计算机组成与设计-22
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计算机组成与设计第四版答案【篇一:计算机组成原理课后习题答案(白中英第四版)】算机可分为专用计算机和通用计算机,是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。
2.冯诺依曼型计算机主要设计思想是:存储程序通用电子计算机方案,主要组成部分有:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备3.存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
每个存储单元都有编号,称为单元地址。
如果某字代表要处理的数据,称为数据字。
如果某字为一条指令,称为指令字。
4.每一个基本操作称为一条指令,而解算某一问题的一串指令序列,称为程序。
5.指令和数据的区分: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指令流。
6.半导体存储器称为内存,存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器称为外存,内存和外存共同用来保存二进制数据。
运算器和控制器合在一起称为中央处理器,简称cpu,它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。
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地工作。
7.从第一至五级分别为微程序设计级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级。
采用这种用一系列的级来组成计算机的概念和技术,对了解计算机如何组成提供了一种好的结构和体制。
而且用这种分级的观点来设计计算机,对保证产生一个良好的系统结构也是很有帮助的。
8.因为任何操作可以由软件来实现,也可以由硬件来实现;任何指令的执行可以由硬件完成,也可以由软件来完成。
实现这种转化的媒介是软件与硬件的逻辑等价性。
9.计算机的性能指标:吞吐量、响应时间、利用率、处理机字长、总线宽度、存储器容量、存储器带宽、主频/时钟周期、cpu执行时间、cpi、mips、mflops.第二章2.[x]补 = a0. a1a2?a6解法一、(1)若a0 = 0, 则x 0, 也满足x -0.5此时a1→a6可任意(2)若a0 = 1, 则x = 0, 要满足x -0.5, 需a1 = 1即a0 = 1, a1 = 1, a2→a6有一个不为0解法二、-0.5 = -0.1(2) = -0.100000 = 1, 100000(1)若x = 0, 则a0 = 0, a1→a6任意即可[x]补 = x = a0. a1a2?a6(2)若x 0, 则x -0.5只需-x 0.5, -x 0[x]补 = -x, [0.5]补 = 01000000即[-x]补 01000000a0*a1*a2?a6?1?01000000a0*a1*a2?a6?00111111a0a1a2?a6?11000000即a0a1 = 11, a2→a6不全为0或至少有一个为1(但不是“其余取0”)3.字长32位浮点数,阶码10位,用移码表示,尾数22位,用补码表示,基为2(1)最大的数的二进制表示e = 111111111ms = 0, m = 11?1(全1)表示为: 11?1 011?110个21个即:229?1?(1?2?21)(2)最小的二进制数e = 111111111ms = 1, m = 00?0(全0)(注意:用10….0来表示尾数-1)表示为: 11?1 100?010个21个即:229?1?(?1)(3)规格化范围正最大e = 11?1, m = 11?1, ms = 010个 21个即:229?1?(1?2?21)正最小, ms = 010个20个即:2?29?2?1负最大 ms = 110个 20个(最接近0的负数)即:?2?29?(2?1?2?21)负最小e = 11?1, m = 00?0, ms =110个 21个即:229?1?(?1)??2511规格化所表示的范围用集合表示为:[2?29?2?1 ,229?1?(1?2?21)]?[229?1?(?1)??2511,?2?29?(2?1?2?21)](4)最接近于0的正规格化数、负规格化数(由上题可得出)正规格化数 e = 00?0, m = 100?0, ms = 010个 20个2?29?2?1负规格化数 e = 00?0, m = 011?1, ms = 110个 20个?2?29?(2?1?2?21)4(1) 27?0.011011?0.11011?2?164阶补码: 1 11尾数补码: 0 1101 1000机器数: 1110 1101 1000(2) ?2764??0.01101?1?0.11011?02?1阶补码: 1 11尾数补码: 1 0010 1000机器数: 1110 0010 10005.