计算机组成原理习题集(新)
一、选择题
1. 将用户编写的高级语言程序的全部语句一次全部翻译成机器语言程序，而后再执行机器
语言程序，这称为（）?
A. 编译
B. 解释
C. 仿真
D. 转换
2. 控制器作为计算机的神经中枢，下面哪一个不属于其工作过程（）？
A. 取指过程
B. 分析过程
C. 翻译过程
D. 执行过程
3. 系统总线中地址线的功能是（）？
A. 用于选择主存单元
B. 用于选择进行信息传输的设备
C. 用于指定主存单元和I/O设备接口电路的地址
D. 用于传送主存物理地址和逻辑地址
4. 计算机系统的输入输出接口是（）之间的交接界面。
A. CPU与存储器
B. 主机与外围设备
C. 存储器与外围设备
D. CPU与系统总线
5. 下面哪一个不是总线通信控制式主要采用的式（）?
A. 同步通信
B. 异步通信
C. 半同步通信
D. 半异步通信
6. 下面哪一个不是存储器的主要性能指标（）？
A. 速度
B. 容量
C. 体积
D. 每位价格
7. 常用的虚拟存储系统由（）两级存储器组成。
A. 主存-辅存
B. 快存-主存
C.主存-Cache
D. Cache-辅存
8. 某计算机字长为32位，存储容量为1MB，若按字编址，它的寻址围是（）？
A. 1M
B. 512KB
C. 256K
D.256KB
9. 如果现在要把主存中编号为17的块映射到Cache中的某一块中，其中主存的初始块编号为0，Cache的块数为8，Cache的初始块编号也为0，那么请问主存中编号为17的块通过直接映象后映象到Cache中块的编号是（）？
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
10. 下面哪一个不是Cache的替换策略（）？
A. 先进后出
B. 先进先出
C. 近期最少使用
D. 随机法
11. 下面哪个描述是错误的（）？
A. +0的原码不等于-0的原码
B. +0的补码等于-0的补码
C. +0反码不等于-0的反码
D. -0的原码等于-0的补码
12. 下面哪个描述是错误的（）？
A. 有符号数的移位称为算术移位
B. 无符号数的移位称为逻辑移位
C. 逻辑左移时，高位移丢，高位添零
D. 逻辑右移时，低位移丢，高位添零
13. 下面那个数是规格化数（）？
A. 1.10101×21
B. 1101.01×2-10
C. 0.110101×210
D. 11.0101
14. 下面的这个指令实例表示的是哪种寻址式（）？
SUB R1 （R2）
A. 寄存器寻址
B. 立即寻址
C. 偏移寻址
D. 寄存器间接寻址
15. 基址寻址式中，操作数的有效地址等于（）。
A. 基址寄存器容加上形式地址
B. 堆栈指针容加上形式地址
C. 变址寄存器容加上形式地址
D. 程序计数器容加上形式地址
16. 如果一种指令集定义了32种操作类型、8种寻址式，而且此时采用固定长度编码式时，操作码需要占用（）位？
A. 8
B. 7
C. 6
D. 5
17. 流水线中的各条指令因重叠操作，可能会改变对操作数的读写访问顺序，这将导致（）？
A. 结构相关
B. 数据相关
C. 控制相关
D. 其它
18. 下面哪一个不是流水线的多发技术（）？
A. 超标量技术
B. 超流水线技术
C. 超长指令技术
D. 超精简指令技术
19. 中断向量地址通常是指保存有（）的一个存储器器单元的地址。
A. 子程序入口地址
B. 中断服务程序入口地址
C. 中断服务程序入口地址表
D. 中断返回地址
20. 在机器数中，（）的零的表示形式是唯一的？
A. 原码
B. 补码
C. 反码
D. 原码和反码
21.将源程序的一条语句翻译成对应机器语言的一条语句，并且立即执行这条语句，接着翻
译源程序的下一条语句，并执行这条语句，如此重复直至完成源程序的全部翻译任务。
这称为（）：
A. 编译
B. 解释
C. 仿真
D. 转换
22.下面哪个英文简称是计算机辅助工程？（）
A. CAD
B. CAM
C. CAE
D. CAG
23.以下描述不正确的是（）？
A. 地址线是双向的
B. 数据线是双向的
C. 地址线和数据线的位数共同反映存储芯片的容量
D. 控制线主要有读/写控制线与片选线两种
24.描述PCI总线的基本概念中，不正确的表述是（）。
A. PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线
B. PCI总线部件和插件接口相对于处理器是独立的
C. PCI总线支持即插即用
D. PCI总线不具有与处理器和存储子系统完全并行操作的能力
25.下面哪一个不是常见的集中控制优先权仲裁式（）。
A. 链式查询
B. 计数器定时查询
C. 独立请求式
D. 中断查询
26.以下描述不正确的是（）？
A. 缓存——主存层次主要解决CPU和主存速度不匹配的问题
B. 主存和缓存之间的数据调动是由硬件自动完成的
C. 主存——辅存层次主要解决存储系统的容量问题
D. 主存和辅存之间的数据调动是由软件和操作系统共同完成的
27.以下四种类型的半导体存储器中，以传输同样多的字为比较条件，则读出数据传输率最
高的是（）？
A. DRAM
B. SRAM
C. FLASH
D.EPROM
28.某计算机字长为32位，存储容量为4MB，若按字编址，它的寻址围是（）？
A. 1M
B. 4MB
C. 4M
D. 1MB
29.在一个组相联中，如果Cache的总块数为32，同时Cache中的块数被分成了8组，那
么此时该组相联映射规则为几路组相联？（）
A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
30.下面哪一个不是I/O接口的功能（）？
A. 存储数据的功能
B. 传送命令的功能
C. 传送数据的功能
D. 反映I/O设备工作状态的功能
31.下面哪个描述是错误的（）？
A. 正数的原码等于补码
B. 负数的补码是原码的每位取反之后加1
C. 正数的反码等于原码每位取反
D. 负数的反码等于原码每位取反
32.指令的寻址式有顺序和跳跃两种式。采用跳跃寻址式，可以实现（）。
A. 堆栈寻址
B. 程序的条件转移
C. 程序的无条件转移
D. 程序的条件转移和无条件转移
33.下面的这个指令实例表示的是哪种寻址式？（）
SUB R1 #100
A. 寄存器寻址
B. 立即寻址
C. 偏移寻址
D. 寄存器间接寻址
34.相对寻址式中，求有效地址使用（）加上偏移量。
A. 基址寄存器容
B. 栈指示器容
C. 变址寄存器容
D. 程序计数器容
35.当硬件资源满足不了指令重叠执行的要求,而发生资源冲突时,就发生了（）。
A. 结构相关
B. 数据相关
C. 控制相关
D. 其它
36.下面哪一个不是存储器的主要性能指标（）？
A. 速度
B. 容量
C. 体积
D. 每位价格
37.下面哪一个不是动态RAM的刷新式？（）。
A. 集中刷新
B. 分散刷新
C. 同步刷新
D. 异步刷新
38.通常完成一次总线操作的时间称为总线期，可分为以下4个阶段，下面哪一个不属于这
4个阶段( )?
