计算机组成原理第1章 习题及参考答案
《计算机组成原理》2019章节测试题与答案
《计算机组成原理》2019章节测试题与答案第1章单元测试1、下列不属于计算机特点的是:答案：不可靠、故障率高2、目前我们所说的个人台式商用机属于。
答案：微型机3、微型机的发展以技术为标志。
答案：微处理器4、物理器件采用晶体管的计算机被称为().答案：B5、计算机的运算速度只与机器的主频相关。
答案：错6、存储器的容量应该包括主存容量和辅存容量。
答案：对7、控制器用来完成算术运算和逻辑运算。
答案：错8、输入设备将机器运算结果转换成人们熟悉的信息形式。
答案：错9、汇编语言是计算机能直接识别的语言。
答案：错10、计算机硬件和软件是相辅相成、缺一不可的。
答案：对第2章单元测试1、若十六进制数为 B5.4 ，则相应的十进制数为。
答案：181.252、一个 C 语言程序在一台 32 位机器上运行。
程序中定义了三个变量 x 、 y 和 z ，其中 x 和 z 是 int 型， y 为 short 型。
当 x=127 ， y=-9 时，执行赋值语句 z=x+y 后， x 、 y 和 z 的值分别是。
答案：X=0000007FH，y=FFF7H，z=00000076H3、在定点二进制运算器中，减法运算一般是通过实现的。
答案：补码运算的二进制加法器4、在原码一位乘中，当乘数 Yi 为 1 时，。
答案：被乘数绝对值与原部分积相加后，右移一位。
5、在定点整数除法中，为了避免运算结果的溢出，要求|被除数|＜|除数|。
答案：对6、在原码加减交替除法中，符号位单独处理，参加操作的数是__。
答案：绝对值的补码7、假定变量 i ， f ， d 数据类型分别为 int, float, double (int 用补码表示， float 和 double 用 IEEE754 单精度和双精度浮点数据格式表示 ) ，已知 i=785 ， f=1.5678e3 ， d=1.5e100 ，若在 32 位机器中执行下列关系表达式，则结果为真的是。
计算机组成原理—习题解答(第一章)
计算机组成与设计
第一章习题解答
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第一章 1.4
1.4 你如何理解硬、软件逻辑等价性？ 题解：
计算机系统结构中，除最基本的功能必须由硬件实现 外，其他功能既可由硬件实现，也可由软件实现。
第一章 1.7
1.7 在存储程序计算机中，CPU正在执行的程序所包含 的指令和数据均以二进制形式存储于主存储器，CPU需 要区分指令和数据吗？为什么？CPU如何区分？
题解： 需要区分。 因为CPU将指令和数据从存储器取出后要进行不同 的操作。取出指令后放到指令寄存器IR中，然后进行 指令译码等操作。而取出数据后放到数据寄存器中， 然后进行算术/逻辑等操作。
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第一章 1.9
1.9 有时候软件优化可以很大程度上提高计算机系统的 性能。假设一个CPU执行一条乘法运算指令需要10ns， 减法指令需要1ns。请问： （1）执行d = abac需要花费CPU多少时间？ （2）如何优化计算使执行时间减少？
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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习题及答案(完整版)
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7
• 3. 什么是摩尔定律？该定律是否永远生效 ？为什么？
• 答：P23，否，P36
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系统总线
第三章
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1. 什么是总线？总线传输有何特点？ 为了减轻总线的负载，总线上的部件都应 具备什么特点？
解：总线是多个部件共享的传输部件； 总线传输的特点是：某一时刻只能有 一路信息在总线上传输，即分时使用； 为了减轻总线负载，总线上的部件应 通过三态驱动缓冲电路与总线连通。
解： 总线标准——可理解为系统与模块、 模块与模块之间的互连的标准界面。 总线标准的设置主要解决不同厂家各 类模块化产品的兼容问题； 目前流行的总线标准有：ISA、EISA、 PCI等； 即插即用——指任何扩展卡插入系统 便可工作。EISA、PCI等具有此功能。
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11. 画一个具有双向传输功能的总线逻
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总线的主设备（主模块）——指一次总
线传输期间，拥有总线控制权的设备（模块）； 总线的从设备（从模块）——指一次总
线传输期间，配合主设备完成传输的设备（模 块），它只能被动接受主设备发来的命令；
总线的传输周期——总线完成一次完整 而可靠的传输所需时间；
总线的通信控制——指总线传送过程中 双方的时间配合方式。
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4. 为什么要设置总线判优控制？常见的集 中式总线控制有几种？各有何特点？哪种方式响 应时间最快？哪种方式对电路故障最敏感？
解：总线判优控制解决多个部件同时申请总 线时的使用权分配问题；
常见的集中式总线控制有三种： 链式查询、计数器查询、独立请求；
特点：链式查询方式连线简单，易于扩充，
《计算机组成原理》各章练习参考答案.
