计算机组成原理习题课1
计算机组成原理课后习题-参考答案
习题参考答案
5-2：计算机为什么要设置时序部件？ 周期、节拍、脉冲三级时序关系如何 表示？
一条指令运行的各种操作控制信号在时间上有严格 的定时关系， 的定时关系，时序部件用以控制时序以保证指令 的正确执行。 的正确执行。 将指令周期划分为几个不同的阶段， 将指令周期划分为几个不同的阶段，每个阶段称为 一个机器周期。 一个机器周期。 一个机器周期又分为若干个相等的时间段， 一个机器周期又分为若干个相等的时间段，每个时 时间段称为一个时钟周期（节拍）。 时间段称为一个时钟周期（节拍）。 在一个时钟周期（节拍）内可设置几个工作脉冲， 在一个时钟周期（节拍）内可设置几个工作脉冲， 用于寄存器的清除、接收数据等工作。 用于寄存器的清除、接收数据等工作。
9
习题什么特点？
依据控制器中的时序控制部件和微操作控制信号形 成部件的具体组成与运行原理不同，通常把控制 成部件的具体组成与运行原理不同， 器区分为微程序控制器和硬布线控制器两大类。 器区分为微程序控制器和硬布线控制器两大类。 微程序控制方式是用一个ROM做为控制信号产生 微程序控制方式是用一个 做为控制信号产生 的载体， 中存储着一系列的微程序， 的载体，ROM中存储着一系列的微程序，组成微 中存储着一系列的微程序 程序的微指令代码产生相应的操作控制信号， 程序的微指令代码产生相应的操作控制信号，这 是一种存储逻辑型的控制器。方便修改和扩充， 是一种存储逻辑型的控制器。方便修改和扩充， 但指令执行速度较慢。 但指令执行速度较慢。 硬布线控制方式采用组合逻辑电路实现各种控制功 在制造完成后， 能，在制造完成后，其逻辑电路之间的连接关系 就固定下来，不易改动。其运行速度快， 就固定下来，不易改动。其运行速度快，但构成 复杂。 复杂。
13
习题参考答案
计算机组成原理课后习题答案（一到九章）
计算机组成原理课后习题答案（⼀到九章）作业解答第⼀章作业解答1.1 基本的软件系统包括哪些内容？答：基本的软件系统包括系统软件与应⽤软件两⼤类。
系统软件是⼀组保证计算机系统⾼效、正确运⾏的基础软件，通常作为系统资源提供给⽤户使⽤。
包括：操作系统、语⾔处理程序、数据库管理系统、分布式软件系统、⽹络软件系统、各种服务程序等。
1.2 计算机硬件系统由哪些基本部件组成？它们的主要功能是什么？答：计算机的硬件系统通常由输⼊设备、输出设备、运算器、存储器和控制器等五⼤部件组成。
输⼊设备的主要功能是将程序和数据以机器所能识别和接受的信息形式输⼊到计算机内。
输出设备的主要功能是将计算机处理的结果以⼈们所能接受的信息形式或其它系统所要求的信息形式输出。
存储器的主要功能是存储信息，⽤于存放程序和数据。
运算器的主要功能是对数据进⾏加⼯处理，完成算术运算和逻辑运算。
控制器的主要功能是按事先安排好的解题步骤，控制计算机各个部件有条不紊地⾃动⼯作。
1.3 冯·诺依曼计算机的基本思想是什么？什么叫存储程序⽅式？答：冯·诺依曼计算机的基本思想包含三个⽅⾯：1) 计算机由输⼊设备、输出设备、运算器、存储器和控制器五⼤部件组成。
2) 采⽤⼆进制形式表⽰数据和指令。
3) 采⽤存储程序⽅式。
存储程序是指在⽤计算机解题之前，事先编制好程序，并连同所需的数据预先存⼊主存储器中。
在解题过程（运⾏程序）中，由控制器按照事先编好并存⼊存储器中的程序⾃动地、连续地从存储器中依次取出指令并执⾏，直到获得所要求的结果为⽌。
1.4 早期计算机组织结构有什么特点？现代计算机结构为什么以存储器为中⼼？答：早期计算机组织结构的特点是：以运算器为中⼼的，其它部件都通过运算器完成信息的传递。
随着微电⼦技术的进步，⼈们将运算器和控制器两个主要功能部件合⼆为⼀，集成到⼀个芯⽚⾥构成了微处理器。
同时随着半导体存储器代替磁芯存储器，存储容量成倍地扩⼤，加上需要计算机处理、加⼯的信息量与⽇俱增，以运算器为中⼼的结构已不能满⾜计算机发展的需求，甚⾄会影响计算机的性能。
