作业解答
第一章作业解答
1.1 基本的软件系统包括哪些内容？
答：基本的软件系统包括系统软件与应用软件两大类。
系统软件是一组保证计算机系统高效、正确运行的基础软件，通常作为系统资源提供给用户使用。包括：操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、分布式软件系统、网络软件系统、各种服务程序等。
1.2 计算机硬件系统由哪些基本部件组成？它们的主要功能是什么？
答：计算机的硬件系统通常由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器等五大部件组成。
输入设备的主要功能是将程序和数据以机器所能识别和接受的信息形式输入到计算机内。
输出设备的主要功能是将计算机处理的结果以人们所能接受的信息形式或其它系统所要求的信息形式输出。
存储器的主要功能是存储信息，用于存放程序和数据。
运算器的主要功能是对数据进行加工处理，完成算术运算和逻辑运算。
控制器的主要功能是按事先安排好的解题步骤，控制计算机各个部件有条不紊地自动工作。
1.3 冯·诺依曼计算机的基本思想是什么？什么叫存储程序方式？
答：冯·诺依曼计算机的基本思想包含三个方面：
1) 计算机由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器五大部件组成。
2) 采用二进制形式表示数据和指令。
3) 采用存储程序方式。
存储程序是指在用计算机解题之前，事先编制好程序，并连同所需的数据预先存入主存储器中。在解题过程（运行程序）中，由控制器按照事先编好并存入存储器中的程序自动地、连续地从存储器中依次取出指令并执行，直到获得所要求的结果为止。
1.4 早期计算机组织结构有什么特点？现代计算机结构为什么以存储器为中心？
答：早期计算机组织结构的特点是：以运算器为中心的，其它部件都通过运算器完成信息的传递。
随着微电子技术的进步，人们将运算器和控制器两个主要功能部件合二为一，集成到一个芯片里构成了微处理器。同时随着半导体存储器代替磁芯存储器，存储容量成倍地扩大，加上需要计算机处理、加工的信息量与日俱增，以运算器为中心的结构已不能满足计算机发展的需求，甚至会影响计算机的性能。为了适应发展的需要，现代计算机组织结构逐步转变为以存储器为中心。
1.5 什么叫总线？总线的主要特点是什么？采用总线有哪些好处？
答：总线是一组可为多个功能部件共享的公共信息传送线路。
总线的主要特点是共享总线的各个部件可同时接收总线上的信息，但必须分时使用总线发送信息，以保证总线上信息每时每刻都是唯一的、不至于冲突。
使用总线实现部件互连的好处：
①可以减少各个部件之间的连线数量，降低成本；
②便于系统构建、扩充系统性能、便于产品更新换代。
1.6 按其任务分，总线有哪几种类型？它们的主要作用是什么？
答：按总线完成的任务，可把总线分为：CPU内部总线、部件内总线、系统总线、外总线。
1.7 计算机的主要特点是什么？
答：计算机的主要特点有：①能自动连续地工作；②运算速度快；③运算精度高；④具有很强的存储能力
和逻辑判断能力；⑤通用性强。
1.8 衡量计算机性能有哪些基本的技术指标？以你所熟悉的计算机系统为例，说明它的型号、主频、字长、主存容量、所接的I/O设备的名称及主要规格。
答：衡量计算机性能的基本的技术指标有：
①基本字长；②主存容量；③运算速度；④所配置的外部设备及其性能指标；⑤系统软件的配置。
1.9单选题
（1）1946年，美国推出了世界上第一台电子数字计算机，名为__A__。
A. ENIAC
B. UNIV AC-I
C. ILLIAC-IV
D. EDV AC
（2）在计算机系统中，硬件在功能实现上比软件强的是__C__。
A. 灵活性强
B. 实现容易
C. 速度快
D. 成本低
（3）完整的计算机系统包括两大部分，它们是__ C ____。
A.运算器与控制器
B.主机与外设
C.硬件与软件
D. 硬件与操作系统
（4）在下列的描述中，最能准确反映计算机主要功能的是___ D ___。
A.计算机可以代替人的脑力劳动
B.计算机可以存储大量的信息
C.计算机是一种信息处理机
D. 计算机可以实现高速运算
（5）存储程序概念是由美国数学家冯·诺依曼在研究__ D ___时首先提出来的。
A.ENIAC
B.UNIV AC-I
C.ILLIAC-IV
D.EDV AC
（6）现代计算机组织结构是以__ B ___为中心，其基本结构遵循冯·诺依曼思想。
A.寄存器
B.存储器
C.运算器
D.控制器
（7）冯?诺依曼存储程序的思想是指__ C ___。
A.只有数据存储在存储器
B.只有程序存储在存储器
C.数据和程序都存储在存储器
D.数据和程序都不存储在存储器
1.10填空题
（1）计算机CPU主要包括①和__ ②____两个部件。
答：①运算器②控制器
（2）计算机的硬件包括①、__ ②____、__ ③____、__ ④____和__ ⑤____等5大部分。
答：①运算器②控制器③存储器④输入设备⑤输出设备（3）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
（4）从软、硬件交界面看，计算机层次结构包括①和__ ②____两大部分。
答：①实机器②虚机器
（5）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
（6）从计算机诞生起，科学计算一直是计算机最主要的①。
答：①应用领域
（7）银河I（YH-I）巨型计算机是我国研制的①。
答：①第一台巨型计算机
1.11是非题
（1）微处理器可以用来做微型计算机的CPU。×
（2）ENIAC计算机的主要工作原理是存储程序和多道程序控制。×
（3）决定计算机运算精度的主要技术指标是计算机的字长。 √ （4）计算机总线用于传输控制信息、数据信息和地址信息的设施。 √ （5）计算机系统软件是计算机系统的核心软件。 √ （6）计算机运算速度是指每秒钟能执行操作系统的命令个数。 × （7）计算机主机由CPU 、存储器和硬盘组成。 × （8）计算机硬件和软件是相辅相成、缺一不可的。 √
第二章 作业解答
2.1 完成下列不同进制数之间的转换。
（1） (246.625)D ＝(11110110.101)B ＝(366.5)Q ＝( F6. A )H
（2） (AB.D)H ＝(10101011.1101 )B ＝(253. 64 )Q ＝(171.8125 )D （3） (1110101)B ＝( 117 )D ＝(000100010111 )8421BCD
2.2 分别计算用二进制表示4位、5位、8位十进制数时所需要的最小二进制位的长度。
答：∵ 4位十进制数的最大数为9999，213＝8192＜9999＜214
＝16384
∴表示4位十进制数所需的最小二进制位的长度为14位。
∵ 5位十进制数的最大数为99999，216＝65536＜9999＜217
＝131072 ∴表示5位十进制数所需的最小二进制位的长度为17位。
∵ 8位十进制数的最大数为99999999，226＝67108864＜99999999＜227
＝134217728 ∴表示8位十进制数所需的最小二进制位的长度为27位。
根据当i 位十进制数与j 位二进制数比较时的等式，10i = 2j ，得j ≈3.3i ，亦可得到上述结果。
2.3 写出判断一个7位二进制正整数K ＝K 7K 6K 5K 4K 3K 2K 1是否为4的倍数的判断条件。
答：判断一个7位二进制正整数K ＝K 7K 6K 5K 4K 3K 2K 1是否为4的倍数的判断条件是：K 2K 1是否为全0。
当K 2K 1＝00时，K ＝K 7K 6K 5K 4K 3K 2K 1为4的倍数，否则就不是。
2.4 设机器字长为8位（含一位符号位），已知十进制整数x ，分别求出 [x]原、[x]反、[x]移、[x]补、[－x]补、
[
x 2
1
]补。 （1） x ＝＋79 （2） x ＝－56 （3） x ＝－0 （4） x ＝－1 答：（1） x ＝＋79＝(01001111)2 （2）x ＝－56＝－(00111000)2
（3）x ＝－0＝－(00000000)
2.5 已知[x]补，求x 的真值。
（1） [x]补＝0.1110 （2） [x]补＝1.1110 （3） [x]补＝0.0001 （4） [x]补＝1.1111 答：（1） [x]补＝0.1110，x ＝0.1110 （2） [x]补＝1.1110，x ＝－0.0010 （3） [x]补＝0.0001，x ＝0.0001 （4） [x]补＝1.1111，x ＝－0.0001
2.6 已知 x 的二进制真值，试求 [x]补、[－x]补、[
x 21]补、[x 41]补、[2x]补、[4x]补、 [－2x]补、[－x 4
1
]补。 （1） x ＝＋0.0101101 （2） x ＝－0.1001011
2.7 根据题2.7表中给定的机器数（整数），分别写出把它们看作原码、反码、补码、移码表示形式时所对应的十进制真值。
2.8 设十进制数x ＝(＋124.625)×2－
10
（1） 写出x 对应的二进制定点小数表示形式。 （2） 若机器的浮点数表示格式为：
① 写出阶码和尾数均采用原码表示时的机器数形式。
② 写出阶码和尾数均采用补码表示时的机器数形式。
答：（1）x 对应的二进制定点小数表示形式为：1111100.101×2－10＝0.1111100101×2－
3＝0.0001111100101
（2） ① 阶码和尾数均采用原码表示时的机器数形式：
0 10011 111110010100000＝0 1001 1111 1100 1010 0000＝09FCA0H ② 阶码和尾数均采用补码表示时的机器数形式：
0 11101 111110010100000＝0 1110 1111 1100 1010 0000＝0EFCA0H
2.9 设某机字长为16位，数据表示格式为：
分别写出该机在下列的数据表示形式中所能表示的最小正数、最大正数、最大负数、最小负数（绝对值最大的负数）和浮点规格化最小正数、最大负数在机器中的表示形式和所对应的十进制真值。
（1）原码表示的定点整数；
（2）补码表示的定点整数；
（3）阶码与尾数均用原码表示的浮点数；
（4）阶码与尾数均用补码表示的浮点数；
（5）阶码为移码、尾数用补码表示的浮点数。
（2）补码表示的定点整数
（3）阶码与尾数均用原码表示的浮点数；
（
（5）阶码为移码、尾数用补码表示的浮点数。
2.10 设2.9题中的浮点数格式中，阶码与尾数均用补码表示，分别写出下面用十六进制书写的浮点机器数所对应的十进制真值。
（1）FFFFH；（2）C400H；（3）C000H。
答：（1）FFFFH＝1 11111 1111111111＝－2－10×2－1＝－2－11
（2）C400H＝1 10001 0000000000＝－1×2－15＝－2－15
（3）C000H＝1 10000 0000000000＝－1×2－16＝－2－16
2.11 用十六进制写出下列十进制数的IEEE754标准32位单精度浮点数的机器数的表示形式。
（1）0.15625 （2）－0.15625 （3）16 （4）－5
答：
（1）(0.15625)10＝(0. 00101)2＝1.01×2－3
阶码E＝127＋(－3)＝124＝(1111100)2＝01111100
机器数形式：0 01111100 01000000000000000000000
十六进制形式：3E200000H
（2）(－0.15625)10＝(－0. 00101)2＝－1.01×2－3
阶码E＝127＋(－3)＝124＝(1111100)2＝01111100
机器数形式：1 01111100 01000000000000000000000
十六进制形式：BE200000H
（3）(16)10＝(10000)2＝－1.0000×24
阶码E＝127＋4＝131＝(10000011)2
机器数形式：0 10000011 00000000000000000000000
十六进制形式：41800000H
（4）(－5)10＝(－101)2＝－1.01×22
阶码E＝127＋2＝129＝(10000001)2
机器数形式：1 10000001 01000000000000000000000
十六进制形式：C0A00000H
2.12 用十六进制写出写出IEEE754标准32位单精度浮点数所能表示的最小规格化正数和最大规格化负数的机器数表示形式。
