计算机组成原理第八章测试题
计算机组成原理智慧树知到答案章节测试2023年肇庆学院
第一章测试1.冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是（）。
A:存储器按内容选择地址B:按地址访问并顺序执行指令C:多指令流单数据流D:堆栈操作答案:B2.从器件角度看，计算机经历了四代变化。
但从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于（）型计算机。
A:冯.诺依曼B:实时处理C:智能D:并行答案:A3.至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是（）。
A:节约元件；B:信息处理方便；C:运算速度快；D:物理器件的性能决定；答案:D4.计算机的目标程序是（）。
A:高级语言程序；B:C++语言程序；C:机器语言程序。
D:汇编语言程序；答案:C5.在下面描述的汇编语言基本概念中，不正确的表述是（）。
A:汇编语言编写的程序执行速度比高级语言快。
B:对程序员的训练要求来说，需要硬件知识；C:用汇编语言编写程序的难度比高级语言小；D:汇编语言对机器的依赖性高；答案:C6.冯·诺依曼型计算机的设计思想主要是（）。
A:微程序方式和存储程序；B:局部性原理和并行性原理。
C:二进制表示和存储程序；D:二进制表示和微程序方式；答案:C7.假设执行一个程序占用的时间tCPU=1s，时钟频率f 为300MHz，CPI 为4，则CPU系统的性能MIPS为（）。
A:4B:300C:25D:75答案:D8.机器字长指CPU一次能处理的数据位数。
（）A:错B:对答案:B9.数字计算机的特点：数值由数字量（如二进制位）来表示，运算按位进行。
（）A:对B:错答案:A10.在冯.诺依曼型计算机中指令和数据放在同一个存储器。
（）A:错B:对答案:B第二章测试1.浮点数的表示范围和精度取决于（）。
A:阶码的位数和尾数的位数B:阶码的机器数形式和尾数的机器数形式C:阶码的机器数形式和尾数的位数D:阶码的位数和尾数的机器数形式答案:A2.计算机中表示地址时，采用（）。
A:补码B:原码C:反码D:无符号数答案:A3.运算器由许多部件组成，其核心部分是（）。
计算机组成原理第8章习题指导
第8章CPU的结构和功能例8.1假设指令流水线分取指（IF）、译码（ID）、执行（EX）、回写（WR）四个过程段，共有10条指令连续输入此流水线。
（1）画出指令周期流程。
（2）画出非流水线时空图。
（3）画出流水线时空图。
（4）假设时钟周期为100ns，求流水线的实际吞吐率。
（5）求该流水处理器的加速比。
解:（1）根据指令周期包括IF、ID、EX、WR四个子过程，图8.1（a）为指令周期流程图。
（2）非流水线时空图如图8.1（b）所示。
假设一个时间单位为一个时钟周期，则每隔4个时钟周期才有一个输出结果。
（3）流水线时空图如图8.1（c）所示。
由图可见，第一条指令出结果需要4个时钟周期。
当流水线满载时，以后每一个时钟周期可以出一个结果，即执行完一条指令。
(a)指令周期流程(b) 非流水线时空图(c) 标准流水线时空图图8.1 例8.1答图（4）由图8.1（c）所示的10条指令进入流水线的时空图可见，在13个时钟周期结束时，CPU执行完10条指令，故实际吞吐率为：10/(100ns×13) ≈ 0.77×107条指令/秒（5）在流水处理器中，当任务饱满时，指令不断输入流水线，不论是几级流水线，每隔一个时钟周期都输出一个结果。
对于本题四级流水线而言，处理10条指令所需的时钟周期数为T4 = 4 +（10 −1）= 13。
而非流水线处理10条指令需4×10 = 40个时钟周期。
故该流水处理器的加速比为40 ÷13 ≈ 3.08 例8.2设某机有四个中断源1、2、3、4，其硬件排队优先次序按1→2→3→4降序排列，各中断源的服务程序中所对应的屏蔽字如表8.1所示。