(1)x+y = 0.11110无溢出x+y = 0.00110无溢出(3)x = -0.10110x+y = -0.10111无溢出6.(1)x = 0.11011溢出(2)x = 0.10111x-y = -0.00100无溢出(3)x = 0.11011溢出7.(1)原码阵列x = 0.11011, y = -0.11111符号位:x0⊕y0 = 0⊕1 = 1[x]原 = 11011, [y]原 = 11111[x*y][x*y]补 = 1,00101,11011(直接补码阵列不要求)带求补器的补码阵列[x]补 = 0 11011, [y]补 = 1 00001乘积符号位单独运算0⊕1=1尾数部分算前求补输出│x│=11011,│y│=11111(2) 原码阵列x = -0.11111, y = -0.11011符号位:x0⊕y0 = 1⊕1 = 0[x]补 = 11111, [y]补 = 11011[x*y]补 = 0,11010,00101直接补码阵列[x*y]补 = 0,11010,00101(直接补码阵列不要求)带求补器的补码阵列【篇二:计算机组成原理课后答案第四章_庞海波】>1.解释下列概念主存、辅存、 cache、 ram、 sram、 dram、rom、 prom、 eprom、 eeprom、 cdrom、 flash memory 答:主存:与 cpu 直接交换信息,用来存放数据和程序的存储器。
计算机结构与逻辑设计计算机结构与逻辑设计是计算机科学领域中的重要学科,它研究了计算机硬件和软件之间的关系,以及计算机内部各个组件的工作原理和相互作用方式。
本文将从计算机结构和逻辑设计的角度,介绍这一学科的基本概念和重要内容。
一、计算机结构计算机结构是指计算机硬件系统的组织方式和相互连接的方式。
它是计算机的基础,决定了计算机的性能和功能。
计算机结构包括以下几个方面的内容:1. 中央处理器(CPU):中央处理器是计算机的核心部件,负责执行指令和控制计算机的运行。
它由运算器、控制器和寄存器组成,具有运算、控制和存储功能。
2. 存储器:存储器用于存储数据和指令,是计算机的主要组成部分。
根据存取方式的不同,存储器可以分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等。
3. 输入输出设备:输入输出设备用于与计算机进行信息交互。
常见的输入设备有键盘、鼠标和扫描仪等,输出设备有显示器、打印机和音响等。
4. 总线:总线是计算机内部各个组件之间进行数据传输的通道。
它将数据、地址和控制信号传递给各个部件,实现它们之间的通信。
二、逻辑设计逻辑设计是指将计算机中的各个部件按照一定的逻辑关系进行组合,实现计算机的功能和性能要求。
逻辑设计主要包括以下几个方面的内容:1. 布尔代数:布尔代数是逻辑设计的基础,它用于描述逻辑运算和逻辑关系。
布尔代数包括与、或、非等逻辑运算,以及与、或、非门等逻辑门电路。
2. 组合逻辑电路:组合逻辑电路是由多个逻辑门组成的电路,其输出只取决于当前输入的状态。
常见的组合逻辑电路有加法器、多路选择器和译码器等。
3. 时序逻辑电路:时序逻辑电路是由组合逻辑电路和触发器组成的电路,其输出不仅取决于当前输入的状态,还取决于过去输入的状态。
常见的时序逻辑电路有时钟、计数器和存储器等。
4. 状态机:状态机是一种描述系统状态和状态转换的模型。
它由状态集合、输入集合、输出集合和状态转换函数组成,用于描述计算机系统的行为和功能。
[模拟] 软件设计师计算机组成与体系结构选择题第1题:阵列处理机属于______计算机。
A.SISDB.SIMDC.MISDD.MIMD参考答案:B第2题:采用______不能将多个处理机互连构成多处理机系统。
A.STD总线B.交叉开关C.PCI总线D.Centronic总线参考答案:C每一条指令都可以分解为取指、分析和执行3步。
已知取指时间t<sub>取指</sub>=5△t,分析时间t<sub>分析</sub>=2△t,执行时间t<sub>执行</sub>=5△t。
如果按顺序方式从头到尾执行完500条指令需(3) △t;如果按照[执行]k、[分析]k+1、[取指]k+2重叠的流水线方式执行指令,从头到尾执行完500条指令需(4) △t。
第3题:A.5590B.5595C.6000D.6007参考答案:C第4题:A.2492B.2500C.2510D.2515参考答案:C第5题:两个同符号的数相加或异符号的数相减,所得结果的符号位SF和进位标志CF进行______运算为1时,表示运算的结果产生溢出。
A.与B.或C.与非D.异或参考答案:D高速缓存Cache与主存间采用全相联地址映像方式,高速缓存的容量为4MB,分为4块,每块1MB,主存容量为256MB。