《计算机组成原理》各章练习题参考答案第一章思考练习题一.填空1.电子数字计算机可以分为专用计算机和通用计算机两类。
2.硬件采用LSI或VLSI的电子计算机属于计算机发展过程中的第四代。
3.存储器中存放数据和程序。
4.一台计算机包括运算、存储、控制、输入及输出五个单元。
5.完成算术运算和逻辑运算的部件是运算器(或ALU)；运算器的核心是加法器；控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果的部件是控制器。
6.CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线是内部总线；CPU同存储器、通道等互相连接的总线是系统总线；中、低速I/O设备之间互相连接的总线是I/O总线。
7.在多总路线结构中，CPU总线、系统总线和高速总线相连通过桥实现。
8.计算机软件一般分为系统软件和应用软件。
9.完整的计算机系统由硬件系统和软件系统构成。
10.机器字长是指一台计算机一次所能够处理的二进制位数量。
11.数据分类、统计、分析属于计算机在数据处理方面的应用。
12.计算机是一种信息处理机，它最能准确地反映计算机的主要功能。
13.个人台式商用机属于微型机。
14.对计算机软硬件进行管理，是操作系统的功能。
15.用于科学技术的计算机中，标志系统性能的主要参数是MFLOPS。
16.通用计算机又可以分为超级机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机六类。
17.“存储程序控制”原理是冯.诺依曼提出的。
18.运算器和控制器构成CPU，CPU和主存构成主机。
19.取指令所用的时间叫取指周期，执行指令所用的时间叫执行周期。
20.每个存储单元都有一个编号，该编号称为地址。
21.现代计算机存储系统一般由高速缓存、主存和辅存构成。
22.计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是存储程序和程序控制原理。
二.单选1.存储器用来存放( C )。
A.数据B.程序C.数据和程序D.正在被执行的数据和程序2.下面的描述中，正确的是( B )A.控制器能够理解、解释并执行所有的指令及存储结果。
计算机组成原理第一章习题答案(作业)
第 1 章习题答案2（4）程序的CPI和哪些因素有关？参考答案：程序CPI由程序中指令的组成和每条指令的CPI决定程序中指令的组成由程序设计、编译器、ISA决定每条指令的CPI由计算机组织（微体系结构）决定3．假定你的朋友不太懂计算机，请用简单通俗的语言给你的朋友介绍计算机系统是如何工作的。
4．你对计算机系统的哪些部分最熟悉，哪些部分最不熟悉？最想进一步了解细节的是哪些部分的内容？6．若机器M1和M2具有相同的指令集，其时钟频率分别为1GHz和1.5GHz。
在指令集中有五种不同请回答下列问题：（1）M1和M2的峰值MIPS各是多少？（2）假定某程序P的指令序列中，五类指令具有完全相同的指令条数，则程序P在M1和M2上运行时，哪台机器更快？快多少？在M1和M2上执行程序P时的平均时钟周期数CPI各是多少？参考答案：（1）M1上可以选择一段都是A类指令组成的程序，其峰值MIPS为1000MIPS。
M2上可以选择一段A和B类指令组成的程序，其峰值MIPS为1500/2=750MIPS。
（2）5类指令具有完全相同的指令条数，所以各占20%。
在M1和M2上执行程序P时的平均时钟周期数CPI分别为：M1：20%×(1+2+2+3+4)= 0.2×12 = 2.4M2：20%×(2+2+4+5+6)= 0.2×19 = 3.8假设程序P的指令条数为N，则在M1和M2上的执行时间分别为：M1：2.4× N×1/1G = 2.4N (ns)M2：3.8×N×1/1.5G = 2.53 N (ns)M1执行P的速度更快，每条指令平均快0.13ns，也即M1比M2快0.13/2.4×100%≈5%。