计算机组成原理课后考试习题王万生
习题1参考答案一、选择题1．微型计算机的分类通常是以微处理器的 D 来划分。
A．芯片名 B. 寄存器数目C．字长 D. 规格2. 将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有价值的信息，我们称为 A。
A．数据处理 B. 辅助设计C．实时控制 D. 数值计算3．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这一位科学家提出的基本原理D 。
A.爱因斯坦B. 爱迪生C. 牛顿D. 冯·诺伊曼4．冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是 A 。
A．按地址访问并顺序执行指令 B．堆栈操作C．选择存储器地址 D．按寄存器方式工作5．目前的CPU包括_A_和cache。
A. 控制器、运算器B. 控制器、逻辑运算器C. 控制器、算术运算器D. 运算器、算术运算器二、填空1. 数字式电子计算机的主要外部特性是快速性、准确性、通用性、逻辑性。
2. 世界上第一台数字式电子计算机诞生于 1946 年。
3. 第一代电子计算机逻辑部件主要由电子管组装而成。
第二代电子计算机逻辑部件主要由晶体管组装而成。
第三代电子计算机逻辑部件主要由集成电路组装而成。
第四代电子计算机逻辑部件主要由大规模集成电路组装而成。
4. 当前计算机的发展方向是网络化计算机系统、分布式计算机系统和智能化计算机系统等方向发展。
5. 电子计算机与传统计算工具的区别是自动化程度高。
6.冯·诺依曼机器结构的主要思想是 1.采用二进制代码表示数据和指令；2．采用存储程序的工作方式；3．计算机的硬件系统由五大部分组成。
7. 冯·诺依曼机器结构由控制器、存储器、运算器、输入设备和输出设备五大部分组成。
8. 中央处理器由运算器和控制器两部分组成。
9. 计算机中的字长是指机器数的二进制位数（或计算机一次可以处理的二进制位数）。
10. 运算器的主要部件是算术逻辑运算单元ALU。
11. 控制器工作的实质是指挥和协调机器各个部件有条不紊工作。
计算机组成原理习题及答案
计算机组成原理习题及答案1 常用的I/O方式中, __程序查询方式_______ 是完全由软件实现I/O 操作的方式.2 CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做_指令周期_____，它常用若干个 _机器周期_____来表示，而后者又包含有若干个时钟周期3 总线是构成计算机系统的互连机构, 是多个__系统功能 ____部件之间进行数据传送的__公共____通道。
4 Cache是一种_高速缓冲_____存储器，是为了解决CPU和__主存____之间_速度_____上不匹配而采用的一项重要硬件技术。
5 总线的仲裁方式包括__集中_____仲裁和__分布_____仲裁1．在计算机中，经常采用的数据校验码是奇偶校验、海明校验和 CRC循环校验校验。
2．并行存储器结构有双端口存储器和多模块交叉存储器两种。
3．复杂指令系统的计算机简称为CISC ，精简指令系统的计算机简称为 RISC 。
4. 控制器中必须有的两个寄存器是 PC 和 IR 。
5．总线仲裁的方式有集中式和分布式两种。
6．磁盘存储器的访问时间主要包括平均等待时间时间、平均找道时间时间和数据传输时间。
7．主机与外设间的数据交换方式有程序查询方式、程序中断方式、DMA方式和通道方式等。
并行存储器结构有-双端口-和-多体交叉-两种。
8 复杂指令系统的计算机简称为CSIC、精简指令系统的计算机简称为RSIC。
9 控制器中必须有的两个寄存器是IR和PC。
10 总线仲裁的方式有集中式和分分散式两种。
10 磁盘存储器的访问时间主要包括寻道时间、等待时间和数据传输时间。