若主存读写时间为30ns,高速缓存的读写时间为3ns,平均读写时间为3.27ns,则该高速缓存的命中率为(6) %。
若地址变换表如表8-1所示,则主存地址为8888888H时,高速缓存地址为(7) H。
第6题:A.90B.95C.97D.99参考答案:D第7题:A.488888B.388888C.288888D.188888参考答案:D第8题:某指令流水线由5段组成,各段所需要的时间如图8-1所示。
连续输入10条指令时的吞吐率为______。
A.10/70△tB.10/49△tC.10/35△tD.10/30△t参考答案:C第9题:若内存按字节编址,用存储容量为32k×8比特的存储器芯片构成地址编号为A0000H~DFFFFH的内存空间,则至少需要______片。
( 2= ==( 2= = =( 2===第二章1.(1) 35 =−100011)[ 35]原 10100011[ 35]补 11011100 [ 35]反 11011101(2)[127]原=01111111[127]反=01111111[127]补=01111111(3) 127 =−1111111)[ 127]原 11111111[ 127]补 10000001[ 127]反 10000000(4) 1 =−00000001)[ 1]原 10000001[ 1]补 11111111 [ 1]反 111111102.[x]补 = a 0. a 1a 2…a 6解法一、(1) 若 a 0 = 0, 则 x > 0, 也满足 x > -0.5此时 a 1→a 6 可任意(2) 若 a 0 = 1, 则 x <= 0, 要满足 x > -0.5, 需 a 1 = 1 即 a 0 = 1, a 1 = 1, a 2→a 6 有一个不为 0解法二、-0.5 = -0.1(2) = -0.100000 = 1, 100000(1) 若 x >= 0, 则 a0 = 0, a 1→a 6 任意即可;(2) [x]补= x = a 0. a 1a 2…a 6(2) 若 x < 0, 则 x > -0.5只需-x < 0.5, -x > 0[x]补 = -x, [0.5]补 = 01000000 即[-x]补 < 01000000a 0 * a 1 * a 2 a 6 + 1 < 01000000⋅ (1 2 ) 即: 2 2 ⋅ 2(最接近 0 的负数)即: 2 2 ⋅ (2 + 2[ 2 2 ⋅ 2 ⋅ (1 2 ) ] [ 22 1 ⋅ ( 1) , 2 2 ⋅ (2 1 + 2 ) ]a 0 a 1a 2 a 6 > 11000000即 a 0a 1 = 11, a 2→a 6 不全为 0 或至少有一个为 1(但不是“其余取 0”)3.字长 32 位浮点数,阶码 8 位,用移码表示,尾数 23 位,用补码表示,基为 2EsE 1→E 8MsM 21M 0(1) 最大的数的二进制表示E = 11111111Ms = 0, M = 11…1(全 1)1 11111111 01111111111111111111111(2) 最小的二进制数E = 11111111Ms = 1, M = 00…0(全 0) 1 11111111 1000000000000000000000(3) 规格化范围正最大E = 11…1, M = 11…1, Ms = 08 个22 个即: 227 122正最小E = 00…0, M = 100…0, Ms = 08 个7121 个负最大E = 00…0, M = 011…1, Ms = 18 个 21 个负最小7 1E = 11…1, M = 00…0, Ms =18 个22 个22 )即: 22⋅ ( 1) 规格化所表示的范围用集合表示为:71, 227122 7 7 2244.在 IEEE754 标准中,一个规格化的 32 位浮点数 x 的真值表示为:X=( 1)s ×(1.M )× 2 E 127(1)27/64=0.011011=1.1011× 22E= -2+127 = 125= 0111 1101 S= 0M= 1011 0000 0000 0000 0000 000最后表示为:0 01111101 10110000000000000000000 (2)-27/64=-0.011011=1.1011× 22E= -2+127 = 125= 0111 1101 S= 1M= 1011 0000 0000 0000 0000 000最后表示为:1 01111101 10110000000000000000000 5.(1)用变形补码进行计算:[x]补=00 11011 [y]补=00 00011[x]补 = [y]补 = [x+y]补00 11011 + 00 00011 00 11110结果没有溢出,x+y=11110(2) [x]补=00 11011 [y]补=11 01011[x]补 = [y]补 = [x+y]补=00 11011 + 11 01011 00 00110结果没有溢出,x+y=00110(3)[x]补=11 01010 [y]补=11 111111[x]补 = [y]补 = [x+y]补=00 01010 + 00 11111 11 01001结果没有溢出,x+y=−101116.