A. 申请分配阶段
B. 开始阶段
C. 寻址阶段
D. 传数阶段
39. 下面的这个指令实例表示的是哪种寻址式（）？
SUB R1 R2
A. 寄存器寻址
B. 立即寻址
C. 偏移寻址
D. 寄存器间接寻址
40.下面哪一个不是CU的控制式（）？
A. 同步控制
B. 机器控制
C. 异步控制
D. 人工控制
41.指令的寻址式有顺序和跳跃两种式。采用跳跃寻址式，可以实现（）。
A. 堆栈寻址
B. 程序的条件转移
C. 程序的无条件转移
D. 程序的条件转移和无条件转移
42.下面的这个指令实例表示的是哪种寻址式？（）
SUB R1 [100]
A. 寄存器寻址
B. 立即寻址
C. 偏移寻址
D. 间接寻址
43.相对寻址式中，求有效地址使用（）加上偏移量。
A. 基址寄存器容
B. 栈指示器容
C. 变址寄存器容
D. 程序计数器容
44.主要由转移指令引起的相关称为（）。
A. 结构相关
B. 数据相关
C. 控制相关
D. 其它
45.下面哪一个不是I/O设备与主机交换信息时的控制式（）？
A. DMA式
B. 程序中断式
C. I/O处理机式
D. 独立控制式
46.下面哪一个不是微指令的编码式（）？
A. 直接编码式
B. 字段间接编码式
C. 手工编码
D. 混合编码
47.下面哪一个描述是不正确的（）？
A. 正数的补码算术右移之后空位添0
B. 负数的补码算术左移空位添1
C. 负数的补码算术右移空位添1
D. 负数的反码算术移位之后空位都添1
48. 1946年研制成功的第一台电子数字计算机称为（），1949年研制成功的第一台程序存的计算机称为（）。
A．EDVAC ，MARKI B.ENIAC , EDSAC
C.ENIAC , MARKI
D.ENIAC , UNIVACI
49. 目前我们所说的个人台式商用机属于（）。
A.巨型机
B.中型机
C.小型机
D.微型机
50. 广泛应用的Pentium III 是一种（）。
A. 8位CPU
B. 16位CPU
C. 32位CPU
D. 64位CPU
51. （2000）10化成十六进制数是（）。
A．（7CD）16 B.（7D0）16 C.（7E0）16 D.（7F0）16
52. 下列数中最大的数是（）。
A．（10011001）2 B.（227）8 C.（98）16 D.（）10
53. 下列数中最小的数为（）。
A. （101001）BCD
B. （40）10
C. （23）8
D. （19）16
54.定点16位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示的整数围是（）。
A.－215～＋215
B. －（215－1）～＋（215－1）
C. －（215+1）～＋215
D. －215～+（215－1）
55. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是（）。
A. BCD码
B. 16进制
C. 格雷码
D. ASCⅡ码
56. 下列有关运算器的描述中，（）是正确的。
A.只做算术运算，不做逻辑运算
B. 只做加法
C.能暂时存放运算结果
D. 既做算术运算，又做逻辑运算
57.存储期是指（）。
A.存储器的读出时间
B.存储器的写入时间
C.存储器进行连续读和写操作所允的最短时间间隔
D.存储器进行连续写操作所允的最短时间间隔
58. EPROM是指（）。
A. 读写存储器
B. 只读存储器
C. 可编程的只读存储器
D. 光擦除可编程的只读存储器
59. CPU主要包括（）。
A.控制器
B.控制器、运算器、cache
C.运算器和主存
D.控制器、ALU和主存
60. 在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是（）。
A. 增加存容量
B. 提高存可靠性
C. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题
D. 增加存容量，同时加快存取速度61．采用虚拟存储器的主要目的是（）。
A. 提高主存储器的存取速度
B. 扩大存储器空间，并能进行自动管理
C. 提高外存储器的存取速度
D. 扩大外存储器的存储空间
62. 某单片机的系统程序，不允用户在执行时改变，则可以选用（）作为存储芯片。
A. SRAM
B. 闪速存储器
C. cache
D.辅助存储器
63. 在指令的地址字段中，直接指出操作数本身的寻址式，称为（）。
A. 隐含寻址
B. 立即寻址
C. 寄存器寻址
D. 直接寻址
64. 采用DMA式传送数据时，每传送一个数据要占用（）的时间。
A. 一个指令期
B. 一个机器期
C. 一个时钟期
D. 一个存储期
65. 根据国标规定，每个汉字在计算机占用（）存储。
A.一个字节
B.二个字节
C.三个字节
D.四个字节
66. 计算机问世至今，新型机器不断推出新，不管怎样更新，依然保有“存储程序”的概念，
最早提出这种概念的是（）。
A.巴贝奇
B.. 诺依曼
C.帕斯卡
D.图灵
67. 在CPU中，跟踪后继指令地指的寄存器是（）。
A.指令寄存器
B.程序计数器
C.地址寄存器
D.状态条件寄存器
68. 外存储器与存储器相比，外存储器（）。
A.速度快，容量大，成本高
B.速度慢，容量大，成本低
C.速度快，容量小，成本高
D.速度慢，容量大，成本高
69. 一个256K×8的存储器，其地址线和数据线总和为（）。
A.16
B.18
C.26
D.20
70. 当采用（）对设备进行编址情况下，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
71. 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
72. 某计算机的字长16位,它的存储容量是64KB,若按字编址,那么它的寻址围是（）。
A. 64K
B.32K
C. 64KB
D. 32KB
73. 用32位字长（其中1位符号位）表示定点小数时，所能表示的数值围是（）。
A. 0≤│N|≤1-2-32
B. 0≤│N|≤1-2-31
C. 0≤│N|≤1-2-30
D. 0≤│N|≤1-2-29
74. 算术右移指令执行的操作是（）。
A．符号位填0，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位
B．符号位不变，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位
C．进位标志位移至符号位，顺次右移1位，最低位移至进位标志位
D．符号位填1，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位
75. 微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（）。
A．每一条机器指令由一段微指令编成的微程序来解释执行
B．每一条机器指令由一条微指令来执行
C．一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
D．一条微指令由若干条机器指令组成
76．指出下面描述汇编语言特性的句子中概念上有错误的句子（）。
A. 对程序员的训练要求来说，需要硬件知识
B. 汇编语言对机器的依赖性高
C. 用汇编语言编制程序的难度比高级语言小
D. 汇编语言编写的程序执行速度比高级语言快
77. CRT的颜色数为256色，则刷新存储器每个单元的字长是（）。
