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计算机组成原理第二版课后习题答案第1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：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。
2.如何理解计算机的层次结构？答：计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。
（1）硬件系统是最内层的，它是整个计算机系统的基础和核心。
（2）系统软件在硬件之外，为用户提供一个基本操作界面。
（3）应用软件在最外层，为用户提供解决具体问题的应用系统界面。
通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。
各层次之间关系密切，上层是下层的扩展，下层是上层的基础，各层次的划分不是绝对的。
言的符号表示，高级语言是面向算法的语言。
高级语言编写的程序（源程序）处于最高层，必须翻译成汇编语言，再由汇编程序汇编成机器语言（目标程序）之后才能被执行。
4.如何理解计算机组成和计算机体系结构？答：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，如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。
计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，包含对程序员透明的硬件细节，如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能，及相互连接方法等。
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）。
6.画出计算机硬件组成框图，说明各部件的作用及计算机系统的主要技术指标。
答：计算机硬件组成框图如下：控制器运算器CPU存储器接口接口输入设备主机外设输出设备各部件的作用如下：控制器：整机的指挥中心，它使计算机的各个部件自动协调工作。
《计算机组成原理》2015年秋学期在线作业（二）
一,单选题
1. 程序控制类指令的功能是（）。
A. 进行主存和CPU之间的数据传送
B. 进行CPU和外设之间的数据传送
C. 改变程序执行的顺序
D. 控制进、出栈操作
?
正确答案：C
2. 在磁盘和磁带这两种磁介质存储器中，存取时间与存储单元的物理位置有关，按存储方式分（）。
A. 二者都是顺序存取
B. 二者都是直接存取
C. 磁盘是直接存取，磁带是顺序存取
D. 磁带是直接存取，磁盘是顺序存取
?
正确答案：C
3. 采用变址寻址可以扩大寻址范围，且（）。
A. 变址寄存器的内客由用户确定，在程序执行过程中不能改变
B. 变址寄存器的内客由操作系统确定，在程序执行过程中不能改变
C. 变址寄存器的内客由用户确定，在程序执行过程中可以改变
D. 变址寄存器的内客由操作系统确定，在程序执行过程中可以改变
?
正确答案：C
4. 执行一条一地址的加法指令共需要访问主存（）次。
北交《计算机组成原理（专）》在线作业二-0004试卷总分:100 得分:100一、单选题(共20 道试题,共40 分)1.将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有利用价值的信息，我们称其为______。
A.辅助设计B.数据处理C.数值计算D.实时控制答案:B2.交叉存贮器实质上是一种______存贮器，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C.整体式，并行，一个D.整体式，串行，多个答案:A3.DMA接口______。
A.可以用于主存与主存之间的数据交换；B.内有中断机制，可以处理异常情况；C.内有中断机制；D.内无中断机制。
答案:C4.机器数______中,零的表示形式是唯一的。
A.补码B.反码C.原码D.二进制码答案:A5.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，同时______。
A.提高了信息传输的速度B.减少了信息传输量C.减少了信息传输线的条数D.以上均不对答案:C6.DMA访问主存时，向CPU发出请求，获得总线使用权时再进行访存，这种情况称作______。
A.周期挪用；B.停止CPU访问主存；C.DMA与CPU交替访问；D.DMA。
答案:A7.对有关数据加以分类、统计、分析，这属于计算机在______方面的应用。
A.辅助设计；B.数据处理；C.数值计算；D.实时控制。
答案:B8.______表示法主要用于表示浮点数中的阶码。
A.补码B.移码C.反码D.原码答案:B9.计算机中有关ALU的描述，______是正确的。
A.能存放运算结果；B.只做算术运算，不做逻辑运算；C.只做加法；D.以上答案都不对。
答案:D10.3．5英寸软盘记录方式采用______。
A.双面高密度B.双面双密度C.双面单密度D.单面双密度答案:A11.并行I/O标准接口SCSI中，一个主适配器可以连接______台具有SCSI接口的设备。
A.8B.7～15C.6D.10答案:B12.计算机中表示地址时，采用______ 。
计算机组成原理-0002 (题目数量：45 总分：100.0)1.单选题(题目数量：15 总分：30.0)1. 为了缩短指令中某个地址码的位数，而指令的执行时间又相对短，则有效的寻址方式是（）。
