计算机组成原理 第五版 习题答案
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简答题
1.什么是存储程序原理?按此原理,计算机应具有哪几大功能?
1.答:存储程序原理是用户事先编号的程序先存入主存中,然后CPU在从主存中取出指令、运行指令。按此原理,计算机应具有输入输出设备,即能把程序和数据通过输入输出设备送入主存中;还应具有存储设备,即内存能存储程序和数据;最后应具有控制器和运算器,即CPU能从主存中取出程序和数据,并按顺序一条一条取出、执行。
2.存储器与CPU连接时,应考虑哪些问题?
2.答:应考虑(1)合理选择存储芯片,要考虑芯片的类型和数量尽量使连线简单方便;(2)地址线的连接,将CPU地址线的低位与存储芯片的地址线相连,以选择芯片中的某一单元,儿高位则在扩充存储芯片时用,用来选择存储芯片;(3)数据线的连接,CPU的数据线与存储芯片的数据线不一定相等,相等时可直接连接,不相等时要对存储芯片进行扩位,使其相等连接;(4)读/写控制线的连接,高电平为读,低电平为写;(5)片选线的连接,CPU的高位地址来产生片选信号。
3.什么叫地址重叠区,什么情况下会产生地址重叠区?
3.答:存储系统中的某些存储单元有多个地址,这种现象叫地址重叠区。原因是,存储系统是由多个芯片组成的,在产生片选信号时,如果只用部分高位地址来产生片选信号,则有一部分高位地址线没用,这样这部分地址线的值就不确定,可以为0也可以为1,所以存储芯片的地址空间也不确定了,出现了重复值,产生了地址重叠区。
4.什么叫“对准字”和“未对准字”,CPU对二者的访问有何不同?
4.答:CPU访问的数据类型有字节,半字,字和双字。若字长为32位,则字节8位,半字16位,字32位,双字64位。对准字就是存储这四种数据类型时,字节的起始地址任意,半字的起始地址为2的倍数,字的起始地址为4的倍数,双字的起始地址为8的倍数。未对准字就是四种数据类型在存储时都任意,无论从哪个存储单元开始都可以。CPU访问对准字只要一个存储周期就行了,因为对准字都在同一行,能同时选中;访问未对准字需要多个存取周期,引文他们对应的存储单元可能不在同一行。
习题和解析
第一部分《计算机组成原理》中各章习题的解析及补充题的解析。
第1章 计算机系统概论
1.1习题解析
一、选择题
1.在下列四句话中,最能准确反映计算机主要功能的是 。
A.计算机可以存储大量信息
B.计算机能代替人的脑力劳动
C.计算机是一种信息处理机
D.计算机可实现高速运算
解:答案为C。
2.1946年2月,在美国诞生了世界上第一台电子数字计算机,它的名字叫 (1) ,1949年研制成功的世界上第一台存储程序式的计算机称为 (2) 。
(1)A.EDVAC B.EDSAC C.ENIAC D.UNIVAC-Ⅰ
(2)A.EDVAC B.EDSAC C.ENIAC D.UNIVAC-Ⅰ
解:答案为⑴ C,⑵ A。
3.计算机硬件能直接执行的只能是 。
A.符号语言 B.机器语言
C.汇编语言 D.机器语言和汇编语言
解:答案为B。
4.运算器的核心部件是 。
A.数据总线 B.数据选择器 C.累加寄存器 D.算术逻辑运算部件
解:答案为D。
5.存储器主要用来 。
A.存放程序 B.存放数据 C.存放微程序 D.存放程序和数据
解:答案为D。
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
解:答案为D。
7.至今为止,计算机中所含所有信息仍以二进制方式表示,其原因是 。
A.节约元件 B.运算速度快
C.物理器件性能决定 D.信息处理方便
第一章
1 .电子数字计算机和电子模拟计算机的区别在哪里?
解:电子数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量,运算的过程是不连续的;电子模拟计算机中处理的信息是连续变化的物理量,运算的过程是连续的。
2 .冯· 诺依曼计算机的特点是什么? 其中最主要的一点是什么?
解:冯· 诺依曼计算机的特点如下:
① 计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成;
② 计算机内部采用二进制来表示指令和数据;
③ 将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作。
第③ 点是最主要的一点。
3 .计算机的硬件是由哪些部件组成的? 它们各有哪些功能?
解:计算机的硬件应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成。它们各自的功能是:
① 输入设备:把人们编好的程序和原始数据送到计算机中去,并且将它们转换成计算机内部所能识别和接受的信息方式。
② 输出设备:将计算机的处理结果以人或其他设备所能接受的形式送出计算机。
③ 存储器:用来存放程序和数据。
④ 运算器:对信息进行处理和运算。
⑤ 控制器:按照人们预先确定的操作步骤,控制整个计算机的各部件有条不紊地自动工作。
4 .什么叫总线? 简述单总线结构的特点。
解:总线是一组能为多个部件服务的公共信息传送线路,它能分时地发送与接收各部件的信息。单总线结构即各大部件都连接在单一的一组总线上,这个总线被称为系统总线。CPU 与主存、CPU 与外设之间可以直接进行信息交换,主存与外设、外设与外设之间也可以直接进行信息交换,而无须经过CPU 的干预。
5 .简单描述计算机的层次结构,说明各层次的主要特点。
解:现代计算机系统是一个硬件与软件组成的综合体,可以把它看成是按功能划分的多级层次结构。
第0 级为硬件组成的实体。
第1 级是微程序级。这级的机器语言是微指令集,程序员用微指令编写的微程序一般是直接由硬件执行的。
1 本科生期末试卷 一
一. 选择题 (每小题1分,共10分)
1.计算机系统中的存贮器系统是指______。
A RAM存贮器
B ROM存贮器
C 主存贮器
D cache、主存贮器和外存贮器
2.某机字长32位,其中1位符号位,31位表示尾数。若用定点小数表示,则最大正小数为______。
A +(1 – 2-32) B +(1 – 2-31) C 2-32 D 2-31
3.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
4.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;
5.相联存贮器是按______进行寻址的存贮器。
A 地址方式 B 堆栈方式 C 内容指定方式 D 地址方式与堆栈方式
6.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(位移量)
B 堆栈指示器内容加上形式地址(位移量)
C 变址寄存器内容加上形式地址(位移量)
D 程序记数器内容加上形式地址(位移量)
7.以下叙述中正确描述的句子是:______。
A 同一个CPU周期中,可以并行执行的微操作叫相容性微操作
B 同一个CPU周期中,不可以并行执行的微操作叫相容性微操作
C 同一个CPU周期中,可以并行执行的微操作叫相斥性微操作
D 同一个CPU周期中,不可以并行执行的微操作叫相斥性微操作
8.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 减少了信息传输量