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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。
计算机组成原理习题答案1、冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是（C）。
A.多指令流单数据流B.具备了自动输入输出的功能C.按地址访问并顺序执行指令D.存储器按内容选择地址2、完整的计算机应包括（D）。
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系统3.下列逻辑部件中，不包括在运算器内的是（D）。
A.累加器B.运算状态寄存器C.ALUD.指令寄存器A.减少信息传输量B.减少信息传输线的条数C.提高信息传输的速度D.增加CPU的工作量5.运算器虽有许多部件组成，但核心部件是（B）。
A.数据总线B.算术逻辑运算单元C.多路开关D.累加寄存器6.某寄存器中的值有时是地址，因此具有计算机的（C）才能识别它。
A.译码器B.判断程序C.指令D.时序信号7.早期的8位微型计算机中乘除法大多数用（A）实现。
A.软件B.硬件C.固件D.专用芯片8.硬件在功能实现上比软件强的是（A）。
A.速度快B.成本低C.灵活性强D.实现容易9.存储器地址的重要作用是（B）。
A.运算器B.控制器C.键盘D.内存储器11.虚拟机中不包括的层次是（D）。
A.应用软件B.硬件C.操作系统D.用户自编程序12.运算器中临时存放数据的部件是（B）。
A.ALUB.寄存器C.半导体存储器D.指令寄存器13.计算机内存与外存的区别在于（A）。
A.是否包括在主机中B.是否包括在主机箱中C.是否由主机控制D.是否由操作系统控制14.计算机的外围设备是指（D）。
15.对计算机的软硬件资源进行管理的程序是（B）。
16.下列功能中哪个不属于操作系统的功能范畴？（D）。
17.可由计算机硬件系统直接运行的程序是（）。
18.一类常用的将高级语言程序转换成机器语言的过程称做（）。
一、单项选择题1.某机字长64位，其中1位符号位，63位尾数。
若用定点小数表示，则最大正小数为（B）。
A．+（1-2）B.+（1-2）C.2D.22.设[某]补=1.某1某2某3某4某5某6某7某8,当满足（A）时，某>-1/2成立。
计算机组成原理习题及答案简答题1.什么是存储程序原理？按此原理，计算机应具有哪几大功能？1.请问：存储程序原理就是用户事先编号的程序先取走主存中，然后cpu在从主存中抽出指令、运转指令。
按此原理，计算机应当具备输入输出设备，即为能够把程序和数据通过输入输出设备送进主存中；还应当具备存储设备，即为内存能够存储程序和数据；最后应当具备控制器和运算器，即cpu能够从主存中抽出程序和数据，并按顺序一条一条抽出、继续执行。
2.存储器与cpu相连接时，应当考量哪些问题？2.答：应考虑（1）合理选择存储芯片，要考虑芯片的类型和数量尽量使连线简单方便；（2）地址线的连接，将cpu地址线的低位与存储芯片的地址线相连，以选择芯片中的某一单元，儿高位则在扩充存储芯片时用，用来选择存储芯片；（3）数据线的连接，cpu的数据线与存储芯片的数据线不一定相等，相等时可直接连接，不相等时要对存储芯片进行扩位，使其相等连接；（4）读/写控制线的连接，高电平为读，低电平为写；（5）片选线的连接，cpu的高位地址来产生片选信号。
3.什么叫做地址重合区，什么情况下可以产生地址重合区？3.答：存储系统中的某些存储单元有多个地址，这种现象叫地址重叠区。
原因是，存储系统是由多个芯片组成的，在产生片选信号时，如果只用部分高位地址来产生片选信号，则有一部分高位地址线没用，这样这部分地址线的值就不确定，可以为0也可以为1，所以存储芯片的地址空间也不确定了，出现了重复值，产生了地址重叠区。
4.什么叫“对准字”和“未对准字”，cpu对二者的访问有何不同？4.请问：cpu出访的数据类型存有字节，半字，字和双字。
若字长为32十一位，则字节8十一位，半字16十一位，字32十一位，双字64十一位。
对准字就是存储这四种数据类型时，字节的初始地址任一，半字的初始地址为2的倍数，字的初始地址为4的倍数，双字的初始地址为8的倍数。
未对准字就是四种数据类型在存储时都任一，无论从哪个存储单元已经开始都可以。
计算机组成原理习题及参考答案习题一:一. 选择题1. 目前我们所说的个人台式商用机属于___D___。
A.巨型机B.中型机C.小型机D.微型机2. (2000)10化成十六进制数是____B__。
A((7CD)16 B.(7D0)16 C.(7E0)16 D.(7F0)163. 下列数中最大的数是___A___。