A.立即寻址B.寄存器寻址C.直接寻址D.寄存器间接寻址答案:B2. 8位补码能表示的数据个数是（）。
A.8B.9C.255D.256答案:D3. 定点8位字长的字，采用原码表示时，一个字所表示的整数范围是（）。
A.-128～127B.-129～128C.-127～127D.-128～128答案:A4. 已知[X]补=8CH，X为8位的带符号数，则补=（）。
A.C6HB.18HC.E3HD.F1H答案:B5. 已知[X]补= C6H，X为8位的带符号数，则补=（）。
A.8CHB.18HC.E3HD.F1H答案:A6. 浮点数的表示范围和精度取决于（）。
A.阶码的位数和尾数的位数B.阶码采用的编码和尾数的位数C.阶码采用的编码和尾数采用的编码D.阶码的位数和尾数采用的编码答案: A7. 所谓指令周期是指（）。
A.取指令和执行指令的时间B.执行指令和存储操作结果的时间C.取操作数和执行指令的时间D.取指令和取操作数的时间答案:D8. 用于科学计算的计算机中，标志系统性能的主要参数是（）。
A.主频B.主存容量C.MIPSD.MFLOPS答案:C9. 取指令操作（）。
A.受上一条指令操作码的控制B.受当前指令操作码的控制C.不受指令操作码的控制D.受运算器中的条件码（或标志码）的控制答案:C10. 磁盘读写信息的最小单位是（）。
A.位B.字节C.扇区D.磁道答案:A11. 用户程序所放的主存空间属于（）。
A.随机存取存储器B.只读存储器C.顺序存取存储器D.直接存取存储器答案:D12. 微程序控制器中，微程序入口地址的形成是由（）。
A.机器指令的地址码字段B.微指令的微地址码字段C.机器指令的操作码字段D.微指令的微操作码字段答案:C13. 若浮点数用补码表示，判断运算结果是否是规格化数的方法是A.阶符与数符相同B.阶符与数符相异C.数符与尾数最高有效数位相同D.数符与尾数最高有效数位相异答案:C14. 微程序控制器中的控存用来存放的是（）。
(单选题)1: DMA访问主存时，向CPU发出请求，获得总线使用权时再进行访存，这种情况称作______。
A: 停止CPU访问主存；
B: 周期挪用；
C: DMA与CPU交替访问；
D: DMA。
正确答案: B
(单选题)2: 采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要用一个______时间。
A: 指令周期
B: 机器周期
C: 存储周期
D: 总线周期
正确答案: C
(单选题)3: 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
正确答案: D
(单选题)4: 某计算机的字长16位,它的存储容量是64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是______。
A: 64K
B: 32K
C: 64KB
D: 32KB
正确答案: B
(单选题)5: 下列叙述中______是正确的。
A: 控制器产生的所有控制信号称为微指令；
B: 微程序控制器比硬连线控制器更加灵活；
C: 微处理器的程序称为微程序；
D: 指令就是微指令。
正确答案: B
(单选题)6: 目前我们所说的个人台式商用机属于______。
A: 巨型机
B: 中型机
C: 小型机
D: 微型机
正确答案: D。
福师《计算机组成原理》在线作业二15秋答案(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--福师《计算机组成原理》在线作业二一、单选题（共 20 道试题，共 40 分。
）1. 以下叙述______是正确的。
A. 外部设备一旦发出中断请求，便立即得到CPU的响应；B. 外部设备一旦发出中断请求，CPU应立即响应；C. 中断方式一般用于处理随机出现的服务请求；D. 程序查询用于键盘中断。
正确答案：C2. 存储单元是指______。
A. 存放一个二进制信息位的存贮元B. 存放一个机器字的所有存贮元集合C. 存放一个字节的所有存贮元集合D. 存放两个字节的所有存贮元集合；正确答案：B3. 计算机中有关ALU的描述，________________________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。
正确答案：D4. 下列数中最小的数为______。
A. （101001）2B. （52）8C. （2B）16D. （44）10正确答案：A5. 信息只用一条传输线，且采用脉冲传送的方式称为______。
A. 串行传送B. 并行传送C. 并串型传送D. 分时传送正确答案：A6. CPU主要包括______。
A. 控制器B. 控制器、运算器、cacheC. 运算器和主存D. 控制器、ALU和主存正确答案：B7. 算术 / 逻辑运算单元74181ALU可完成______。
A. 16种算术运算功能B. 16种逻辑运算功能C. 16种算术运算功能和16种逻辑运算功能D. 4位乘法运算和除法运算功能正确答案：C8. 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正确答案：D9. 程序控制类指令的功能是______。
A. 进行算术运算和逻辑运算B. 进行主存和CPU之间的数据传送C. 进行CPU和I/O设备之间的数据传送D. 改变程序执行的顺序正确答案：D10. 微程序放在______中。
