计算机组成原理作业

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。

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。

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。

一、单项选择题（共20 道试题，共40 分。

）V1. 计算机执行乘法指令时，由于其操作较复杂，需要更多旳时间，一般采用____________控制方式。

A. 延长机器周期内节拍数旳；B. 异步；C. 中央与局部控制相结合旳；D. 同步；满分：2 分2. 机器字长32位，其存储容量为4MB，若按字编址，它旳寻址范围是____________。

A. 1MB. 1MBC. 4MD. 4MB满分：2 分3. 计算机中表达地址时，采用________________________ 。

A. 原码；B. 补码；C. 反码；D. 无符号数。

满分：2 分4. EPROM是指____________。

A. 读写存储器B. 只读存储器C. 可编程旳只读存储器D. 光擦除可编程旳只读存储器满分：2 分5. 冯·诺伊曼机工作方式旳基本特点是____________。

A. 多指令流单数据流；B. 按地址访问并次序执行指令；C. 堆栈操作；D. 存储器按内容选择地址。

满分：2 分6. 当采用____________对设备进行编址状况下，不需要专门旳I/O指令组。

A. 统一编址法B. 单独编址法C. 两者都是D. 两者都不是满分：2 分7. 多总线构造旳计算机系统，采用____________措施，对提高系统旳吞吐率最有效。

A. 多端口存储器B. 提高主存速度C. 交叉编址多模块存储器D. cache满分：2 分8. ____________表达法重要用于表达浮点数中旳阶码。

A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码满分：2 分9. 活动头磁盘存储中，信息写入或读出磁盘是____________进行旳。

A. 并行方式；B. 串行方式；C. 串并方式；D. 并串方式。

满分：2 分10. MO型光盘和PC型光盘都是____________型光盘。

A. 只读B. 一次C. 重写D. 以上均不对满分：2 分11. 寄存器间接寻址方式中，操作数处在________________________。

1. 下列数中，最大的数是( )。

答案：C. 11111111（十六进制表示为FFH）解析：这是一道考察数制转换的题目。

将各个选项转换为十进制后比较大小，可得到正确答案。

2. 某计算机字长16位，存储容量2MB，若按半字编址，它的寻址范围是( )。

答案：C. 0～65535（十六进制表示为0000H～FFFFH）解析：按半字编址意味着每个地址对应半个字（16位），所以总地址空间为2MB/2=1MB，即2的20次方，即0～65535。

3. CPU可以直接访问的存储器是( )。

答案：C. 主存储器解析：CPU可以直接访问的存储器为主存储器，即RAM。

磁带、磁盘和外存需要通过I/O接口间接访问。

4. 串行传送方式中，一个数据的帧通常包括起始位、数据位、( )、结束位和空闲位。

答案：C. 校验位解析：串行传送方式中，为了确保数据的正确性，通常在数据位后添加校验位，用于校验数据在传输过程中的错误。

5. ASCII码是对( )进行编码的一种方案。

答案：A. 字符、图形符号解析：ASCII码是一种基于字符和图形符号的编码方案，用于表示字符和符号。

6. 浮点数的表示范围和精度取决于( )。

答案：C. 尾数和阶码解析：浮点数的表示范围和精度由尾数和阶码决定。

尾数表示小数部分，阶码表示指数部分。

1. 计算机系统的五大组成部分为：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

2. 指令和数据均存放在内存中，计算机通过指令的格式和操作码来区分它们是指令还是数据。

3. 串行传输、并行传输和复合传输是三种常见的数据传输方式。

4. 高速缓冲存储器（Cache）是介于CPU和主存储器之间的一种高速存储器，用于提高数据访问速度。

5. CPU的工作周期包括取指周期、译码周期、执行周期和中断周期。

三、简答题1. 简述冯·诺依曼型计算机的主要设计思想。

答案：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。

存储程序是指将程序和数据事先存放到存储器中，程序控制是指控制器依据存储的程序来控制全机协调地完成计算任务。

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。

题目：计算机体系结构是指（）。

选项A：从高级语言程序设计人员所见到的计算机系统的属性选项B：从操作系统层面所见到的计算机系统的属性选项C：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选项D：从计算机的内特性所见到的计算机系统的属性答案：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题目：计算机组成是（）。

选项A：为了满足相同的计算机体系结构所要求的逻辑实现，只能有唯一的计算机组成设计方案。

选项B：分别设计硬件与软件两个子系统功能的逻辑实现选项C：计算机体系结构的逻辑实现选项D：依据计算机体系结构来考虑合理的性能价格比答案：计算机体系结构的逻辑实现题目：一条指令通常由（）组成。

选项A：操作数、操作数地址选项B：操作码、操作数选项C：操作码、操作数地址选项D：操作数、操作数内存地址答案：操作码、操作数地址题目：指令中操作数的类型通常有（）。

选项A：无操作数、单操作数、双操作数、多操作数选项B：无操作数、单操作数、双操作数选项C：无操作数、单操作数选项D：无操作数答案：无操作数、单操作数、双操作数、多操作数题目：控制器的功能是（）选项A：支持汇编程序选项B：完成数据运算选项C：执行语言翻译选项D：向计算机各部件提供控制信号答案：向计算机各部件提供控制信号题目：计算机系统是由（）组成。

选项A：运算器、存储器选项B：运算器、控制器、存储器选项C：运算器、控制器选项D：硬件、软件答案：硬件、软件题目：计算机系统的层次结构从下至上按顺序划分为（）。

选项A：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、高级语言层选项B：数字逻辑层、汇编语言层、微体系结构层、操作系统层、指令系统层、高级语言层选项C：微体系结构层、数字逻辑层、汇编语言层、指令系统层、操作系统层、高级语言层选项D：数字逻辑层、微体系结构层、操作系统层、指令系统层、汇编语言层、高级语言层答案：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、高级语言层题目：硬连线控制器是由以下部件组成（）选项A：程序计数器PC、指令寄存器IR、控制信号产生部件，步骤标记选项B：指令寄存器IR、控制信号产生部件，节拍发生器选项C：程序计数器PC、指令寄存器IR、控制信号产生部件，节拍发生器选项D：程序计数器PC、指令寄存器IR、控制信号产生部件答案：程序计数器PC、指令寄存器IR、控制信号产生部件，节拍发生器题目：微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（）选项A：一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行选项B：每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行选项C：一条微指令由若干条机器指令组成选项D：每一条机器指令由一条微指令来执行答案：每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行题目：微指令执行的顺序控制问题，实际上是如何确定下一条微指令的地址问题。