[x-y]补=[x]补+[-y]补 (1)[x]补=00 11011[-y]补=00 11111[x]补 =00 11011 [-y]补 = + 00 11111 [x-y]补= 01 11010结果有正溢出,x−y=11010(2)[x]补=00 10111[-y]补=11 00101[x]补 =00 10111 [-y]补 = + 11 00101 [x-y]补结果没有溢出,x−y=−00100(3)[x]补=00 11011 [-y]补=00 10011[x]补= 00 11011[-y]补= + 00 10011[x-y]补= 01 01110结果有正溢出,x−y=100107.(1)用原码阵列乘法器:[x]原=0 11011 [y]原=1 11111因符号位单独考虑,|x|=11011 |y|=111111 1 0 1 1×) 1 1 1 1 1——————————————————————————1 1 0 1 11 1 0 1 11 1 0 1 11 1 0 1 11 1 0 1 11 1 0 1 0 0 0 1 0 1[x×y]原=1 1101000101用补码阵列乘法器:[x]补=0 11011 [y]补=1 00001乘积符号位为:1|x|=11011 |y|=111111 1 0 1 1×) 1 1 1 1 1——————————————————————————1 1 0 1 11 1 0 1 11 1 0 1 11 1 0 1 11 1 0 1 0 0 0 1 0 1[x×y]补=1 0010111011(2) 用原码阵列乘法器:[x]原=1 11111 [y]原=1 11011因符号位单独考虑,|x|=11111 |y|=110111 1 1 1 1×) 1 1 0 1 1——————————————————————————1 1 1 1 11 1 1 1 10 0 0 0 01 1 1 1 11 1 1 1 11 1 0 1 0 0 0 1 0 1[x×y]原=0 1101000101用补码阵列乘法器:[x]补=1 00001 [y]补=1 00101乘积符号位为:1|x|=11111 |y|=110111 1 1 1 1×) 1 1 0 1 1——————————————————————————1 1 1 1 11 1 1 1 10 0 0 0 01 1 1 1 111111[x×y]补=0 11010001018.(1) [x]原=[x]补=0 11000[-∣y ∣]补=1 00001被除数 X 0 11000 +[-|y|]补 1 00001----------------------------------------------------余数为负 1 11001 →q0=0左移 1 10010 +[|y|]补0 11111----------------------------------------------------余数为正 0 10001 →q1=1左移 1 00010 +[-|y|]补1 00001----------------------------------------------------余数为正 0 00011 →q2=1左移 0 00110 +[-|y|]补1 00001----------------------------------------------------余数为负 1 00111 →q3=0左移 0 01110 +[|y|]补0 11111----------------------------------------------------余数为负 1 01101 →q4=0左移 0 11010 +[|y|]补0 11111----------------------------------------------------余数为负 1 11001 →q5=0+[|y|]补0 11111 ----------------------------------------------------余数 0 11000故 [x÷y]原=1.11000 即 x÷y= −0.11000 余数为 0 11000(2)[∣x ∣]补=0 01011[-∣y ∣]补=1 00111被除数 X 0 01011 +[-|y|]补 1 00111----------------------------------------------------余数为负 1 10010 →q0=0x+y= 1.010010*2 = 2 *-0.101110左移 1 00100 +[|y|]补 0 11001----------------------------------------------------余数为负 1 