11 常见的主机与外设间的数据交换方式有程序查询方式、中断方式、DMA方式、通道方式和外围处理机方式。
12 浮点数加减法运算的步骤大体分五步： 0操作数检查、对阶、尾数加减、规格化和舍入处理等。
13 CACHE的写操作策略有全写和写回、写一次法三种。
14 一般机器指令由操作码和地址码组成。
15 微指令的基本格式可分为水平和垂直两种。
计算机组成原理期末分章节习题
一.选择题1.完整的计算机系统应包括( )。
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设备2. 计算机问世至今，不管怎样更新，依然保持“存储程序”的概念，最早提出这种概念的是______。
A. 帕斯卡B. 巴贝奇C. 冯·诺依曼D. 贝尔答案: 1. D 2. C二. 填空题1. 计算机的主机由______、______和内存等部件组成。
2. 在计算机传统的术语中，将运算器和______合在一起称为CPU，而将CPU和______合在一起称为主机。
3. 计算机软件一般分为______和______两大类。
4.计算机系统是一个由硬件、软件组成的多级层次结构。
它通常由__________、__________、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。
5. 存储______并按________顺序执行，这是冯·诺依曼型计算机的工作原理。
答案：1. 运算器控制器2．控制器存储器3．系统软件应用软件4．微程序级一般机器级5．程序地址三. 名词解释1. 透明计算机的某些特征用户可以不关心，则这些特征对用户是透明的。
2. ALU算术逻辑运算器3. 总线是构成计算机系统的互连机构，是多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通道四. 简答题1. 计算机中采用什么计数制，为什么？计算机中所有信息是以二进制方式表示的。
原因是物理器件性能决定的，因为半导体、磁性、光电等器件都只有2种稳定状态。
目前还没有超过2种稳定状态的器件。
2. 计算机系统的层次结构可分为哪几级?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。
一、选择题1.运算器的核心部分是______。
A. 数据总线B. 多路开关C. 算术逻辑运算单元D. 累加寄存器2.设字长32位，使用IEEE格式，则阶码采用( )表示。
计算机组成原理部分参考答案 (1)
习题一1.什么是程序存储工作方式？答：计算机的工作方式——存储程序工作方式。
即事先编写程序，再由计算机把这些信息存储起来，然后连续地、快速地执行程序，从而完成各种运算过程。
2.采用数字化方法表示信息有哪些优点？用数字化方法表示信息的优点：（1）抗干扰能力强, 可靠性高。
（2）依靠多位数字的组合，在表示数值时可获得很宽的表示范围以及很高的精度。
（3）数字化的信息可以存储、信息传送也比较容易实现。
（4）可表示的信息类型与范围及其广泛，几乎没有限制。
（5）能用逻辑代数等数字逻辑技术进行信息处理，这就形成了计算机硬件设计的基础。
3.如果有7×9点阵显示出字符A的图像，请用9个七位二进制代码表示A的点阵信息。
4.数字计算机的主要特点是什么？1.（1）能在程序控制下自动连续地工作；（2|）运算速度快；（3）运算精度高；（4）具有很强的信息存储能力；（5）通用性强，应用领域及其广泛。
5.衡量计算机性能的基本指标有哪些？答：衡量计算机性能的基本指标：（1）基本字长——参加一次运算的数的位数；（2）数据通路宽度——数据总线一次能并行传送的位数；（3）运算速度——可用①CPU的时钟频率与主频，②每秒平均执行指令数，③典型四则运算的时间来表示。
（4）主存储器容量——可用字节数或单元数（字数）×位数来表示。
（5）外存容量——常用字节数表示。
