计算机组成与结构

计算机组成实验报告计算机组成实验报告(共3篇)篇一：《计算机组成与结构》实验报告11 .实验目的：1)．学习和了解TEC-2000 十六位机监控命令的用法；2)．学习和了解TEC-2000 十六位机的指令系统；3)．学习简单的TEC-2000 十六位机汇编程序设计；2.实验内容：1)．使用监控程序的R 命令显示/修改寄存器内容、D 命令显示存储器内容、E 命令修改存储器内容；2)．使用 A 命令写一小段汇编程序，U 命令反汇编刚输入的程序，用G 命令连续运行该程序，用T、P 命令单步运行并观察程序单步执行情况；3、实验步骤1)．关闭电源，将大板上的COM1 口与PC 机的串口相连；2)．接通电源，在PC 机上运行PCEC.EXE 文件，设置所用PC 机的串口为“1”或“2”, 其它的设置一般不用改动,直接回车即可；3)．置控制开关为00101（连续、内存读指令、组合逻辑、16 位、联机），开关拨向上方表示“1”，拨向下方表示“0”，“X”表示任意。

其它实验相同；4)．按一下“RESET”按键,再按一下“START”按键，主机上显示：TEC-2000 CRT MONITOR Version 1.0 April 2001Computer Architectur Lab.，Tsinghua University Programmed by He Jia >5)．用R 命令查看寄存器内容或修改寄存器的内容a.在命令行提示符状态下输入：R↙；显示寄存器的内容图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看b.在命令行提示符状态下输入：R R0↙；修改寄存器R0 的内容，被修改的寄存器与所赋值之间可以无空格,也可有一个或数个空格主机显示:寄存器原值:_在该提示符下输入新的值,再用R 命令显示寄存器内容，则R0 的内容变为0036。

图片已关闭显示，点此查看6)．用D 命令显示存储器内容在命令行提示符状态下输入：D 2000↙会显示从2000H 地址开始的连续128 个字的内容；连续使用不带参数的 D 命令，起始地址会自动加128（即80H）。

计算机的基本组成计算机是一种电子设备，它的功能包括存储、处理和传输信息。

为了更好地理解和使用计算机，我们需要了解它的基本组成。

1、硬件系统计算机的硬件系统是它的物理部分，包括中央处理器（CPU）、存储器（内存和硬盘）、输入/输出设备（键盘、鼠标、显示器、打印机等）和总线（用于连接各个部件）。

中央处理器是计算机的“大脑”，负责执行程序中的指令并处理数据。

存储器分为内存和硬盘。

内存包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。

RAM用于存储运行中的程序和数据，ROM用于存储固件和操作系统。

硬盘是用于长期存储数据的外部存储器。

输入/输出设备允许用户与计算机交互。

键盘和鼠标是最常见的输入设备，而显示器和打印机是最常见的输出设备。

总线是用于连接各个部件的通信通道。

2、软件系统计算机的软件系统是它的程序部分，包括系统软件和应用软件。

系统软件包括操作系统、编译器和数据库管理系统等，它们为应用程序提供了一个运行环境。

应用软件是为特定任务设计的程序，例如办公软件、图像处理软件和游戏等。

3、网络系统现代计算机通常通过互联网与其他计算机连接，形成一个网络。

网络系统包括硬件（如路由器和调制解调器）和软件（如浏览器和电子邮件客户端），这些部件可以帮助用户连接到其他计算机并共享资源。

计算机的基本组成包括硬件系统、软件系统和网络系统。

这些组件协同工作，使计算机成为一种强大的信息处理工具，可以满足我们的工作、学习和娱乐需求。

计算机系统的基本组成计算机系统是一种复杂的电子系统，它由多个不同的部分组成，这些部分协同工作，使计算机能够执行各种任务。

以下是计算机系统的基本组成：1、硬件系统硬件系统是计算机系统的物理组成部分，包括中央处理器（CPU），内存，硬盘，显卡，声卡，网卡，电源，主板，显示器，键盘，鼠标等。

这些硬件组件通过各种接口和线路连接在一起，形成一个完整的计算机系统。

中央处理器（CPU）是计算机系统的核心，它负责执行程序中的指令，处理数据和执行计算。

计算机组成与体系结构目录计算机组成与体系结构 (1)1计算机系统组成 (2)1.1计算机硬件的组成 (2)1.2计算机系统结构的分类 (4)1.3复杂指令集系统与精简指令集系统 (4)1.4总线 (6)2存储器系统 (6)2.1主存储器 (6)2.2辅助存储器 (8)2.3C ACHE 存储器 (10)3流水线 (11)3.1流水线周期 (11)3.2计算流水线执行时间 (11)3.3流水线的吞吐率 (11)3.4流水线的加速比 (12)1 计算机系统组成1.1 计算机硬件的组成在嵌入式系统的存储部件中，存取速度最快的是（1）。

