山东大学计算机组成实验

计算机组成原理

一、名词解释

1．总线：就是多个信息源分时传送数据到多个目的地的传送通路 2．指令系统：一台计算机所能执行的全部指令的总和

3．微指令 ：在一个单位时间中，能实现一定操作功能的微命令的集合。

4．溢出：在定点小数机器中,数的表示范围为|ｘ|<1. 在运算过程中如出现大于1的现象 1．寻址方式：表示指令中操作数所在的方法称为寻址方式 2．指令周期：是完成一条指令所用的时间

3．虚拟存储器：是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。

4．多级中断：是指计算机系统中有相当多的中断源，根据各中断事件的轻重缓急程度不同而分成若干级别，每一中断级分配给一个优先权。

1．基本字长：是指参与运算的数的基本位数,它是由加法器、寄存器 、数据总线的位数决定的 2．数据通路：数字系统中,各个子系统通过数据总线连接形成的数据传送路径

3．程序中断：在计算机执行当前程序时，系统中出现了某些紧急需处理的异常事件或特殊请求，CPU应暂时中止现行程序的执行，转去处理这些事件或特殊请求，待处理完毕后CPU自动恢复原来被子中止的程序继续运行。

4．灰度级：指所显示像素点的亮暗差别，在彩色显示器中表现为颜色的不同。 二、填空题

1．按冯·诺依曼设计原则，其硬件是由（运算器）、（控制器）、（存储器）、（输入设备）和（输出设备）组成。

2．计算机系统是由（硬件系统）和（软件系统）两大部分构成。

山东大学计算机网络-实验六

实验6 路由信息协议RIP

【实验目的】

1、掌握路由协议的分类，理解静态路由和动态路由

2、掌握路由协议RIP的报文格式、工作原理及工作过程

3、掌握RIP计时器的作用

4、理解RIP的稳定性

【实验步骤】

练习一：静态路由与路由表

各主机打开协议分析器，进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性，如果通过拓扑验证，关闭协议分析器继续进行实验，如果没有通过拓扑验证，请检查网络连接。

本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。

1. 主机A、B、C、D、E、F在命令行下运行“route print”命令，察看路由表，并回答以下问题：

● 路由表由哪几项组成？

答：路由表主要由网络目标、网络掩码、网关地址、接口、跃点数五项组成。

2. 从主机A依次ping 主机B（192.168.0.2）、主机C、主机E（192.168.0.1）、主机E（172.16.1.1），观察现象，记录结果。通过在命令行下运行route print命令，察看主机B和主机E路由表，结合路由信息回答问题：

● 主机A的默认网关在本次练习中起到什么作用？ 第 一 页 共 一 页

山东大学计算机网络-实验六

答：本地主机用于向其他 IP 网络转发 IP 数据报的 IP 地址

第6次作业及参考答案

第9章作业

9.3 什么是指令周期、机器周期和时钟周期？三者有何关系？

解：CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间叫指令周期；机器周期是在同步控制的机器中，所有指令执行过程中（执行一步相对完整的操作）的一个基准时间，通常以访问一次存储器所需的时间作为一个机器周期；时钟周期是指计算机主工作时钟的周期时间，它是计算机运行时最基本的时序单位，通常时钟周期=计算机主频的倒数。

三者之间的关系：指令周期常常用若干个机器周期数来表示，机器周期也叫CPU周期；而一个机器周期又包含若干个时钟周期（也称为节拍脉冲或T周期）。 9.7 题目略。 解：1）平均指令周期：1/106 s =1us； 2）时钟周期为0.1us；机器周期时间跨度为0.4us。

每个指令周期包含的平均机器周期数：1us/0.4us=2.5个机器周期。 平均指令执行速度为：0.25MIPS。 应采用主频为8MHz的CPU芯片。

9.11 题目略。

说明：本题数据通路结构参见教材P381图9.4。 1)