答：若1≤E≤254，则N＝(－1)S×2E－127×(1.M) ，为规格化数。
最小规格化正数的机器数表示形式：S＝0，E＝1，M＝00000000000000000000000
0 00000001 00000000000000000000000＝00800000H
最大规格化负数的机器数表示形式：S＝1，E＝1，M＝00000000000000000000000
1 00000001 00000000000000000000000＝80800000H
2.13 写出下列十六进制的IEEE单精度浮点数代码所代表的十进制数值。
（1）42E48000 （2）3F880000 （3）00800000 （4）C7F00000
解：
（1） 42E48000＝0 10000101 11001001000000000000000 指数＝(10000101)2－127＝133－127＝6
M ＝1.11001001000000000000000＝1＋(1/2＋1/4＋1/32＋1/256) 十进制数值N ＝[1＋(1/2＋1/4＋1/32＋1/256)]×26＝114.25 （2） 3F880000＝0 01111111 00010000000000000000000 指数＝(01111111)2－127＝127－127＝0
M ＝1.00010000000000000000000＝1＋1/16＝1.0625 十进制数值N ＝1.0625×20＝1.0625
（3） 00800000＝0 00000001 00000000000000000000000 指数＝(00000001)2－127＝1－127＝－126 M ＝1.00000000000000000000000
十进制数值N ＝1×2－
126
（4） C7F00000＝1 10001111 11100000000000000000000 指数＝(10001111)2－127＝143－127＝16
M ＝1. 11100000000000000000000＝1＋(1/2＋1/4＋1/8)＝1.875
十进制数值N ＝－(216＋215＋214＋213)＝－15×213＝－122880＝－1.875×216
2.14 设有两个正浮点数：1e
112S N ?=，2e
222S N ?= （1） 若e 1＞e 2，是否有N 1＞N 2
（2） 若S1、S2均为规格化数，上述结论是否正确？ 答：（1）不一定
（2）正确
2.15 设一个六位二进制小数x ＝0.a 1a 2a 3a 4a 5a 6，x ≥0，请回答：
（1） 若要x ≥81
，a 1a 2a 3a 4a 5a 6需要满足什么条件？ （2） 若要x ＞21
，a 1a 2a 3a 4a 5a 6需要满足什么条件？
（3） 若要41≥x ＞16
1
，a 1a 2a 3a 4a 5a 6需要满足什么条件？
解：
（1）要x ≥
81
，a 1a 2a 3a 4a 5a 6需要满足：a 1a 2a 3至少有一个1 （2）要x ＞21
，a 1a 2a 3a 4a 5a 6需要满足：a 1＝1，且a 2a 3a 4a 5a 6至少有一个为1（不为全0）
（3）要41≥x ＞16
1
，a 1a 2a 3a 4a 5a 6需要满足：
a 1＝0且 ① a 2＝1，a 3a 4a 5a 6为全0
② a 2＝0且a 3＝1，a 4a 5a 6任意
或a 2＝0且a 3＝0，a 4＝1，a 5a 6至少有一个为1
2.16 表示一个汉字的内码需几个字节？表示一个32×32点阵的汉字字形码需几个字节？在计算机内部如何
区分字符信息与汉字信息？ 答：① 一个汉字的内码需2个字节。
② 表示一个32×32点阵的汉字字形码需4×32＝128个字节。
③ 在计算机内部利用字节的最高位是0还是1区分字符信息与汉字信息.
2.17 分别用前分隔数字串、后嵌入数字串和压缩的十进制数串形式表示下列十进制数。
（1）＋74 （2）－639 （3）＋2004 （4）－8510
解：
（1）＋74
前分隔数字串
＋74
“+”“7”“4”
后嵌入数字串
＋74
“7”“4”
压缩的十进制数串
＋74
“0”“7”“4”“+”
（2）－639
前分隔数字串
－639
“-““6”“3”“9”
后嵌入数字串
－639
“6”“3”“9”
－639
“6”“3”“9”“-”
（3）＋2004
前分隔数字串
＋2004
“+”“2”“0”“0”“4”
后嵌入数字串
＋2004
“2”“0”“0”“4”
压缩的十进制数串
＋2004
“0”“2”“0”“0”“4”“+”
（4）－8510
前分隔数字串
－8510
“-““8”“5”“1”“0”
后嵌入数字串
－8510
“8”“5”“1”“0”
－8510
“0”“8”“5”“1”“0”“-”
2.18 数据校验码的实现原理是什么？
答：。数据校验码的实现原理是在正常编码中加入一些冗余位，即在正常编码组中加入一些非法编码，当合法数据编码出现某些错误时，就成为非法编码，因此就可以通过检测编码是否合法来达到自动发现、定位乃至改正错误的目的。在数据校验码的设计中，需要根据编码的码距合理地安排非法编码的数量和编码规则。
2.19 什么是“码距”？数据校验与码距有什么关系？
答：码距是指在一组编码中任何两个编码之间最小的距离。
数据校验码的校验位越多，码距越大，编码的检错和纠错能力越强。
记码距为d，码距与校验码的检错和纠错能力的关系是：
d≥e＋1 可检验e个错。
d≥2t＋1 可纠正t个错。
d≥e＋t＋1 且e＞t，可检e个错并能纠正t个错。
2.20 奇偶校验码的码距是多少？奇偶校验码的校错能力怎样？
答：奇偶校验码的码距为2。奇偶校验码只能发现一位或奇数位个错误，而无法发现偶数位个错误，而且即使发现奇数位个错误也无法确定出错的位置，因而无法自动纠正错误。
2.21 下面是两个字符（ASCII码）的检一纠一错的海明校验码（偶校验），请检测它们是否有错？如果有错请加以改正，并写出相应的正确ASCII码所代表的字符。
（1）10111010011 （2）10001010110
解：
（1）指误字为
E1＝P1⊕A6⊕A5⊕A3⊕A2⊕A0＝1⊕1⊕1⊕1⊕0⊕1＝1
E2＝P2⊕A6⊕A4⊕A3⊕A1⊕A0＝0⊕1⊕0⊕1⊕1⊕1＝0
E3＝P4⊕A5⊕A4⊕A3＝1⊕1⊕0⊕1＝1
E4＝P8⊕A2⊕A1⊕A0＝0⊕0⊕1⊕1＝0
得到的指误字为E4E3E2E1＝0101＝(5)10，表示接收到的海明校验码中第5位上的数码出现了错误。将第5位上的数码A5＝1取反，即可得到正确结果10110010011。正确ASCII码所代表的字符为1001011＝“K”。（2）指误字为
E1＝P1⊕A6⊕A5⊕A3⊕A2⊕A0＝1⊕0⊕1⊕1⊕1⊕0＝0
E2＝P2⊕A6⊕A4⊕A3⊕A1⊕A0＝0⊕0⊕0⊕1⊕1⊕0＝0
E3＝P4⊕A5⊕A4⊕A3＝0⊕1⊕0⊕1＝0
E4＝P8⊕A2⊕A1⊕A0＝0⊕1⊕1⊕0＝0
得到的指误字为E4E3E2E1＝0000，无错。正确ASCII码为0101110＝“．”
2.22 试编出8位有效信息01101101的检二纠一错的海明校验码（用偶校验）。
解：8位有效信息需要用4个校验位，所以检一纠一错的海明校验码共有12位。
4个校验位为：
P1＝A7⊕A6⊕A4⊕A3⊕A1＝0⊕1⊕0⊕1⊕0＝0
P2＝A7⊕A5⊕A4⊕A2⊕A1＝0⊕1⊕0⊕1⊕0＝0
P4＝A6⊕A5⊕A4⊕A0＝1⊕1⊕0⊕1＝1
P8＝A3⊕A2⊕A1⊕A0＝1⊕1⊕0⊕1＝1
检一纠一错的海明校验码：000111011101＝1DDH
检二纠一错的海明校验码，增加P0
P0＝P1⊕P2⊕A7⊕P4⊕A6⊕A5⊕A4⊕P8⊕A3⊕A2⊕A1⊕A0＝1
有效信息01101101的13位检二纠一错的海明校验码：1000111011101＝11DDH
2.23 设准备传送的数据块信息是1010110010001111，选择生成多项式为G(x)＝100101，试求出数据块的CRC 码。
解：模2除后，余数R(x)＝10011，数据块的CRC码：
101011001000111110011
2.24 某CRC码（CRC）的生成多项式G(x)＝x3＋x2＋1，请判断下列CRC码是否存在错误。
（1）0000000 （2）1111101 （3）1001111 （4）1000110
解：G(x)＝1101
（1）0000000模2除1101，余数为：000，无错
（2）1111101模2除1101，余数为：010，有错
（3）1001111模2除1101，余数为：100，有错
（4）1000110模2除1101，余数为：000，无错
2.25 选择题
（1）某机字长64位，其中1位符号位，63位尾数。若用定点小数表示，则最大正小数为B。
A. ＋(1－2-64)
B. ＋(1－2-63)
C. 2－64
D. 2－63
（2）设[x]补=1.x1x2x3x4x5x6x7x8，当满足A时，x＞－1/2成立。
A. x1＝1, x2～x8至少有一个为1
B. x1＝0, x2～x8至少有一个为1
C. x1＝1，x2～x8任意
D. x1＝0, x2～x8任意
（3）在某8位定点机中，寄存器内容为10000000，若它的数值等于－128，则它采用的数据表示为B。
A. 原码
B. 补码
C. 反码
D. 移码
（4）在下列机器数中，哪种表示方式下零的表示形式是唯一的B。
A. 原码
B. 补码
C. 反码
D. 都不是
（5）下列论述中，正确的是D。
A. 已知[x]原求[x]补的方法是：在[x]原的末位加1
B. 已知[x]补求[－x]补的方法是：在[x]补的的末位加1
C. 已知[x]原求[x]补的方法是：将尾数连同符号位一起取反，再在末位加1
D. 已知[x]补求[－x]补的方法是：将尾数连同符号位一起取反，再在末位加1
（6）IEEE754标准规定的32位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为8位，尾数为23位，则它所能表示的最大规格化正数为A。
A. ＋(2－2－23)×2＋127
B. ＋(1－2－23)×2＋127
C. ＋(2－2－23)×2＋255
D. 2＋127－2－23
（7）浮点数的表示范围取决于A。
A. 阶码的位数
B. 尾数的位数
C. 阶码采用的编码
D. 尾数采用的编码
（8）在24×24点阵的汉字字库中，一个汉字的点阵占用的字节数为D。
A. 2
B. 9
C. 24
D. 72
（9）假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用奇校验的编码是B。
A. 10011010
B. 11010000
C. 11010111
D. 10111000
（10）在循环冗余校验中，生成多项式G(x)应满足的条件不包括D。
A. 校验码中的任一位发生错误，在与G(x)作模2除时，都应使余数不为0
B. 校验码中的不同位发生错误时，在与G(x)作模2除时，都应使余数不同
C. 用G(x)对余数作模2除，应能使余数循环
D. 不同的生成多项式所得的CRC码的码距相同，因而检错、校错能力相同
2.26 填空题
（1）设某机字长为8位（含一符号位），若[x]补＝11001001，则x所表示的十进制数的真值为①，[1/4x]补＝②；若[y]移=11001001，则y所表示的十进制数的真值为③；y的原码表示
[y]原＝④。
答：①-55 ②11110010 ③+73 ④01001001
（2）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
（3）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
（4）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）
（书上：最小负数的阶码为③，尾数为④）
答：①11111111 ②011111111111111111111111
③11111111 ④100000000000000000000000
（5）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码应满足的关系是①。
答：①2K－1≥N＋K
2.27 是非题
（1）设[x]补＝0.x1x2x3x4x5x6x7，若要求x＞1/2成立，则需要满足的条件是x1必须为1，x2～x7至少有一个为1。√
