计算机组成原理第7章作业答案分析
《计算机原理学习指导》第七章 综合练习题参考答案
《计算机原理学习指导》第七章系统总线综合练习题参考答案一.填空题1.同步通信之所以比异步通信具有较高的传输率,是因为同步通信具有____,____,____3个特点.2.PCI是一个与处理器无关的_高速外围总线___,它采用_同步_时序协议和_集中__式仲裁策略,并具有_自动配置_能力.3.目前在各类Pentium机上广泛使用的PCI总线,其最高速度可达到每秒_132MB___.4.计算机系统中各部件之间传输的信息流是数据流和_控制流___.5.主机CPU和IOP之间的通信,原则上是通过共享_主存储器___来实现的.二.单项选择题1.现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织,下述总线结构的运算器中,( D )的操作速度最快,( A )的操作速度最慢A.单总线结构B.双总线结构C.三总线结构D.多总线结构2.总线中地址总线的作用是( C )A.用于选择存储单元B.用于选择进行信息传输的设备C.用于指定存储单元和I/O设备接口电路的选择地址D.决定数据总线上的数据流方向3.在( A )的计算机系统中,外设可以与主存储器单元统一编址,因此可以不使用I/O指令.A.单总线B.双总线C.三总线D.以上3种都可以4.把总线分成数据总线,地址总线,控制总线3类是根据( B )来分的.A.总线所处的位置B.总线传送的内容C.总线的传送方向D.总线的传送方式5.同步通信之所以比异步通信具有较高的传输率是因为( C)A.同步通信不需要应答信号B.同步通信的总线长度较短C.同步通信用一个公共时钟信号进行同步D.同步通信中各部件存取时间比较接近6.为协调计算机系统各部件工作,需要有一种器件提供统一的时钟标准,这个器件是(B).A.总线缓冲器B.时钟发生器C.总线控制器D.操作命令产生器7.多总线结构的计算机系统,采用(B )方法,对提高系统的吞吐率最有效.A.多口存储器B.交叉编址多模存储器C.提高主存速度D.高速缓冲存储器三.是非题1.内部总线是指CPU内部连接各逻辑部件的一组数据传输线,由三态门和多路开关来实现. ( × )2.组成总线不仅要有传输信息的传输线,还应有实现总线传输控制的器件,它们是总线缓冲和总线控制器.( √ )。
计算机组成原理第7,9章作业
习题八8.1 解释下列名词系统总线三态门总线事务总线复用突发传输总线仲裁数据传输模式总线事务分离波特率8.2简要回答下列问题4)集中式总线控制方下，确定总线使用权优先级的方法有哪几种？各有什么特点？5)影响总线性能的因素有哪些?6)什么是突发传输模式?采用突发传输模式有什么优点?8.5有4个设备A、B、C、D的响应优先权为D>B>A>C，画出串行链式排队电路。
8.6 有4个设备A、B、C、D的响应优先权为A>B>C>D，试画出独立请求方式的排队电路。
8.7假定有一个具有以下性能的系统1)存储器和总线系统支持大小为4-16个32位字的数据块访问;2)总线的时钟周期频率为200MHZ，总线宽度为64位，每64位数据的传输需要一个时钟周期，向存储器发送一个地址需要一个时钟周期；每个总线操作之间需要2个总线周期(设一次存储之前总线总是处于空闲状态);3)对最初的4个字的访问时间为200ns,随后的4个字能在20ns的时内被读取,假定总线传输数据的操作可以与读下4个字的操作重叠进行。
读操作中，分别用4个字的数据块和16个字的数据块传输256个数据，计算机两种情况下总线传输的带宽和每秒中总线事务的次数。
（说明：一个总线传输操作包含一个地址和紧随其后的数据）习题九9.1解释下列名词中断中断处理优先级中断屏蔽多重中断中断向量中断响应优先级中断隐指令9.2 简要回答下列问题1)什么是接口?它有哪些功能?5)比较单级中断和多重中断处理流程的异同点.6)中断隐指令完成什么功能?7)为什么在保护现场和恢复现场的过程中,CPU必须关中断?9.4 设某机有5级中断；L0，L1，L2，L3，L4，其中断响应优先次序为：L0最高，L1次之，L4最低。
现在要求将中断处理次序改为L1->L3->L0->l4->L2，试问：(1)表9.4所示的中断屏蔽字该如何设置(“0”表示允许中断，“1”表示中断屏蔽)?(2)若这5级中断同时都发出中断请求，按更改后的次序画出进入各级中断处理程序的过程示意图。
