计算机组成原理作业
计算机组成原理作业练习题
第四章作业1填空题1. 计算机中的存储器是用来存放数据和程序的，随机访问存储器的访问速度与储存单元的物理位置无关。
2. 对存储器的访问包括_直接访问_和_串行访问_两类。
3. 2计算机系统中的存储器分为内存_和_外存_。
在CPU执行程序时，必须将指令存在_内存③____中。
4. 主存储器的性能指标主要是储存容量、存取速度②、存储周期和存储器带宽。
5. 存储器中用单元地址号来区分不同的存储单元，1GB=②KB。
6. 半导体存储器分为①、②、只读存储器(ROM)和相联存储器等。
7. RAM的访问时间与存储单元的物理位置①，任何存储单元的内容都能被②8. 存储揣芯片由①、②、地址译码和控制电路等组成。
9. 地址译码分为①方式和②方式。
10．双译码方式采用①个地址译码器，分别产生②和③信号。
11．若RAM芯片内有1024个单元，用单译码方式，地址译码器将有①条输出线；用双译码方式，地址译码器有②条输出线。
12．静态存储单元是由晶体管构成的①，保证记忆单元始终处于稳定状态，存储的信息不需要②。
存储器芯片并联的目的是为了①，串联的目的是为了②。
14．计算机的主存容量与①有关，其容量为②。
1. 要组成容量为4MX8位的存储器，需要①片4MXl位的存储器芯片并联，或者需要②片1MX3的存储器芯片串联。
16．内存储器容量为256K时，若首地址为00000H，那么末地址的十六进制表示是17．主存储器一般采用①存储器件，它与外存比较存取速度②、成本③。
18．三级存储器系统是指______这三级：19．表示存储器容量时KB=_①_，MB=_②_；表示硬盘容量时，KB=③，MB=④。
20．只读存储器ROM可分为①、②、③和④四种。
21．SRAM是①；DRAM是②；ROM是③；EPROM是④。
22．半导体SRAM靠①存储信息，半导体DRAM则是靠②存储信息。
23．广泛使用的①和②都是半导体③存储器。
前者的速度比后者快，但④不如后者高，它们的共同缺点是断电后⑤保存信息。
计算机组成原理-作业参考答案
第1章计算机系统概论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(1)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；(2)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；(3)指令和数据均用二进制表示；(4)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；(5)指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行；(6)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：课本P9-10(1)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。
(2)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）。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
(6)存储字：一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。
(7)存储字长：一个存储单元所存储的二进制代码的总位数。
(8)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）。
(9)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。
(10)指令字长：机器指令中二进制代码的总位数。
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。
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1.中央处理器是指____。
A.运算器B.控制器C.运算器和控制器存储器D.运算器和控制器【参考答案】: D2.在计算机中进行加减运算时常采用（）A.ASCIIB.原码C.反码D.补码【参考答案】: D3.CPU 中不需要____。
A.指令寄存器B.指令译码器C.数据寄存器D.地址译码器【参考答案】: D4.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是____。
A.17B.19C.27D.36【参考答案】: C5.定点运算器主要用来进行（）A.十进制数加法算术运算B.定点数运算C.浮点数运算D.既进行定点数运算又进行浮点数运算【参考答案】: B6.下列数中，最小的数是____。
A.(101001)2B.(52)８C.(2B)16D.45【参考答案】: A7.从以下有关RISC的描述中,选择正确答案____。
A.采用RISC技术后,计算机的体系结构又恢复到早期比较简单的情况B.为了实现兼容,新设计的RISC,是从原来CISC系统的指令系统中挑选一部分实现的C.RISC的主要目标是减少指令数D.RISC没有乘、除法指令和浮点运算指令【参考答案】: B8.ALU发出的中断是____。
中断A.内部B.外部C.程序D.软件【参考答案】: A9.CPU 中通用寄存器的位数取决于____。
A.存储容量B.机器字长C.指令的长度D.CPU的管脚数【参考答案】: B10.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是____。
