计算机组成与系统结构裘雪红课后答案

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）。

1

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

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）。

1

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

计算机组成与结构课后习题及部分答案

第1章 计算机系统概述

1. 概述计算机发展经过了哪几代？ 2. 计算机由那些部分组成？ 3. 计算机有哪些分类方法

4. 计算机硬件系统的性能指标有哪些？ 5. 冯诺依曼计算机的主要设计思想是什么？ 6. 什么是机器字长？它对计算机性能有何影响？ 7. 计算机的工作过程是怎样的？ 8. 计算机的应用领域有哪些？

9. 从第三代计算机开始， C 技术出现并得到发展

A.电子管 B.晶体管 C.集成电路 D. CPU 10. 冯诺依曼计算机中指令和数据都采用 D 表示。

A.十进制 B.八进制 C.十六进制 D.二进制 11. 冯·诺依曼计算机工作的基本方式的特点是 B 。

A.多指令流单数据流 C.堆栈操作

B.按地址访问并顺序执行指令 D.存储器按内容选择地址

12. 对于一个给定的程序，IN表示执行程序中的指令总数，tCPU表示执行该程序所需CPU

时间，T为时钟周期，f为时钟频率(T的倒数)，Nc为CPU时钟周期数。设CPI表示每条指令的平均时钟周期数，MIPS表示CPU每秒钟执行的百万条指令数，请写出如下四

一、 选择题（50分，每题2分，正确答案可能不只一个，可单选或复选） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.

（CPU周期、机器周期）是内存读取一条指令字的最短时间。 （多线程、多核）技术体现了计算机并行处理中的空间并行。

（冯 诺伊曼 、存储程序）体系结构的计算机把程序及其操作数据一同存储在存储器里。

（计算机体系结构）是机器语言程序员所看到的传统机器级所具有的属性，其实质是确定计算机系统中软硬件的界面。

（控制器）的基本任务是按照程序所排的指令序列，从存储器取出指令操作码到控制器中，对指令操作码译码分析，执行指令操作。 （流水线）技术体现了计算机并行处理中的时间并行。 （数据流）是执行周期中从内存流向运算器的信息流。 （指令周期）是取出并执行一条指令的时间。

1958年开始出现的第二代计算机，使用（晶体管）作为电子器件。

1960年代中期开始出现的第三代计算机，使用（小规模集成电路、中规模集成电路）作为电子器件。 1970年代开始出现的第四代计算机，使用（大规模集成电路、超大规模集成电路）作为电子器件。 Cache存储器在产生替换时，可以采用以下替换算法：（LFU算

一、 选择题（50分，每题2分，正确答案可能不只一个，可单选或复选） 1. （CPU周期、机器周期）是内存读取一条指令字的最短时间。 2. （多线程、多核）技术体现了计算机并行处理中的空间并行。 3. （冯?诺伊曼 、存储程序）体系结构的计算机把程序及其操作数据一同存储在存储

器里。

4. （计算机体系结构）是机器语言程序员所看到的传统机器级所具有的属性，其实质

是确定计算机系统中软硬件的界面。

5. （控制器）的基本任务是按照程序所排的指令序列，从存储器取出指令操作码到控

制器中，对指令操作码译码分析，执行指令操作。

6. （流水线）技术体现了计算机并行处理中的时间并行。 7. （数据流）是执行周期中从内存流向运算器的信息流。 8. （指令周期）是取出并执行一条指令的时间。

9. 1958年开始出现的第二代计算机，使用（晶体管）作为电子器件。

10. 1960年代中期开始出现的第三代计算机，使用（小规模集成电路、中规模集成电

路）作为电子器件。

11. 1970年代开始出现的第四代计算机，使用（大规模集成电路、超大规模集成电路）

作为电子器件。

12. Cache存储器在产生替换时，可以采用以下替换算法：（LFU算法、LRU算法、随机

替换）。

13.