计算机组成原理第七章单元测试(含答案)
第七章、系统总线
系统总线测试
1、从信息流的传送效率来看，（）工作效率最低。
A、三总线系统
B、单总线系统
C、双总线系统
D、多总线系统
2、系统总线地址的功能是（）。
A、选择主存单元地址
B、选择进行信息传输的设备
C、选择外存地址
D、指定主存和I / O设备接口电路的地址
3、计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，同时（）。
A、减少了信息传输量
B、提高了信息传输的速度
C、减少了信息传输线的条数
D、加重了CPU的工作量
4、IEEE1394的高速特性适合于新型高速硬盘和多媒体数据传送，它的数据传输率最高可以达到（）。
A、100 Mb/秒
B、200 Mb/秒
C、400 Mb/秒
D、300 Mb/秒
5、异步控制常用于（）作为其主要控制方式。
A、在单总线结构计算机中访问主存与外围设备时
B、微型机的CPU中
C、硬布线控制器中
D、微程序控制器中
6、当采用（）对设备进行编址情况下，不需要专门的I/O指令。
A、统一编址法
B、单独编址法
C、两者都是
D、两者都不是
参考答案如下：
1。
计算机组成原理_第7、8章作业
计算机组成原理作业（第七、八章）尹老师20157.6 某指令系统字长为16位，地址码取4位，试提出一种方案，使该指令系统有8条三地址指令、16条二地址指令、100条一地址指令。
7.7 设指令字长为16位，采用扩展操作码技术，每个操作数的地址为6位。
如果定义了13条二地址指令，试问还可安排多少条一地址指令？7.12 画出SUB @R1指令对操作数的寻址及减法过程的流程图。
设被减数和结果存于ACC 中，@表示间接寻址，R1寄存器的内容为2074H。
7.13 画出执行ADD * -5指令（*为相对寻址特征）的信息流程图。
设另一个操作数和结果存于ACC中，并假设（PC）=4000H。
7.14 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。
假设当前转移指令第一字节所在的地址为2000H，且CPU每取出一个字节便自动完成（PC）+1 PC的操作。
试问当执行JMP * +8和JMP * -9指令时，转移指令第二字节的内容各为多少？7.16 某机主存容量为4M * 16位，且存储字长等于指令字长，若该机指令系统可完成108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，试回答：（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（十进制表示）；（5）相对寻址的位移量（十进制表示）；（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？为什么？哪一种便于程序浮动？哪一种最适合处理数组问题？（7）如何修改指令格式，使指令的寻址范围可扩大到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？简要说明之。
（1）单字长一地址指令格式：OP为操作码，共（[log2108]+1=7）位，可以提供108种操作；M为寻址方式，共（[log26]+1=3）位，可以提供6种寻址方式；A为地址码，共16-7-3=6位。
计算机组成原理 第7章
光电鼠标没有机械滚动部分， 代之以两对互成直角的光 电探测器， 分别代表X、 Y方向。光电鼠标必须在专用的板上 滑动。 滑板用相互垂直的线条划分成许多小方格。 当发光二 极管发出的光线照到板上的空白处时， 光反射到光敏三极管 上， 使其导通， 获得低电平。 若光照到线条上，则被线条吸 收， 无反射光线到光敏三极管上， 光敏三极管截止， 得到高 电平。 CPU对X、 Y方向的高低脉冲计数， 就可确定鼠标的 位移情况。
7.1.2
鼠标（mouse）是一种手持式的坐标定位部件， 由于它 拖着一根长线与接口相连， 样子像老鼠， 由此得名。 鼠标以 其快捷、 准确、 直观的屏幕定位和选择能力而倍受欢迎， 目 前已成为计算机必备的输入设备。
