计算机组织与结构徐苏课后答案

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

大连民族学院

计算机科学与技术专业

软件工程专业 网络工程专业

教学大纲汇编

计算机科学与工程学院

2005年8月

计算机科学与工程学院（专业）教学大纲编写委员会

主 任：刘勇奎 副主任：李锡祚

成 员：魏晓鸣 刘向东 李笑牛 郑海旭 王德高 宋海玉 王玲芬

计算机科学与技术专业教学大纲编写组

组 长：刘勇奎 副组长：郑海旭

成 员：李笑牛 商 周 张恒博 吴延清 云 健

软件工程专业教学大纲编写组

组 长：魏晓鸣 副组长：宋海玉

成 员：段晓东 焉德军 王玲芬 王鹏杰 赵晶莹

网络工程专业教学大纲编写组

组 长：李锡祚 副组长：王德高

成 员：刘向东 姜 楠 王立明 袁克杰 何丽君

李灵华 魏 巍 王晓强 包书哲 赵丹丹

郭 海

李威

前 言

教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学指导文件，它以纲要的形式规定了课程的教学目的、任务；知识、技能的范围、深度与体系结构；教学进度和教学法的基本要求。它是编写教材和进行教学工作的主要依据，也是检查学生学业成绩和评估教师教学质量的重要准则。教学计划设置的每一门课程，都应有相应的教学大纲。

为了进一步加强教学管理，

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

实验四、数据通路实验

一、实验目的及要求

1. 进一步熟悉TEC-8中各控制信号的作用和用法。 2. 了解TEC-8的数据通路结构。

3. 了解数据通路中数据流动的路径。

4. 将双端口数据存储器堆和双端口存储器模块联机。 二、实验连线及说明

数据通路实验中实现三种类型的操作：

（1）ALU运算结果写入制定寄存器（R0~R3）。 （2）ALU运算结果写入制定存储单元。

（3）将制定存储单元的内容写入指定存储器（R0~R3）。 实验连线：

三、实验任务

本次实验是前两次实验的综合，同学们应根据实验的具体内容设计必要的步骤，给出各步操作应有的控制信号状态。

1. R0=45H，R2=49H，将R0+R2的结果存入11H单元，R0-R2的结果存入22H单元 2. 将12H写入33H，8CH写入44H单元，实现33H单元的内容与44H单元的内容相加，结果写入R1。

3. 实现R3=R0|R2，R0=R1+R2。 四、实验内容 1.

R0=45H：RD0和RD1置为00，SD7~SD0置为01000101，SBUS置1，DRW置1，按动QD产生T3。

R2=49H：RD0和RD1置为10，SD7~SD0置为01001001，SBUS置1，DRW置1，按

ABBDC AAADC BDDAC

计算机组织与结构复习参考题7

题序 得分 评卷人 一、

一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 选择题（每题2分，共30分）

1. 计算机内常采用__A_作为字符编码。

A．ASCⅡ码 B．原码 C．反码 D．补码

2. 二进制数x的真值为－0.1101B，其补码表示为____B____，反码表示为

________。

A．1.1101 B．1.0011 C．1.0010 D．1.0010 3. 运算器由许多部件组成，其核心部分是_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 4. 计算机系统中的虚拟存贮系统是指 D

A．外存 B．RAM

C．主存 D．主存和外存系统

5. 在寄存器间接寻址中,操作数是放在 C 。

A

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

计算机组织与结构

实验报告

目录

实验一 Hamming码 .................................................. 2 实验二乘法器 ....................................................... 4 实验三时序部件 ..................................................... 6 实验四 CPU算术逻辑单元实验 ........................................ 6 实验五 CPU指令译码器实验 .......................................... 7 实验六 CPU微程序控制器实验 ....................................... 10 实验七&八 CPU实验_无流水无cache ................................. 16

实验一 Hamming码

观察实验现象并记录相应数据

输入输出规则对应如下：

1．输入的8位操作数对应开关SD15~SD8，编码后的hamming

计算机组织与结构

实验报告

目录

实验一 Hamming码 .................................................. 2 实验二乘法器 ....................................................... 4 实验三时序部件 ..................................................... 6 实验四 CPU算术逻辑单元实验 ........................................ 6 实验五 CPU指令译码器实验 .......................................... 7 实验六 CPU微程序控制器实验 ....................................... 10 实验七&八 CPU实验_无流水无cache ................................. 16

实验一 Hamming码

观察实验现象并记录相应数据

输入输出规则对应如下：

1．输入的8位操作数对应开关SD15~SD8，编码后的hamming

《计算机组织与体系结构》期中试卷参考答案

一、

（14分）已知X= - 0.1001，Y= 0.0101，求：

1X ]补 、[ 2 Y ]补 、、[x]原 、[x]移 4（2） [X-Y] 补=？； X-Y=？；同时指出是否发生“溢出”？上溢出还是

下溢出？ 溢出用什么电路来判断？

（1）用双符号表示符号位 [

X= - 0.1001，Y= 0.0101 [

1 x ]补 =11.110111 [ 2 Y]补 =00.1010 [X]原=11.1001 [X]移 =00.0111 4 [X]补= 11.0111 [Y]补=00.0101 [-Y]补=11.1011 [X]补 = 1 1. 0 1 1 1 + [-Y]补 = 1 1. 1 0 1 1 [X-Y]补 = 1 1 1. 0 0 1 0

两个符号位11相同,运算结果不溢出；异或门判断溢出。

第1章 计算机系统概述

1. 计算机的发展经历了哪几个阶段？

答：计算机发展主要经历了以下几个阶段，如下表如示。

第一代 起止年代 20世纪40年代末至50年代末 20世纪50年代末至60年代末 主要元件 运算速度/次/秒 5千～1万 特点与应用领域 体积巨大，运算速度较低，耗电量大，存储容量小。主要用来进行科学计算 体积减小，耗电较少，运算速度较高，价格下降，不仅用于科学计算，还用于数据处理和事务处理，并逐渐用于工业控制 体积、功耗进一步减小，可靠性及速度进一步提高。应用领域进一步拓展到文字处理、企业管理、自动控制、城市交通管理等方面 性能大幅度提高，价格大幅度下降，在办公自动化、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统等领域中大显身手 电子管 第二代 晶体管 几万～几十万 第三代 20世纪60年代中期至70年代 中、小规模集成电路 几十万～几百万 第四代 20世纪70年代初至今 大规模和超大规模集成电路 几千万～几千亿 2. 计算机的主机箱内部有哪些部件（至少说出5件）？

答：CPU、主板、硬盘、内存、显卡、光驱、声卡、软驱、电源、网卡、CPU风扇。 3. 显示器可分为____显示器和____显示器两种。 答：CRT纯平显示器和液晶显