《计算机组成与系统结构》课程练习

一、填空题

1、计算机的运算精度与机器的 ① 有关，为解决精度与硬件成本的矛盾，大多数计算机使用__ ②。

答：① 字长 ② 变字长运算

2、计算机硬件直接能执行的程序是 ① 程序，高级语言编写的源程序必须经过__ ②____翻译，计算机才能执行。

答：① 机器语言 ② 语言处理程序

3、 在带符号数的编码方式中，零的表示是唯一的有 ① 和 ② 。 答：① 补码 ② 移码

4、若[x1]补＝10110111， [x2]原＝1.01101 ，则数x1的十进制数真值是 ① ，x2的十进制数真值是 ② 。 答：① -73 ② -0.71875

5、设某浮点数的阶码为8位（最左一位为符号位），用移码表示；尾数为24位（最左一位为符号位），采用规格化补码表示，则该浮点数能表示的最大正数的阶码为 ① ，尾数为 ② ；规格化最大负数的阶码为 ③ ，尾数为 ④ 。（用二进制编码回答） 答：① 11111111 ② 011111111111111111111111 ③ 11111111 ④ 100000000000000000000000

6、设有效信息位的位数为N, 校验位数为K，则能够检测出一位出错并能自动纠错的海明校验

计算机组成原理综合练习题

一、选择题

1. 使CPU与I/O设备完全并行工作方式是（ ）方式。

A．程序直接传送 B．中断

C．通道 D．程序查询

2. 迄今为上，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示，其理由是( )。

A. 运算速度快 B. 信息处理方便 C. 节约元件 D. 物理器件性能决定 3. 在计算机中能直接被接受的语言为( )。

A. 机器语言 B. 汇编语言 C. 高级语言 D. 数据库语言 4. 设二进制代码内容为 01111111 ，其原码对应的真值是( )。

A. -128

B. -127 C. -126

D. +127

5. (1011.101)2 对应的十进制数是( )。

A.10.62 B.11.625 C.11.5 D.11.10 6. 运算器的主要功能是进行( )。

A. 算术运算 C. 累加器运算

B. 逻辑运算

D. 算术运算和逻辑运算

7. 若 RAM 芯片的存储容量为 1M×8bit，则该芯片的地址线的数目是( )。

A.10 B.16 C.20

D.8

8. 某计

第1章 习题及解答

1-4 冯·诺依曼计算机体系的基本思想是什么？按此思想设计的计算机硬件系统应由哪些部件组成？各起

什么作用？

答： 冯?诺依曼计算机体系的基本思想是： (1) 计算机内部采用二进制来表示指令和数据。

(2) 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，使计算机在不需要人工干预

的情况下，自动、高速地从存储器中取出指令加以执行。

(3) 计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成。 1-5 计算机系统从功能上可划分为哪些层次？各层次在计算机中起什么作用？ 答：有五级

第一级是微程序设计级。这是一个实在的硬件级，它由机器

硬件直接执行微指令。

第二级是一般机器级，也称为机器语言级，它由微程序解释

机器指令系统。这一级也是硬件级。

第三级是操作系统级。它由操作系统程序实现，称为混合级。

操作系统由机器指令和广义指令组成。广义指令是指操作系统定义和解释的软件指令。

第四级是汇编语言级。一级由汇编程序支持和执行。 第五级是高级语言级。这是面向用户的，为方便用户编写应

用程序而设置的。

1-6 为什么软件能够转化为硬件？硬件能够转化为软件？

实现这种转化的媒介是什么？

答：因

如对您有帮助，欢迎下载支持，谢谢！

计算机组成与结构试卷一

问答题

尾数符号1位阶码：8位，用整数、移码表示，基值为2 尾数：23位(另外有1个隐藏位)，用小数、原码表示，基值为2

(1)用16进制分别写出这个规格化浮点数的阶码、尾数和完整的浮点数。

(2)如果采用恒置"1"舍入法，这个规格化浮点数的相对误差是多少？

2、在一台采用指令取消技术的RISC处理机上执行下面一段程序。每条指令的执行过程都要经过"取

指令"和"执行"两个周期，每个周期的延迟时间均为10ns。

MOVE R1，#50000 ；R1←常数50000

LOOP:MOVE R2，A(R1) ；R2←从内存中取一个数

ADD R0，R2 ；R0←(R0)+(R2)

DNE R1，LOOP ；R1←(R1)-1，若(R1)≠0，则转向LOOP

(1)为了采用指令取消技术，改写上面的程序。

(2)计算采用指令取消技术执行上面的程序能够节省多少时间？

3、用16M字×8位的存储芯片构成一个64M字×16位的主存储器。要求既能够扩大存储器的容量，

又能够缩短存储器的访问周期。

(1)计算需要多少个存储器芯片。

(2)存储器芯片和主存储器的地址长度各需要多少位？

(3)画出用存储器芯片构成主存储器的逻辑示意图。

(4)用1

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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