11101 →q1=0左移 1 11010 +[|y|]补0 11001----------------------------------------------------余数为正 0 10011 →q2=1左移 1 00110 +[-|y|]补1 00111----------------------------------------------------余数为正 0 01101 →q3=1左移 0 11010 +[-|y|]补1 00111----------------------------------------------------余数为正 0 00001 →q4=1左移 0 00010 +[-|y|]补1 00111----------------------------------------------------余数为负 1 01001 →q5=0 +[|y|]补0 11001----------------------------------------------------余数 0 00010x÷y= −0.01110余数为 0 000109.(1) x = 2-011*0.100101, y = 2-010*(-0.011110)[x]浮 = 11101,0.100101 [y]浮 = 11110,-0.011110 Ex-Ey = 11101+00010=11111 [x]浮 = 11110,0.010010(1)x+y 0 0. 0 1 0 0 1 0 (1)+ 1 1. 1 0 0 0 1 01 1. 1 1 0 1 0 0 (1)规格化处理: 1.010010 阶码11100-4 -4x-y0 0. 0 1 0 0 1 0 (1) + 0 0. 0 1 1 1 1 00 0 1 1 0 0 0 0 (1) 规格化处理:0.110000阶码11110x-y=2-2*0.110001(2) x = 2-101*(-0.010110), y = 2-100*0.010110[x]浮= 11011,-0.010110 [y]浮= 11100,0.0101109Ex-Ey = 11011+00100 = 11111 [x]浮= 11100,1.110101(0) x+y 1 1. 1 1 0 1 0 1+ 0 0. 0 1 0 1 1 00 0. 0 0 1 0 1 1规格化处理: 0.101100 x+y= 0.101100*2阶码-611010x-y1 1.1 1 0 1 0 1 + 1 1.1 0 1 0 1 01 1.0 1 1 1 1 1规格化处理: 1.011111 阶码11100x-y=-0.100001*2-410.(1) Ex = 0011, Mx = 0.110100Ey = 0100, My = 0.100100 Ez = Ex+Ey = 0111 Mx*My 0. 1 1 0 1* 0.1 0 0 101101 00000 00000 01101 00000 001110101规格化:26*0.111011(2) Ex = 1110, Mx = 0.011010Ey = 0011, My = 0.111100 Ez = Ex-Ey = 1110+1101 = 1011 [Mx]补 = 00.011010[My]补 = 00.111100, [-My]补 = 11.00010010计算机组成原理第五版习题答案00011010 +[-My]11000100 11011110 10111100+[My]00111100 11111000 111100000.0 +[My]00111100 00101100 010110000.01 +[-My]11000100 00011100 001110000.011 +[-My]11000100 11111100 111110000.0110 +[My]00111100 00110100 011010000.01101 +[-My]1 1 0 00 1 0 0 0 0 1 0 1 10 00.01101 商 = 0.110110*2-6, 11.4 位加法器如上图,C i = A i B i + A i C i 1 + B i C i 1 = A i B i + ( A i + B i )C i 1 = A i B i + ( A i B i )C i 1(1)串行进位方式余数=0.101100*2-6C 1 = G 1+P 1C 0 C 2 = G 2+P 2C 1 C 3 = G 3+P 3C 2 C 4 = G 4+P 4C 3 其中:G 1 = A 1B 1G 2 = A 2B 2G 3 = A 3B 3 G 4 = A 4B 4P1 = A 1⊕B 1(A 1+B 1 也对) P 2 = A 2⊕B 2 P 3 = A 3⊕B 3 P 4 = A 4⊕B 4(2)并行进位方式 C 1 = G 1+P 1C 0C 2 = G 2+P 2G 1+P 2P 1C 0C 3 = G 3+P 3G 2+P 3P 2G 1+P 3P 2P 1C 0C 4 = G 4+P 4G 3+P 4P 3G 2+P 4P 3P 2G 1+P 4P 3P 2P 1C 0“计算机组成原理第五版习题答案12.