2016年(1)A.内存B.寄存器组C.FlashD.Cache【答案】B【解析】本题考查嵌入式系统存储结构的基础知识嵌入式系统的存储结构采用分级的方法来设计，从而使得整个存储系统分为四级，即寄存器组、高速缓冲(Cache)、内存(包括flash)和外存，它们在存取速度上依次递减，而在存储容量上逐级递增。

计算机采用分级存储体系的主要目的是为了（9）。

2014年(9)A.解决主存容量不足的问题B.提高存储器读写可靠性C.提高外设访问效率D.解决存储的容量、价格和速度之间的矛盾【答案】D 【解析】本题考查计算机系统基础知识。

存储体系结构包括不同层次上的存储器，通过适当的硬件、软件有机地组合在一起形成计算机的存储体系结构。

例如，由髙速缓存（Cache)、主存储器（MM)和辅助存储器构成的3层存储器层次结构存如下图所示。

接近CPU的存储器容量更小、速度更快、成本更高，辅存容量大、速度慢，价格低。

采用分级存储体系的目的是解决存储的容量、价格和速度之间的矛盾。

计算机执行程序时，在一个指令周期的过程中，为了能够从内存中读指令操作码，首先是将（9)的内容送到地址总线上。

2010年(9)A.程序计数器PCB.指令寄存器IRC.状态寄存器SRD.通用寄存器GR【答案】A 【解析】计算机执行程序时，在一个指令周期的过程中，为了能够从内存中读指令操作码，首先是将程序计数器（PC)的内容送到地址总线上。

第1章计算机系统概论1.1计算机的诞生和发展
1.2计算机的硬件
1. 计算机中执行的程序
2. 计算机硬件的组成
图1.1以总线连接的计算机框图
3. 计算机系统的分类
1.3计算机的软件
图1.2计算机系统的多级层次结构
1.4计算机网络基础
1. 计算机网络基础知识
图1.3载波调幅信号
2. 网络协议（ISO/OSI基本参考模型、TCP/IP协议）
习题
1.1说明高级语言、汇编语言和机器语言三者的差别和联系。

1.2计算机硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?各部分之间是怎样联系的?
1.3计算机系统可分为哪几个层次?说明各层次的特点及其相互联系。

1.4操作系统的作用是什么?
1.5如何划分计算机发展的5个阶段(第一代～第五代)?当前广泛应用的计算机主要采取哪一代的技术?
1.6列出通用机、小型机和微型机等计算机的典型机种以及这些计算机的主要应用范围。

1.7早期的主机系统的主要特点是什么？
1.8计算机能够普及应用的主要原因是什么?
1.9冯·诺依曼型计算机的结构特点是什么?
1.10试用机器语言编写求5个数平均值的程序(自定指令系统)。

1.11SISD、SIMD和MIMD计算机系统的主要差别是什么？
1.12什么是局域网、广域网和互联网？试解释IP地址。

1.13请解释网络中传输信息的两种方式: 基带传输和宽带传输。

1.14请说明制订标准（或协议）对计算机和网络的重要性。

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计算机组成原理与体系结构基础知识试题及解析计算机组成原理与体系结构基础知识试题及解析一、选择题1. 下面哪个不是计算机中的主要硬件组成部分？A. 中央处理器B. 内存C. 硬盘D. 显卡答案：D解析：显卡是计算机中的辅助硬件组成部分，用于处理图形输出。

而中央处理器、内存和硬盘是计算机的三大核心硬件组成部分。

2. 下面哪个不是计算机存储器的一种？A. 随机存取存储器（RAM）B. 只读存储器（ROM）C. 磁盘存储器D. 闪存存储器答案：C解析：磁盘存储器属于外部存储器，不属于计算机存储器的范畴。

计算机存储器主要包括RAM、ROM和闪存存储器。

3. 下面哪个不属于计算机指令的基本格式？A. 操作码+操作数B. 地址码+操作码C. 操作数+寄存器D. 机器码答案：B解析：计算机指令的基本格式通常为操作码+操作数。