表8.1 例8.2各中断源对应的屏蔽字中断源 屏蔽字1 2 3 41 1 1 0 12 0 1 0 03 1 1 1 14 0 1 0 1（1）给出上述四个中断源的中断处理次序。
（2）若四个中断源同时有中断请求，画出CPU执行程序的轨迹。
《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。
计算机组成原理习题 第八章输入输出系统
第八章输入输出系统一、填空题；1.直接内存访问（DMA）方式中，DMA控制器从CPU完全接管对的控制，数据交换不经过CPU,而直接在内存和之间进行。
2.通道是一个特殊功能的，它有自己的专门负责数据输入输出的传输控制。
3.并行I/O接口和串行I/O接口是目前两个最具有权威性的标准接口技术。
4.在计算机系统中，CPU对外围设备的管理，除了程序查询方式、程序中断方式外，还有方式、方式和方式。
5.程序中断方式控制输入输出的主要特点是，可以使A 和B 并行工作。
6.DMA控制器按其A 结构，分为B 型和C 型两种。
7.通道是一个特殊功能的A ，它有自己的B 专门负责数据输入输出的传输控制，CPU只负责C 功能。
8.通道有三种类型：A 通道、B 通道、C 通道。
9.二、选择题：1.下面有关“中断”的叙述，______是不正确的。
A.一旦有中断请求出现，CPU立即停止当前指令的执行，转而去受理中断请求B.CPU响应中断时暂停运行当前程序，自动转移到中断服务程序C.中断方式一般适用于随机出现的服务D.为了保证中断服务程序执行完毕以后，能正确返回到被中断的断点继续执行程序，必须进行现场保存操作2.中断向量地址是______。
A. 子程序入口地址B. 中断服务例行程序入口地址C. 中断服务例行程序入口地址的地址D. 主程序返回地址3.在数据传送过程中，数据由串行变并行或由并行变串行，其转换是通过______。
A. 移位寄存器B. 数据寄存器C. 锁存器D. 指令寄存器4.下述I/O控制方式中，主要由程序实现的是______。
A. PPU(外围处理机)方式B. 中断方式C. DMA方式D. 通道方式5.采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据要占用______的时间。
A. 一个指令周期B. 一个机器周期C. 一个时钟周期D. 一个存储周期6.发生中断请求的条件是______。
A. 一条指令执行结束B. 一次I/O操作开始C. 机器内部发生故障D. 一次DMA操作开始7.中断向量地址是______。
计算机组成原理习题
• 某机有三个中断源，其优先级按1、2、3 降序排列。假设中断处理时间均为T，在 图中所示的时间内共发生五次中断请求， 画出CPU执行程序的轨迹。
程序 3服务 2服务 1服务 T
1T 2T 3T 4T 5T 6T
1
2
3
2
1
• 流水线中有三类数据相关冲突：写后读 相关（RAW），读后写（WAR），写后 写（WAW），判断下面三组指令各存在 哪种类型的数据相关。 • （1）SUB R1,R2,R3 • ADD R4,R5,R1 • （2）STA M,R2 • ADD R2,R4,R5 • （3）MUL R3,R2,R1 • SUB R3,R4,R5
指令寄存器的位数取决于____ A、 存储器的容量； B、 指令字长； C、 机器字长
• 在中断周期中，由（）将允许中断触发 器置“0”。 • A 关中断指令 • B中断隐指令 • C开中断指令
• • • •
CPU中通用寄存器的位数取决于（） A 存储器容量 B 指令的长度 C 机器字长
• • • •
指令周期是____ A、 CPU执行一条指令的时间； B、 CPU从主存取出一条指令的时间； C、CPU从主存取出一条指令加上执行这 条指令的时间
• • • •
下列说法中____是正确的 A、 指令周期等于机器周期； B、 指令周期大于机器周期； C、 指令周期是机器周期的两倍。
• • • •
程序计数器的位数取决于____ A、 存储器的容量； B、 机器字长； C、 指令字长
• • • •