A((10011001)2 B.(227)8 C.(98)16 D.(152)10 4. ____D__表示法主要用于表示浮点数中的阶码。
A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码5. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是___D___。
A. BCD码 B. 16进制 C. 格雷码 D. ASC?码6. 下列有关运算器的描述中，___D___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 7. EPROM是指__D____。
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 8. Intel80486是32位微处理器，Pentium是__D____位微处理器。
,(,, ,(,, ,(,, ,(,, ,. 设,X,补=1.x1x2x3x4,当满足___A___时，X > -1/2成立。
,(x1必须为1，x2x3x4至少有一个为1 ,(x1必须为1，x2x3x4任意 ,(x1必须为0，x2x3x4至少有一个为1 ,(x1必须为0，x2x3x4任意 10. CPU主要包括__B____。
A.控制器B.控制器、运算器、cacheC.运算器和主存D.控制器、ALU和主存11. 下列___D___属于应用软件。
A. 操作系统B. 编译系统C. 连接程序D.文本处理12. 在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是__C____。
A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性C. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题D. 增加内存容量，同时加快存取速度 13. 设变址寄存器为X，形式地址为D，(X)表示寄存器X的内容，这种寻址方式的有效地址为__A____。
一．选择题1. 我国在__D____ 年研制成功了第一台电子数字计算机，第一台晶体管数字计算机于______ 年完成。
（答案错误）A．1946 1958 B．1950 1968 C．1958 1961 D．1959 19652. 32位微型计算机中乘除法部件位于__A____ 中。
A．CPU B．接口 C．控制器 D．专用芯片3. 没有外存储器的计算机监控程序可以放在___B___ 。
A．RAM B．ROM C．RAM和ROM D．CPU4. 下列数中最小的数是__A____ 。
A．（101001）2 B．（52）8 C．（2B）16 D．（44）105. 在机器数___B.C___ 中，零的表示形式是唯一的。
A．原码B．补码C．移码 D．反码6. 在定点二进制运算器中，减法运算一般通过___D___ 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．补码运算的二进制加法器7. 下列有关运算器的描述中___C___ 是正确的。
A．只作算术运算，不作逻辑运算 B．只作加法C．能暂时存放运算结果 D．以上答案都不对8. 某DRAM芯片，其存储容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线数目为___D___ 。
A．8，512 B．512，8 C．18，8 D。
19，89. 相联存储器是按___C___ 进行寻址的存储器。
A．地址指定方式 B．堆栈存取方式C．内容指定方式 D。
地址指定与堆栈存取方式结合10. 指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是___B___ 。
A．实现存储程序和程序控制 B．缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性C．可以直接访问外存 D．提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度11. 堆栈寻址方式中，设A为累加寄存器，SP为堆栈指示器，Msp为SP指示器的栈顶单元，如果操作的动作是：（A）→Msp，（SP）－1→SP，那么出栈操作的动作为：A．（Msp）→A，（SP）+1→SP B.（SP）+1→SP，（Msp）→AC．（SP）－1→SP，（Msp）→A D.（Msp）→A，（SP）－1→SP12. 在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是__B____ 。