目前市面上流行的鼠标有两种： 机械式和光电式。 它们 与主机的通信和控制原理完全相同， 只是在移动检测方面有 些差异， 两者相互之间可以直接替换。
① 字符“0”～“9”这10个数字符的高3位编码为011， 低4 位为0000～1001。 当去掉高3位的值时， 低4位正好是二进制 形式的0～9。 这既满足正常的排序关系， 又有利于完成 ASCII码与二进制码之间的转换。
② 英文字母的编码值满足正常的字母排序关系， 且大、 小写英文字母编码的对应关系相当简便， 差别仅表现在b5位 的值为0或1， 有利于大、 小字母之间的编码变换。
为了不断提供刷新图像的信号， 必须把整屏图像存储起 来， 存储整屏图像的存储器称为“帧存储器”或“视频存储 器”（VRAM）（电视不用帧存储器也可以看到图像， 是因 为电视接收机不断接收从天线来的信号）。 帧存储器的容量 由图像分辨率和灰度级决定。 分辨率越高，灰度级越多， 帧 存储器容量越大。 如分辨率为1024×1024， 灰度级为256的图 像， 存储容量为1024×1024×8 b＝1 MB。 帧存储器的存取 周期必须满足刷新频率的要求。 容量和存取周期是帧存储器 的两个重要技术指标。
计算机组成原理课后答案
计算机组成原理课后答案习题解答第一章思考题与习题1．什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？计算机系统是指计算机硬件、软件和数据通信设备的物理或逻辑的综合体。
硬件即指计算机的实体部分。
软件是由计算机运行所需的程序及相关文档硬件和软件在计算机系统中相互依存，缺一不可，因此同样重要4．如何理解计算机组成和计算机体系结构？计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，即概念性的结构与功能特性，通常是指用机器语言编程的程序员所看到的传统机器的属性，包括指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O 机理等等计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。
5．冯·诺依曼计算机的特点是什么？(1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成(2) 指令和数据以同等的地位存放于存储器内，并可以按地址寻访(3) 指令和数据均可以用二进制代码表示(4) 指令由操作码和地址码组成(5) 指令在存储器内按顺序存放。
(6) 机器以运算器为中心。
6．画出计算机硬件组成框图，说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。
硬件的主要技术指标：(1) 机器字长：指 CPU 一次能处理数据的位数，通常与 CPU 的寄存器位数有关(2) 存储容量：包括主存容量和辅存容量，存放二进制代码的总数＝存储单元个数×存储字长(3) 运算速度：主频、Gibson 法、MIPS 每秒执行百万条指令、CPI 执行一条指令所需时钟周期数、FLOPS 每秒浮点运算次数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。
主机——是计算机硬件的主体部分，由CPU+MM（主存或内存）组成；CPU——中央处理器，是计算机硬件的核心部件，由运算器+控制器组成；存储字长——存储器一次存取操作的最大位数；存储容量——存储器中可存二进制代码的总量；机器字长——CPU能同时处理的数据位数；等于处理器内部寄存器位数指令字长——一条指令包含的二进制代码位数；8．解释下列英文代号：CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS。
计算机组成原理第七、八章答案ppt课件
当M=1（最小值），N=1（最小值）时，二
地址指令最多有：
Kmax=16-1-1=14种 2）若采用变长操作码时，二地址指令格式
仍如1）所示，但操作码长度可随地址码的个数而变。
此时，
M=((24 -K)*26-N)*26 ，即