中断标志触发器用于____ A、 向CPU发中断请求； B、 指示正有中断在进行； C、 开放或关闭中断系统
• • • •
允许中断触发器用于____ A、 向CPU发中断请求； B、 指示正有中断在进行； C、 开发或关闭中断系统
西安交大计算机组成原理—习题解答(第八章)
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Q D C2 Q R
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10MH 脉冲源
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第八章 8.5 ⑵ 解 时序产生器
⑵ 时序产生器逻辑图如下： 节拍译码逻辑如下： T1=C1·/C2 T2=C2 T3=/C1
+5V T3 & T1 & T2 &
Q D C1
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第八章 8.2
8.2请分别分析用硬布线和门阵列两种组合逻辑控制单 元设计技术设计控制器的特点。 解：这两种技术采用的设计方法一样，均为组合逻辑 设计技术，但实现方法不一样。硬布线控制单元基于 传统的逻辑门电路组合逻辑设计方法来构建控制单元 ，门阵列控制器则采用集成度更高、性能更好的门阵 列芯片，利用硬件描述语言等工具编程完成逻辑设计 、通过烧制实现门阵列芯片内部的电路制作。
计算机组成与设计第三版-第八章课后答案
1.
中断是一种重要的输入输出方式，它不仅可以减少CPU用于完
成入出操作的时间，而且使设备准备数据（完成读写操作）和CPU并行执行，
还支持多台设备并发地和CPU交换数据，从而极大的提高了计算机系统的总
体性能；在用多台处理机构建成一个计算机系统时，中断是解决I/O设备之
间进行信息传送和功能分配、任务切换的关键机制。
堆栈中，保存信息一定要完整完成，以保证被停下来的程序得以继续正常运行。
4.
判别中断源，转中断服务：找出中断服务程序的入口地址。多个中断源
时找出中断优先级最高的中断源。
5.
开中断，以便尽快地进入可以响应更高级别中断请求的运行状态。
6.
若有更高级别中断请求到来，则进行新的中断响应过程。
7.
执行中断服务程序，完成后准备返回主程序，为此，执行关中断。
2.
硬件故障报警与处理；如果出现硬件故障，发出硬件故障中断，
由CPU启动相关的中断处理程序来处系统的使用效率。
4. 统。
支持实时处理功能，可以把计算机用于各种过程的实时控制系
5.
中断是支持人机交互与联系的重要手段。
5
8.29简述一次中断处理的完整过程。
接口卡上通常还有一到几个用于数据缓冲的寄存器，以便适当降低 CPU和设备直接耦合的程度，解决它们运行速度不匹配的矛盾。
接口卡上通常还有处理中断请求、屏蔽和判优等逻辑线路，这是属 于总线从设备类型的设备主动向CPU提出自己操作要求的重要机制。
4
8.24中断在计算机系统中的作用有哪些？
答：中断是在完整运行一个程序的过程中，断续地以“插入”方式执行一 个完成特点处理功能的程序段。其作用：
答：一个完整的中断过程由中断请求、中断响应和中断处理3个阶段组成。
计算机组成原理第八章课后部分答案
8.1 CPU有哪些功能？画出其结构框图并简要说明每个部件的作用。
解：CPU的主要功能是执行存放在主存储器中的程序即机器指令.CPU是由ALU：实现算逻运算寄存器：存放操作数CU：发出各种操作命令序列的控制部件中断系统：处理异常情况和特殊请求8.2 什么是指令周期？指令周期是否有一个固定值？为什么？解：指令周期：指取出并执行完一条指令所需的时间。
由于计算机中各种指令执行所需的时间差异很大，因此为了提高CPU运行效率，即使在同步控制的机器中，不同指令的指令周期长度都是不一致的，也就是说指令周期对于不同的指令来说不是一个固定值。
8.3 画出指令周期的流程图，分别说明图中每个子周期的作用。
解：指令周期流程图取指周期：取指令间址周期：取有效地址执行周期：取操作数（当指令为访存指令时）中断周期：保存程序断点8.4 设CPU内有这些部件：PC、IR、SP、AC、MAR、MDR、CU。