计算机组成原理答案第一章计算机系统概论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。
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）（CPU的两部分组成）、存储器、输入设备、输出设备（I/O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：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。
概论一、选择题：１．1946年研制成功的第一台电子数字计算机称为＿B＿。
A.EDVAC B.ENIAC C.EVNAC D.EINAC 2.完整的计算机系统应包括__D_____.A..运算器、存储器、控制器 B.外部设备和主机 C.主机和存储器 D.配套的硬件和软件设备3.计算机系统中的存储器系统是指__D____.A.RAM存储器 B.ROM存储器 C.内存储器 D.内存储器和外存储器4.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_C_____.A..节约元件B.运算速度快C.物理器件性能所致D.信息处理方便5.计算机硬件能直接执行的只有_B___.A.符号语言B.机器语言C.机器语言和汇编语言D.汇编语言二、填空题:1.计算机的硬件包括__运算器_._控制器_._存储器_._输入设备_._输出设备__.2.在计算机术语中,将运算器和控制器合在一起称为_CPU__,而将_CPU__和存储器合在一起称为__主机__.3.计算机的软件一般分为两大类:一类叫_系统__软件,一类叫_应用__软件,其中,数据库管理系统属于_系统_软件,计算机辅助教学软件属于__应用___软件.4.计算机系统中的存储器分为_内存储器_和_外存储器_.在CPU执行程序时,必须将指令存放在_内存储器__中.5.输入、输出设备以及辅助存储器统称为_外部设备___.6.计算机存储器的最小单位为__位___,1KB容量的存储器能够存储_1024*8__个这样的单位.7.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.三、衡量计算机性能的基本指标有哪些？答：1.基本字长 2.数据通路宽度 3.运算速度：包括CPU时钟频率和数据传输率 4.存储器的容量：包括主存储器的容量和外存储器的容量 5.外围设备及其性能 6.系统软件配置运算方法和运算器一、选择题:1.在机器数中,__B____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3.若某数X的真值为-0.1010,在计算机中该数表示为1.0110,则该数所用的编码方法__B__码.A.原B.补C.反D.移4.运算器虽有许多部件组成,但核心部分是__B____.A.数据总路线B.算术逻辑运算单元C.多路开关D.通用寄存器5.在定点二进制运算器中,减法运算一般通过__D_____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.补码运算的二进制加法器6.在定点运算器中,无论采用双符号位还是单符号位,必须有__C___,它一般用_____来实现.A.译码电路,与非门B.编码电路,或非门C.溢出判断电路,异或门D.移位电路,与或非门7.在定点运算中产生溢出的原因是__C_____.A.运算过程中最高位产生了进位或借位B.参加运算的操作数超出了机器的表示范围C.运算的结果的操作数超出机器的表示范围D.寄存器的位数太少,不得不舍弃最低有效位二、计算题:1.把十进制数X=(+128.75)×2-10写成浮点表示的机器数,阶码、尾数分别用原码、反码和补码表示,设阶码4位,阶符1位,尾数15位,尾数符号1位. (原码：1 0010 0 100000001100000 反码：1 1101 0 100000001100000 补码：1 1110 1 100000001100000)2.已知X=-0.01111,Y=+0.11001,求[X]补, [Y]补, [-Y]补, X+Y=?,X-Y=?存储系统一、选择题:1.存储器是计算机系统中的记忆设备,它主要用来__C_____.A.存放数据B.存放程序C.存放数据和程序D.存放微程序2.存储单元是指___B_____. A.存放一个二进制信息的存储元 B.存放一个机器字的所有存储元集合 C.存放一个字节的所有存储元集合 D.存放两个字节的所有存储元集合3.存储周期是指__D___. 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许的最短时间 D.存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔4.