A．256位B．16位C．8位D．7位
78.随着超大规模集成电路技术的不断发展，一部分软件功能由硬件实现，这种存储有软件
的硬件称为（）。
A. 插件
B. 中间件
C. 虚拟机
D. 固件
79.关于总线判优控制，下面描述不正确的是（）？
A. 主设备对总线有控制权
B. 从设备能响应从主设备发来的总线命令
C. 从设备对总线没有控制权
D. 总线上信息的传送既可以由主设备启动也可以由从设备启动
80.主机与设备传送数据时，采用（），主机与设备是串行工作的。
A．程序查询式B．中断式C．DMA式D．通道
81.以下关于存储器的描述错误的是（）？
A.按照在计算机系统中的作用不同，存储器主要分为主存储器、辅助存储器
和缓冲存储器
B. 按照存储介质分类，可以分为半导体存储器、磁表面存储器、磁芯存储器和光盘存
储器
C. 主存的速度比磁盘快
D. 硬盘属于主存的一部分
82.下面关于Cache--主存地址映射的说话错误的是（）？
A.采用直接映射时，每个主存块只能固定的对应某个缓存快
B. 全相联映射允主存中每一个字块映射到Cache中的任一块位置上
C. 地址映射分为直接映射、全相联映射和组相联映射
D. 组相联映射的关系式为i=j mod C,其中i为缓存块号，j为主存块号，C
为缓存块数
83. 下面关于RISC指令集的特点错误的是（）？
A. 指令长度固定，指令格式种类少，寻址式种类少
B. 采用流水线技术，大部分指令在一个时钟期完成
C. 控制器采用组合逻辑控制，不用微程序控制
D. 控制器采用微程序控制，不用组合逻辑控制
84. 在CPU中，跟踪后继指令地址的寄存器是（）。
A.指令寄存器
B.程序计数器
C.地址寄存器
D.状态条件寄存器
85. 被称为计算机之父的是（）。
A.巴贝奇
B.. 诺依曼
C.帕斯卡
D.图灵
86. 被称为电脑之父的是（）。
A.巴贝奇
B.. 诺依曼
C.帕斯卡
D.图灵
87.在一个组相联中，如果Cache的总块数为32，同时Cache中的块数被分成了8组，那
么此时该组相联映射规则为几路组相联？（）
A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
88.下面哪一个不是接口的功能（）？
A. 存储数据的功能
B. 传送命令的功能
C. 传送数据的功能
D. 反映I/O设备工作状态的功能
89.下面的这个指令实例表示的是哪种寻址式？（）
SUB R1 #100
A. 寄存器寻址
B. 立即寻址
C. 偏移寻址
D. 寄存器间接寻址
90.如果一种指令集定义了32种操作类型、8种寻址式，而且此时采用固定长度编码式时，
操作码需要占用（）位？
A. 8
B. 7
C. 6
D. 5
91. 目前我们所说的个人台式商用机属于（）。
A.巨型机
B.中型机
C.小型机
D.微型机
92. Intel80486是32位微处理器，Pentium是（）位微处理器。
Ａ．１６Ｂ．３２Ｃ．４８Ｄ．６４
93. 目前的计算机，从原理上讲（）。
A．指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放
B.指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放
C.指令和数据都以二进制形式存放
D.指令和数据都以十进制形式存放
94. 设X= —0.1011，则[X]补为（）。
A.1.1011
B.1.0100
C.1.0101
D.1.1001
95. 在CPU中，跟踪后继指令地指的寄存器是（）。
A.指令寄存器
B.程序计数器
C.地址寄存器
D.状态条件寄存器
96. 一个256KB的存储器，其地址线和数据线总和为（）。
A.16
B.18
C.26
D.20
97. 当采用（）对设备进行编址情况下，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
98. 设寄存器位数为8位，机器数采用补码形式（含一位符号位）。对应于十进制数-27，
寄存器为（）。
A.27H
B.9BH
C.E5H
D.5AH
99. 至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制式表示的理由是（）。
A．节约元件 B.运算速度快 C.物理器件性能所至 D.信息处理便
100. 描述汇编语言特性的概念中，有错误的句子是（）。
A. 对程序员的训练要求来说，需要硬件知识
B. 汇编语言对机器的依赖性高
C. 用汇编语言编制程序的难度比高级语言小
D. 汇编语言编写的程序执行速度比高级语言快
101. 下面描述RISC机器基本概念中，正确的表述是（）。
A.RISC机器不一定是流水CPU
B.RISC机器一定是流水CPU
C.RISC机器有复杂的指令系统
D.其CPU配备很少的通用寄存器
102. 对计算机的产生有重要影响的是（）。
A．牛顿维纳图灵B．莱布尼兹布尔图灵
C．巴贝奇维纳麦克斯韦D．莱布尼兹布尔克雷
103. 定点16位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示的整数围是（）。
A．-215 ─215-1 B．-215-1─215-1 C．-215+1─215D．-215─215
104. CRT的颜色数为256色，则刷新存储器每个单元的字长是（）。
A．256位B．16位C．8位D．7位
105. 通道对CPU的请求形式是（）。
A．自陷B．中断C．通道命令D．跳转指令
106. 闪速存储器称为（）。
A. 光盘
B. 固态盘
C. 硬盘
D. 软盘
107. 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
108. 采用虚拟存储器的主要目的是（）。
A. 提高主存储器的存取速度
B. 扩大存储器空间，并能进行自动管理
C. 提高外存储器的存取速度
D. 扩大外存储器的存储空间
109. 在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（）来实现。
A. 原码运算的二进制减法器
B. 补码运算的二进制减法器
C. 补码运算的十进制加法器
D. 补码运算的制二进加法器
110. 在虚拟存储器中，当程序正在执行时，由（）完成地址映射。
A. 程序员
B. 编译器
C. 装入程序
D. 操作系统
111. 寄存器间接寻址式中，操作数处在（）。
A. 通用寄存器Ｂ. 主存单元Ｃ. 程序计数器Ｄ. 堆栈
112. 一个子程序在主程序执行期间可以多次被调用，甚至可以自己调用自己，实现这种调用的最好的办法是使用（）。
A. 寄存器
B. 堆栈
C. 锁存器
D. 主存
113. 带有处理器的设备一般称为（）设备。
A. 智能化
B. 交互式
C. 运程通信
D. 过程控制
114. 若浮点数的阶码和尾数都用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的法是（）。
A．阶符与数符相同为规格化数
B．阶符与数符相异为规格化数
C．数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数
D．数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数
115. 六七十年代，在美国的（）州，出现了一个地名叫硅谷。该地主要工业是（），它也是（）的发源地。
A 马萨诸塞，硅矿产地，通用计算机