（6）配备的外围设备及其性能。
（7）系统软件配置。
7.系统软件一般包括哪些部分？列举你所熟悉的三种系统软件。
系统软件一般包括操作系统，编译程序、解释程序、各种软件平台等。
例如WINDOWS98操作系统，C语言编译程序等，数据库管理系统。
8.对源程序的处理有哪两种基本方式？对源程序的处理通常有两种处理方式：解释方式和编译方式。
习题二1.将二进制数(101010.01)2转换为十进制数及BCD码。
解：(101010.01)2 = (42.25)10 = (01000010.00100101)BCD2.将八近制数(37.2)8转换为十进制数及BCD码.解:(37.2)8 = (31.25)10 =(011001.010101)BCD3.将十六进制熟(AC.E)转换为十进制数及BCD码.解: (AC.E)16 =(174.875)10 = (000101110100.100001110101)BCD4.将十进制数(75.34)10转换为8位二进制数及八进制数、十六进制数。
计算机组成原理·第六版(课后习题)第一章
计算机组成原理·第六版（课后习题）第⼀章第⼀章计算机系统概论1. ⽐较电⼦数字计算机和电⼦模拟计算机的特点电⼦数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量，运算过程是不连续的；电⼦模拟计算机中处理的信息是连续的变化的物理量，运算过程是连续的。
2. 数字计算机如何分类？分类的依据是什么？分为专⽤计算机和通⽤计算机分类依据是计算机性能、速度、价格、运⾏的经济性3. 数字计算机有哪些应⽤ ？科学计算、⼈⼯智能、家⽤电器、测量等4. 冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些组成部分？主要设计思想：1）采⽤存储程序的⽅式编织好的程序和数据都存放在同⼀存储器中，2）计算机可以在⽆⼈⼲预的请扩下⾃动完成逐条指令的取出和执⾏指令的任务3）指令和数据均以⼆进制码的形式存储在计算机中组成部分：运算器、存储器、I/O设备、逻辑器、5. 什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据⾃？什么是指令字？存储容量：存储器中所有存储单元的总数单元地址：每个存储单元的编号数据字：某字代表要处理的数据指令字：某字为⼀条指令6. 什么是指令？什么是程序？指令：计算机硬件可以直接执⾏的每⼀个基本的算术运算或逻辑运算的操作程序：解算某⼀问题的⼀串指令寻列7. 指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分他们是指令还是数据？指令：取指周期中从内存读出的信息流数据：执⾏器周期中内存读取的信息流8. 计算机的系统软件包括哪⼏部分？说明他们的⽤途。
半导体存储器称为内存存储容量更⼤的磁盘存储器和光盘存储器称为外存内存和外存共同来保存⼆进制数据运算器和控制器合称中央处理器，简称CPU ⽤来控制计算机以及进⾏算术逻辑运算配适器是外围设备与主机联系的桥梁，相当于转换器，使主机和外围设备并⾏协调⼯作9. 计算计的系统软件包括哪⼏类？说明他们的⽤途包括系统程序和应⽤程序。
系统程序⽤于简化程序设计，提⾼计算机使⽤效率应⽤程序是⽤户利⽤计算机来解决某些问题⽽编制的程序10. 现代计算机系统如何进⾏多级划分？这种分级观点对计算机设计会产⽣什么影响？微程序设计级机器语⾔级操作系统级汇编语⾔级⾼级语⾔级⽤⼀系列的级来组成计算机的借⼝对于掌握计算机是如何组成的提供了良好的结构和体制分级的挂念来设计计算机保证产⽣⼀个良好的系统结构也是很有帮助的11. 为什么软件能够转化为硬件？硬件能转化为软件？实现这种转化的媒介是什么？应为任何操作可以由软件来实现，也可以由硬件来实现；任何指令的执⾏可以由软件完成，也可以由硬件完成，实现这种转化的媒介是软件与硬件的逻辑等价性。
计算机组成原理1章习题解答