和外存储器相比,内存储器的特点是_C_____.A.容量大,速度快,成本低B.容量大,速度慢,成本高C.容量小,速度快,成本高D.容量小,速度快,成本低5.某计算机字长16位,其存储容量64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是_B_____.A.0—64KB. 0---32KC. 0---64KBD. 0---32KB6.某SRAM芯片,其存储容量为64K×16位,该芯片的地址线和数据线数目为__D__.A. 64,16B. 16,64C. 64,8D.16,167.某DRAM芯片,其存储容量为512K×8位,该芯片的地址线和数据线数目为__D___.A. 8,512B. 512,8C. 18,8D. 19,88.某机字长32位,存储容量1MB,若按字编址,它的寻址范围是__C___.A, 0—1M B. 0---512K C. 0---256K D. 0---256KB9.某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按字编址,它的寻址范围是__A___.A. 0---1MB. 0---4MBC. 0---4MD. 0---1MB10.某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按半字编址,它的寻址范围是_C____.A. 0---4MBB. 0---2MBC. 0---2MD. 0---1MB11.某计算机字长为32位,其存储容量为16MB,若按双字编址,它的寻址范围是_C____.A. 0---4MBB. 0---2MBC. 0---2MD. 0---1MB12.主存储器和CPU之间增加cache的目的是__A___.A.解决CPU和主存之间的速度匹配问题B.扩大主存储器的数量C.扩大CPU中通用寄存器的数量D.既扩大主存容量又扩大CPU通用寄存器数量13.在cache的地址映射中,若主存中的任意一块可映射到cache内的任意一块的位置上,则这种方法称为__A____.A.全相联映射B.直接映射C.组相联映射D. 混合映射二、填空题:1.对存储器的要求是_容量大__,__速度快__,__成本低___,为了解决这三方面的矛盾,计算机采用_多级__体系结构.2.CPU能直接访问_主存__和__cache__,但不能直接访问__辅存__和__外设_____.3.广泛使用的__SRAM__和__DRAM__都是半导体__随机读写__存储器.前者的速度比后者快,__集成度_不如后者高.它们的共同特点是断电后__不能___保存信息.4. cache是一种__高速缓冲__存储器,是为了解决CPU和主存之间__速度___不匹配而采用的一项重要的硬件技术.5.三级存储系统是由__Cache____.__主存__.__辅存____组成.6.半导体SRAM是靠__触发器___存储信息,半导体DRAM则是靠__电容____存储信息.7.DRAM存储器的刷新一般有_集中式__,__分散式__两种方式,刷新是因为_电荷泄漏，需定期补充___.8.计算机系统的存储系统通常采用层次结构,在选择各层次所采用的器件时,应综合考虑__速度_,_容量_,_位价__等因素.三、分析题:1.设有一个具有24位地址和8位字长的存储器,问(1)该存储器能够存储多少字节的信息? (16MB)(2)如果存储器由4M×1位的RAM芯片组成,需要多少片? (4*8=32片) (3)需要多少位作芯片选择?(4位)2.某SRAM芯片有17位地址线和4位数据线,用这种芯片为32位字长的处理器构成1M×32位的存储器,并采用模块板结构,问: (1)若每个模块板为256K×32位,共需几块板? (2)每块板内共需用多少片这样芯片? (3)共需多少位地址线,各完成什么功能?总线部分：一、填空题：1．计算机中各个功能部件是通过（总线）连接的，它是各部件之间进行信息传输的公共线路。
1．第3题主存存储单元是指( )。
A.存放一个二进制信息位的存储元B.存放一个机器字的所有存储元的集合C.存放一个字节的所有存储元的集合D.存放两个字节的所有存储元的集合答案:B1．第4题中断系统的功能是由（）实现的。
A.硬件B.软件C.硬件和软件结合来答案:C2．第5题下列不属于计算机科学奠基人冯·诺伊曼思想的是（）。
A.存储程序B.二进制运算C.流水线D.将指令从存储器中逐条取出并执行答案:C1．第1题某动态存储器（DRAM）芯片，其存储容量为4M×8位，该芯片的地址线采用行、列地址复用，而且行、列地址位数相同，则该芯片的地址线和数据线数目分别是（）条。
A.11和1B.11和8C.22和8D.20和8 答案:B2．第2题相对寻址方式中，操作数的有效地址等于（）。