计算机组成原理-专升本-第2阶段作业第1大题（40.0分）1. （2.0 分）以下叙述正确的是（）。
主存的存取速度可以与CPU匹配主存由RAM构成，不包括ROM标准答案f 辅存中的程序需要调入主存中才能运行若指令的地址码为20位，则主存容量一定是20MB2. （2.0 分）某机字长32位，存储容量1MB。
若按字编址，它的寻址范围是（）。
1M512KB标准答案f -256K256KB3. （2.0 分）某存储器芯片的存储容量为8K X8位，则它的地址线和数据线引脚相加的和为（）。
12r13标准答案f21r224. （2.0 分）存储周期是指（）。
存储器的读出时间厂存储器的写入时间标准答案T厂存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔厂存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔5. （2.0 分）在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是（）。
Q 增加内存容量厂提高内存可靠性标准答案T◎解决CPU和主存之间的速度匹配问题厂增加内存容量，同时加快存取速度6. （2.0 分）存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于（）。
•口存放程序厂存放软件厂存放微程序标准答案T存放程序和数据7. （2.0 分）CPU不能直接访问的是（）。
广DRAMC ROMSRAM8. （2.0 分）和外存储器相比，内存储器的特点是（ ）。
r容量大， 速度快， 成本低 r标准答案T 容量大， 速度慢， 成本高r容量小， 速度快， 成本高 r 容量小， 速度快， 成本低9. （2.0 分）下列元件中存/取速度最快的是（）。
标准答案T厂 寄存器C ROMQ cache广外存 10. （2.0 分）采用虚拟存储器的目的是（ ）。
厂提高主存速度 广扩大外存的存取空间 标准答案广扩大存储器的寻址空间 广 扩大内存容量标准答案T磁盘11. （2.0 分）寄存器间接寻址方式中，操作数处在( )。
通用寄存器广堆栈标准答案、厂主存储器r程序计数器12. (2.0 分)操作数在寄存器中，称为( )方式。
计算机组成原理试题二及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1. 目前的计算机中，代码形式是______。
A．指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放B．指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放C．指令和数据都以二进制形式存放D．指令和数据都以十进制形式存放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．主机和应用程序 D．配套的硬件设备和软件系统3. 下列数中最大的是______。
A．（10010101）2 B．（227）8 C．（96）16 D．（143）104. 设寄存器位数为8位，机器数采用补码形式（一位符号位），对应于十进制数-27，寄存器内为______。
A．（27）16 B．（9B）16 C．（E5）16 D．（5A）165. 计算机的存储器系统是指______。
A．RAM存储器 B．ROM存储器 C．主存储器 D．主存储器和外存储器6. 算术/逻辑运算单元74181ALU可完成______。
A．16种算术运算功能 B．16种逻辑运算功能C．16种算术运算功能和16种逻辑运算功能 D．4位乘法运算功能和除法运算功能7. 某机字长32位，存储容量1MB，若按字编址，它的寻址范围是______。
A．0─1MB B．0─512KB C．0─256K D．0─256KB8. 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．快存—辅存 D．通用寄存器—主存9. 变址寻址方式中，操作数的有效地址等于______。
A．基值寄存器内容加上形式地址 B．堆栈指示器内容加上形式地址C．变址寄存器内容加上形式地址 D．程序计数器内容加上形式地址10. 在虚拟存储器中，当程序正在执行时，由______完成地址映射。
A．程序员 B．编译器 C．装入程序 D．操作系统11. 由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用______来规定。
第 2 次作业：第 3 章 3 题、第 4 章 3 题、第 5 章 4 题
第 3 章
1. 虚拟存储器可看作是一个容量非常大的 存储器，有了它，用户无需考虑所编程序
在 中是否放得下或放在什么位置等问题。
B
A. 逻辑，辅存
B. 逻辑，主存
C. 物理，辅存
D. 物理，主存
2. 请比较虚拟存储器和Cache 这两种存储系统的相似之处和主要区别。
相似之处：从原理角度，即两者所使用的地址变换及映射方法和替换策略，是相同的， 都
基于程序局部性原理。
⑴把程序中最近常用的部分驻留在高速的存储器中；⑵一旦这部分变得不常用了，把它们送回到低速的存储器中；⑶这种换入换出是由硬件或操作系统完成的，对用户是透明的；⑷力图使存储系统的性能接近高速存储器，价格接近低速存储器。
主要区别：在虚拟存储器中未命中的性能损失，要远大于 Cache 系统中未命中的损失。
cache-主存层次的控制完全由硬件实现，对各类程序员是透明的；而虚拟存储器的控制是软硬相结合.