K= 24 -(N/26 + M/212 )；
（N/26 + M/212 向上取整）
2021/4/30
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10. 试比较基址寻址和变址寻址。
解：比较如下：
1）都可有效地扩大指令寻址范围。
2）基址寻址时，基准地址由基址寄存
器给出，地址的改变反映在位移量A的取值上；
变址寻址时，基准地址由A给出，地址的改变反
映在变址值的自动修改上，变址值由变址寄存
器给出。
3）基址寄存器内容通常由系统程序设
操作数
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注意：
1）英文缩写EA表示有效地址，不能乱用。 2）示意图中应标明EA（有效地址）的位置。
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12. 画出“SUB @R1”指令对操作数的寻
为零地址、一地址和二地址三种格式。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？若操作码位数可变，则
二地址指令最多允许有几种？
解：1）若采用定长操作码时，二地
址指令格式如下：
4
6
6
此时，无论指令中有几个地址，
指令格式都不变。
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设二地址指令有K种，则：
K=24-M-N
指令系统
第七章
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1.什么叫机器指令？什么叫指令系统？为什么说指令系统与机 器的主要功能以及与硬件结构之间存在着密切的关系？
exercise7
第七章外围设备1．计算机的外围设备是指。
A．输入／输出设备 B．外存储器C．输入／输出设备及外存储器 D．除了CPU和内存以外的其他设备答：D.2．打印机根据印字方式可以分为和两大类，在类打印机中，只有型打印机能打印汉字，请从下面答案中选择填空。
A．针型打印机 B．活字型打印机 C．击打式 D．非击打式答：C.D.C.A.3．有一汉字CRT显示器，它可显示3000个汉字，每字以11*16点阵组成，字间间隔一点，两排字间隔4条扫描线，32字／排，12排／屏，一个汉字编码占2个字节，帧频50Hz，帧回扫和行回扫时间均占扫描时间的20%（扫描时间包括正扫和回扫），行频可在60 ~ 70us间选择。
由时钟源输出经点计数器 -> 字计数器 -> 行计数器 ->排计数器分频产生。
RAM用来存储字符的编码，ROM用来存储汉字的点阵信息。
试求：(1)RAM的存储容量＝( )*( )(2)ROM的存储容量＝( )*( )(3)各计数器的位数分别是多少?(4)时钟源频率是多少?解：(1)RAM存储器存储字符的编码，因为每屏显示32*12=384字，而每个汉字的编码占2个字节（内码占两个字节，汉字一般在图形方式下显示，其属性不用存储），所以RAM的存储容量＝(32*12)*(2)=768字节(2)ROM存储器是存储汉字点阵信息，因为总共可显示3000个汉字，每个汉字以11*16的点阵组成，所以ROM的存储容量＝3000*12*16 = 576000位 = 72000字节。
(3)点计数器：因为每个字的点阵是11列，加上间隔1点，共12个点，故点计数器为4位；字计数器：因为每排32个字，水平回扫占扫描时间的确20%，设水平回扫相当x个字符，则有x/(32+x)=20%,可求得x=8，即行回扫约占8个字符的时间，故字计数最多计到40，因此字计数器应为6位；行计数器：每个汉字点16行，两排字之间间隔4行，共20行，所以行计数器应为5位；排计数器：因汉字可显示12排，帧回扫占扫描时间的确20%，设帧回扫相当x排字符，则有x/(12+x)=20%,可求得x=3，即帧回扫约占3排字符的时间，故排计数最多计到15，因此排计数器为4位。
微计算机原理部分习题答案 7章
习题答案第6、7 章6－2 简述接口电路组成中各部分的作用，并区分什么是接口？什么是端口？答：接口部分功能如下：1.接向CPU部分的功能(1)总线驱动器：用来实现对CPU数据总线速度和驱动能力的匹配。