（2）一个正数的补码和它的原码相同，而与它的反码不同。×
（3）浮点数的取值范围取决于阶码的位数，浮点数的精度取决于尾数的位数。√
（4）在规格化浮点表示中，保持其他方面不变，只是将阶码部分由移码表示改为补码表示，则会使该浮点表示的数据表示范围增大。×
（5）在生成CRC校验码时，采用不同的生成多项式，所得到CRC校验码的校错能力是相同的。×
第三章作业解答
3.1 已知[x]补、[y]补，计算[x＋y]补和[x－y]补，并判断溢出情况。
（1）[x]补＝0.11011 [y]补＝0.00011 （2）[x]补＝0.10111 [y]补＝1.00101
（3）[x]补＝1.01010 [y]补＝1.10001
解：（1）[x]补＝0.11011 [y]补＝0.00011 [－y]补＝1.111101
[x＋y]补＝0.11011＋0.00011＝0.11110
[x－y]补＝0.11011＋1.111101＝0.11000
（2）[x]补＝0.10111 [y]补＝1.00101 [－y]补＝0.11011
[x＋y]补＝0.10111＋1.00101＝1.11100
[x－y]补＝0.10111＋0.11011＝1.10010 溢出
（3）[x]补＝1.01010 [y]补＝1.10001 [－y]补＝0.01111
[x＋y]补＝1.01010＋1.10001＝0.11011 溢出
[x－y]补＝1.01010＋0.01111＝1.11001
3.2 已知[x]补、[y]补，计算[x＋y]变形补和[x－y]变形补，并判断溢出情况。
（1）[x]补＝100111 [y]补＝111100 （2）[x]补＝011011 [y]补＝110100
（3）[x]补＝101111 [y]补＝011000
解：（1）[x]变形补＝1100111 [y]变形补＝1111100 [－y]变形补＝0000100
[x＋y]变形补＝1100111＋1111100＝1100011
[x－y]变形补＝1100111＋0000100＝1101011
（2）[x]变形补＝0011011 [y]变形补＝1110100 [－y] ]变形补＝0001100
[x＋y]变形补＝0011011＋1110100＝0001111
[x－y]变形补＝0011011＋0001100＝0100111 溢出
（3）[x]变形补＝1101111 [y]变形补＝0011000 [－y]变形补＝1101000
[x＋y]变形补＝1101111＋0011000＝0000111
[x－y]变形补＝1101111＋1101000＝1010111 溢出
3.3 设某机字长为8位，给定十进制数：x＝＋49，y＝－74。试按补码运算规则计算下列各题，并判断溢出情况。
（1）[x]补＋[y]补（2）[x]补－[y]补
（3） [－x]补＋[21y]补 （4） [2x －2
1y]补 （5） [
21x ＋2
1
y]补 （6） [－x]补＋[2y]补 解：[x]补＝00110001 [y]补＝10110110 [－y]补＝01001010
（1） [x]补＋[y]补＝00110001＋10110110＝11100111 （2） [x]补－[y]补＝00110001＋01001010＝01111011 （3） [－x]补＋[2
1
y]补＝11001111＋11011011＝10101010 （4） [2x －
21
y]补＝01100010＋00100101＝10000111 溢出 （5） [21x ＋2
1
y]补＝00011000＋11011011＝11110011
（6） [－x]补＋[2y]补 [2y]补溢出，故[－x]补＋[2y]补的结果溢出
3.4 分别用原码一位乘法和补码一位乘法计算[x ×y]原和[x ×y]补。
（1） x ＝0.11001 y ＝0.10001 （2） x ＝0.01101 y ＝－0.10100 （3） x ＝－0.10111 y ＝0.11011 （4） x ＝－0.01011 y ＝－0.11010 解：（1）[x ×y]原＝0.0110101001 [x ×y]补＝0.0110101001
（2）[x ×y]原＝1.010******* [x ×y]补＝1.1011111100 （3）[x ×y]原＝1.1001101101 [x ×y]补＝1.0110010011 （4）[x ×y]原＝0.010******* [x ×y]补＝0.010*******
3.5 分别用原码两位乘法和补码两位乘法计算[x ×y]原和[x ×y]补。
（1） x ＝0.11001 y ＝0.10001 （2） x ＝0.10101 y ＝－0.01101 （3） x ＝－0.01111 y ＝0.11101 （4） x ＝－0.01001 y ＝－0.10010 解： （1） [x ×y]原＝0.0110101001 [x ×y]补＝0.0110101001
（2）[x ×y]原＝1.010******* [x ×y]补＝1.1011101111 （3）[x ×y]原＝1.0110110011 [x ×y]补＝1.1001001101 （4）[x ×y]原＝0.0010100010 [x ×y]补＝0.0010100010
3.6 分别用原码不恢复余数法和补码不恢复余数法计算[x/y]原和[x/y]补。(1) (4)
（1） x ＝0.01011 y ＝0.10110
[x/y]原＝0.10000 [x/y]补＝0.10000 or [x/y]补＝0.10001 （2） x ＝0.10011 y ＝－0.11101
[x/y]原＝1.10100 [x/y]补＝1.01100 or [x/y]补＝1.01011 （3） x ＝－0.10111 y ＝－0.11011
[x/y]原＝0.11100 [x/y]补＝0.11101 or [x/y]补＝0.11100 （4） x ＝＋10110 y ＝－00110
[x/y]原＝100011 [x/y]补＝111101
3.7 在进行浮点加减运算时，为什么要进行对阶？说明对阶的方法和理由。 答：
3.8
其中，浮点数尾数和阶码的基值均为2，均采用补码表示。
（1） 求该机所能表示的规格化最小正数和非规格化最小负数的机器数表示及其所对应的十进制真值。
（2）已知两个浮点数的机器数表示为EF80H和FFFFH，求它们所对应的十进制真值。
（3）已知浮点数的机器数表示为:
[x]补＝1 1111001 00100101，[y]补＝1 1110111 00110100
试按浮点加减运算算法计算[x±y]补。
3.9
其中，浮点数尾数和阶码的基值均为2，阶码用移码表示，尾数用补码表示。设：x＝0.110101×2－001y＝－0.100101×2＋001
试用浮点运算规则计算x＋y、x－y、x×y、x/y。（要求写出详细运算步骤，并进行规格化）。解：机器数[x]补＝0 01111 110101 [y]补＝1 10001 011011 [－y]补＝0 10001 100101
（1）x＋y 机器数[x＋y]补＝1 10000 010000 x＋y＝－0.110000×20
对阶：[Δe]移＝[e x]移＋[－e y]补＝01111＋11111＝01110，Δe＝e x－e y＝－00010
小阶对大阶：[x]补＝0 10001 001101
[x＋y]补＝1 10000 010000 x＋y＝－0.110000×20
（2）x－y
[x－y]补＝0 10001 110010 x－y＝0.110010×21
（3）x×y x×y＝－0.111110×2－001＝－0.111110×2－1
阶码相加：[e x＋e y]移＝[e x]移＋[e y]补＝01111＋00001＝10000
尾数可采用定点补码乘法（双符号位）：[S x×S y]补＝[S x]补×[S y]补＝11.100001010111
规格化：[x×y]补＝1 01111 000010 x×y＝－0.111110×2－001＝－0.111110×2－1
（4）x/y
尾数|S x|＞|S y|，S x右移得：[S x]补＝00.011010，[e x]移＝10000，
阶码相减：[e x－e y]移＝[e x]移＋[－e y]补＝10000＋11111＝01111
尾数用补码不恢复余数法：[S x/S y]补＝[S x]补/[S y]补＝1.010011（恒置1）OR 1.010100（校正）
规格化：[x/y]补＝1 01111 010011 OR 1 01111 010100
x/y＝－0.101101×2－001OR －0.101100×2－001
3.10
11. 0 1 1 0 1 11. 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 11. 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0
－x 00. 1 1 0 0 1
00. 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0
得 [X ×Y]补＝0.1010001010 X ×Y ＝0.1010001010
3.11 说明定点补码和浮点补码加减运算的溢出判断方法。 答：⑴ 定点补码加减运算的溢出判断方法：
① 根据两个操作数的符号与结果的符号判别溢出：()()f f f f f f f f f f s y s x s y x s y x OVR ⊕⊕＝＋＝ ② 根据两数相加时产生的进位判别溢出：OVR ＝C f ⊕C 1 ③ 根据变形补码运算后的符号判别溢出：
s f1s f2＝00，表示结果为正数，无溢出； s f1s f2＝11，表示结果为负数，无溢出； s f1s f2＝01，表示结果为正溢出； s f1s f2＝10，表示结果为负溢出。 ⑵ 浮点补码加减运算的溢出判断方法
浮点补码加减运算的溢出通常是指浮点数上溢，浮点数是否溢出是由阶码是否大于浮点数所能表示的最大正阶来判断的。
例如，设浮点数的阶码采用补码表示，双符号位，这时浮点数的溢出与否可由阶码的符号进行判断： 若阶码 [j]补＝01 ××…×，则表示出现上溢，需作溢出处理；
若阶码 [j]补＝10 ××…×，则表示出现下溢，按机器零处理。
3.12 说明定点原码除法和定点补码除法运算的溢出判断方法。 答：定点原码不恢复余数除法的溢出算法为：
因为在定点小数运算时，若|被除数|＞|除数|，则除法将发生溢出，不能进行除法运算。因此，如果在第一次上商时得到的商为“1”，则表示除法发生溢出。
定点补码不恢复余数除法的溢出算法为：
当被除数[x]补与除数[y]补同号时，如果余数[r]补与[y]补同号，且上商为“1”，则表示商溢出。当被除数[x]补
与除数[y]补异号时，如果余数[r]补与[y]补异号，且上商为“0”，则表示商溢出。
3.13 比较舍入方法中截断法、恒置“1”法和0舍1入法的优缺点。 答：⑴ 截断法（恒舍法）
截断法是：将右移移出的值一律舍去，余下的不作任何改变。该方法简单，精度较低。 ⑵ 0舍1入法
0舍1入法的方法是：若右移时被丢掉数位的最高位为0，则舍去；若右移时被丢掉数位的最高位为1，则将1加到保留的尾数的最低位。
“0舍1入”法类似于十进制数的“四舍五入”。其主要优点是单次舍入引起的误差小，精度较高；其缺点是加1时需多做一次运算，而且可能造成尾数溢出，需要再次右规。
⑶ 末位恒置1法
末位恒置1法也称冯·诺依曼舍入法。其方法是：尾数右移时，无论被丢掉的数位的最高位为0还是为1，都将保留的尾数的最低位恒置为1。
末位恒置1法的主要优点是舍入处理不用做加法运算，方法简单、速度快且不会有再次右规的可能，并且没
有积累误差，是常用的舍入方法。其缺点是单次舍入引起的误差较大。
3.14 利用用十进制加减运算算法计算下列各题：
（1）125＋436＝？（2）125－436＝？（3）436－125＝？
解：（1）125＋436＝561
（2）125－436＝－311
（3）436－125＝311
3.15 参照第二章表2-12给出的余3码的编码规则，设计利用余3码进行十进制加法的修正逻辑。答：余3码的编码规则：
3.16 设有一个16位定点补码运算器，数据最低位的序号为1。运算器可实现下述功能：
（1）A±B→A
（2）B×C→A、C（乘积高位在A中）
（3）A÷B→C（商在C中）
请设计并画出运算器第3位及A、C寄存器第三位输入逻辑。加法器本身逻辑可以不画，原始操作数输入问题可以不考虑。
解：见附页