B 加利福尼亚，微电子工业，通用计算机
C加利福尼亚，硅生产基地，小型计算机和微处理机
D加利福尼亚，微电子工业，微处理机
116. 计算机的外围设备是指（）。
A 输入/输出设备
B 外存储器
C 远程通信设备
D 除了CPU 和存以外的其它设备
117. 50年代，为了发挥（）的效率，提出了（）技术，从而发展了操作系统，通过它对（）进行管理和调度。
计算机组成原理_第四版课后习题答案(完整版)[]
第一章 1．比较数字计算机和模拟计算机的特点 解：模拟计算机的特点：数值由连续量来表示，运算过程是连续的；数字计算机的特点：数值由数字量（离散量）来表示，运算按位进行。两者主要区别见 P1 表 1.1 。 2．数字计算机如何分类？分类的依据是什么？ 解：分类：数字计算机分为专用计算机和通用计算机。通用计算机又分为巨型机、大型机、 中型机、小型机、微型机和单片机六类。分类依据：专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。 通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、 指令系统规模和机器价格等因素。 3．数字计算机有那些主要应用？（略） 4．冯 . 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？ 解：冯 . 诺依曼型计算机的主要设计思想是：存储程序和程序控制。存储程序：将解题的程序（指令序列）存放到存储器中；程序控制：控制器顺序执行存储的程序，按指令功能控制全机协调地完成运算任务。 主要组成部分有：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。 5．什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？ 解：存储容量：指存储器可以容纳的二进制信息的数量，通常用单位KB MB GB来度量，存储 容 量越大，表示计算机所能存储的信息量越多，反映了计算机存储空间的大小。单元地址：单元地址简称地址，在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号，称为单元地 址。 数据字：若某计算机字是运算操作的对象即代表要处理的数据，则称数据字。指令字：若某计算机字代表一条指令或指令的一部分，则称指令字。 6．什么是指令？什么是程序？ 解：指令：计算机所执行的每一个基本的操作。程序：解算某一问题的一串指令序列称为该问题的计算程序，简称程序。 7．指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？ 解：一般来讲，在取指周期中从存储器读出的信息即指令信息；而在执行周期中从存储器中读出的信息即为数据信息。
计算机组成原理实验课程大纲
《计算机组成原理实验》课程大纲 一、 课程基本情况 二、 教学目标 《计算机组成原理实验》是配合《计算机组成原理》的理论教学中计算机硬件系统的组成、各部件的结构和工作原理而设置的教学内容，是相应教学内容的配套课程，是计算机组成原理的重要环节。 通过本课程的各项实验，使同学进一步掌握计算机各部件的基本原理和结构，掌握计算
机各部件的基本设计方法和实验方法，帮助同学建立计算机时间-空间的整体概念，巩固课堂知识，初步培养学生的实验操作能力和分析解决问题能力。 三、 课程简介 配合理论教学，提供了不同类型（如验证型、设计型、综合型）的共七个实验单元。实验内容分为部件实验和综合实验，由浅入深，循序渐进。部件实验主要包括存储器，运算单元，微控制器等，综合实验分别为8位CISC CPU设计和32位RISC CPU——MIPS-C设计。这些实验承接先开的《数字逻辑》实验，并为后续的《计算机接口与通讯技术》实验奠定坚实的基础。 四、 实验教学内容及其基本要求 课程实验（一） 实验名称：存储器与运算器高级设计（4学时，验证型和设计型） 实验目的：了解存储器、运算器的电路结构和工作原理。掌握FPGA中先进先出存储器LPM_FIFO 的功能、工作特性、测试方法和读写方法；了解FPGA中LPM_FIFO的功能，掌握LPM_FIFO的参数设置和使用方法。掌握FPGA与外部RAM的硬件接口技术，通过FPGA控制，向外部RAM写入数据，通过FPGA控制，从外部RAM读出数据，并且利用数码管显示读出的数据。利用Verilog HDL语言编程设计带进位算术逻辑运算单元，移位运算器。验证带进位控制的算术运算功能发生器的功能，按指定数据完成集中指定的算术运算。验证移位运算器的组合功能。 实验内容： （1）采用LPM宏单元设计一个先进先出存储电路FIFO，增加“空”、“未满”、“满” 设计仿真波形并进行分析和验证。根据实验电路选择适当的模式，设计相应的引脚锁定方案，并下载到实验台。观察并记录当LPM_FIFO为“空”、“未满”、“满”是，各种输出信号的变化情况。 （2）用FPGA与外部RAM接口，设计一个实现对外部RAM的读写控制电路，设计仿真波形并进行分析和验证。根据实验电路选择适当的模式，设计相应的引脚锁定
《计算机组成原理》练习题
《计算机组成原理》练习题 第一章概论 一、选择题 01. 电子计算机主存内的ROM是指。 A.不能改变其内的数据 B.只能读出数据，不能写入数据 C.通常用来存储系统程序 D.以上都是 02. 有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中，称之为。 A.硬件 B.软件 C. 固件 D.辅助存储 03. 如果要处理速度、温度、电压等连续性数据可以使用。 A.数字计算机 B.模拟计算机 C.混合计算机 D.特殊用途计算机 04. 邮局把信件进行自动分拣，使用的计算机技术是。 A.机器翻译 B.自然语言理解 C.模式识别 D.过程控制 05. 冯.诺伊曼机工作方式的基本特点是。 A.多指令流单数据流 B.按地址访问并顺序执行指令 C.堆栈操作 D.存储器按内容选择地址。 06. 某寄存器中的值可能是操作数，也可能是地址，只有计算机的才能识别它。 A.译码器 B.判断程序 C.指令 D.时序信号。 07. 80年代以来，许多国家开始研究第五代计算机，这种计算机系统是。 A.超高速巨型计算机系统 B.知识信息处理系统 C.大型分布式计算机系统 D.超级微型计算机群组成的计算机网。 08. 计算机的算逻单元的控制单元合称为。 A.ALU B.UP C.CPU D.CAD 09. 磁盘驱动器读写数据的基本存取单位为。 A.比特 B.字节 C.磁道 D.扇区 二、填空题 01. 计算机硬件是指， 软件是指， 固件是指。 02. 数控机床是计算机在方面的应用。 03. 人工智能研究， 模式识别研究。
04. 计算机用来处理离散的数据，而计算机用来处理连续性的数据。 05．存储器可分为主存和，程序必须存于内，CPU才能执行其中的指令。 第二章计算机中的信息编码 一、选择题 01. 对真值0表示形式唯一的机器数是。 A.原码 B.补码和移码 C.补码 D.反码 02. 在整数定点机中，下述第说法正确。 A.原码和反码不能表示-1，补码可以表示-1。 B.三种机器数均可表示-1 C.三种机器数均可表示-1，且三种机器数的表示范围相同。 D.以上说法均不对。 03. 在小数定点机中，下述第说法正确。 A.只有补码能表示-1 B.只有原码能表示-1 C.三种机器数均不能表示-1 D.以上说法均不对 04．设X为真值，X*为其绝对值，则等式[-X*]补=[-X]补。 A.成立 B.不成立 05．设X为真值，X*为其绝对值，满足[-X*]补=[-X]补的条件是。 A.X任意 B.X为正数 C.X为负数 D.X为非负数 06．设寄存器内容为11111111，若它等于-0，则为 A.原码 B.补码 C.反码 D.移码 二、填空题 01．采用浮点表示时，若尾数为规格化形式，则浮点数的表示范围取决于的位数，精度取决于的位数，确定浮点数的正负。 02．一个浮点数，当其尾数右移时，欲使其值不变，阶码必须。尾数右移1 位，阶码。 03．一个浮点数，确定了小数点的位置，当其尾数左移时，欲使其值不变，必须使。 04．移码常用来表示浮点数的部分，移码和补码除符号位外，其他
