计算机组成原理白中英pdf

计算机组成原理（答案）

第一章答案

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？

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

练习单元三 一、单项选择题

1. 计算机系统中，仅由硬件设计人员使用的指令是（ ）。 A. 机器指令 B. 宏指令 C. 微指令 D. 特权指令 2. 指令系统中采用不同的寻址方式的主要目的是（ ）。

A. 增加内存的容量 B. 缩短指令长度，扩大寻址范围 C. 提高访问内存的速度 D. 简化指令译码电路 3. 指令操作所需的数据不会来自（ ）。

A. 寄存器 B. 指令本身 C. 主存中 D. 控制存储器 4．在相对寻址方式中，若指令中地址码为X，则操作数的地址为（ ）。 A. X B. （PC）+X C. X+段基址 D. 变址寄存器+X

5. 单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个操作数常采用的寻址方式是（ ）。 A. 相对寻址方式 B. 立即寻址方式 C. 隐含寻址方式 D. 间接寻址方式

6. 在指令的地址字段中直接指出操作数本身的寻址方式称为（ ）。 A. 隐含地址

一、 选择题

1．RISC访内指令中，操作数的物理位置一般安排在（ ）。

A 栈顶和次栈顶 B 两个主存单元

C 一个主存单元和一个通用寄存器 D 两个通用寄存器

2．单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个常需采用（ ）。

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 3．寄存器间接寻址方式中，操作数在（ ）。

A 通用寄存器 B 主存单元 C 程序计数器 D 堆栈

4．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 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

5．堆栈寻址方式中，设A为累加器，SP为堆栈指示器，MSP为SP指示的栈顶单元，如果进栈操作的动作是：（A）→MSP，（SP）－1→SP，则出栈操作的动作就为（ ）

A （MSP）→A，（SP）＋1→SP B （SP）＋1→SP，（MSP）→A C （SP）－1→SP，（MSP）→A D （MSP）→A，（SP）－1→SP

6．下列几项中，不

第四章 指令系统 概述 寻址方式 指令系统

2012年3月15日10时45分

概述 指令：是指示计算机某种操作的命令。微指令，机器指令，宏指令 指令系统：一台计算机中所有机器指令的集合。 它是机器硬件设计的依据，也是软件设计的基础。 它决定了一台计算机硬件的主要性能和基本功能。 是硬件和软件间的界面。 系列计算机：有共同的指令集，相同的基本体系结 构。

CISC和RISC2012年3月15日10时45分 2

一个完善的指令系统应满足：1.完备性：指令丰富，功能齐全，使用方便。 1.完备性：指令丰富，功能齐全，使用方便。 完备性 2.有效性 程序占空间小，执行速度快。 有效性： 2.有效性：程序占空间小，执行速度快。 3.规整性 对称性，匀齐性， 规整性： 3.规整性：对称性，匀齐性，指令格式和数 据格式的一致性。 据格式的一致性。 4.兼容性 兼容性： 4.兼容性： 向上兼容”----系列机中低档机上运行 “向上兼容”----系列机中低档机上运行 的软件可以在高档机上运行。 的软件可以在高档机上运行。

2012年3月15日10时45分

计算机语言与硬件结构的关系 高级语言的语句和用法与具体机器的指令系统无 关； 低级语言分机器语言和汇

第四章 指令系统 概述 寻址方式 指令系统

2012年3月15日10时45分

概述 指令：是指示计算机某种操作的命令。微指令，机器指令，宏指令 指令系统：一台计算机中所有机器指令的集合。 它是机器硬件设计的依据，也是软件设计的基础。 它决定了一台计算机硬件的主要性能和基本功能。 是硬件和软件间的界面。 系列计算机：有共同的指令集，相同的基本体系结 构。

CISC和RISC2012年3月15日10时45分 2

一个完善的指令系统应满足：1.完备性：指令丰富，功能齐全，使用方便。 1.完备性：指令丰富，功能齐全，使用方便。 完备性 2.有效性 程序占空间小，执行速度快。 有效性： 2.有效性：程序占空间小，执行速度快。 3.规整性 对称性，匀齐性， 规整性： 3.规整性：对称性，匀齐性，指令格式和数 据格式的一致性。 据格式的一致性。 4.兼容性 兼容性： 4.兼容性： 向上兼容”----系列机中低档机上运行 “向上兼容”----系列机中低档机上运行 的软件可以在高档机上运行。 的软件可以在高档机上运行。