3.19 设一个8位寄存器中的内容为十六进制数C5H，连续经过一次算术右移、一次逻辑左移、一次大循环右移、一次小循环左移。写出每次移位后寄存器的内容和进位标志C的状态。
解：C5H＝11000101
C 寄存器
一次算术右移： 1 11100010
一次逻辑左移： 1 11000100
一次大循环右移：0 11100010
一次小循环左移：1 11000101
3.20 已知寄存器A的内容为01011010，寄存器B的内容为11011011，分别写出经过下列移位操作后，寄存器A、B中的内容。
（1）算术左移两位。
（2）逻辑左移两位。
（3）算术右移两位。
（4）逻辑右移两位。
解：寄存器A的内容为01011010 寄存器B的内容为11011011
c c
（1）算术左移两位 1 01101000 （1）算术左移两位。1 01101100 移位溢出
（2）逻辑左移两位。 1 01101000 （2）逻辑左移两位。1 01101100
（3）算术右移两位。 1 00010110 （3）算术右移两位。1 11110110
（4）逻辑右移两位。 1 00010110 （4）逻辑右移两位。1 00110110
3.21 选择题
（1）运算器的核心部分是C。
A. 数据总线
B. 累加寄存器
C. 算术逻辑运算单元
D. 多路开关
（2）在浮点运算中下面的论述正确的是C。
A.对阶时应采用向左规格化
B.对阶时可以使小阶向大阶对齐，也可以使大阶向小阶对齐
C. 尾数相加后可能会出现溢出，但可采用向右规格化的方法得出正确结论
D. 尾数相加后不可能得出规格化的数
（3）当采用双符号位进行数据运算时，若运算结果的双符号位为01，则表明运算B。
A. 无溢出
B. 正溢出
C. 负溢出
D. 不能判别是否溢出
（4）补码加法运算的规则是B。
A. 操作数用补码表示，符号位单独处理
B. 操作数用补码表示，连同符号位一起相加
C.操作数用补码表示，将加数变补，然后相加
D. 操作数用补码表示，将被加数变补，然后相加
（5）原码乘除法运算要求C。
A.操作数必须都是正数
B. 操作数必须具有相同的符号位
C.对操作数符号没有限制
D. 以上都不对
（6）进行补码一位乘法时，被乘数和乘数均用补码表示，运算时A。
A. 首先在乘数最末位y n后增设附加位y n+1，且初始y n+1＝0，再依照y n y n+1的值确定下面的运算。
B. 首先在乘数最末位y n后增设附加位y n+1，且初始y n+1＝1，再依照y n y n+1的值确定下面的运算。
C. 首先观察乘数符号位，然后决定乘数最末位y n后附加位y n+1的值，再依照y n y n+1的值确定下面
的运算。
D. 不应在乘数最末位y n后增设附加位y n+1，而应直接观察乘数的末两位y n－1y n确定下面的运算。
（7）下面对浮点运算器的描述中正确的是A。
A.浮点运算器由阶码部件和尾数部件实现。
B. 阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算。
C.阶码部件只能进行阶码的移位操作。
D. 尾数部件只能进行乘法和加法运算。
（8）若浮点数的阶码和尾数都用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是C。
A.阶符与数符相同为规格化数。
B.阶符与数符相异为规格化数。
C.数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数。
D.数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数。
（9）已知[x]补＝1.01010，[y]补＝1.10001，下列答案正确的是D。
A.[x]补＋[y]补＝1.11011
B.[x]补＋[y]补＝0.11011
C.[x]补－[y]补＝0.11011
D.[x]补－[y]补＝1.11001
（10）下列叙述中概念正确的是D。
A. 定点补码运算时，其符号位不参加运算。
B. 浮点运算中，尾数部分只进行乘法和除法运算。
C. 浮点数的正负由阶码的正负符号决定。
D. 在定点小数一位除法中，为了避免溢出，被除数的绝对值一定要小于除数的绝对值。
3.22 填空题
（1）在补码加减运算中，符号位与数据①参加运算，符号位产生的进位②。
答：①按同样规则一起②自动丢失
（2）在采用变形补码进行加减运算时，若运算结果中两个符号位①，表示发生了溢出。若结果的两个符号位为②，表示发生正溢出；为③，表示发生负溢出。
答：①-55 ②11110010 ③+73 ④01001001
（3）在原码一位乘法的运算过程中，符号位与数值位①参加运算，运算结果的符号位等于②。
答：①分别②两操作数的符号的模2加（异或）
（4）浮点乘除法运算的运算步骤包括：①、②、③、④和⑤。
答：①阶码运算②溢出判断③尾数乘除运算④结果规格化处理⑤舍入处理（5）在浮点运算过程中，如果运算结果的尾数部分不是①形式，则需要进行规格化处理。设尾数采用补码表示形式，当运算结果②时，需要进行右规操作；当运算结果③时，需要进行左规操作。
答：①规格化②溢出③不是规格化数
（6）将两个8421BCD码相加，为了得到正确的十进制运算结果，需要对结果进行修正，其修正方法是①。
答：①两个8421码相加后，若相加的和数＜10，则不需修正，按二进制规则相加的结果就是正确的8421码的和数；若相加的和数≥10，则需在二进制相加的结果上加“0110”进行修正。
（7）浮点运算器由①和②两部分组成，它们本身都是定点运算器，其中①要求能够进行③运算；②要求能够进行④运算。
答：①阶码部件②尾数部件③加减④加减乘除（8）设有一个16位的数据存放在由两个8位寄存器AH和AL组成的寄存器AX中，其中数据的高8位存放在AH寄存器中，低8位存放在AL寄存器中。现需要将AX中的数据进行一次算术左移，其操作方法是：先对①进行一次②操作，再对③进行一次④操作。
答：①AL ②算术左移③AH ④带进位循环左移
3.23 是非题
（1）运算器的主要功能是进行加法运算。×
（2）加法器是构成运算器的主要部件，为了提高运算速度，运算器中通常都采用并行加法器。√（3）在定点整数除法中，为了避免运算结果的溢出，要求|被除数|＜|除数|。√（4）浮点运算器中的阶码部件可实现加、减、乘、除运算。×（5）根据数据的传递过程和运算控制过程来看，阵列乘法器实现的是全并行运算。√（6）逻辑右移执行的操作是进位标志位移入符号位，其余数据位依次右移1位，最低位移入进位标志位。×
第四章作业解答
4.1 静态MOS存储器与动态MOS存储器存储信息的原理有何不同？为什么动态MOS存储器需要刷新？一般有哪几种刷新方式？
答：静态MOS存储器利用一个双稳态触发器存储一个二进制位，只要不断电就可以保持其中存储的二进制数据不丢失。
动态MOS存储器使用一个MOS管和一个电容来存储一位二进制信息。用电容来存储信息减少了构成一个存储单位所需要的晶体管的数目。
由于动态MOS存储器中的电容会产生漏电，因此DRAM存储器芯片需要频繁的刷新操作。
动态存储器的刷新方式通常有：
集中式刷新方式、分散式刷新方式、异步式刷新方式
4.2 某一64K×1位的动态RAM芯片，采用地址复用技术，则除了电源和地引脚外，该芯片还应有那些引脚？各为多少位？
答：地址线：采用地址复用技术，可为16/2＝8位
数据线：1位；读写线W
R/：1位；片选信号CS：1位
或行选通信号RAS：1位；列选通信号CAS：1位
4.3 在页模式DRAM中，“打开一页”指什么？在打开一页的操作中，信号RAS和CAS的作用是什么？
答：在页模式DRAM中，打开一页是指选中存储矩阵中的一行。
在打开一页的操作中，信号RAS的作用是: 将行地址锁存到行地址译码器，选中存储矩阵中的一行。
信号CAS的作用是：将列地址锁存到列地址译码器，选中存储矩阵中的某一行中的一列。
4.4 EEPROM与UV-EPROM比，其优点是什么？
答：与UV-EPROM比，用电实现擦除的PROM（Electrically Erasable Programmable ROM，EEPROM）有许多优势。其一它是用电来擦除原有信息，因此可实现瞬间擦除，不像UV-EPROM需要20分钟左右的擦除时间。此外，使用者还可以有选择地擦除某个具体字节单元内的内容，而不像UV-EPROM那样，擦除的是整个芯片的所有内容。而EEPROM的最主要优点是使用者可直接在电路板上对其进行擦除和编程，而不需要额外的擦除和编程设备。要充分利用EEPROM的特点，系统设计者必需在电路板上设置对EEPROM进行擦除和编程的电路。对EEPROM的擦除一般需要使用12.5伏的电压（即在V PP引脚上要加有12.5伏的电压）。但现在也有V PP为5~7伏的EEPROM产品，只不过价格要贵一些。
4.5 DRAM的t RC和t RAC指什么？两者有何不同？
答：DRAM的t RC是指存取周期，即存储器连续两次读写操作之间最小的时间间隔。
DRAM的t RAC是指RAS访问时间，即从给出有效的RAS信号那一刻算起，到可以使用出现在芯片的数据输出引脚上的数据（或指令）为止所需的时间。
SRAM 和ROM 的存取周期和访问时间总是相等的，而DRAM 却不是。这是因为当RAS 信号变为无效后（由低变为高），它保持高电平状态的持续时间最少要有t RP 规定的那么长时间，以便预充内部电路，为下次访问做准备。因此在DRAM 中，存取周期与访问时间的近似．．关系为： t RC ＝ t RAC ＋ t RP
4.6 假设某存储器地址长为22位，存储器字长为16位，试问：
（1）该存储器能存储多少字节信息？
（2）若用64K×4位的DRAM 芯片组织该存储器，则需多少片芯片？
（3）在该存储器的22位地址中，多少位用于选片寻址？多少位用于片内寻址？ 答：（1）该存储器可存储222×2＝223＝8MB 的信息。
（2）需要芯片 222×16/64×210×4＝28＝256
（3）22位地址中，16位用于片内寻址，6位用于选片寻址。
4.7某8位计算机采用单总线结构，地址总线17根（016-A ，16A 为高位），数据总线8根双向（07-D ），控
制信号W R /（高电平为读，低电平为写）。已知该机的I/O 设备与主存统一编址，若地址空间从0连续编址，其地址空间分配如下：最低16K 为系统程序区，由ROM 芯片组成；紧接着48K 为备用区，暂不连接芯片；接着60K 为用户程序和数据空间，用静态RAM 芯片组成；最后4K 为I/O 设备区。现有芯片如下：
CS WE
A B C
ROM ：16k×8位，其中CS ：为片选信号，低电平有效，OE ：为读出控制，低电平读出有效。 静态RAM ：16K×8位，其中CS ：为片选信号，低电平有效，WE ：为写控制信号，低电平写，高电平读。
译码器：3—8译码器。输出低电平有效。 与非门：扇入系数不限。
试画出主存芯片连接的逻辑图并写出各芯片地址分配表（假设存储器从0连续进行编址）。 答：⑴ 共需5片，其中1片16K ×8 ROM ，4片16K ×8 SRAM
⑵ 各芯片地址分配表
00000H ～ 03FFFH 系统程序区 16KB 04000H ～ 0FFFFH 备用区 48KB 10000H ～ 1EFFFH 用户程序区和数据空间 60KB 1F000H ～ 1FFFFH I/O 设备区 4K
0 0000 0000 0000 0000 ～ 0 0011 1111 1111 1111 A 16A 15A 14＝000 ROM 1片 0 0100 0000 0000 0000 ～ 0 1111 1111 1111 1111 备用区
1 0000 0000 0000 0000 ～ 1 0011 1111 1111 1111 A 16A 15A 14＝100 16KRAM 第1片 1 0100 0000 0000 0000 ～ 1 0111 1111 1111 1111 A 16A 15A 14＝101 16KRAM 第2片 1 1000 0000 0000 0000 ～ 1 1011 1111 1111 1111 A 16A 15A 14＝110 16KRAM 第3片
1 1100 0000 0000 0000 ～ 1 1110 1111 1111 1111 A 16A 15A 14＝111 A 13A 12≠11 12KRAM 第4片 1 1111 0000 0000 0000 ～ 1 1111 1111 1111 1111 A 16A 15A 14＝111 A 13A 12＝11 4K I/O 设备区