其中操作码表示要执行的操作，操作数则是操作的对象。

地址码+操作码不符合常见的指令格式。

4. 下面哪个不属于计算机中的主要总线？A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 系统总线答案：D解析：系统总线并非计算机中的主要总线，而是由数据总线、地址总线和控制总线组成的总线系统。

5. 下面哪个不是计算机系统中的输入设备？A. 键盘B. 鼠标C. 打印机D. 扫描仪答案：C解析：打印机是计算机系统中的输出设备，而键盘、鼠标和扫描仪属于输入设备。

二、填空题1. 操作系统负责管理计算机的资源，同时提供给用户一个__________的工作环境。

答案：友好2. 在计算机中，字长是指CPU一次能处理的二进制数据的位数，它也是计算机的__________。

答案：基本数据类型3. 计算机内存中保存的数据在计算机断电后会丢失，因此又称为__________。

答案：易失性存储器4. ALU（算术逻辑单元）是计算机中负责执行__________运算的部件。

答案：算术和逻辑5. 程序计数器是CPU中的一个寄存器，用来存储下一条指令的__________。

第一章：计算机系统概论第一章：计算机系统概论1、请指出机器语言、汇编语言和高级语言的区别与联系。

机器语言是由一些二进制代码表示的指令所组成的。

不同的CPU，其指令系统不同，因而由不同的CPU所构成的计算机系统，其机器语言也是不同的。

汇编语言是采用了助记符来代替二进制代码而产生的。

高级语言是一种语义上与自然语言接近，又能被计算机接受的语言。

2、请说明计算机系统的“结构”、“组成”和“实现”。

计算机系统结构：指机器语言级的程序员所了解的计算机的属性即外特性。

计算机组成：是系统结构的逻辑实现。

计算机的实现：指计算机逻辑设计之后的物理实现。

3、冯.诺依曼结构有哪些特点？诺依曼结构有哪些特点？一般认为，冯.诺依曼计算机具有以下基本特点：①计算机的硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备构成。

②程序预先存放在存储器中，计算机工作时能自动高速地从存储器中取出指令和数据加以执行。

数据采用二进制码表示。

③数据采用二进制码表示。

④指令由操作码和操作数组成。

⑤指令按执行的顺序存放在存储器中，由程序指针PC指明要执行的指令所在的位置。

⑥以运算器为中心，I/O设备和存储器之间的数据传送都通过运算器。

4、冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是_B__。

A 多指令流单数据流多指令流单数据流B 按地址访问并顺序执行指令C 堆栈操作堆栈操作D 存贮器按内容选择地址存贮器按内容选择地址5、“解释程序”与“编译程序”的区别在哪里？“编译程序”：先将用户程序翻译成机器语言程序（形成目标程序），然后执行。

“解释程序”：是边翻译边执行。

（不形成目标程序）6、计算机硬件由哪些部分组成？计算机的硬件系统：由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。

此题可能改为：计算机系统由哪些部分组成？或计算机软件有哪些组成部分？计算机系统：包括硬件系统和软件系统计算机软件：包括系统软件和应用软件7、完整的计算机系统应包括__D__。

（1）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和主存正确答案:B（2）根据国标规定，每个汉字在计算机内占用()存储。

•A一个字节•B二个字节•C三个字节•D四个字节正确答案:B（3）下述I/O控制方式中，主要由程序实现的是______。

•A PPU(外围处理机)方式•B中断方式•C DMA方式•D通道方式正确答案:B（4）下列数中最大的数是______。

•A（10010101）2•B（227）8•C（96）16•D（143）10正确答案:B（5）某存储器芯片的存储容量为8K×12位，则它的地址线为____。

•A11•B12•C13•D14正确答案:C（6）设X=－0.1011，则〔Ｘ〕补为______。

•A1.1011•B1.0100•C1.0101•D1.1001正确答案:C（7）一个256K×8的存储器，其地址线和数据线总和为______。

•A16•B18•C26•D20正确答案:C（8）下列数中最小的数为______。

•A（101001）2•B（52）8•C（101001）BCD•D（233）16正确答案:C（9）在动态分区式内存管理中，倾向于优先使用低址部分空闲区的算法是（）•A最佳适应算法•B最坏适应算法•C首次适应算法•D循环首次适应算法正确答案:C（10）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直接寻址正确答案:B11）计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，不管怎样更新，依然保有“存储程序”的概念，最早提出这种概念的是______。

•A巴贝奇•B冯. 诺依曼•C帕斯卡•D贝尔正确答案:B（12）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（13）当采用()对设备进行编址情况下，不需要专门的I/O指令组。