3. 假设主存只有 a,b,c 三个页框，组成 a 进 c 出的 FIFO 队列，进程访问页面的序列是
8,4,5,6,4,8,6,4,8,8,2,5 号。
用列表法求采用 FIFO+LRU 替换策略时的命中率。
解答：
求解表格如下所示
页面访问序列 8
4 5 6 4 8 6 4 8 8 2 5 命中率 a 8 4 5 6 4 8 6 4 8 8 2 5
5/12= 41.67%
b 8 4 5 6 4 8 6 4 4 8 2
c 8 4 5 6 4 8 6 6 4 8
命中 命中 命中 命中 命中
第 4 章
1. 堆栈是一种特殊的数据寻址方式，基于 原理。
BC
A. FIFO
B. FILO
C. LIFO
D. LILO
2. 堆栈寻址方式中，设 A 为累加器，SP 为堆栈指示器，M SP 为 SP 指示的栈顶单元。
如果进
栈操作的动作顺序是(A)→M SP ，(SP)-1→SP，那么出栈操作的动作顺序应为 D。
A.(SP)-1→SP，(M SP )→A
B.(M SP )→A，(SP)-1→SP
C.(M SP )→A，(SP)+1→SP
D.(SP)+1→SP，(M SP )→A
3. 某微机的指令格式如下所示：
OP ：操作码；
D：位移量；
X：寻址特征位，
X=00：直接寻址；
X=01：用变址寄存器X1进行变址；
X=10：用变址寄存器X2进行变址；
X=11：相对寻址。
设(PC)=1234H，(X1)=0037H，(X2)=1122H，请确定下列指令的有效地址。
（1）1284H （2）4323H （3）6725H （4）4446H
（1）1284H = 000100 10 10000100 B
∵X=10，D=84H，∴是 X2 变址寻址，有效地址 E=(X2)+D=1122H+84H=11A6H （2）4323H = 010000 11 00100011 B
∵X=11，D=23H，∴是相对寻址，有效地址 E=(PC)+D=1234H+23H=1257H
（3）6725H = 011001 11 00100101 B
∵X=11，D=25H，∴是相对寻址，有效地址 E=(PC)+D=1234H+25H=1259H
（4）4446H = 010001 00 01000110 B
∵X=00，D=46H，∴是直接寻址，有效地址 E=D=46H
第5 章
1.
A. 运算器
B. 控制器
C. 主存储器
D. Cache
2.在CPU 中，指令寄存器用来保存。
A
X i
+ -
IR i PC i AR i R/W DR i
R0i R3i A L U
G
Y i
IR o PC o
DR o
R
Y
DR
PC
IR
X
M
AR
A.当前指令
B.当前指令的地址
C.下一条指令
D.下一条指令的地址
3. 参见如图所示的数据通路，IR 为指令寄存器，PC 为程序计数器(具有自增功能)，M 为主存(受 R/W 信号控制)，AR 为地址寄存器，DR 为数据缓冲寄存器，ALU 由+、-控制信号决定完成何种操作，控制信号 G 控制的是一个门电路。
另外，线上标注有控制信号，例如 Y i 表示 Y 寄存器的输入控制信号，R 1o 为寄存器 R 1 的输出控制信号，未标字符的线为直通线，不受控制。
存数指令“STA R1, (R2)”的含义是将寄存器 R1 的内容传送至(R2)为地址的主存单元中，请画出其指令周期流程图，并列出相应微操作控制信号序列。
A 总线
R0 R1 R2
R3
0o
R3o
B 总线
STA R1, (R2)
(R1) → (R2)
PCo, G, ARi
R/W = R DRo, G, IRi
R2o, G, ARi
PC→AR
R2→AR
DR→IR
M→DR
R1o, G, DRi
DR→M
R/W = W
4.指令流水线有取指(IF)、译码(ID)、执行(EX)、访存(MEM)、写回(WB) 5 个过程段，共有 15 条指令连续输入此流水线。
（1）画出流水处理的时空图。
（2）假设时钟周期为 150ns，求流水线的实际吞吐率（单位时间里执行完毕的指令数）。
解答：
（1）
S I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I10 I11
WB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
MEM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
EX 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
ID 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
IF 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 T
或
在 15 个周期内，共输入 15 条指令，输出 11 条指令，
则吞吐率 = 11/(15x150ns) = 11/(15x150x10-9s) =4.89x106 条指令/秒 = 4.89MIPS。