计算机组成原理课后习题答案解析
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。为了适应发展的需要，现代计算机组织结构逐步转变为以存储器为中心。 1.5 什么叫总线？总线的主要特点是什么？采用总线有哪些好处？ 答：总线是一组可为多个功能部件共享的公共信息传送线路。 总线的主要特点是共享总线的各个部件可同时接收总线上的信息，但必须分时使用总线发送信息，以保证总线上信息每时每刻都是唯一的、不至于冲突。 使用总线实现部件互连的好处： ①可以减少各个部件之间的连线数量，降低成本； ②便于系统构建、扩充系统性能、便于产品更新换代。 1.6 按其任务分，总线有哪几种类型？它们的主要作用是什么？ 答：按总线完成的任务，可把总线分为：CPU内部总线、部件内总线、系统总线、外总线。 1.7 计算机的主要特点是什么？ 答：计算机的主要特点有：①能自动连续地工作；②运算速度快；③运算精度高；④具有很强的存储能力
计算机组成原理(新)
《计算机组成原理》模拟题 一.单选题 1.在多级存储体系中,”cache—主存”结构的作用是解决()的问题. A.主存容量不足 B.主存与辅存速度不匹配 C.辅存与CPU速度不匹配 D.主存与CPU速度不匹配 [答案]:D 2.用32位字长(其中1位符号位)表示定点小数是,所能表示的数值范围是(). A.[0,1-2-32] B.[0,1-2-31] C.[0,1-2-30] D.[0,1] [答案]:B 3.某计算机字长16位,它的存贮容量是64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是(). A.0-64K B.0-32K C.0-64KB D.0-32K [答案]:B 4.50年代,为了发挥()的效率,提出了()技术,从而发展了操作系统,通过它对()进行管理和调度. A.计算机,操作系统,计算机 B.计算,并行,算法 C.硬件设备,多道程序,硬软资源 D.硬件设备,晶体管,计算机 [答案]:C 5.某SRAM芯片,存储容量为64x16位,该芯片的地址线和数据线数目为(). A.64,16 B.16,64 C.64,8 D.16,16 [答案]:D 6.用64位字长(其中1位符号位)表示定点小数时,所能表示的数值范围是(). A.[0,264-1] B.[0,263-1] C.[0,262-1] D.[0,263] [答案]:B
7.CD—ROM光盘是()型光盘,可用做计算机的()存储器和数字化多媒体设备. A.重写,内 B.只读,外 C.一次,外 D.多次,内 [答案]:B 8.CPU主要包括(). A.控制器 B.控制器.运算器.cache C.运算器和主存 D.控制器.ALU和主存 [答案]:B 9.EPROM是指(). A.读写存储器 B.只读存储器 C.闪速存储器 D.光擦除可编程只读存储器 [答案]:D 10.描述Futurebus+总线中基本概念不正确的句子是(). A.Futurebus+总线是一个高性能的同步总线标准 B.基本上是一个异步数据定时协议 C.它是一个与结构.处理器.技术有关的开发标准 D.数据线的规模在32位.64位.128位.256位中动态可变 [答案]:A 11.描述PCI总线中基本概念不正确的句子是(). A.HOST总线不仅连接主存,还可以连接多个CPU B.PCI总线体系中有三种桥,它们都是PCI设备 C.从桥连接实现的PCI总线结构不允许许多条总线并行工作 D.桥的作用可使所有的存取都按CPU的需要出现在总线上 [答案]:C 12.在某CPU中,设立了一条等待(WAIT)信号线,CPU在存储器周期中T的φ的下降沿采样WAIT线,请在下面的叙述中选出正确描述的句子：(). A.如WAIT线为高电平,则在T2周期后不进入T3周期,而插入一个TW周期 B.TW周期结束后,不管WAIT线状态如何,一定转入了T3周期 C.TW周期结束后,只要WAIT线为低,则继续插入一个TW周期,直到WAIT线变高,才转入T3周期 D.有了WAIT线,就可使CPU与任何速度的存贮器相连接,保证CPU与存贮器连接时的时序配合
计算机组成原理教材考试习题解答
计算机组成原理蒋本珊编著教材习题解答 第1章概论 1?电子数字计算机和电子模拟计算机的区别在哪里？ 解：电子数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量，运算的过程是不连续的；电子模拟计算机中处理的信息是连续变化的物理量，运算的过程是连续的。 2?冯?诺依曼计算机的特点是什么？其中最主要的一点是什么？ 解：冯?诺依曼计算机的特点如下： ①计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成； ②计算机内部采用二进制来表示指令和数据； ③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作。 第③ 点是最主要的一点。 3?计算机的硬件是由哪些部件组成的？它们各有哪些功能？ 解：计算机的硬件应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成。它们各自的功能是： ①输入设备：把人们编好的程序和原始数据送到计算机中去，并且将它们转换成计算机内部所能识别和接受的信息方式。 ②输出设备：将计算机的处理结果以人或其他设备所能接受的形式送出计算机。 ③存储器：用来存放程序和数据。 ④运算器：对信息进行处理和运算。 ⑤控制器：按照人们预先确定的操作步骤，控制整个计算机的各部件有条不紊地自动工作。 4?什么叫总线？简述单总线结构的特点。解：总线是一组能为多个部件服务的公共信息传送线路，它能分时地发送与接收各部件的信息。单总线结构即各大部件都连接在单一的一组总线上，这个总线被称为系统总线。CPU与主存、CPU与外设之间可以直接进行信息交换，主存与外设、外设与外设之间也可以直接进行信息交换，而无须经过CPU的干预。 9 5 ?简单描述计算机的层次结构，说明各层次的主要特点。解：现代计算机系统是一个硬件与软件组成的综合体，可以把它看成是按功能划分的多级层次结构。 第0级为硬件组成的实体。 第1 级是微程序级。这级的机器语言是微指令集，程序员用微指令编写的微程序一般是直接由硬件执行的。第2 级是传统机器级。这级的机器语言是该机的指令集，程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。 第3 级是操作系统级。从操作系统的基本功能来看，一方面它要直接管理传统机器中的软硬件资源，另一方面它又是传统机器的延伸。 第4 级是汇编语言级。这级的机器语言是汇编语言，完成汇编语言翻译的程序叫做汇编程序。 第5 级是高级语言级。这级的机器语言就是各种高级语言，通常用编译程序来完成高级语言翻译的工作。
计算机组成原理试题及答案 (1)#精选.