（1）画出完成简洁寻址的取数指令“LDA@X”（将主存某地址单元的内容取至AC中）的数据流（从取指令开始）。
（2）画出中断周期的数据流。
解：CPU中的数据通路结构方式有直接连线、单总线、双总线、三总线等形式，目前大多采用总线结构，直接连线方式仅适用于结构特别简单的机器中。
下面采用单总线形式连接各部件，框图如下：（1）LDA@X指令周期数据流程图：（2）中断周期流程图如下：8.7 什么叫系统的并行性？粗粒度并行和细粒度并行有什么区别？解：并行性：包含同时性和并发性。
同时性指两个或两个以上的事件在同一时刻发生，并发性指两个或多个事件在同一时间段发生。
即在同一时刻或同一时间段内完成两个或两个以上性质相同或性质不同的功能，只要在时间上存在相互重叠，就存在并行性。
粗粒度并行是指多个处理机上分别运行多个进程，由多台处理机合作完成一个程序，一般算法实现。
细粒度并行是指在处理机的指令级和操作级的并行性。
8.8 什么是指令流水？画出指令二级流水和四级流水的示意图，它们中哪一个更能提高处理器速度，为什么？解：指令流水：指将一条指令的执行过程分为n个操作时间大致相等的阶段，每个阶段由一个独立的功能部件来完成，这样n个部件可以同时执行n条指令的不同阶段，从而大大提高CPU的吞吐率。
计算机组成原理第八章答案
计算机组成原理第八章答案【篇一：计算机组成原理部分参考答案】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。
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。
（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)bcd 4.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》形考
计算机组成原理》电大/国开第1~8章形考试题第一章形考1.1计算机系统是由()组成。
正确答案是：硬件、软件计算机系统的层次结构从下至上按顺序划分为()。
正确答案是：数字逻辑层、微体系结构层、指令系统层、操作系统层、汇编语言层、高级语言层1.2计算机硬件系统是由()组成正确答案是：运算器、控制器、存储器、输入输出设备、总线1.4计算机体系结构是指()。
正确答案是：从机器语言或者汇编语言的程序设计人员所见到的计算机系统的属性计算机组成是()。
正确答案是：计算机体系结构的逻辑实现第二章形考2.1(101001)2是(101001)2、(52)8、(00101001)BCD、和(233)16四个数中最小的数。
()正确的答案是“错”。
2.2计算机系统是由()组成。
正确答案是：硬件、软件计算机系统的层次结构从下至上按顺序划分为()。
正确答案是：数字逻辑层、微体系结构层、指令系统层、操作系统层、汇编语言层、高级语言层2.3长度相同但格式不同的2种浮点数，假设前者阶码长、尾数短，后者阶码短、尾数长，其他规定均相同，则它们可表示的数的范围和精度为()。
正确答案是：前者可表示的数的范围大但精度低2.5奇偶校验码通常可以发现单个位错，但是不能确定是哪一位错，还可以发现奇数个位错，但肯定不能发现偶数个位错。
() 正确的答案是“对”2.6两个补码数相加，只有在（）时有可能产生溢出。
（）正确答案是：符号位相同在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（）来实现。
正确答案是：原码运算的二进制减法器下列说法中正确的是（）。
正确答案是：定点数和浮点数运算都有可能产生溢出在定点数运算中产生溢出的原因是（）。
正确答案是：运算的结果超出了机器的表示范围定点数补码加法具有两个特点：一是符号位与数值位分别进行运算；二是符号位向更高位上的进位要舍去。
（）正确的答案是“错”。
在定点二进制运算器中，加法运算一般通过原码运算的二进制加法器来实现。
（）正确的答案是“错”。