PC→MAR
Ad(IR)→MAR
MDR→IR
取数
MDR→ACC，存数
ACC→据都存于存储器中，计算机如何区分它们？
解：通常完成一条指令可分为取指阶段和执行阶段。在取指阶段通过访问存储器可将指令
取出；在执行阶段通过访问存储器可将操作数取出。这样，虽然指令和数据都是以
单元
IR
ACC
ALU
控制器
X
I/O
图 1.1 计算机框图
解：指令“ADD M”的真实含义是将地址为 M的存储单元中的加数取出并送至运算器
中，然后和存放在运算器的被加数通过 ALU（算逻部件）相加，结果仍放在运算器中。结合图
1.1，设运算器中 ACC存放被加数， X存放加数，求和结果存放在 ACC中。故完成 “ADD M”
出图 1.1中各寄存器的位数，并指出哪些寄存器之间有信息通路。
解：由主存容量为 64K×32位
得 216＝64 K. 故 MAR为 16位，PC为 16位，MDR为 32位。
因指令字长＝存储字长＝机器字长
则 IR、ACC、MQ、X均为 32位
寄存器之间的信息通路有
1
计算机组成原理第
0、1代码形
式存在存储器中，但
CPU可以判断出在取指阶段访存取出的
0、1代码是指令；在执行阶段访
存取出的
0、1代码是数据。例如，完成
ADD M指令需两次访存：第一次访存是取指阶段，
CPU
根据
PC给出的地址取出指令；第二次访存是执行阶段，
CPU根据存于
IR的指令中
指令的信息流程为：
取指令 PC → MAR → M → MDR → IR
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
答案：A
24. 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
答案：A
25. 信息可以在两个方向上同时传输的总线属于____。
A. 单工总线 B. 半双工总线 C. 全双工总线 D. 单向总线
答案：C
a
4
28. 异步串行通信的主要特点是_____。
答案：C
a
3
16．总线通信中的同步控制是_____。
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. 所有指令执行时间都相同的方式
答案：B
23．总线的异步通信方式______。
A．不采用时钟信号，只采用握手信号
B．既采用时钟信号，又采用握手信号
C．既不采用时钟信号，又不采用握手信号
A. 通信双方不需要同步
B. 传送的每个字符是独立发送的
C. 字符之间的间隔时间应相同
D. 传送的数据中不含控制信息
答案：B
29. 在____计算机系统中，外设可以和主存储器单元统一编址。
A. 单总线 B. 双总线 C. 三总线 D. 以上三种都可以
答案：A
30. 在采用____对设备编址时，不需要专门的I/O指令组。
A. 统一编址法 B. 单独编址法
C. 两者都是
D.两者都不是
答案：A
31. 在微型机系统中，外围设备通过_____与主板的系统总线相
连接。
A. 适配器 B. 设备控制器 C. 计数器 D. 寄存器
答案：A
a
5
3.14 假设总线的时钟频率为8MHz，一个总线周期等于一个时 钟周期。若在一个总线传输周期可并行传送16位的数据，求该 总线的带宽。
A． 128K
B．64K
C. 64KB
答案：B
a
9
12．若主存每个存储单元为16位，则
A．其地址线为16根
B．其地址线数与16无关
C．其地址线数与16有关
答案：B
29．一个四体并行低位交叉存储器，每个模块的容量是64K ×
32位，存取周期为200 ns，在下述说法中____是正确的。
A．在200 ns内，存储器能向CPU提供256位二进制信息
a
7
3.16 在异步串行传输系统中，字符格式为：1个起始位、8个 数据位、1个校验位，2个终止位。若要求每秒传输120个数据 帧，计算数据传送的波特率和比特率。