计算机组成原理试题及答案 一、填空（12分） 1.某浮点数基值为2，阶符1位，阶码3位，数符1位，尾数7位，阶码 和尾数均用补码表示，尾数采用规格化形式，用十进制数写出它所能表示的最大正数，非0最小正数，最大负数，最小负数。 2.变址寻址和基址寻址的区别是：在基址寻址中，基址寄存器提 供，指令提供；而在变址寻址中，变址寄存器提供，指令提供。 3.影响流水线性能的因素主要反映在和 两个方面。 4.设机器数字长为16位（含1位符号位）。若1次移位需10ns，一次加 法需10ns，则补码除法需时间，补码BOOTH算法最多需要时间。 5.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间 叫，它通常包含若干个，而后者又包含若干个。组成多级时序系统。 二、名词解释(8分) 1.微程序控制 2.存储器带宽 3.RISC 4.中断隐指令及功能
三、简答（18分） 1. 完整的总线传输周期包括哪几个阶段？简要叙述每个阶段的工作。 2. 设主存容量为1MB，Cache容量为16KB，每字块有16个字，每字32位。 (1)若Cache采用直接相联映像，求出主存地址字段中各段的位数。 (2)若Cache采用四路组相联映像，求出主存地址字段中各段的位数。 3. 某机有五个中断源，按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4，现要求优先顺序改为L3,L2,L4,L0,L1，写出各中断源的屏蔽字。
4. 某机主存容量为4M ×16位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备120种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对四种寻址方式。 （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）一次间址的寻址范围； （4）相对寻址的寻址范围。 四、（6分） 设阶码取3位，尾数取6位（均不包括符号位），按浮点补码运算规则 计算 [25169?] + [24)16 11 (-?] 五、画出DMA 方式接口电路的基本组成框图，并说明其工作过程（以输入设备为例）。（8分）
计算机组成原理第五版 白中英(详细)第5章习题参考答案
第5章习题参考答案 1．请在括号内填入适当答案。在CPU中： (1)保存当前正在执行的指令的寄存器是（IR ）； (2)保存当前正在执行的指令地址的寄存器是（AR ） (3)算术逻辑运算结果通常放在（DR ）和（通用寄存器）。 2．参见图5.15的数据通路。画出存数指令“STO Rl，(R2)”的指令周期流程图，其含义是将寄存器Rl的内容传送至(R2)为地址的主存单元中。标出各微操作信号序列。 解： STO R1, (R2)的指令流程图及微操作信号序列如下：
STO R1, (R2) R/W=R DR O, G, IR i R2O, G, AR i R1O, G, DR i R/W=W 3．参见图5.15的数据通路，画出取数指令“LAD (R3)，R0”的指令周期流程图，其含义是将(R3)为地址主存单元的内容取至寄存器R2中，标出各微操作控制信号序列。 解： LAD R3, (R0)的指令流程图及为操作信号序列如下：
PC O , G, AR i R/W=R DR O , G, IR i R 3O , G, AR i DR O , G, R 0i R/W=R LAD (R3), R0 4．假设主脉冲源频率为10MHz ，要求产生5个等间隔的节拍脉冲，试画出时序产生器的逻辑图。 解：
5．如果在一个CPU 周期中要产生3个节拍脉冲；T l ＝200ns ，T 2=400ns ，T 3=200ns ，试画出时序产生器逻辑图。 解：取节拍脉冲T l 、T 2、T 3的宽度为时钟周期或者是时钟周期的倍数即可。所以取时钟源提供的时钟周期为200ns ，即，其频率为5MHz.；由于要输出3个节拍脉冲信号，而T 3的宽度为2个时钟周期，也就是一个节拍电位的时间是4个时钟周期，所以除了C 4外，还需要3个触发器——C l 、C 2、C 3；并令 211C C T *=；321C C T *=；313C C T =，由此可画出逻辑电路图如下：
计算机组成原理试题库集及答案
计算机组成原理试题库集及答案
第一章计算机系统概论 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？ 解：P3 计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。 计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。 计算机软件：计算机运行所需的程序及相关资料。 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。 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 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； 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； 指令和数据均用二进制表示； 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； 指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行； 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：P9-10 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。 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）。 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。 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。 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。 存储字：一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。 存储字长：一个存储单元所存二进制代码的位数。 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）。 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。 指令字长：一条指令的二进制代码位数。 8. 解释下列英文缩写的中文含义：
计算机组成原理教学大纲
《操作系统原理》教学大纲 课程类别：专业必修课课程代码：ZBB061020-20140008 总学时：68（理论学时：32，实践学时32）学分：3 适用专业：计算机科学与技术、软件工程 先修课程：高级程序设计语言、数据结构、电路与电子技术、数字电子技术。 一、课程说明 《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业本科生的一门专业主干课程，同时也是进一步研究计算机体系结构与实现方法的前导课程。 课程的重点是讲授单处理机系统的一般组成原理与内部运行机理。通过本课程的学习，使学生理解单处理机系统的组成结构以及各功能部件的组成和工作原理，帮助学生建立计算机的整机概念，使学生初步具备设计简单计算机系统的能力，并对一些新技术、新产品以及计算机硬件的发展方向有一定的了解，从而为进一步学习计算机本专业后继课程和进行与硬件有关的技术工作打下基础。 二、课程教学要求 本课程以教育部1999年批准的“面向21世纪课程教材”中的《计算机组成原理》教学大纲为要求，结合运城学院计算机科学与技术系学生的特点，将相应的体系结构分为四大部分：计算机系统概述、计算机系统硬件结构、中央处理器（CPU）、控制单元（CU）。 教学难点：进程的同步与互斥；死锁；进程调度算法；地址转换；页式管理。 教学方法：启发式教学和上机实践相结合 三、教学内容与学时分配 理论教学内容与学时分配 第一章计算机系统概论 本章是学习计算机工作原理的基础。目的是让学生对计算机的组成有一个全面的概括的了解。 了解：硬件和软件的概念、计算机组成和计算机体系结构的不同。 熟练掌握：计算机系统的层次结构；准确画出计算机的硬件框图，并能解释其工作的过程；能深刻理解硬件的主要技术指标，并用这些技术指标描述常见硬件的性能。 重点：计算机的基本硬件组成、计算机的工作过程、硬件的主要技术指标 第二章计算机的发展及应用
计算机组成原理练习题-答案
一、填空题 1．对存储器的要求是速度快，_容量大_____，_价位低_____。为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构。 2．指令系统是表征一台计算机__性能__的重要因素，它的____格式__和___功能___不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件。 3．CPU中至少有如下六类寄存器__指令____寄存器，__程序_计数器，_地址__寄存器，通用寄存器，状态条件寄存器，缓冲寄存器。 4．完成一条指令一般分为取指周期和执行周期，前者完成取指令和分析指令操作，后者完成执行指令操作。 5．常见的数据传送类指令的功能可实现寄存器和寄存器之间，或寄存器和存储器之间的数据传送。 6．微指令格式可分为垂直型和水平型两类，其中垂直型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。 7．对于一条隐含寻址的算术运算指令，其指令字中不明确给出操作数的地址，其中一个操作数通常隐含在累加器中 8．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为 2^127(1-2^－23) ，最小正数为 2^－129 ，最大负数为 2^－128(-2^－1-2^－23) ，最小负数为 -2^127 。 9．某小数定点机，字长8位（含1位符号位），当机器数分别采用原码、补码和反码时，其对应的真值范围分别是 -127/128 ～+127/128 -1 ～+127/128 -127/128 ～+127/128 （均用十进制表示）。 10．在DMA方式中，CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存，它们是停止CPU访问主存、周期挪用和DMA和CPU交替访问主存。 11．设 n = 8 （不包括符号位），则原码一位乘需做 8 次移位和最多 8 次加法，补码Booth算法需做 8 次移位和最多 9 次加法。 12．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为，最小正数为，最大负数为，最小负数为。 13．一个总线传输周期包括申请分配阶段、寻址阶段、传输阶段和结束阶段四个阶段。 14．CPU采用同步控制方式时，控制器使用机器周期和节拍组成的多极时序系统。