（问题：如果说程序P在M1上执行比M2上快(3.8–2.4)/3.8×100% = 36.8%，那么，这个结论显然是错误的。
计算机组成原理与汇编语言课后习题及作业答案
《计算机组成原理与汇编语言》课后习题及作业答案王建东2006年9月第一章习题参考答案1、什么是存储程序工作方式？（P.2.）答：(1) 事先编制程序(2) 实现存储程序(3) 自动、连续地执行程序2、采用数字化方法表示信息有哪些优点？（P.5.）答：(1) 抗干扰能力强，可靠性高(2) 在表示数值时，可以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，着就形成了计算机硬件设计的基础。
3、如果有7X9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。
0000000000100000101000100010011111001000100100010010001000000004、数字计算机的主要特点是什么？（P.16.）答：(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,应用领域极其广泛5、衡量计算机的基本指标有哪些？（P.17.）答：（1）基本字长（2）数据通路宽度（3）运算速度(4) 主存储器容量(5) 外存容量(6) 配置的外围设备及其性能(7) 系统软件配置6、举出一种实际计算机，列举出各部件、设备的技术性能及常配置的软件？略7、软件系统一般包含哪些部分？列举你熟悉的三种系统软件。
（P.9.）答：系统软件是一组使计算机良好运行而编制的基础软件。
它包括：（1）操作系统如：Windows 2000，Linux，Unix（2）编译程序、解释程序如：C++编译程序，Peal解释程序（3）各种软件平台如：数据库管理系统8、对源程序的处理有哪两种基本方式？（P.11.）答：对源程序的处理有解释和编译两种类型。
解释方式是边解释边执行。
如：BASIC 它的优点是支持人机对话方式的程序设计，可以边执行边修改；所需要的主存空间较小。
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。
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第一章绪论习题及参考答案
一、判断题
1．微型计算机广阔的应用领域中，会计电算化属于科学计算应用方面。
( )
2．决定计算机计算精度的主要技术指标是计算机的字长。
( )
3．利用大规模集成电路技术把计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上，这样的一块芯片叫做单片机。
( )
4．计算机“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条操作系统的命令。
（）
5．兼容性是计算机的一个重要性能，通常是指向上兼容，即旧型号计算机的软件可以不加修改地在新型号计算机上运行。
系列机通常具有这种兼容性。
（）
二、简答题
1．电子数字计算机与电子模拟计算机的主要区别是什么
2．简单描述计算机的发展过程和应用范围。
…
3．冯·诺依曼机的主要特点是什么
4．按照冯·诺依曼原理，现代计算机应具备哪些功能
5．如何理解软硬件之间的等价性
6．何谓绿色计算机对它有哪些要求
7．简单描述计算机的层次结构，说明各层次的主要特点。
8．计算机系统的主要技术指标有哪些
参考答案
一、判断题
1．错。
会计电算化属于计算机数据处理方面的应用。
2．对。
:
3．错。
计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上，这样的一块芯片叫CPU。
4．错。
“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条指令。