0 0000 0000 0000 0000 ～ 0 0011 1111 1111 1111 00000H ～ 03FFFH 0 0100 0000 0000 0000 ～ 0 1111 1111 1111 1111 04000H ～ 0FFFFH
1 0000 0000 0000 0000 ～ 1 0011 1111 1111 1111 10000H ～ 13FFFH 1 0100 0000 0000 0000 ～ 1 0111 1111 1111 1111 14000H ～ 17FFFH 1 1000 0000 0000 0000 ～ 1 1011 1111 1111 1111 18000H ～ 1BFFFH 1 1100 0000 0000 0000 ～ 1 1110 1111 1111 1111 1C000H ～ 1EFFFH 1 1111 0000 0000 0000 ～ 1 1111 1111 1111 1111 1F000H ～ 1FFFFH ⑶ 主存芯片与CPU 的连接逻辑图
4.8 某8位计算机采用单总线结构，地址总线17根（A 16~0，A 16为高位），数据总线8根双向（D 7~0），控制信
号R/W （高电平为读，低电平为写）。
已知该机存储器地址空间从0连续编址，其地址空间分配如下：最低8K 为系统程序区，由ROM 芯片组成；紧接着40K 为备用区，暂不连接芯片；而后78K 为用户程序和数据空间，用静态RAM 芯片组成；最后2K 用于I/O 设备（与主存统一编址）。现有芯片如下：
SRAM ：16K×8位，其中：为片选信号，低电平有效，WE ：为写控制信号，低电平写，高电平读。 ROM ：
8K×8位，其中CS ：为片选信号，低电平有效，OE ：为读出控制，低电平读出有效。 译码器：3 — 8译码器，输出低电平有效；
EN 为使能信号，低电平时译码器功能有效。
其它“与、或”等逻辑门电路自选。 （1）请问该主存需多少SRAM 芯片？ （2）试画出主存芯片与CPU 的连接逻辑图。 （3）写出各芯片地址分配表。
CS WE
A B C
答：（1）该主存需多少SRAM 芯片？
∵ 用户程序和数据空间，用静态RAM 芯片组成共78K ，∴ 所需SRAM 芯片为：78K ×8/16K ×8≈5片。最后一片只用14K 。
另外，8K 系统程序区所需ROM 芯片为： 8K ×8/8K ×8＝1片。
计算机组成原理试题一 一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号。） 1.若十进制数据为137.5则其八进制数为（B ）。 A、89.8 B、211.4 C、211.5 D、1011111.101 2.若x补=0.1101010，则x原=（A ）。 A、1.0010101 B、1.0010110 C、0.0010110 D、0.1101010 3.若采用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（B）。 A、00 B、01 C、10 D、11 4.原码乘法是（A ）。 A、先取操作数绝对值相乘，符号位单独处理 B、用原码表示操作数，然后直接相乘 C、被乘数用原码表示，乘数取绝对值，然后相乘 D、乘数用原码表示，被乘数取绝对值，然后相乘 5.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（C）。 A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址 6.下列数中，最小的数是（A）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 7.下列数中，最大的数是（D）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 8.下列数中，最小的数是（D）。 A．（111111）2B．（72）８C．（2F）16D．50 9.已知：X=－0.0011，Y= -0.0101。（X+Y）补= ( A)。 A．1．1100B．1．1010 C．1．0101D．1．1000 10.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是（C ）。 A．17 B．19C．27D．36 11.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址围是（C ）。 A．64K B．32KB C．32K D．16KB 12.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（C ）。 A.21 B.17 C.19 D.20 12.计算机存储器可以采用（A）。 A.RAM和ROM B.只有ROM C.只有RAM D.RAM和SAM 13.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( C) 。 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 14.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，因此它的操作数来自(B)。 A.立即数和栈顶 B.栈顶和次栈顶 C.暂存器和栈顶 D.寄存器和存单元 15.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C)。 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
计算机原理考试题库 一、选择题 1、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。 A、CPU B、ALU C、主机 D、UP 2、用以指定待执行指令所在地址的是C。 A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 3、完整的计算机系统应包括D。 A、运算器、存储器、控制器 B、外部设备和主机 C、主机和实用程序 D、配套的硬件设备和软件系统 4、计算机存储数据的基本单位为A。 A、比特Bit B、字节Byte C、字组Word D、以上都不对 5、计算机中有关ALU的描述，D是正确的。 A、只做算术运算，不做逻辑运算 B、只做加法 C、能存放运算结果 D、以上答案都不对 6、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 7、下列语句中是C正确的。 A、1KB＝1024 1024B B、1KB＝1024MB C、1MB＝1024 1024B D、1MB＝1024B 8、用以指定待执行指令所在地址的是C。 A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 9、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 10、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。 A、CPU B、ALU C、主机 D、UP 11、计算机中有关ALU的描述，D是正确的。 A、只做算术运算，不做逻辑运算 B、只做加法 C、能存放运算结果 D、以上答案都不对 12、下列D属于应用软件。 A、操作系统 B、编译程序 C、连接程序 D、文本处理 13、下列语句中是C正确的。 A、1KB＝1024 1024B B、1KB＝1024MB C、1MB＝1024 1024B D、1MB＝1024B 14、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 15、下列D属于应用软件。 A、操作系统 B、编译程序 C、连接程序 D、文本处理 16、存放欲执行指令的寄存器是D。 A、MAE B、PC C、MDR D、IR 17、用以指定待执行指令所在地址的是C。
A ．(7CD )16 B. ( 7D0)16 C. (7E0)16 D. 3. 下列数中最大的数是 _______ 。 A ．(10011001) 2 B. (227) 8 C. (98)16 4. ____ 表示法主要用于表示浮点数中的阶码。 A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码 5. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是 A. BCD 码 B. 16 进制 C. 格雷码 6. 下列有关运算器的描述中， ______ 是正确的 A. 只做算术运算，不做逻辑运算 B. C. 能暂时存放运算结果 D. 7. EPROM 是指 ____ 。 A. 读写存储器 B. C. 可编程的只读存储器 D. 8. Intel80486 是 32位微处理器， Pentium 是A.16 B.32 C.48 D.64 9 .设］X ］补=1.XXX 3X 4,当满足 _________ ■寸，X > -1/2 成立。 A. X 1必须为1，X 2X 3X 4至少有一个为1 B. X 1必须为1 , X 2X 3X 4任意 C. X 1必须为0, X 2X 3X 4至少有一个为1 D. X 1必须为0, X 2X 3X 4任意 10. CPU 主要包括 _____ 。 A.控制器 B. 控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU 和主存 11. 信息只用一条传输线 ,且采用脉冲传输的方式称为 _________ 。 A. 串行传输 B. 并行传输 C. 并串行传输 D. 分时传输 12. 以下四种类型指令中,执行时间最长的是 _________ 。 A. RR 型 B. RS 型 C. SS 型 D. 程序控制指令 13. 下列 _____ 属于应用软件。 A. 操作系统 B. 编译系统 C. 连接程序 D. 文本处理 14. 在主存和CPU 之间增加cache 存储器的目的是 _____ 。 A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性 C.解决CPU 和主存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量，同时加快存取速 度 15. 某单片机的系统程序,不允许用户在执行时改变,则可以选用 ____________ 作为存储芯 片。 A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D. 辅助存储器 16. 设变址寄存器为X ,形式地址为D, (X )表示寄存器X 的内容，这种寻址方式的有 效地址为 ______ 。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 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. 隐含寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 直接寻址 18. 下述 I/O 控制方式中,主要由程序实现的是 ________ 。 7F0）16 D. （ 152）10 o D. ASC H 码 只做加法 既做算术运算，又做逻辑运算 只读存储器 光擦除可编程的只读存储器 位微处理器。