取指周期

执行周期

PCO, MARi

MDRi+1PCO, MARiMDRO, IRiCO, Yi

BO, ALUi,”+”ZO, Bi

取指周期

执行周期

9.14

PCO, MARi

MDR

第6次作业及参考答案

第9章作业

9.3 什么是指令周期、机器周期和时钟周期？三者有何关系？

解：CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间叫指令周期；机器周期是在同步控制的机器中，所有指令执行过程中（执行一步相对完整的操作）的一个基准时间，通常以访问一次存储器所需的时间作为一个机器周期；时钟周期是指计算机主工作时钟的周期时间，它是计算机运行时最基本的时序单位，通常时钟周期=计算机主频的倒数。

三者之间的关系：指令周期常常用若干个机器周期数来表示，机器周期也叫CPU周期；而一个机器周期又包含若干个时钟周期（也称为节拍脉冲或T周期）。 9.7 题目略。 解：1）平均指令周期：1/106 s =1us； 2）时钟周期为0.1us；机器周期时间跨度为0.4us。

每个指令周期包含的平均机器周期数：1us/0.4us=2.5个机器周期。 平均指令执行速度为：0.25MIPS。 应采用主频为8MHz的CPU芯片。

9.11 题目略。

说明：本题数据通路结构参见教材P381图9.4。 1)

取指周期

执行周期

PCO, MARi

MDRi+1PCO, MARiMDRO, IRiCO, Yi

BO, ALUi,”+”ZO, Bi

取指周期

执行周期

9.14

PCO, MARi

MDR

一、

1单选(1分)

关于信息社会，下列说法不正确的是( )

A.在信息社会，信息、知识成为重要的生产力要素。

B.信息社会中信息产业高度发展，在产业结构优势的地位日益突出。

C.在信息社会，信息技术催生大批新兴产业，同时，传统产业也普遍实行技术改造。 D.信息社会中所有的工业生产都是自动化的。 正确答案： D 2单选(1分)

二进制是由下列哪位科学家首先提出来的（） 得分/总分 A.莱布尼兹 B.冯·诺依曼 C.图灵 D.布尔

正确答案： A 你没选择任何选项 3单选(1分)

在人体器官中，下列说法不正确的是（） 得分/总分

A.大脑的思维是对外部事物的直接反应。 B.大脑是一种间接感觉器官。

C.人体器官可分为直接感觉器官和间接感觉器官。 D.大脑是人体的思维器官。

正确答案： A 你没选择任何选项 4单选(1分)

对于计算思维，下列说法错误的是（） 得分/总分 A.

计算思维并不是继逻辑思维和形象思维以后的人类思维的第三种形态。 B.

计算思维是一种借助于计算能力进行问题求解的思维和意识。 C.

计算思维的本质是抽象和自动化。 D.

计算思维是计算机科学家独有的思维方式。 正确答案： D 你没选择任何选项 5单选(1分)

山东大学计算机科学与技术学院师资

人机交互与虚拟现实研究中心 13人 主任： 孟祥旭 副主任： 杨承磊 软件与数据工程研究中心 19人 主任： 王海洋 王海洋 王新军 任国珍 洪晓光 李保栋 郑永清 李庆忠 张世栋 董国庆 孙明 李晖 闫中敏 陈志勇 孔兰菊 何伟 崔立真 孟祥旭 李学庆 屠长河 潘荣江 杨承磊 向辉 徐延宁 蒋志方 刘士军 王风宇 秦学英 武蕾 李学庆 副主任： 李庆忠 史玉良 彭朝晖 李学庆 计算机软件与理论研究所 13人 所长： 朱大铭 副所长：冯好娣 计算机应用技术研究所 21人 徐秋亮 张彩明 杨兴强 孙宇清 林丰波 侯孟波 曾广周 杨公平 王晓琳 韩芳溪 郝兴伟 潘鹏 姚青 张爱武 刘毅 郭凤华 尹义龙 郭山清 张国艳 胡程瑜 李学庆 计算机系统结构研究所 18人 所长： 马 军 副所长：许信顺 张华忠 沈磊 史清华 马军 吕知辛 蔡珣 高胜法 杨静 贾智平 黎峰 张瑞华 连莉 王华 许信顺 戴鸿君 李新 李巍 李学庆 石冰 卢雷 赵合计 鹿旭东 于永棠 张立群 邱洪泽 朱大铭 栾峻峰 冯好娣 刘宏 张鹏 李学庆 所长： 张彩明 副所长： 尹义龙

