指出是否有溢出。
解：[X]补= 11.010010 ， [Y]补= 11.010101，[－Y]补=00.101011[x]补11.010010+ [y]补11.010101[x+y]补10.100111运算结果溢出，x＋y＝－1.011001[x]补11.010010+ [－y]补00.101011[x－y]补11.111101运算结果无溢出，x－y＝－0.0000112.已知x ＝0.1011，y ＝-0.1010，用原码一位乘法求x ×y 的值，要求写出计算机中的运算步骤。
解：[x]原＝0.1011，[y]原＝1.1010乘积的符号位Z s ＝0⊕1＝1，尾数绝对值相除。
所以｜x ×y ｜＝P 4＝0.01101110[x ×y]原＝1.01101110 故 x ×y ＝-0.011011103. 设浮点数的阶为5位（包括2位阶符），尾数为8位（包括2位尾符），用补码表示，已知二进制数 x=2-011×0.101011，y=2-010×(-0.110101)，按浮点规格化的运算方法，求x+y 的值，要求写出机器的运算步骤。
解： x 和y 的浮点机器数（阶和尾数均用补码表示） [x]浮＝11101，00.101011 [y]浮＝11110，11.001011 ① 求阶差[△E]补＝[E x ]补+ [-E y ]补 ＝11101＋00010＝11111可见 △E ＝－1，说明x 的阶码小。
将[M x ]补右移一位即 [M x ＋M y ]补＝11.100000(1)尾数运算结果应向左规格化（这里要左移1位），阶码减1，即： [x ＋y]浮＝11101，11.000001所以 x ＋y ＝2-011×(-0.111111)，运算结果无溢出。
0. 0000 部分积 R 0 乘数 R 1 说明＋0. 0000 0. 0000 0. 0000 ＋0. 1011 0. 1011 0. 0101 ＋0. 0000 0. 0101 0. 0010 ＋0. 1011 0. 1101 0. 01101 0 1 00 1 0 1 01 0 1 01 1 0 11 1 1 0开始 P 0＝0 y 4=0，+0(R 0，R 1)右移一位，得P 1 y 3=1，+x(R 0，R 1)右移一位，得P 2 y 2=0，+0(R 0，R 1)右移一位，得P 3 y 1=1，+x(R 0，R 1)右移一位，得P 4[-M x ]补＝00.0101011② 尾数按指令的要求相加，运算时采用双符号位补码运算[M x ]补 00. 0101011[M y ]补 11. 00101111. 1000001第3章存储系统一.填空题1. 在当今计算机系统的三级存储系统中,CPU能直接访问的存储器是_Cache和主存储器_ __，不能直接访问的存储器是_辅助存储器_ 。
2．在有一级Cache的系统中，设主存和Cache的存储周期分别是T M和T C，若不命中率是(1-H)，则CPU访问存储器的平均时间T A＝HT C +(1-H) T A。
3. 在并行操作的存储器中，有双端口存储器、相联存储器和多模块交叉存储器等。
4.主存和Cache的映射方式有全相联映射、直接映射和_组相联 _映射三种，其中灵活性大、Cache的行利用率高但速度较慢的映射方式是_全相联映射。
5.虚拟存储器指的是_主存储器－辅助存储器___这一存储层次，它给用户提供了一个比实际__物理地址______空间大得多的虚拟地址空间。
6.某32位CPU有32根地址线，内存按字节编址，则主存物理存储空间是__4____GB；虚拟地址码46位，则虚拟存储空间是___64_____TB。
二.选择题1. 存储周期是指( C )。
A．存储器的读出时间B．存储器的写入时间C．存储器进行连续读或写操作所允许的最短时间间隔D．存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔2. 主存储器和CPU之间增加Cache的目的是 ( B )。
A. 扩大主存的容量B. 解决CPU与主存之间的速度匹配问题C. 扩大CPU中通用寄存器的数量3. 某SRAM芯片，其存储容量为64K×l6位，该芯片的地址线和数据线数目为( B )。
A．64，16 B．16，16 C．64，8 D．16，644．计算机系统中的存储系统是指（C）A. 内存储器B. 半导体存储器和磁盘存储器C. 内存储器和外存储器D. 半导体读写存储器5. 某4模块交叉存储器，每个模块的存储容量为128K×64位，存储周期为40ns。
则存储器的总容量512 K×64位。
连续启动存储模块的时间τ应为10 ns。
6．某DRAM芯片，其存储容量为4M×8位，该芯片的地址线采用行、列地址复用，而且行、列地址位数相同，则该芯片的地址线和数据线数目分别是（ B ）条。
A．11，1 B．11，8 C．22，87．相联存储器是按（C ）进行寻址的存储器。
A . 地址指定方式 B. 堆栈存取方式C. 内容指定方式8. 交叉存储器实质上是一种( 模块式 )存储器，它能（并行）执行多个独立的读写操作。
A. 模块式，并行B. 模块式，串行C. 整体式，并行9. 活动头磁盘存储器的平均存取时间是指( D )。
A. 平均找道时间B. 最小找道时间C. 平均等待时间D. 平均找道时间加上平均等待时间10.某机字长为32位，主存容量为1MB，若按字编址，它的寻址范围是( C )。
供选择的答案：A. 0―1M B. 0―512KB C. 0―(256K-1) D. 0―256KB11. 在Cache的地址映射中，若主存中的任何一块均可映射到Cache的任一行的位置上，则这种方法称为（ B ）。