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【参考答案】: C11.若十进制数据为137.5则其八进制数为（）A.89.8B.211.4C.211.5D.1011111.101【参考答案】: B12.单地址指令中为了完成两个数的算术操作，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常需采用____。
A.堆栈寻址方式B.立即寻址方式C.隐含寻址方式D.间接寻址方式【参考答案】: C13.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A.21B.17C.19D.20【参考答案】: C14.补码运算的特点是符号位____。
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。
计算机组成原理作业习题集
计算机组成原理作业习题集名词解释：1、主机2、CPU3、主存4、存储单元5、存储元件6、存储字7、存储字长8、存储容量9、机器字长10、指令字长11、PC12、IR13、CU14、ALU15、ACC16、MQ17、MAR18、MDR19、I/O20、MIPS1、说明计算机更新换代的依据。
2、设想计算机的未来。
名词解释：1、总线2、系统总线3、总线宽度4、总线带宽5、时钟同步/异步6、总线复用7、总线周期8、总线的通信控制9、同步通信10、比特率11、分散连接12、总线连接13、存储总线14、I/O总线15、片内总线16、数据总线17、地址总线18、通信总线19、串行通信20、并行通信1、什么是全相联映射？2、什么是近期最少使用算法？3、什么是EPROM?4、CACHE的特点是什么？5、什么是动态存储器刷新?6、半导体动态RAM和静态RAM存储特点最主要的区别是什么？7、计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是什么？8、有一主存—CACHE层次的存储器，其主存容量1MB，CACHE容量是64KB，每块8KB，若采用直接映射方式，(1)写出主存的地址和CACHE 地址格式，(2)计算主存的地址各部分的位数。
(3)主存地址为25301H 的单元在主存的那一块，映射到CACHE的那一块？9、有一个组相联映像CACHE由64个存储块构成，每组包含4个存储块，主存包含4096个存储块，每块由128字节组成，(1)写出主存的地址和CACHE地址格式(2)计算CACHE和主存地址各部分的位数。
(3)主存地址为48AB9H的单元在主存的那一块，映射到CACHE的那一块？10、现有8K×8位的ROM芯片和8K×4位的RAM芯片组成存储器，按字节编址，其中RAM的地址为2000H～5FFFH，ROM的地址为A000H～DFFFH，（1）写出需要几片芯片组成此存储器。
（2）画出此存储器结构图及与CPU的连接图。
计算机原理作业
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6．答：32Ｋ×16位)/(16Ｋ×８位)=2*2=4，即4个芯片构成.32Ｋ×16位即15根地址线,16根数据线,而16Ｋ×８位芯片的地址线14根,数据线8根，故4个芯片分成两个组，即每个组由2个芯片构成16位位扩展，1根地址线作字扩展，选择两个组.本题是字、位均扩展。
画图见下图:
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第五次
[论述题]
注意:作业一定要作,否则没有相应的平时成绩,很多同学因此不及格.
1．某机字长16位，定位表示，尾数15位，数符1位，问：
(1) 定点原码整数表示时，最大正数是多少？最大负数是多少？
(2)定点原码小数表示时，最大正数是多少？最大负数是多少？
2.机器数字长为8位（含1位符号位），若机器数为FF（十六进制），当它分别表示原码、补码、反码和移码时，等价的十进制整数分别是多少？
3.指令有哪些寻址方式？设指令格式如下所示，其中OP为操作码，试分析指令格式特点。
16 12 11 10 9 5 4 0
*作业下载开放时间：2015-11-26。
《计算机组成原理》作业答案
计算机组成原理作业11、下面给出的几个十进制的数化成二进制的数（无法精确表示时，小数点后取3位）、八进制的数、十进制的数：7+3/4 -23/64 27.5 -125.9375 5.43参考答案：十进制数二进制数八进制数十六进制数7+3/4 111.11 7.6 7.C-23/64 -0.010111 -0.27 -0.5C27.5 11011.1 33.4 1B.8-125.9375 -1111101.1111 -175.74 -7D.F5.43 101.011 5.3 5.682、下面给出的几种不同进制（以下标形式给出在右括号之后）的数化成十进制的数：（1010．0101）2，-（101101111.101）2，（23.47）8，-（1A3C.D）16参考答案：(1010.0101) 2= (10.3125)10- (101101111.101)2= -(357.625)10(23.47) 8= (19+39/64)10- (1A3C.D) 16= -(6716+13/16)103、写出下面两组数的原、反、补码表示，并用补码计算每组数的和、差。