解： 波特率（数据传输速率）单位时间内传送的二进制数据
的位数 bps （1+8+1+2）×120 =1440 bps
起始位 1位
数据位 5、6、7、8位不等
解： 数据传输率（总线带宽）： 每秒传输的最大字节数（MBps）
1个总线周期 = 4个时钟周期 = 4* 1/66= 0.06 s 1个总线周期 传送 32位 = 4B （字节） 故总线出输率为： 4B *（1 / 0.06 s ）= 66 MBps
或求： 4B*（66MHz/4）= 66MBps
提高数据传输率措施： (1) 提高数据线宽度 (2)提高总线时钟频率 (3) 缩短总线传输周期
4．一个512KB的存储器，其地址线和数据线的总和是
A． 17
B． 19
C．27
答案：C
5．某计算机字长是16位，它的存储容量是64KB，按字编址，
它的寻址范围是___。
A．64K
B．32KB C. 32K
答案：C
8．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_____。
解： 数据传输率（总线带宽）： 每秒传输的最大字节数（MBps）
1个总线周期 = 1个时钟周期 = 1/8 = 0.125 s 1个总线周期 传送 16位 = 2B （字节） 故总线出输率为：
2B *（1 / 0.125 s ）= 16 MBps
或求： 2B*8 = 16 MBps
a
6
3.15 在一个32位的总线系统中，总线时钟频率为66MHz，假 设总线最短传输周期为4个时钟周期，试计算总线的最大数据 传输率。若想提高传输率，可采取什么措施？
第三章 系统总线
1．计算机使用总线结构便于增减外设，同时_____。
A．减少了信息传输量
B．提高了信息的传输速度
C．减少了信息传输线的条数
D. 加重了CPU的工作量
答案：C
2．总线中地址线的作用是_____。
A. 只用于选择存储器单元
B. 由设备向主机提供地址
C．用于选择指定存储器单元和I/O设备接口电路的地址
0 0/1 0/1 低位
校验位 1位
空闲位
0/1
111
高位 停止位
1、1.5、2 位不等
一个帧结构
比特率：单位时间内传送的二进制有效数据位数 bps
1440 * (8/12)= 960 bps
a
8
第四章 存储器
48
B．46
C．36
答案：B
C．设备号大的优先级高
答案：A
9．在独立请求方式下，若有N个设备，则_____。
A．有一个总线请求信号和一个总线响应信号
B．有N个总线请求信号和N个总线响应信号
C．有一个总线请求信号和N个总线响应信号
答案：B
10．在链式查询方式下，若有N个设备，则
A．有N条总线请求线
B．无法确定有几条总线请求线
C．只有一条总线请求线
B．在200 ns内，存储器能向CPU提供128位二进制信息
C. 在50 ns内，每个模块能向CPU提供32位二进制信息
答案：B
28 交叉编址的存储器实质是一种___存储器，它能___执行___
独立的读／写操作。
A. 模块式，并行，多个
B．模块式，串行，多个
C. 整体式，并行，一个
A. 链式查询
B．计数器定时查询
C．独立请求
答案：A
7．在计数器定时查询方式下，若每次计数从上一次计数的终止
点开始，则____。
A．设备号小的优先级高
B．每个设备使用总线的机会相等
C．设备号大的优先级高
答案：B
a
2
8．在计数器定时查询方式下，若计数从0开始，则_____。
A．设备号小的优先级高
B．每个设备使用总线的机会相等
答案：C
3. 在三种集中式总线控制中，____方式响应时间最快。
A．链式查询
B．计数器定时查询
C．独立请求
答案：C
a
1
4．在三种集中式总线控制中．独立请求方式响应时间最快，是
以____代价的。
A．增加仲裁器的开销
B．增加控制线数
C．增加仲裁器的开销和增加控制线数
D. 增加总线占用时间
答案：B
6. 三种集中式总线控制中，_____方式对电路故障最敏感