A.基值寄存器内容加上形式地址B.堆栈指示器内容加上形式地址C.变址寄存器内容加上形式地址D.程序计数器内容加上形式地址答案:D3．第5题以下四种类型的二地址指令中，执行时间最长的是（）。
A.RR型B.RS型C.SS型D.SR型答案:C4．第7题在定点数的机器数中，零的（）的表示形式是惟一的A.原码B.反码C.补码答案:C5．第8题控制存储器属于（）部分。
A.运算器B.控制器C.存储器D.I/O接口答案:B6．第14题锁存器属于（）部分。
A.运算器B.控制器C.存储器D.I/O接口答案:A8．第21题用n位字长的原码（其中1位符号位）表示定点整数N时，所能表示的数值范围是（）答案:B9．第22题计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是( )。
A.便于读写数据B.减小机箱的体积C.便于系统升级D.解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾答案:D4．第9题存储周期是指( )。
A.存储器的读出时间B.存储器的写入时间C.存储器进行连续读或写操作所允许的最短时间间隔D.存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔答案:C5．第12题下列是用原码表示的机器数，真值最小的是（）。
计算机组成原理复习题一、选择题（C）1、在以下四句话中，最能准确反映计算机主要功能的是下面哪项。
A．计算机可以存储大量信息 B．计算机能代替人的脑力劳动C．计算机是一种信息处理机 D．计算机可实现高速运算（C）2、计算机硬件能直接执行的只能是下面哪项。
A．符号语言 B．汇编语言 C．机器语言 D．机器语言和汇编语言（C）3、运算器的核心部件是下面哪项。
A．数据总线 B．数据选择器 C．算术逻辑运算部件 D．累加寄存器（C）4、对于存储器主要作用，下面哪项说确。
A．存放程序 B．存放数据 C．存放程序和数据 D．存放微程序（ D ）5、至今为止，计算机中所含所有信息仍以二进制方式表示，其原因是下面哪项。
A．节约元件 B．运算速度快 C．物理器件性能决定 D．信息处理方便（C）6、CPU中有若干寄存器，其中存放存储器中数据的寄存器是下面哪项。
A．地址寄存器 B．程序计数器 C．数据寄存器 D．指令寄存器（DC）7、CPU中有若干寄存器，其中存放机器指令的寄存器是下面哪项。
A．地址寄存器 B．程序计数器 C．指令寄存器 D．数据寄存器（ A）8、CPU中有若干寄存器，存放CPU将要执行的下一条指令地址的寄存器是下面哪项。
A．地址寄存器 B．数据寄存器 C．程序计数器 D．指令寄存器（C）9、CPU中程序状态寄存器中的各个状态标志位是依据下面哪项来置位的。
A．CPU已执行的指令 B．CPU将要执行的指令C．算术逻辑部件上次的运算结果 D．累加器中的数据（B）10、为协调计算机各部件的工作，需要下面哪项来提供统一的时钟。
A．总线缓冲器 B．时钟发生器 C．总线控制器 D．操作命令发生器（C）11、以下各种数制的数中最小的数是下面哪项。
A．(101001)2 B．(52)8 C．（101001）BCD D．(233)H（D）12、以下各种数制的数中最大的数是下面哪项。
A．(1001011)2 B．75 C．(112)8 D．(4F)H（B）13、将十进制数15/2表示成二进制浮点规格化数（阶符1位，阶码2位，数符1位，尾数4位）是下面哪项。
计算机组成原理习题及答案1 常用的I/O方式中, __程序查询方式_______ 是完全由软件实现I/O 操作的方式.2 CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做_指令周期_____，它常用若干个 _机器周期_____来表示，而后者又包含有若干个时钟周期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。
4 Cache是一种_高速缓冲_____存储器，是为了解决CPU和__主存____之间_速度_____上不匹配而采用的一项重要硬件技术。
5 总线的仲裁方式包括__集中_____仲裁和__分布_____仲裁1．在计算机中，经常采用的数据校验码是奇偶校验、海明校验和 CRC循环校验校验。
2．并行存储器结构有双端口存储器和多模块交叉存储器两种。
3．复杂指令系统的计算机简称为CISC ，精简指令系统的计算机简称为 RISC 。
4. 控制器中必须有的两个寄存器是 PC 和 IR 。
5．总线仲裁的方式有集中式和分布式两种。
6．磁盘存储器的访问时间主要包括平均等待时间时间、平均找道时间时间和数据传输时间。
7．主机与外设间的数据交换方式有程序查询方式、程序中断方式、DMA方式和通道方式等。