2012年3月15日10时45分

计算机语言与硬件结构的关系 高级语言的语句和用法与具体机器的指令系统无 关； 低级语言分机器语言和汇

浮点存储：

1．若浮点数x的754标准存储格式为(41360000)16，求其浮点数的十进制数值。 解：将16进制数展开后，可得二制数格式为

0 100 00010011 0110 0000 0000 0000 0000

S 阶码(8位) 尾数(23位) 指数e=阶码-127=10000010-01111111=00000011=(3)10 包括隐藏位1的尾数

1.M=1.011 0110 0000 0000 0000 0000=1.011011 于是有

x=(-1)S×1.M×2e=+(1.011011)×23=+1011.011=(11.375)10

2. 将数(20.59375)10转换成754标准的32位浮点数的二进制存储格式。 解:首先分别将整数和分数部分转换成二进制数：

20.59375=10100.10011

然后移动小数点，使其在第1，2位之间 10100.10011=1.010010011×24

e=4于是得到：

S=0, E=4+127=131, M=010010011

最后得到32位浮点

1．第6题

下列____不属于浮点加法的流水段？

A.对阶

B.阶码相加 C.尾数加减

D.规格化及舍入处理

标准答案：B 您的答案： 题目分数：2.0 此题得分：0.0

2．第7题

存储器容量为64M字，字长32位，模块数m = 10，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。假定存储周期为T = 200ns，数据总线宽度为32位，总线周期为τ= 20ns。若连续读出10个字，顺序存储器和交叉存储器的带宽分别是 。

A.320Mb/s，1684Mb/s B.842Mb/s，320Mb/s C.160Mb/s，842Mb/s D.160Mb/s，1600Mb/s

标准答案：C 您的答案： 题目分数：2.0 此题得分：0.0

3．第10题

下面哪个标志触发器是CPU是否受理中断或者批准中断的标志____。

A.准备就绪的标志(RD) B.允许中断触发器(EI) C.中断请求触发器(IR) D.中断屏蔽触发器(IM)

标准答案：D 您的答案： 题目分数：2.0 此题得分：0.0

4．第16题

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条微指令来执行

B.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行

简答题

第一章 计算机系统概论

1.5冯?诺依曼计算机的特点是什么？P8 解：

?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 ,并可按地址寻访。 ?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）。

1.7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； 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

机 密★启用前

大连理工大学网络教育学院

2017年春《计算机组成原理》

期末考试复习题

☆ 注意事项：本复习题满分共：400分。

一、名词解释

1.汇编语言虚拟机：将汇编语言源程序汇编为机器语言程序，然后在实际机器上执行。

2.高级语言虚拟机：将高级语言程序翻译为汇编语言，然后再翻译为机器语言程序在实际机器上执行。 3.微程序机器：每条机器指令的执行通过一段微程序的执行来实现。 4.存储字：存储单元中二进制代码的组合。 5.存储字长：存储单元中二进制代码的位数。 6.存储容量：大小为字数×字长。 7.PC（程序计数器）：存放当前欲执行指令的地址，具有自动“＋1”功能。 8.IR（指令寄存器）：存放当前欲执行的指令。 9.ID（指令译码器）：分析当前指令的功能。

10.机器字长：CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。 11.MIPS：每秒执行的百万条指令数。 12.FLOPS：每秒执行的浮点指令数。 13.CPI：平均每条指令所需时间。

14.同步通信：发送时钟信号来同步数据传送。 15.异步通信：没有时钟，采用握手信号同步。 16.半同步通信：同步、异步结合，插入等待周期。 17.分离式通信：传输周期划分为功能独

题型：

一、填空题（每空2分，共20分）

1. 为了能实现按地址访问的方式，主存中必须配置两个寄存器MAR和MDR。其中MAR是 存储器地址寄存器 寄存器用来存放欲访问的存储单元的地址，MDR是 存储器数据寄存器 。

2. 计算机的更新换代，主要集中体现在组成计算机的基本电路的电子元件上。

3. 总线按连接部件的不同，可以分为片内总线、系统总线和通信总线。其中， 系统总线 是指CPU、主存、I/O设备各大部件之间的信息传输线。

4. 系统总线按传输信息的不同，可以分为：数据总线、控制总线、地址总线三类。

5. 总线通信控制有四种方式，分别为：同步通信、异步通信、半同步通信、分离式通信。

6. 完成一次总线操作的时间称为总线周期，可分为申请分配阶段、寻址阶段、传数阶段、结束阶段四个阶段。

7. 异步通信的应答方式可分为不互锁、半互锁和全互锁三种类型

8. 在存储系统层次结构中，缓存－主存层次主要解决的问题是 CPU和主存速度不匹配的问题。主存－辅存层次主要解决的

问题是存储系统的容量问题。

9. 动态RAM中，刷新是按 行 进行的。刷新方式有三种方式，即：集中刷新、分散刷新和异步刷新。

10. 存储容量的扩展方法中， 字扩展