计算机组成原理第二版课后习题详细答案
第1章计算机系统概论 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？ 解： 计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。 计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。 计算机软件：计算机运行所需的程序及相关资料。 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。 2. 如何理解计算机的层次结构？ 答：计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。 （1）硬件系统是最内层的，它是整个计算机系统的基础和核心。 （2）系统软件在硬件之外，为用户提供一个基本操作界面。 （3）应用软件在最外层，为用户提供解决具体问题的应用系统界面。 通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。各层次之间关系密切，上层是下层的扩展，下层是上层的基础，各层次的划分不是绝对的。 3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。 答：机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言，汇编语言是机器语
言的符号表示，高级语言是面向算法的语言。高级语言编写的程序（源程序）处于最高层，必须翻译成汇编语言，再由汇编程序汇编成机器语言（目标程序）之后才能被执行。 4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构？ 答：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，如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，包含对程序员透明的硬件细节，如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能，及相互连接方法等。 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 ●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； ●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； ●指令和数据均用二进制表示； ●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； ●指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行； ●机器以运算器为中心（原始冯?诺依曼机）。
计算机组成原理第五章答案
5 ．4 教材习题解答 １．如何区别存储器和寄存器？两者是一回事的说法对吗？ 解：存储器和寄存器不是一回事。存储器在CPU 的外边，专门用来存放程序和数 据，访问存储器的速度较慢。寄存器属于CPU 的一部分，访问寄存器的速度很快。 ２．存储器的主要功能是什么？为什么要把存储系统分成若干个不同层次？主要有 哪些层次？ 解：存储器的主要功能是用来保存程序和数据。存储系统是由几个容量、速度和价 存储系统和结构 第5 章 129 格各不相同的存储器用硬件、软件、硬件与软件相结合的方法连接起来的系统。把存储系 统分成若干个不同层次的目的是为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾。由高 速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器构成的三级存储系统可以分为两个层次，其中高速 缓存和主存间称为Cache －主存存储层次（Cache 存储系统）；主存和辅存间称为主存—辅
存存储层次（虚拟存储系统）。 ３．什么是半导体存储器？它有什么特点？ 解：采用半导体器件制造的存储器，主要有MOS 型存储器和双极型存储器两大类。 半导体存储器具有容量大、速度快、体积小、可靠性高等特点。半导体随机存储器存储的 信息会因为断电而丢失。 ４．SRAM 记忆单元电路的工作原理是什么？它和DRAM 记忆单元电路相比有何异 同点？ 解：SRAM 记忆单元由６个MOS 管组成，利用双稳态触发器来存储信息，可以对其 进行读或写，只要电源不断电，信息将可保留。DRAM 记忆单元可以由４个和单个MOS 管组成，利用栅极电容存储信息，需要定时刷新。 ５．动态RAM 为什么要刷新？一般有几种刷新方式？各有什么优缺点？ 解：DRAM 记忆单元是通过栅极电容上存储的电荷来暂存信息的，由于电容上的电 荷会随着时间的推移被逐渐泄放掉，因此每隔一定的时间必须向栅极电容补充一次电荷， 这个过程就叫做刷新。
计算机组成原理复习题及答案
一、填空、选择或判断 1.多核处理机是空间并行计算机，它有___多__个CPU。 2.计算机的发展大致经历了五代变化，其中第四代是1972-1990 年的_大规模和超大规 模集成电路______计算机为代表。 3.计算机从第三代起，与IC电路集成度技术的发展密切相关。描述这种关系的是_摩尔__ 定律。 4.1971年，英特尔公司开发出世界上第一片4位微处理器__Intel 4004_____。首次将CPU 的所有元件都放入同一块芯片之内。 5.1978年，英特尔公司开发的___Intel 8086_______是世界上第1片通用16位微处理器， 可寻址存储器是_1MB______。 6.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__物理器件性能所致___。 7.冯。诺依曼计算机工作方式的基本特点是__按地址访问并顺序执行指令_____。 8.20世纪50年代，为了发挥__硬件设备_____的效率，提出了_多道程序___技术，从而发 展了操作系统，通过它对__硬软资源______进行管理和调度。 9.计算机硬件能直接执行的只有__机器语言_________ 。 10.完整的计算机系统应包括__配套的硬件设备和软件系统______。 11.计算机的硬件是有形的电子器件构成，它包括_运算器__、_控制器_、_存储器__、_适配器_、_系统总线__、__外部设备__。 12.当前的中央处理机包括__运算器_____、_控制器_____、__存储器_____。 13.计算机的软件通常分为__系统软件_______和___应用软件_____两大类。 14.用来管理计算机系统的资源并调度用户的作业程序的软件称为__操作系统_____，负责将_高级____-语言的源程序翻译成目标程序的软件称为___编译系统____。 15.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 指令存放在__内存______中。 16.计算机存储器的最小单位为___位______。1KB容量的存储器能够存储___8192_____个这样的基本单位。 17.在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通路称为_总线_____。就其所传送的信息的性质而言，在公共通路上传送的信息包括__数据__、__地址__和__控制____信息。 18.指令周期由__取指____ 周期和__执行_____周期组成。 19.下列数中最小的数为_______. A (101001)2 B(52)8 C (101001)BCD D(233)16 20.下列数中最大的数为 A ()2 B(227)8 C (96)16D(143)5 21.在机器数中，________的零的表示形式是唯一的。 A原码B补码C反码D原码和反码 22.某机字长32位，采用定点小数表示，符号位为1位，尾数为31位，则可表示的最大正 小数为___C____，最小负小数为___D_____ A +(231-1) B -(1-2-32) C +(1-2-31)≈+1 D-(1-2-31)≈-1 23.某机字长32位，采用定点整数表示，符号位为1位，尾数为31位，则可表示的最大正 整数为___A____，最小负整数为___D_____ A +(231-1) B -(1-2-32)
计算机组成原理课后答案
… 第一章计算机系统概论 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：计算机硬件、软件和数据通信设备的物理或逻辑的综合体 计算机硬件：计算机的物理实体 计算机软件：计算机运行所需的程序及相关资料 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 如何理解计算机系统的层次结构 实际机器M1向上延伸构成了各级虚拟机器，机器M1内部也可向下延伸而形成下一级的微程序机器M0，硬件研究的主要对象归结为传统机器M1和微程序机器M0，软件研究对象主要是操作系统及以上的各级虚拟机 》 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。 机器语言是可以直接在机器上执行的二进制语言 汇编语言用符号表示指令或数据所在存储单元的地址，使程序员可以不再使用繁杂而又易错的二进制代码来编写程序 高级语言对问题的描述十分接近人们的习惯，并且还具有较强的通用性 如何理解计算机组成和计算机体系结构 计算机体系结构是对程序员可见的计算机系统的属性 计算机组成对程序员透明，如何实现计算机体系结构所体现的属性 冯·诺依曼计算机的特点是什么 。 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成 指令和数据以同一形式（二进制形式）存于存储器中 指令由操作码、地址码两大部分组成 指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行 以运算器为中心（原始冯氏机） 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。 计算机硬件各部件 运算器：ACC, MQ, ALU, X ' 控制器：CU, IR, PC 主存储器：M, MDR, MAR I/O设备：设备，接口 计算机技术指标： 机器字长：一次能处理数据的位数，与CPU的寄存器位数有关 存储容量：主存：存储单元个数×存储字长 运算速度：MIPS, CPI, FLOPS 解释概念 & 主机：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 主存：计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器，可随机存取；由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成