(1)组成最低四位的74181 进位输出为:C4 = C n+4 = G+PC n = G+PC0,C0为向第0 位进位其中,G = y3+y2x3+y1x2x3+y0x1x2x3,P = x0x1x2x3,所以C5 = y4+x4C4C6 = y5+x5C5 = y5+x5y4+x5x4C4(2)设标准门延迟时间为T,与或非”门延迟时间为1.5T,则进位信号C0,由最低位传送至C6需经一个反相器、两级“与或非”门,故产生C0的最长延迟时间为T+2*1.5T = 4T(3)最长求和时间应从施加操作数到ALU 算起:第一片74181 有3 级“与或非”门(产生控制参数x0, y0, C n+4),第二、三片74181 共 2 级反相器和 2 级“与或非”门(进位链),第四片74181 求和逻辑(1 级与或非门和 1 级半加器,设其延迟时间为3T),故总的加法时间为:t0 = 3*1.5T+2T+2*1.5T+1.5T+3T = 14T13.设余三码编码的两个运算数为X i和Y i,第一次用二进制加法求和运算的和数为S i’,进位为C i+1’,校正后所得的余三码和数为S i,进位为C i+1,则有:X i = X i3X i2X i1X i0Y i = Y i3Y i2Y i1Y i0S i’ = S i3’S i2’S i1’S i0’s i3 s i2 s i1 s i0Ci+1FA FA FA FA十进校正+3VFA s i3'FAs i2'FAs i1'FAs i0'二进加法X i3 Y i3 X i2 Y i2 X i1 Y i1 X i0 Y i0当C i+1’ = 1时,S i = S i’+0011并产生C i+1当C i+1’ = 0时,S i = S i’+1101根据以上分析,可画出余三码编码的十进制加法器单元电路如图所示。
1.设机器字长32位,定点表示,尾数31位,数符1位,问:(1)定点原码整数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少? (2)定点原码小数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少?2. 设存储器容量为32字,字长64位,模块数m = 4,分别用顺序方式和交叉方式进行组织。
存储周期T = 200ns ,数据总线宽度为64位,总线周期τ = 50ns .问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少?3. 指令格式如下所示,OP 为操作码字段,试分析指令格式特点。
4. 已知某机采用微程序控制方式,其控制存储器容量为512×48(位),微程序在整个控制存储器中实现转移,可控制的条件共4个,微指令采用水平型格式,后继微指令地址采用断定方式,如图所示:(1) 微指令中的三个字段分别应多少位?(2) 画出对应这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图。
5. 画出PCI 总线结构图,说明三种桥的功能。
6..求证:[X]补+ [ Y ]补 = [ X + Y ]补 (mod 2)7.某计算机字长32位,有16个通用寄存器,主存容量为1M 字,采用单字长二地址指令,共有64条指令,试采用四种寻址方式(寄存器、直接、变址、相对)设计指令格式。
8.如图表示使用快表(页表)的虚实地址转换条件,快表存放在相联存贮器中,其中容量为8个存贮单元。
问:(1) 当CPU 按虚拟地址1去访问主存时,主存的实地址码是多少? (2) 当CPU 按虚拟地址2去访问主存时,主存的实地址码是多少? (3) 当CPU 按虚拟地址3去访问主存时,主存的实地址码是多少? 虚拟地址 1239.假设某计算机的运算器框图如图B2.2所示,其中ALU 为16位的加法器,S A 、S B 为16位暂存器,4个通用寄存器由D 触发器组成,Q 端输出, 其读写控制如下表所示:要求:(1)设计微指令格式。
(2)画出ADD ,SUB 两条指令微程序流程图。
10. 画出单机系统中采用的三种总线结构。
计算机组成原理习题集名词解释:1、主机2、CPU3、主存4、存储单元5、存储元件6、存储字7、存储字长8、存储容量9、机器字长10、指令字长11、PC12、IR13、CU14、ALU15、ACC16、MQ17、MAR18、MDR19、I/O20、MIPS1、说明计算机更新换代的依据。
2、设想计算机的未来。