并行存储器结构有-双端口-和-多体交叉-两种。
8 复杂指令系统的计算机简称为CSIC、精简指令系统的计算机简称为RSIC。
9 控制器中必须有的两个寄存器是IR和PC。
10 总线仲裁的方式有集中式和分分散式两种。
10 磁盘存储器的访问时间主要包括寻道时间、等待时间和数据传输时间。
11 常见的主机与外设间的数据交换方式有程序查询方式、中断方式、DMA方式、通道方式和外围处理机方式。
12 浮点数加减法运算的步骤大体分五步： 0操作数检查、对阶、尾数加减、规格化和舍入处理等。
13 CACHE的写操作策略有全写和写回、写一次法三种。
14 一般机器指令由操作码和地址码组成。
15 微指令的基本格式可分为水平和垂直两种。
1. 在计算机术语中，将运算器、控制器合在一起，称为_CPU_____，而将_CPU_____和存储器合在一起，成为 _主机____。
2. 存储器的技术指标有_存储容量_____、_ 存取时间_____、_存储周期____和存储器带宽。
3 DMA和CPU分时使用内存的三种方式是：_停止CPU访内_____，_周期挪用_____，__ DMA与CPU交替访问内存____。
计算机的性能指标：吞吐量表征一台计算机在某一时间间隔内能够处理的信息量。
响应时间表征从输入到系统产生响应之间的时间度量，用时间单位来度量。
利用率在给定的时间间隔内系统被实际使用的时间所占比率，用百分比表示。
处理机字长指处理机运算器中一次能够完成二进制运算的位数，总线宽度一般指CPU中运算器与存储器之间进行互连的内部总线二进制位数。
存储器容量存储器中所有存储单元的总数目。
存储器宽度单位时间内从存储器读出的二进制信息量。
主频/时钟周期CPU的工作节拍受主时钟控制，主时钟不断产生固定频率的时钟，主时钟的频率叫CPU的主频。
CPU执行时间：表示CPU执行一般程序所占用的CPU时间CPU执行时间=CPU时钟周期数*CPU时钟周期CPI 表示每条指令周期数，即执行一条指令所需的平均时钟周期数，CPI=执行某段程序所需的CPU时钟周期数%程序所包含的指令条数。
MIPS 表示平均每秒执行多少百万条定点指令数。
MIPS=指令数%（程序执行时间*106）FLOPS 表示每秒执行浮点操作次数用来衡量机器浮点操作的性能FLOPS=程序中浮点操作次数%程序执行时间计算机的硬件由运算器，存储器，控制器，适配器，总线，和输入/输出软件有系统软件和应用软件系统软件有各种服务性程序，语言程序，操作系统，数据库管理系统。
应用软件，有工程设计软件，数据处理程序，自动控制程序，企业管理程序，情报检索程序，科学计算程序，cache命中率Nc表示cache完成存取的总次数，Nm表示主存完成存取的总次数，h定义为命中率h=Nc/Nc+Nmtc表示命中时的cache访问时间，tm表示未命中时的主存访问时间，1-h表示未命中则cache/主存系统的平均访问时间ta=h*tc+(1-h)tme表示访问效率e=tc%ta=1%（r+（1-r）h）由于指令和数据放在同一个存储器，称为冯诺依曼结构，如果指令和数据分别放在两个存储器，称为哈佛结构。
通常把取指令的一段时间叫做取值周期，而把执行指令的一段时间叫做执行周期。
把运算器和控制器合在一起称为中央处理机，简称CPU。
目前存储器也放入到CPU芯片中，称为中央处理器。
系统总线是构成计算机系统的骨架，是多个系统部件之间进行数据传送的公共通路。
计算机是由运算器、存储器、控制器、适配器、总线和输入/输出设备组成的。
完成浮点加减运算的操作过程大体分为四步：第一步：0操作数检查；第二步,比较阶码大小并完成对阶；第三步,尾数进行加或减运算；第四步，结果规格化并进行舍入处理。
浮点数的乘除运算大体分为六步：第一步，0操作数检查，如果被除数x为0，则商为0，如果除数y为0，则商为无穷大；第二步，阶码加/减操作；第三步，尾数乘/除操作；第四步，结果规格化，第五步，舍入处理，第六步，确定积的符号。
存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。
1.主存的性能指标有哪些存储容量，存取时间，存储周期，存储器带宽。
存取时间，存储周期，存储器带宽反映了主存的速度指标。
这个二进制代码位是存储器中最小的存储单位，称为存储位元。
由若干个存储位元组组成一个存储单元，然后再由许多存储单元组成一个存储器。
存储器分类方法：1. 存储介质2.存储方式3.存储内容可变性。
4.信息易失性5.系统中的作用。
通常采用多级存储器体系结构，即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。
SRAM的优点是存取速度快，但存储容量不如DRAM大。
2.存储器容量的扩充方法及应用。