2. （2000）10化成十六进制数是______。 A．（7CD）16 B.（7D0）16 C.（7E0）16 D.（7F0）16 3. 下列数中最大的数是______。 A．（10011001）2 B.（227）8 C.（98）16 D.（152）10 4. ______表示法主要用于表示浮点数中的阶码。 A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码 5. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是______。 A. BCD码 B. 16进制 C. 格雷码 D. ASCⅡ码 6. 下列有关运算器的描述中，______是正确的。 A.只做算术运算，不做逻辑运算 B. 只做加法 C.能暂时存放运算结果 D. 既做算术运算，又做逻辑运算 7. EPROM是指______。 A. 读写存储器 B. 只读存储器 C. 可编程的只读存储器 D. 光擦除可编程的只读存储器 8. Intel80486是32位微处理器，Pentium是______位微处理器。 Ａ．１６Ｂ．３２Ｃ．４８Ｄ．６４ ９. 设［X］补=1.x1x2x3x4,当满足______时，X > -1/2成立。 Ａ．x1必须为1，x2x3x4至少有一个为1 Ｂ．x1必须为1，x2x3x4任意 Ｃ．x1必须为0，x2x3x4至少有一个为1 Ｄ．x1必须为0，x2x3x4任意 10. CPU主要包括______。 A.控制器 B.控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU和主存 11. 信息只用一条传输线，且采用脉冲传输的方式称为______。 A.串行传输 B.并行传输 C.并串行传输 D.分时传输 12. 以下四种类型指令中，执行时间最长的是______。 A. RR型 B. RS型 C. SS型 D.程序控制指令 13. 下列______属于应用软件。 A. 操作系统 B. 编译系统 C. 连接程序 D.文本处理 14. 在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是______。 A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性 C. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量，同时加快存取速度 15. 某单片机的系统程序，不允许用户在执行时改变，则可以选用______作为存储芯片。 A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D.辅助存储器 16. 设变址寄存器为X，形式地址为D，（X）表示寄存器X的内容，这种寻址方式的有效地址为______。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 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______。 1
计算机组成原理经典复习题集锦(附答案)
计算机组成原理复习题 一、填空题 1.用二进制代码表示的计算机语言称为（机器语言），用助记符编写的语言称为（汇编语言）。 2. 计算机硬件由（控制单元）、（运算器）、（存储器）、输入系统和输出系统五大部件组成。 3.十六进制数CB8转换成二进制数为（110010111000）。 4.某数x的真值-0.1011B，其原码表示为（ 1.1011）。 5.在浮点加减法运算过程中，在需要（对阶）或（右规）时，尾数需向右移位。 6.指令通常由（操作码）和（地址码）两部分组成。 7.要组成容量为4K*8位的存储器，需要（8）片4K×1位的芯片并联，或者需要（4）片1K×8位的芯片串联。 8. 中断处理过程包括（关中断）、（保护现场）、（执行中断服务程序）、（恢复现场）和（开中断）阶段。 9.操作数寻址方式包括（直接寻址）、（间接寻址）、（立即寻址）、（隐含寻址）、（寄存器寻址）、（寄存器间接寻址）、（基址寻址）等。 10.动态RAM的刷新包括（分散刷新）、（集中刷新）和（异步刷新）三种方式。 11.高速缓冲存储器的替换算法有（先进先出）和（近期最少使用）。 12.影响流水线性能的因素有（数据相关）、（控制相关）和（资源相关）。 13.主存储器容量通常以KB为单位，其中1K=（），硬盘的容量以GB为单位，其中1G=（）。 14.主存储器一般采用（动态RAM）存储器，CACHE采用（静态RAM ）存储器。 15.世界上第一台计算机产生于（1946 ）年，称为（ENIAC）。 16. I/O的编址可分为（不统一编址）和（统一编址），前者需要单独的I/O指令，后者可通过（访存）指令和设备交换信息。 17.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的全部时间叫做（指令周期），它通常包含若干个（机器周期），而后者又包含若干个（时钟周期）。 18.计算机中各个功能部件是通过（总线）连接的，它是各部件之间进行信息传输的公共线路。 19.浮点数由（阶码）和（尾数）两部分构成。 20.禁止中断的功能可以由（中断允许触发器）来完成。 21.指令的编码中，操作码用来表明（所完成的操作），N位操作码最多表示（2^N ）中操作。 22.静态RAM采用（双稳态触发器）原理存储信息，动态RAM采用（电容）原理存储信息。 23.典型的冯·诺依曼计算机是以（运算器）为核心的。 24.计算机硬件由（控制器）、（运算器）、（存储器）、（输入设备）和（输出设备）五大部件组成。 25.系统总线按系统传输信息的不同，可分为三类：（地址）、（控制）、（数据）。 26.数x的真值-0.1011，其原码表示为（ 1.1011 ），其补码表示为（ 1.0101 ）。 27.Cache称为（高速缓冲）存储器，是为了解决CPU和主存之间（速度）不匹配而采用的一项重要的硬件技术。 28.浮点运算器由（尾数）运算器和（阶码）运算器组成。 29.计算机系统中的存储器分为：（主存）和（辅存）。在CPU执行程序时，必须将指令存放在 （主存）中，即（辅存）不能够直接同CPU交换信息。 30. 在补码加减法运算中，采用双符号位的方法（变形补码）进行溢出判断时，若运算结果中两个符号位（不同），则表明发生了溢出。若结果的符号位为（01），表示发生正溢出；若为（10 ），表示发生负溢出。 31. 使用虚拟存储器的目的是为了解决（内存空间不足）问题。
二、填空题 1 字符信息是符号数据，属于处理（非数值）领域的问题，国际上采用的字符系统是七单位的（ASCII）码。P23 2 按IEEE754标准，一个32位浮点数由符号位S（1位）、阶码E（8位）、尾数M（23位）三个域组成。其中阶码E的值等于指数的真值（e）加上一个固定的偏移值（127）。P17 3 双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构，其中前者采用（空间）并行技术，后者采用（时间）并行技术。P86 4 衡量总线性能的重要指标是（总线带宽），它定义为总线本身所能达到的最高传输速率，单位是（MB/s）。P185 5 在计算机术语中，将ALU控制器和（）存储器合在一起称为（）。 6 数的真值变成机器码可采用原码表示法，反码表示法，（补码）表示法，（移码）表示法。P19-P21 7 广泛使用的（SRAM）和（DRAM）都是半导体随机读写存储器。前者的速度比后者快，但集成度不如后者高。P67 8 反映主存速度指标的三个术语是存取时间、（存储周期）和（存储器带宽）。P67 9 形成指令地址的方法称为指令寻址，通常是（顺序）寻址，遇到转移指令时（跳跃）寻址。P112 10 CPU从（主存中）取出一条指令并执行这条指令的时间和称为（指令周期）。 11 定点32位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示
的整数范围是（-2的31次方到2的31次方减1 ）。P20 12 IEEE754标准规定的64位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为11位，尾数为52位，则它能表示的最大规格化正数为（+［1+（1-2 ）］×2 ）。 13 浮点加、减法运算的步骤是（0操作处理）、（比较阶码大小并完成对阶）、（尾数进行加或减运算）、（结果规格化并进行舍入处理）、（溢出处理）。P54 14 某计算机字长32位，其存储容量为64MB，若按字编址，它的存储系统的地址线至少需要（14）条。64×1024KB=2048KB(寻址范32围)=2048×8(化为字的形式)=214 15一个组相联映射的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共（20）位，其中主存字块标记应为（9）位，组地址应为（5）位，Cache地址共（13）位。 16 CPU存取出一条指令并执行该指令的时间叫（指令周期），它通常包含若干个（CPU周期），而后者又包含若干个（时钟周期）。P131 17 计算机系统的层次结构从下至上可分为五级，即微程序设计级（或逻辑电路级）、一般机器级、操作系统级、（汇编语言）级、（高级语言）级。P13 18十进制数在计算机内有两种表示形式：（字符串）形式和（压缩的十进制数串）形式。前者主要用在非数值计算的应用领域，后者用于直接完成十进制数的算术运算。P19 19一个定点数由符号位和数值域两部分组成。按小数点位置不同，
一、填空题 1．对存储器的要求是速度快，_容量大_____，_价位低_____。为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构。 2．指令系统是表征一台计算机__性能__的重要因素，它的____格式__和___功能___不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件。 3．CPU中至少有如下六类寄存器__指令____寄存器，__程序_计数器，_地址__寄存器，通用寄存器，状态条件寄存器，缓冲寄存器。 4．完成一条指令一般分为取指周期和执行周期，前者完成取指令和分析指令操作，后者完成执行指令操作。 5．常见的数据传送类指令的功能可实现寄存器和寄存器之间，或寄存器和存储器之间的数据传送。 6．微指令格式可分为垂直型和水平型两类，其中垂直型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。 7．对于一条隐含寻址的算术运算指令，其指令字中不明确给出操作数的地址，其中一个操作数通常隐含在累加器中 8．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为 2^127(1-2^－23) ，最小正数为 2^－129 ，最大负数为 2^－128(-2^－1-2^－23) ，最小负数为 -2^127 。 9．某小数定点机，字长8位（含1位符号位），当机器数分别采用原码、补码和反码时，其对应的真值范围分别是 -127/128 ～+127/128 -1 ～+127/128 -127/128 ～+127/128 （均用十进制表示）。 10．在DMA方式中，CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存，它们是停止CPU访问主存、周期挪用和DMA和CPU交替访问主存。 11．设 n = 8 （不包括符号位），则原码一位乘需做 8 次移位和最多 8 次加法，补码Booth算法需做 8 次移位和最多 9 次加法。 12．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为，最小正数为，最大负数为，最小负数为。 13．一个总线传输周期包括申请分配阶段、寻址阶段、传输阶段和结束阶段四个阶段。 14．CPU采用同步控制方式时，控制器使用机器周期和节拍组成的多极时序系统。
1.数字电子计算机的主要特点是存储容量大、（运算速度快），（运算精度高）。 2.计算机各组成部件相互连接方式，从早期的以（存储器）为中心，发展到现在以（运算器）为中心。 3.指令寄存器寄存的是（C ） A、下一条要执行的指令 B、已执行完了的指令 C 、正在执行的指令D、要转移的指令 4.衡量计算机的性能指标主要有哪些（答主要的三项指标），并说明为什么？ 解：衡量计算机性能的指标主要有：计算速度、存储容量和通讯带宽等，计算机速度是反映CPU性能，也是反映计算机能力的主要指标之一。存储容量反映出计算机可以处理的数据量空间的大小。带宽反映出计算机处理信息的通讯能力。 5,决定指令执行顺序的寄存器是（PC）,而记录指令执行结果的状态的寄存器是（状态字寄存器） 6.最早提出“存储程序程序”概念的是（A ） A、Babbage B、V.Neumann C、Pascal D、Bell 7.如何理解计算机组成和计算机体系结构？ 8.第一台电子计算机（ENIAC）是于1946年交付使用。 9.单地址指令中为了实现两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个采用（隐含）寻址方法。 10.假定指令系统有m条指令，指令操作码的位数为N位，则N至少应当等于（）。 11.用n+1位字长（含一位符号位）表示原码定点整数时，所能表示的数值范围是（0﹤﹦N ）；用n+1位字长（含一位符号位）表示原码定点小数时，所能表示的数值范围是（） 1. CPU包括（）两部分。 A、ALU和累加器 B、ALU和控制器 C、运算器和控制器 D、ALU和主存储器 C 2. 计算机运算速度的单位是（）。 A、MTBF B、MIPS C、MHZ D、MB B 3. 若十六进数微AC.B，则其十进制数为（）。 A、254.54 B、2763 C、172.6875 D、172.625 C 4. 若十进制数据为137.5则其八进制数为（）。 A、89.8 B、211.4 C、211.5 D、1011111.101