名词解释:1、总线2、系统总线3、总线宽度4、总线带宽5、时钟同步/异步6、总线复用7、总线周期8、总线的通信控制9、同步通信10、比特率11、分散连接12、总线连接13、存储总线14、I/O总线15、片内总线16、数据总线17、地址总线18、通信总线19、串行通信20、并行通信1、什么是全相联映射?2、什么是近期最少使用算法?3、什么是EPROM?4、CACHE的特点是什么?5、什么是动态存储器刷新?6、半导体动态RAM和静态RAM存储特点最主要的区别是什么?7、计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是什么?8、有一主存—CACHE层次的存储器,其主存容量1MB,CACHE容量是64KB,每块8KB,若采用直接映射方式,(1)写出主存的地址和CACHE 地址格式,(2)计算主存的地址各部分的位数。
(3)主存地址为25301H 的单元在主存的那一块,映射到CACHE的那一块?9、有一个组相联映像CACHE由64个存储块构成,每组包含4个存储块,主存包含4096个存储块,每块由128字节组成,(1)写出主存的地址和CACHE地址格式(2)计算CACHE和主存地址各部分的位数。
(3)主存地址为48AB9H的单元在主存的那一块,映射到CACHE的那一块?10、现有8K×8位的ROM芯片和8K×4位的RAM芯片组成存储器,按字节编址,其中RAM的地址为2000H~5FFFH,ROM的地址为A000H~DFFFH,(1)写出需要几片芯片组成此存储器。
(2)画出此存储器结构图及与CPU的连接图。
计算机组成原理算法实现计算机组成原理是计算机科学的重要分支,它研究计算机系统的硬件和软件组成、结构和功能,并探讨如何设计和实现计算机系统的各个组成部分。
在计算机组成原理中,算法是其中一个重要的概念,它是计算机系统中用于解决问题的一系列具体步骤的描述。
算法是计算机组成原理的核心,它决定了计算机系统的性能、可靠性和稳定性。
在计算机系统中,算法用于负责控制和管理硬件资源,实现输入、处理和输出功能,并提供具体的功能和服务。
算法的设计和实现需要综合考虑计算机硬件和软件的特点和要求,以及问题的复杂性和实际应用的需求。
1.指令的执行和控制:指令的执行是计算机系统中的重要功能之一,它决定了计算机系统的性能和功能。
指令的执行需要根据指令的类型和操作码进行相应的操作和运算,包括算术运算、逻辑运算、条件判断、跳转和分支等。
在指令的执行过程中,需要实现适当的控制和状态管理,以确保指令的正确执行和计算结果的正确性。
2.逻辑操作和数据处理:逻辑操作和数据处理是计算机系统中的核心功能,它们用于实现各种复杂的计算和运算。
逻辑操作和数据处理的实现需要根据算法的要求和计算的特点,选择合适的数据结构和算法,设计和实现适当的功能模块和处理单元。
逻辑操作和数据处理的实现主要包括数据的读取和写入、数据的转换和运算、数据的存储和传输等。
3.存储器和缓存管理:存储器和缓存管理是计算机系统中的重要组成部分,它们用于存储和管理程序和数据。
存储器和缓存管理的实现需要考虑存储器的结构和组织方式,选择合适的存储器和缓存算法,实现存储器的读写功能和管理策略。
存储器和缓存管理的实现还需要考虑存储器的扩展和容量的管理,以及存储器的性能和稳定性。
4.输入输出管理:输入输出是计算机系统中的重要功能,它涉及到计算机系统和外部设备之间的数据传输和通信。
输入输出管理的实现需要根据外部设备的特点和要求,选择合适的输入输出接口和通信协议,实现数据的传输和交换。
输入输出管理的实现还需要考虑输入输出的并发性和可靠性,提供合适的缓冲区和错误处理机制,以确保数据的正确传输和处理。
计算机组成原理模拟题(答案在后面)一、选择题:1. 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2. 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3. 相联存储器是按______ 进行寻址的存储器。
A.地址指定方式 B.堆栈存取方式C.内容指定方式 D.地址指定与堆栈存取方式结合4 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5. ______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. 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8. 没有外存储器的计算机监控程序可以放在______ 。
A.RAM B.ROM C.RAM和ROM D.CPU9. 在机器数______ 中,零的表示形式是唯一的。
A.原码 B.补码 C.移码 D.反码10.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11.双端口存储器在______情况下会发生读/写冲突。
A. 左端口与右端口的地址码不同B. 左端口与右端口的地址码相同C. 左端口与右端口的数据码不同D. 左端口与右端口的数据码相同12.在CPU中,跟踪后继指令地指的寄存器是______。