1.字长位数扩展2.字存储容量扩展1.设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：（1）该存储器能存储多少个字节的信息？（2）如果存储器由512K*8位SRAM芯片组成，需要多少片？（3）需要多少位地址做芯片选择？解：（1）220*32/8=222=4M字节（2）（1024K*32）/（512K*8）=2*4=8片（3）1位5.要求用256K*16位SRAM芯片设计1024K*32位的存储器。
SRAM芯片有两个控制端：当CS有效时，该片选中。
当W/R=1时执行读操作，当W/R=0时执行读操作。
解：需要（1024K*32）/（256K*16）=4*2=8片SRAM芯片，需要log2 (1024K /256K)=2位地址做芯片选择7.某机器中，已知配有一个地址空间为0000H-3FFFH的ROM区域。
现在再用一个RAM芯片（8K*8）形成40K*16位的RAM区域，起始地址为6000H。
假设RAM芯片有CS和WE信号控制端。
CPU 的地址总线为A15 -A0，数据总线为D15 -D0，控制信号为R/W（读/写），MREQ（访存），要求：（1）画出主存地址框图。
（2）画出组成连接框图。
解：（1）需要（40K*16）/（8K*8）=5*2=10片SRAM芯片，log2 (40K /8K)≈2.2取3位地址做芯片选择双端口存储器和多体交叉存储器的工作原理。
双端口存储器采用空间并行技术，具有两组相互独立的控制电路，进行并行的独立操作。
多体交叉存储器采用时间并行技术，具有多个相互独立，容量相同的模块，各模块的读写过程采用流水线方式重叠进行。
4.cache存储器的原理、映射方式、写回方式及相关的计算。
Cache功能：cache是一种高速缓冲存储器，是为了解决CPU和主存之间速度不匹配而采用的一项重要技术。
CPU与cache之间的数据交换是以字为单位，而cache与主存之间的数据交换是以块为单位。
一个块由若干字组成，是定长的。
当CPU读取主存中一个字时，便发出此字的内存地址到cache和主存。
此时cache控制逻辑依据地址判断此字当前是否在cache中：若是，此字立即传送给CPU；若非，则用主存读周期把此字从主存读出送到CPU，与此同时，把含有这个字的整个数据块从主存读出送到cache 中。
地址映射方式有：全相联方式、直接方式和组相联方式。
在全相联cache中，全部标记用一个相联存储器来实现，全部数据用一个普通RAM来实现。
全相联方式的主要缺点是比较器电路难于设计和实现，因此只适合于小容量cache采用。
直接映射方式也是一种多对一的映射关系。
直接映射方式的优点是：硬件简单，成本低。
缺点是每个主存块只有一个固定的行位置可存放。
如果块号相距m整数倍的两个块存于同一cache行时，就要发生冲突。
全相联映射和直接映射两种方式的优缺点正好相反。
从存放位置的灵活性和命中率来看，前者为优；从比较器电路简单及硬件投资来说，后者为佳，而组相联是前两种的折衷方案，它适度的兼顾了两者的优点又尽量避免二者的缺点。
全相联映射方式cache的数据块大小称为行，主存的数据块大小称为块。
行与块是等长的。
在全相联映射方式中，将主存中一个块的地址（块号）与块的内容（字）一起存于cache的行中，其中块地址存于cache行的标记部分中。
这种带全部块地址一起保存的方法，可使主存的一个块直接拷贝到cache中的任意一行上。
直接映射方式：一个主存块只能拷贝到cache的一个特定行位置上去。
cache的行号i和主存的块号j有如下函数关系：i=j mod m式中m为cache中的总行数。
在直接映射方式中，cache将s位的块地址分成两部分：r位作为cache的行地址，s-r位作为标记（tag）与块数据一起保存在该行。
组相联映射方式：将cache分成u组，每组v行。
主存块存放到哪个组是固定的，至于存到该组哪一行是灵活的，即有如下函数关系：m=u*v组号 q=j mod u块内存地址中s位块号划分成两部分：低序的d位（2d=u）用于表示cache组号，高序的s-d位作为标记（tag）与块数据一起存于此组的某行中。
写回方式 1.写回法 2.全写法 3.写一次法写回法：当CPU写cache命中时，只修改cache的内容，而不立即写入主存；只有当此行被换出时才写回主存。
全写法：当CPU写cache命中时，cache与主存同时发生写修改，因而较好地维护了cache与主存的内容的一致性。
写一次法：写命中与写未命中的处理方法与写回法基本相同，只是第一次写命中时要同时写入主存。
9.CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为2420次，主存完成存取的次数为80次，已知cache存储周期为40ns，主存存储周期为240ns，求cache/主存系统的效率和平均访问时间。