5．错。
兼容性包括数据和文件的兼容、程序兼容、系统兼容和设备兼容，微型计算机通常具有这种兼容性。
二、简答题
1．电子数字计算机的运算对象是离散的数字量，用数码进行运算，其运算结果也是离散的数字量；电子模拟计算机的运算对象是连续变化的物理量(如电流、电压等)，其运算结果也是连续变化的物理量。
数字计算机的运算速度快，运算精度高。
现代所说的计算机都是电子数字计
算机。
2．从1946年世界上第一台数字电子计算机ENIAC研制成功至今，计算机的发展经历了4个时代：
第一代(1946年-20世纪50年代末期)电子管计算机。
第二代(20世纪50年代末期-60年代中期)晶体管计算机。
第三代(20世纪60年代中期—70年代初期)中小规模集成电路计算机。
第四代(20世纪70年代初期—)大规模和超大规模集成电路计算机。
:
随着计算机技术的迅速发展，计算机的应用范围也在不断扩大。
主要应用范围有：科学计算、自动控制、数据处理、计算机辅助应用和人工智能。
3．一般认为，冯·诺依曼机的基本特点如下：
(1)采用存储程序方式，程序和数据放在同一个存储器中，两者没有区别，指令同数据一样可以送到运算器进行运算，即由指令组成的程序是可以修改的。
(2)存储器是按地址访问的线性编址的一维结构，每个单元的位数是固定的。
(3)指令由操作码和地址码组成。
操作码指明本指令的操作类型，地址码指明操作数的地址。
操作数本身无数据类型的标志。
它的数据类型由操作码确定。
(4)通过执行指令直接发出控制信号控制计算机的操作。
指令在存储器中按其执行顺序存放，由指令计数器指明要执行的指令所在的单元地址。
指令计数器只有一个，一般按顺序递增，但执行顺序可按运算结果或当时的外界条件而改变。
(5)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都经过运算器。
(6)数据以二进制表示。
4．按冯·诺依曼原理，现代计算机应具有以下功能：
(1)输入输出功能。
计算机必须有能力把原始数据和解题步骤接收下来(输入)，把计算结果与计算机过程中出现的情况告诉(输出)给使用者。
?
(2)记忆功能。
计算机应能够“记住”原始数据和解题步骤以及解题过程中的一些中间结果。
(3)计算功能。
计算机应能进行一些最基本的运算，这些基本运算组成人们所需要的一些计算。
(4)判断功能。
计算机在进行一步操作之后，应能从预先无法确定的几种方案中选择一种操作方案。
(5)自我控制能力。
计算机应能保证程序执行的正确性和各部件之间的协调性。
5．计算机的大部分功能既能由硬件完成，也能由软件完成，从逻辑上讲二者是等效的。
通常用硬件实现执行速度快、成本高、修改困难，而软件正相反。
二者之间没有固定的界线。
6．绿色计算机是指不会对人类及其生存环境造成不良影响的计算机。
对它的主要要求是：
(1)节能。
主要指计算机本身的耗电量低。
(2)低污染。
在生产、包装过程中尽量使用无毒、可再生材料，打印机噪声降到最小。
(3)易回收。
生产、运输、使用等各过程所用材料应容易销毁或回收。
(4)符合人体工程学，各种设计外形符合人体健康标准。
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7．计算机一般分为6个层次：
第0层是微程序设计层，它由硬件直接执行微命令。
第1层是机器语言层，它由微程序解释执行机器语言指令。
第2层是操作系统层，由操作系统程序实现。
第3层是汇编语言层，由汇编程序支持和执行。
第4层是高级语言层，是为程序员编写程序而设置的。
第5层是应用语言层，是为一般用户使用机器而设置的。
第0级和第1级属于硬件范畴，其余各级属于软件范畴，也称虚拟机器级。
8．计算机系统的主要技术指标有：
机器字长：机器中的运算器的位数。
机器字长越长，运算精度越高。
运算速度：每秒执行的指令的条数(MIPS)。
存储容量：主存储器的容量。
—。