双符号位的作用是什么？它只出现在什么电路之处？⑴X=0.1101 Y=-0.0111⑵X=10111101 Y=-00101011参考答案：十进制数原码表示反码表示补码表示X+Y X-Y0.1101 00 1101 00 1101 00 1101 00 0110 01 11000.0111 11 0111 11 1000 11 1001 0.0110 溢出10111101 00 10111101 00 10111101 00 10111101 00 10010010 (和)-00101011 11 00101011 11 11010100 11 11010101 00 11101000 (差)双符号位用于简化补码加减运算时的判别溢出，它只出现在ALU的符号运算之处。
计算机组成原理形成性考核作业答案
计算机组成原理形成性考核作业一一、选择题：1．机器数_____中，零的表示形式是唯一的。
BA．原码B．补码C．移码D．反码2．某计算机字长16位，采用补码定点小数表示，符号位为1位，数值位为15位，则可表示的最大正小数为_____，最小负小数为_____。
CA．B．C．D．3．加法器采用并行进位的目的是_____。
AA．提高加法器的速度B．快速传递进位信号C．优化加法器结构D．增强加法器功能4．组成一个运算器需要多个部件，但下面所列_____不是组成运算器的部件。
BA．状态寄存器B．数据总线C．ALU D．地址寄存器二、判断题：判断下列说法是否正确，并说明理由。
1．ASCII编码是一种汉字字符编码；×2．一般采用补码运算的二进制减法器，来实现定点二进制数加减法的运算；×3．在浮点数表示法中，阶码的位数越多，能表达的数值精度越高；×4．只有定点数运算才可能溢出，浮点数运算不会产生溢出。
×三、简答题：1．简述奇偶校验码和海明校验码的实现原理。
答：奇偶校验码的实现原理是在有效的数据位之外再增加一个校验位，根据数据位中取值为“1”的个数，来判断校验位的值取1或0，使新得到的码字中取值为1 的总位数为奇数，则称为奇校验，总数为偶数，则称为偶校验。
奇偶校验码可以检测出一位错误，但不能确定出错的位置。
海明码是对多个数据位使用多个校验位的一种检错纠错编码方案。
对每个校验位采用偶校验技术计算校验位的值，通过把每个数据位分配到几个不同的校验位的计算中去，若任何一个数据位出错，必将引起相关的几个校验位的值发生变化。
通过检查这些检验位取值的不同情况，不仅可以判断是否出错，还能发现是哪一位出错并能恢复该出错位的正确值。
2．简述教材中给出的MIPS计算机的运算器部件的功能和组成。
答：MIPS计算机的运算器部件的内部组成主要包括两个重要部分，一个是由128个寄存器组成的寄存器堆，暂存将参加运算的数据和中间结果，另一个是执行数据运算的ALU，完成对数据的算术和逻辑运算。
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计算机组成原理作业
1 某机主存容量为4M×16位，且存储字长等于指令字长，若该机指令系统能完成97种操作，操作码位数固定，且具有直接、间接、变址、基址、相对、立即等六种寻址方式。
（1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用。
（2）该指令直接寻址的最大范围。
（3）一次间址和多次间址的寻址范围。
（4）立即数的范围（十进制数表示。
）
（5）相对寻址的位移量（十进制数表示）。
（6）上述六种寻址方式的指令哪一种执行时间最短？哪一种最长？哪一种便于用户编制处理数组问题的程序？哪一种便于程序浮动？
为什么？
（7）如何修改指令格式，使指令的直接寻址范围可扩大到4M? (8)为使一条转移指令能转移到主存的任一位置，可采取什么措施？请简要说明。
2 假设某机的指令长度可变（长度在1~4个字节内变化）。
而且CPU 与存储器的数据的传送宽度为32位（每次读取32位）。
试问如何区分一个存储字包含多少条指令？
3 说明数据在存储器中可以按“边界对准”或“边界不对准”两种方式存放的特点，并分析其利弊。
4 假设指令字长为16位，操作数的地址码位6位，指令有零地址、一地址、二地址、三地址格式。
（1）设操作码固定，若零地址指令有M种，一地址指令有N种，则二地址指令最多有几种？
（2）采用扩展操作码技术，二地址指令最多有几种？
（3）采用扩展操作码技术，若二地址指令有P条，零地址指令有Q 条，则一地址指令最多有几种？
5 某机器采用一地址格式的指令系统，允许直接和间接寻址。
机器配备有如下硬件:
ACC、MAB、MDR、PC、X、MQ、IR以及变址寄存器R X和基址寄存器R B，均为16位。
（1）若采用单字长指令，共能完成105种操作，则指令可直接寻址的范围是多少？一次间址的寻址范围是多少？画出其指令格式并说明个字段的含义。
（2）若采用双字长指令，操作码位数及寻址方式不变，则指令可直接寻址的范围是多少？画出其指令格式并说明个字段的含义。
（3）若存储字长不变，可采用什么方法访问容量为8MB的主存？需增设哪些硬件？
6 设相对寻址的转移指令占两个字节，第一个字节是操作码，第二个字节是相对位移量，用补码表示。
每当CPU从存储器取出一个字节时，即自动完成（PC）+1—>PC。
（1）设当前PC值为3000H，试问转移后的目标地址范围是什么？（2）设当前PC值为2000H，要求转移到201BH，则转移指令的第二字节的内容是什么？
（3）设当前PC值为2000H，指令JMP*－9（*为相对寻址特征）的第二字节的内容是什么？
7 设相对寻址的转移指令占3个字节，第一字节为操作码，第二字节是相对位移量（补码表示）的低8位，第三字节是相对位移量（补码表示）的高8位。
每当CPU从存储器取一个字节时，即自动完成（PC）+1—>PC。
（1）若PC当前值为256（十进制），要求转移到290（十进制），则转移指令的第二、三字节的机器代码是什么？
（2）若PC当前值为128（十进制），要求转移到110（十进制），则转移指令的第二、三字节的机器代码又是什么？。