计算机基础模拟题2

一、单项选择

1．完整的计算机系统由（A）组成。

A．运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备

B．主机和外部设备

C．硬件系统和软件系统

D．主机箱、显示器、键盘、鼠标、打印机

2．以下软件中，（D）不是操作系统软件。

A．Windows XP B．Unix C．Linux D．Microsoft Office 3．下列存储设备中，断电后其中信息会丢失的是（A）

Ａ．ＲＯＭＢ．ＲＡM Ｃ．硬盘Ｄ．软盘

4．任何程序都必须加载到（C）中才能被CPU执行。

A．磁盘B．硬盘C．内存D．外存

5．组成计算机的CPU的两大部件是（A）。

A．运算器和控制器B．控制器和寄存器C．运算器和内存D．控制器和内存6．下列关于操作系统的叙述中，正确的是（C）

Ａ．操作系统是软件和硬件之间的接口Ｂ．操作系统是源程序和目标程序之间的接口Ｃ．操作系统是用户和计算机之间的接口Ｄ．操作系统是外设和主机之间的接口7．在Windows XP的窗口菜单中，若某命令项后面有向右的黑三角，则表示该命令项（C）。

A．有下级子菜单B．单击鼠标可直接执行

C．双击鼠标可直接执行D．右击鼠标可直接执行

8．Windows XP操作系统是（A）

A．多用户多任务操作系统B．多用户单任务操作

乘法器

实验目的

1、掌握乘法器以及booth乘法器的原理

实验步骤

1、 如果未安装ByteBlaster，参照实验一的配置文件的安装。 2、 连接JTAG和USB通信线，打开电源。

3、打开Quartus->tools->programmer，将booth_multiplier.sof下载到FPGA中。注意进行programmer时，应在program/configure下的方框中打勾，然后下载。

4、在实验台上通过模式开关选择FPGA独立调试模式010。

5、将短路子DZ3短接且短路子DZ4断开，使FPGA-CPU所需要的时钟使用正单脉冲时钟。

2.4、实验现象

本实验实现4位数的Booth乘法（有符号数乘法）。 输入输出规则对应如下：

1、输入的4位被乘数（multiplicand）md3～md0对应开关SD11～SD8。 2、输入的4位乘数（multiplier）mr3～mr0对应开关SD3～SD0。 3、按单脉冲按钮，输入脉冲，也即节拍。

4、乘积product（8位）p7~p0对应灯A8～A1，辅助位A0。 5、当计算结束时，final信号为1，对应灯R7。

如表2.5的booth算法举例

目 录

第1篇 概 述 ............................................................................................................................... ２ 第2篇 实验项目 ............................................................................................................................. 4

实验1 运算器算术逻辑运算 ................................................................................................ 4 实验2 运算器进位控制实验 ................................................................................................ 7 实验3 运算器移位控制实验 .......

计算机组成原理实验报告

——实验二 算术逻辑单元的设计与实现

专 业： 计算机科学与技术（师范） 姓 名： 学 号： 指导老师： 完成日期：

韩玉佳

113100001 6 王晶 4.13

一、 实验目的

1. 掌握算术逻辑单元的结构与实现

2. 进一步熟悉Logisim、ISE软件和VHDL硬件描述语言 3. 理解NEXYS3开发板上数码管显示原理

二、 实验内容

分别用logisim、VHDL硬件描述语言实现一个32位的ALU，并进行仿真测试。

三、 实验过程

1、 设计分析 2、 添加元件 3、 连线

4、 功能测试 5、 练习

四、 实验结果

序运算 号 1 2 3 4 5 6 A+B A+B A-B A-B B A and B 输入信号 A B 输出信号 Cin_add Cin_sub aluc zero over Alu_out 不用 AAAA5555 5555AAAA 0 000 0 0 ffffffff 不用 AAAA5555 5555AAAA 1 000 1 0 00000000 AAAA5555 5555AAAA 不