计算机组成原理练习题及参考答案
1.10111000当做无符号数的值为多少，当做整数的值为多少，当做定点小数的值为多少？(十进制数) 无符号：2^7+2^5+2^4+2^3=128+32+16+8=184 整数：10111000 定点小数:10111000 11000111(取反） 11000111(取反） + 1 + 1 11001000 11001000 -(2^3+2^6)=-72 -（1/2+1/16）=-9/16 2.已知接受到的信息为001100001111，其中有效数据位为8位，运用海明码检测，问信息传输是否有错？8位的数据值是多少？ 编号 检测位 数据位 12 1100 0 M8 C1=M1⊕M2⊕M4⊕M5⊕M7=0 11 1011 0 M7 C2=M1⊕M3⊕M4⊕M6⊕M7=0 10 1010 1 M6 C4=M2⊕M3⊕M4⊕M8=0 9 1001 1 M5 C8=M5⊕M6⊕M7⊕M8=0 8 1000 0 C8 7 0111 0 M4 发：0111 6 0110 0 M3 收：0000 5 0101 0 M2 发 ⊕收=0111 4 0100 1 C4 即M4出错则数据实为00111001 3 0011 1 M1 2 0010 1 C2 1 0001 1 C1 3.已知原始报文为1111，生成多项式为G （x ）=x 4+x 2 +x+1,求编码后的报文 （1）：将生成多项式为G （x ）=x 4+x 2 +x+1，转换成对应的二进制为10111 （2）生成多项式为5（R+1)位，将原始报文左移4（R)位为11110000 （3）进行模2除 _______00011__________ ______ 10111________________00010100_____________10111_______________010010________ 10111_____1101 11110000 10111 （4）编码CRC 码为11110011 4.采用IEEE754标准的32位短浮点数格式，即0-22位为尾数，23-30位为阶码位，第1位为数符，其中阶码偏置为127，试求出32位浮点代码CC9E23AF 的真值（结果可用任何进
计算机组成原理课后答案(白中英主编_第五版_立体化教材)_2
（ 2 = = = （ 2 = = = （ 2 = = = 第二章 1．（1） 35 =?100011） [ 35]原 10100011 [ 35]补 11011100 [ 35]反 11011101 （2） [127]原＝01111111 [127]反＝01111111 [127]补＝01111111 （3） 127 =?1111111） [ 127]原 11111111 [ 127]补 10000001 [ 127]反 10000000 （4） 1 =?00000001） [ 1]原 10000001 [ 1]补 11111111 [ 1]反 11111110 2．[x]补 = a 0. a 1a 2…a 6 解法一、 （1） 若 a 0 = 0, 则 x > 0, 也满足 x > -0.5 此时 a 1→a 6 可任意 （ 2） 若 a 0 = 1, 则 x <= 0, 要满足 x > -0.5, 需 a 1 = 1 即 a 0 = 1, a 1 = 1, a 2→a 6 有一个不为 0 解法二、 -0.5 = -0.1(2) = -0.100000 = 1, 100000 （1） 若 x >= 0, 则 a0 = 0, a 1→a 6 任意即可； （2） [x]补 = x = a 0. a 1a 2…a 6 （2） 若 x < 0, 则 x > -0.5 只需-x < 0.5, -x > 0 [x]补 = -x, [0.5]补 = 01000000 即[-x]补 < 01000000 a 0 * a 1 * a 2 a 6 + 1 < 01000000
计算机组成原理5
CPU 组成与机器指令执行实验 一、实验目的 （1）将微程序控制器同执行部件（整个数据通路）联机，组成一台模型计算机；（2）用微程序控制器控制模型机数据通路； （3）通过CPU 运行九条机器指令（排除中断指令）组成的简单程序，掌握机器指令与微指令的关系，牢固建立计算机的整机概念。 二、实验电路 本次实验用到前面四个实验中的所有电路，包括运算器、存储器、通用寄存器堆、程序计数器、指令寄存器、微程序控制器等，将几个模块组合成为一台简单计算机。因此，在基本实验中，这是最复杂的一个实验，也是最能得到收获的一个实验。在前面的实验中，实验者本身作为“控制器”，完成数据通路的控制。而在本次实验中，数据通路的控制将由微程序控制器来完成。CPU 从内存取出一条机器指令到执行指令结束的一个机器指令周期，是由微指令组成的序列来完成的，即一条机器指令对应一个微程序。 三、实验要求 （1）对机器指令系统组成的简单程序进行译码。 将下表的程序按指令格式手工汇编成十六进制机器代码，此项任务应在预习时完成。完成表1. （2）按照下面框图，参考前面实验的电路图完成连线，控制器是控制部件，数据通路（包括上面各模块）是执行部件，时序产生器是时序部件。连线包括控制台、时序部分、数据通路和微程序控制器之间的连接。其中，为把操作数传送给通用寄存器组 RF，数据通路上的RS1、RS0、RD1、RD0 应分别与IR3 至IR0 连接，WR1、WR0 也应接到IR1、IR0 上。 开关控制 控制台时序发生器 时序信号 开关控制指示灯信号控制信号时序信号 控制信号 微程序控制器数据通路 指令代码、条件信号 图13 模型计算机连线示意图 （3）将上述任务（1）中的程序机器代码用控制台操作存入内存中，并根据程序的需要，用数码开关SW7—SW0 设置通用寄存器R2、R3 及内存相关单元的数据。注意：由于设置通用寄存器时会破坏内存单元的数据，因此一般应先设置寄存器的数据，再设置内存数据。 （4）用单拍（DP）方式执行一遍程序，列表记录通用寄存器堆RF 中四个寄存器的数据，以及由STA 指令存入RAM 中的数据（程序结束后从RAM 的相应单元中读出），与理论分析值作对比。单拍方式执行时注意观察微地址指示灯、IR/DBUS 指示灯、AR2／AR1 指示灯和判断字段指示灯的值，以跟踪程序中取指令和执行指令的详细过程（可观察到每一条微指令）。 （5）以单指（DZ）方式重新执行程序一遍，注意观察 IR/DBUS 指示灯、AR2/AR1
最新计算机组成原理作业讲解1-4章-答案
1．1 概述数字计算机的发展经过了哪几个代？各代的基本特征是什么？ 略。 1．2 你学习计算机知识后，准备做哪方面的应用？ 略。 1．3 试举一个你所熟悉的计算机应用例子。 略。 1．4 计算机通常有哪些分类方法？你比较了解的有哪些类型的计算机？ 略。 1．5 计算机硬件系统的主要指标有哪些？ 答：机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。 答：计算机硬件系统的主要指标有：机器字长、存储容量、运算速度等。 1．6 什么是机器字长？它对计算机性能有哪些影响？ 答：指CPU一次能处理的数据位数。它影响着计算机的运算速度，硬件成本、指令系统功能，数据处理精度等。 1．7 什么是存储容量？什么是主存？什么是辅存？ 答：存储容量指的是存储器可以存放数据的数量（如字节数）。它包括主存容量和辅存容量。 主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。如内存等。 辅存指的是CPU不能直接访问，必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的存储器，如硬盘，u盘等。 1．8 根据下列题目的描述，找出最匹配的词或短语，每个词或短语只能使用一次。（1）为个人使用而设计的计算机，通常有图形显示器、键盘和鼠标。 （2）计算机中的核心部件，它执行程序中的指令。它具有加法、测试和控制其他部件的功能。 （3）计算机的一个组成部分，运行态的程序和相关数据置于其中。 （4）处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O设备做什么的部件。 （5）嵌入在其他设备中的计算机，运行设计好的应用程序实现相应功能。 （6）在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。 （7）管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。 （8）将高级语言翻译成机器语言的程序。 （9）将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。 （10）计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。 供选择的词或短语： 1、汇编器 2、嵌入式系统 3、中央处理器（CPU） 4、编译器 5、操作系统 6、控制器 7、机器指令 8、台式机或个人计算机 9、主存储器10、VLSI 答：（1）8，（2）3，（3）9，（4）6，（5）2， （6）10，（7）5，（8）4，（9）1，（10）7 计算机系统有哪些部分组成？硬件由哪些构成？ 答：计算机系统硬件系统和软件系统组成。 硬件由控制器、存储器、运算器、输入设备和输出设备五大部件构成 1．9 冯·诺伊曼V on Neumann计算机的主要设计思想是什么？ 略。 1．10 计算机硬件有哪些部件，各部件的作用是什么？