计算机组成原理试题 一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。） 1.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（C）。 A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址 2.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是（C）。 A．64K B．32KB C．32K D．16KB 3.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（C）。 A.21 B.17 C.19 D.20 4.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是(C)。 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
5.寄存器间接寻址方式中，操作数处在(B)。 A.通用寄存器 B.贮存单元 C.程序计数器 D.堆栈 6.RISC是(A)的简称。 A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路 C.复杂指令计算机 D.超大规模集成电路 7．CPU响应中断的时间是_C_____。 A．中断源提出请求；B．取指周期结束；C．执行周期结束；D．间址周期结束。8．常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。 A．主存－辅存；B．Cache－主存；C．Cache－辅存；D．主存—硬盘。 9．DMA访问主存时，让CPU处于等待状态，等DMA的一批数据访问结束后，CPU再恢复工作，这种情况称作__A____。 A．停止CPU访问主存；B．周期挪用；C．DMA与CPU交替访问；D．DMA。10．浮点数的表示范围和精度取决于__C____。 A．阶码的位数和尾数的机器数形式；B．阶码的机器数形式和尾数的位数；
计算机组成原理题集含答案 题库题目总数：293 第一章单选题 1、控制器、运算器和存储器合起来一般称为（主机）： I/O部件 内存储器 外存储器 主机 2、冯?诺依曼机工作方式的基本特点是（按地址访问并顺序执行指令）：按地址访问并顺序执行指令 精确结果处理 存储器按内部地址访问 自动工作 3、输入、输出设备以及辅助存储器一般统称为（外围设备）： I/O系统 外围设备 外存储器 执行部件 4、计算机硬件能直接识别和执行的语言是（机器语言）： 高级语言 汇编语言 机器语言 符号语言 判断题
5、若某计算机字代表一条指令或指令的一部分，则称数据字(错)。 6、若某计算机字是运算操作的对象，即代表要处理的数据，则称指令字（错）。 7、数字计算机的特点：数值由数字量（如二进制位）来表示，运算按位进行。（对） 8、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。（对） 填空题 9、系统软件包括：服务程序、语言程序、（操作系统）、数据库管理系统。 10、计算机系统的发展按其核心部件采用器件技术来看经历了五代的变化，分别是（电子管）、（晶体管）、（集成电路）、（大规模集成电路）、（巨大规模集成电路）五个部分。 11、计算机系统是一个由硬件和软件组成的多级层次结构，这通常由（微程序级）、（一般机器级）、（操作系统级）、（汇编语言级）和（高级语言级）等组成，在每一级上都可以进行（程序设计）。 12、计算机的软件一般分为（系统软件）和（应用软件）两大部分。 13、计算机的硬件基本组成包括（控制器）、（运算器）、（存储器）、（输入设备）和（输出设备）五个部分。 简答题 14、什么是存储容量？什么是单元地址？ 存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。灭个存储单元都有编号，称为单元地址。 15、什么是外存？简述其功能。 外存：为了扩大存储容量，又不使成本有很大的提高，在计算机中还配备了存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器，称为外存储器，简称外存。外存可存储大量的信息，计算机需要使用时，再调入内存。 16、什么是内存？简述其功能。 内存：一般由半导体存储器构成，装在底版上，可直接和CPU交换信息的存储器称为内存储器，简称内存。用来存放经常使用的程序和数据。。 17、指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？ 取指周期中从内存读出的信息流是指令流，而在执行器周期中从内存读出的信息流是数据流。 18、什么是适配器？简述其功能。 适配器是外围设备与主机联系的桥梁，它的作用相当于一个转换器，使主机和外围设备并行协调的工作。
计算机组成原理复习题 一、填空题 1.用二进制代码表示的计算机语言称为（机器语言），用助记符编写的语言称为（汇编语言）。 2. 计算机硬件由（控制单元）、（运算器）、（存储器）、输入系统和输出系统五大部件组成。 3.十六进制数CB8转换成二进制数为（110010111000）。 4.某数x的真值-0.1011B，其原码表示为（ 1.1011）。 5.在浮点加减法运算过程中，在需要（对阶）或（右规）时，尾数需向右移位。 6.指令通常由（操作码）和（地址码）两部分组成。 7.要组成容量为4K*8位的存储器，需要（8）片4K×1位的芯片并联，或者需要（4）片1K×8位的芯片串联。 8. 中断处理过程包括（关中断）、（保护现场）、（执行中断服务程序）、（恢复现场）和（开中断）阶段。 9.操作数寻址方式包括（直接寻址）、（间接寻址）、（立即寻址）、（隐含寻址）、（寄存器寻址）、（寄存器间接寻址）、（基址寻址）等。 10.动态RAM的刷新包括（分散刷新）、（集中刷新）和（异步刷新）三种方式。 11.高速缓冲存储器的替换算法有（先进先出）和（近期最少使用）。 12.影响流水线性能的因素有（数据相关）、（控制相关）和（资源相关）。 13.主存储器容量通常以KB为单位，其中1K=（），硬盘的容量以GB为单位，其中1G=（）。 14.主存储器一般采用（动态RAM）存储器，CACHE采用（静态RAM ）存储器。 15.世界上第一台计算机产生于（1946 ）年，称为（ENIAC）。 16. I/O的编址可分为（不统一编址）和（统一编址），前者需要单独的I/O指令，后者可通过（访存）指令和设备交换信息。 17.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的全部时间叫做（指令周期），它通常包含若干个（机器周期），而后者又包含若干个（时钟周期）。 18.计算机中各个功能部件是通过（总线）连接的，它是各部件之间进行信息传输的公共线路。 19.浮点数由（阶码）和（尾数）两部分构成。 20.禁止中断的功能可以由（中断允许触发器）来完成。 21.指令的编码中，操作码用来表明（所完成的操作），N位操作码最多表示（2^N ）中操作。 22.静态RAM采用（双稳态触发器）原理存储信息，动态RAM采用（电容）原理存储信息。 23.典型的冯·诺依曼计算机是以（运算器）为核心的。 24.计算机硬件由（控制器）、（运算器）、（存储器）、（输入设备）和（输出设备）五大部件组成。 25.系统总线按系统传输信息的不同，可分为三类：（地址）、（控制）、（数据）。 26.数x的真值-0.1011，其原码表示为（ 1.1011 ），其补码表示为（ 1.0101 ）。 27.Cache称为（高速缓冲）存储器，是为了解决CPU和主存之间（速度）不匹配而采用的一项重要的硬件技术。 28.浮点运算器由（尾数）运算器和（阶码）运算器组成。 29.计算机系统中的存储器分为：（主存）和（辅存）。在CPU执行程序时，必须将指令存放在（主存）中，即（辅存）不能够直接同CPU交换信息。
计算机组成原理试题库集及答案
第一章计算机系统概论 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？ 解：P3 计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。 计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。 计算机软件：计算机运行所需的程序及相关资料。 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。 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 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，并可以按地址访问； 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）。 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；（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）。 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代码的逻辑单位。 存储字长：一个存储单元所存二进制代码的位数。 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）。 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。 指令字长：一条指令的二进制代码位数。 8. 解释下列英文缩写的中文含义：
计算机组成原理习题集 一、选择题 1. 将用户编写的高级语言程序的全部语句一次全部翻译成机器语言程序，而后再执行机器 语言程序，这称为（）? A. 编译 B. 解释 C. 仿真 D. 转换 2. 控制器作为计算机的神经中枢，下面哪一个不属于其工作过程（）？ A. 取指过程 B. 分析过程 C. 翻译过程 D. 执行过程 3. 系统总线中地址线的功能是（）？ A. 用于选择主存单元 B. 用于选择进行信息传输的设备 C. 用于指定主存单元和I/O设备接口电路的地址 D. 用于传送主存物理地址和逻辑地址 4. 计算机系统的输入输出接口是（）之间的交接界面。 A. CPU与存储器 B. 主机与外围设备 C. 存储器与外围设备 D. CPU与系统总线 5. 下面哪一个不是总线通信控制方式主要采用的方式（）? A. 同步通信 B. 异步通信 C. 半同步通信 D. 半异步通信 6. 下面哪一个不是存储器的主要性能指标（）？ A. 速度 B. 容量 C. 体积 D. 每位价格 7. 常用的虚拟存储系统由（）两级存储器组成。 A. 主存-辅存 B. 快存-主存 C.主存-Cache D. Cache-辅存 8. 某计算机字长为32位，存储容量为1MB，若按字编址，它的寻址范围是（）？ A. 1M B. 512KB C. 256K D.256KB 9. 如果现在要把主存中编号为17的块映射到Cache中的某一块中，其中主存的初始块编号为0，Cache的块数为8，Cache的初始块编号也为0，那么请问主存中编号为17的块通过直接映象后映象到Cache中块的编号是（）？ A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 10. 下面哪一个不是Cache的替换策略（）？ A. 先进后出 B. 先进先出 C. 近期最少使用 D. 随机法 11. 下面哪个描述是错误的（）？ A. +0的原码不等于-0的原码 B. +0的补码等于-0的补码 C. +0反码不等于-0的反码 D. -0的原码等于-0的补码 12. 下面哪个描述是错误的（）？ A. 有符号数的移位称为算术移位 B. 无符号数的移位称为逻辑移位 C. 逻辑左移时，高位移丢，高位添零 D. 逻辑右移时，低位移丢，高位添零 13. 下面那个数是规格化数（）？ A. 1.10101×21 B. 1101.01×2-10 C. 0.110101×210 D. 11.0101 14. 下面的这个指令实例表示的是哪种寻址方式（）？ SUB R1 （R2） A. 寄存器寻址 B. 立即寻址 C. 偏移寻址 D. 寄存器间接寻址 15. 基址寻址方式中，操作数的有效地址等于（）。