(2)地址译码器：接收CPU地址总线信号，进行译码，实现对各寄存器（端口）的寻址。
(3)控制逻辑：接收CPU控制总线的读/写等控制信号，以实现对各寄存器（端口）的读/写和时序控制。
2.接向外设部分的功能(1)数据寄存器（缓冲器）：包括数据寄存器和输出寄存器。
前者暂存外设送来的数据，以便CPU读取，后者暂存CPU送来的数据，以便外设取走。
(2)控制寄存器：接收存放CPU的各种控制命令（或控制字）及其他信息。
这些控制命令用以设置接口工作方式、工作速度、指定某些参数及引脚功能等。
控制寄存器一般只能写入。
(3)状态寄存器：保存外设的当前信息。
如，忙/闲状态、准备就绪状态等等，以供CPU查询、判断。
以上3个寄存器均可由程序进行读或写。
类似存储器单元，所以又称为可编程序的I/O端口。
通常由系统给它们各分配一个地址码，称作端口地址。
外设必须通过输入或输出接口电路才能于CPU交换信息。
这种电路简称接口。
每个接口电路都需占用CPU的一个或多个I/O端口地址。
如8255A是一种接口，它占用4个端口地址。
6－3 说明CPU对I/O设备采用的两种不同编趾方式的优缺点和访问I/O设备采用的指令有哪些？答：I/O设备两种编趾方法是：1.统一编趾这种编趾方式又叫存储器映象方式，是从存储器空间划出一部分给I/O端口。
每个端口相当于一个存储单元。
优点是指令系统简单，便于掌握，且访问外设的寻址方式多。
缺点是，译码相对复杂。
2.I/O端口单独编趾译码电路相对简单（I/O指令所需地址线相对较少）。
缺点：指令系统相对复杂，且单独的I/O指令寻址方式弱。
访问I/O设备采用的指令是：(1)IN AL,PORT(2)IN AX.PORT(3)IN AL,DX(4)IN AX,DX(5)OUT PORT,AL(6)OUT PORT,AX(7)OUT DX.AL(8)OUT DX,AX6-4说明CPU与I/O设备之间交换数据的控制方式有哪些？比较它们的优缺点？答：CPU与外设之间数据交换的控制方式可归纳为3种：程序控制方式、中断控制方式和直接存储器存取（DMA）方式。
慕课秦磊华计算机组成原理第七章测试
慕课秦磊华计算机组成原理第七章测试一、单选题（每题3分，共30分）1. 计算机组成原理中，以下哪个部件负责指令的执行？（）A. 控制器B. 运算器C. 存储器D. 输入输出设备答案：A。
解析：控制器负责指挥计算机各部件协调工作，其中就包括指令的执行。
2. 存储单元的地址是（）。
A. 无符号整数B. 有符号整数C. 字符D. 逻辑值答案：A。
解析：存储单元的地址是用来标识存储单元的编号，是无符号整数。
3. 计算机中的数据总线宽度会影响（）。
A. 可寻址的内存空间大小B. 数据传输速度C. 指令执行速度D. 以上都是答案：B。
解析：数据总线宽度决定了一次能传输的数据位数，从而影响数据传输速度。
4. 在计算机中，Cache的作用是（）。
A. 提高数据处理速度B. 扩大内存容量C. 存储数据和程序D. 管理输入输出设备答案：A。
解析：Cache是高速缓冲存储器，用于存储近期可能会被频繁访问的数据和指令，提高数据处理速度。
5. 以下哪种寻址方式可以直接访问内存中的任意单元？（）A. 直接寻址B. 间接寻址C. 寄存器寻址D. 立即寻址答案：A。
解析：直接寻址直接给出内存单元的地址，可以直接访问内存中的任意单元。
6. 计算机中的指令由（）组成。
A. 操作码和操作数B. 数据和地址C. 控制码和数据码D. 源操作数和目的操作数答案：A。
解析：指令通常由操作码（表示要执行的操作）和操作数（操作的对象）组成。
7. 微程序控制器中，微指令存放在（）。
A. 主存B. CacheC. 控制存储器D. 寄存器答案：C。
解析：微指令存放在控制存储器中，用来控制计算机各部件的操作。
8. 以下哪个部件不属于CPU？（）A. 算术逻辑单元B. 控制器C. 存储器D. 寄存器答案：C。
解析：CPU由算术逻辑单元、控制器和寄存器等组成，存储器不属于CPU。
9. 计算机中，中断向量表存放的是（）。
A. 中断服务程序入口地址B. 中断源的编号C. 中断请求信号D. 中断屏蔽字答案：A。