计算机组成原理试题及答案 一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。） 1.若十进制数据为137.5则其八进制数为（B ）。 A、89.8 B、211.4 C、211.5 D、1011111.101 2.若x补=0.1101010，则x原=（A ）。 A、1.0010101 B、1.0010110 C、0.0010110 D、0.1101010 3.若采用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（B）。 A、00 B、01 C、10 D、11 4.原码乘法是（A ）。 A、先取操作数绝对值相乘，符号位单独处理 B、用原码表示操作数，然后直接相乘 C、被乘数用原码表示，乘数取绝对值，然后相乘 D、乘数用原码表示，被乘数取绝对值，然后相乘 5.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（C）。 A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址 6.下列数中，最小的数是（A）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 7.下列数中，最大的数是（D）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 8.下列数中，最小的数是（D）。 A．（111111）2B．（72）８C．（2F）16D．50 9.已知：X=－0.0011，Y= -0.0101。（X+Y）补= ( A)。 Ａ．１．１１００Ｂ．１．１０１０ Ｃ．１．０１０１Ｄ．１．１０００ 10.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是（C ）。 A．17 B．19C．27D．36 11.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是（C ）。 A．64K B．32KB C．32K D．16KB 12.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（C ）。 A.21 B.17 C.19 D.20 12.计算机内存储器可以采用（A）。 A.RAM和ROM B.只有ROM C.只有RAM D.RAM和SAM 13.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( C) 。 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 14.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，因此它的操作数来自(B)。 A.立即数和栈顶 B.栈顶和次栈顶 C.暂存器和栈顶 D.寄存器和内存单元 15.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C)。 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 16.用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为( C)寻址。 A.直接 B.间接 C.寄存器直接 D.寄存器间接 17.寄存器间接寻址方式中，操作数处在( B )。 A.通用寄存器 B.贮存单元 C.程序计数器 D.堆栈 18.RISC是(A)的简称。 A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路
计算机组成原理习题及答案54686
概论 一、选择题： １．1946年研制成功的第一台电子数字计算机称为＿B＿。A.EDVAC B.ENIAC C.EVNAC D.EINAC 2.完整的计算机系统应包括__D_____.A..运算器、存储器、控制器 B.外部设备和主机 C.主机和存储器 D.配套的硬件和软件设备 3.计算机系统中的存储器系统是指__D____.A.RAM存储器 B.ROM存储器 C.内存储器 D.内存储器和外存储器 4.至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是_C_____. A..节约元件 B.运算速度快 C.物理器件性能所致 D.信息处理方便 5.计算机硬件能直接执行的只有_B___. A.符号语言 B.机器语言 C.机器语言和汇编语言 D.汇编语言 二、填空题: 1.计算机的硬件包括__运算器_._控制器_._存储器_._输入设备_._输出设备__. 2.在计算机术语中,将运算器和控制器合在一起称为_CPU__,而将_CPU__和存储器合在一起称为__主机__. 3.计算机的软件一般分为两大类:一类叫_系统__软件,一类叫_应用__软件,其中,数据库管理系统属于_系统_软件,计算机辅助教学软件属于__应用___软件. 4.计算机系统中的存储器分为_内存储器_和_外存储器_.在CPU执行程序时,必须将指令存放在_内存储器__中. 5.输入、输出设备以及辅助存储器统称为_外部设备___. 6.计算机存储器的最小单位为__位___,1KB容量的存储器能够存储_1024*8__个这样的单位. 7.在计算机系统中,多个系统部件之间信息传送的公共通路称为__总线___,就其所传送的信息的性质而言,在公共通路上传送的信息包括_数据__、__地址__和__控制___信息. 三、衡量计算机性能的基本指标有哪些？ 答：1.基本字长 2.数据通路宽度 3.运算速度：包括CPU时钟频率和数据传输率 4.存储器的容量：包括主存储器的容量和外存储器的容量 5.外围设备及其性能 6.系统软件配置运算方法和运算器 一、选择题: 1.在机器数中,__B____的零的表示形式是唯一的. A.原码 B.补码 C.反码 D.原码和反码 3.若某数X的真值为-0.1010,在计算机中该数表示为1.0110,则该数所用的编码方法__B__码. A.原 B.补 C.反 D.移 4.运算器虽有许多部件组成,但核心部分是__B____. A.数据总路线 B.算术逻辑运算单元 C.多路开关 D.通用寄存器 5.在定点二进制运算器中,减法运算一般通过__D_____来实现. A.原码运算的二进制减法器 B.补码运算的二进制减法器 C.补码运算的十进制加法器 D.补码运算的二进制加法器
1、计算机硬件能直接执行的只有（） A、符号语言 B、机器语言 C、机器语言和汇编语言 D、汇编语言 2、完整的计算机系统应包括 A、运算器、存储器、控制器 B、外部设备和主机 C、主机和实用程序 D、配套的硬件设备和软件系统 3、下列数中最大的数为 A、（10010101）2 B、（227）8 C、（101001）BCD D、（233）16 9、运算器虽有许多部件组成，但核心部分是 A、数据总线 B、算术逻辑运算单元 C、多路开关 D、通用寄存器 10、四片74181ALU和一片74182CLA器件相配合，具有如下进位传递功能： A、行波进位 B、组内先行进位，组间先行进位 C、组内先行进位，组间行波进位 D、组内行波进位，组间先行进位 11、在定点数运算中产生溢出的原因是 A、运算过程中最高位产生了进位或错位 B、参加运算的操作数超出了机器的表示范围 C、运算的结果的操作数超出了近期的表示范围 D、寄存器的位数太少，不得不舍弃最低有效位 12、存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来 A、存放数据 B、存放程序 C、存放数据和程序 D、存放微程序 13、存储周期是指 A、存储器的读出时间 B、存储器的写入时间 C、存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔 D、存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔 14、某单片机字长16位，它的存储量64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是 A、64K B、32K C、64KB D、32KB 15、某DRAM芯片，其存储容量为512K X 16位，该芯片的地址线盒数据线的数目是 A、8，512 B、512,8 C、18,8 D、19,8 16、交叉存储器实质上是一种存储器，它能执行独立的读写操作 A、模块式，并行，多个 B、模块式，串行，多个 B、整体式，并行，多个 D、整体式，串行，多个 17、主存储器和CPU之间增加cache的目的是 A、解决CPU和主存光之剑的速度匹配问题 B、扩大主存储器的容量 C、扩大CPU中通用寄存器的数量 D、既扩大主存容量又扩大CPU通用寄存器数量 18、下列因素下，与chahe的命中率无关的是 A、主存的存取时间 B、块的大小 C、cache的组织方式 D、cache的容量 19、寄存器间接寻址方式中，操作数处在 A、通用寄存器 B、主存单元 C、程序计数器 D、堆栈 20、下列几项中，不符合RISC指令系统的特点是
《计算机组成原理》试题 一、（共30分） 1.(10分) (1)将十进制数+107/128化成二进制数、八进制数和十六进制数（3分） (2)请回答什么是二--十进制编码?什么是有权码、什么是无权码、各举一个你熟悉的有权码和无权码的例子？（7分） 2.已知X=0.1101,Y=-0.0101,用原码一位乘法计算X*Y=?要求写出计算过程。(10分) 3.说明海明码能实现检错纠错的基本原理?为什么能发现并改正一位错、也能发现二位错，校验位和数据位在位数上应满足什么条件？（5分） 4.举例说明运算器中的ALU通常可以提供的至少5种运算功能?运算器中使用多累加器的好处是什么?乘商寄存器的基本功能是什么?(5分) 二、(共30分) 1.在设计指令系统时,通常应从哪4个方面考虑?(每个2分,共8分) 2.简要说明减法指令SUB R3,R2和子程序调用指令的执行步骤(每个4分，共8分) 3.在微程序的控制器中，通常有哪5种得到下一条指令地址的方式。(第个2分，共10分） 4.简要地说明组合逻辑控制器应由哪几个功能部件组成？(4分） 三、（共22分） 1.静态存储器和动态存储器器件的特性有哪些主要区别？各自主要应用在什么地方？（7分） 2.CACHE有哪3种基本映象方式，各自的主要特点是什么？衡量高速缓冲存储器（CACHE）性能的最重要的指标是什么？（10分） 3.使用阵列磁盘的目的是什么？阵列磁盘中的RAID0、RAID1、RAID4、RAID5各有什么样的容错能力？（5分） 四、（共18分） 1.比较程序控制方式、程序中断方式、直接存储器访问方式，在完成输入/输出操作时的优缺点。（9分） 2.比较针式、喷墨式、激光3类打印机各自的优缺点和主要应用场所。（9分） 答案 一、（共30分） 1.(10分) (1) (+107/128)10 = (+1101011/10000000)2 = (+0.1101011)2 = (+0.153)8 = (+6B)16 (2) 二-十进制码即8421码，即4个基2码位的权从高到低分别为8、4、2、1，使用基码的0000，0001，0010，……，1001这十种组合分别表示0至9这十个值。4位基二码之间满足二进制的规则，而十进制数位之间则满足十进制规则。 １