计算机组成与系统结构课后答案版全(清华大学袁春风主编)

第 1 章习题答案

5．若有两个基准测试程序P1和P2在机器M1和M2上运行，假定M1和M2的价格分别是5000元和8000

请回答下列问题：

（1）对于P1，哪台机器的速度快？快多少？对于P2呢？

（2）在M1上执行P1和P2的速度分别是多少MIPS？在M2上的执行速度又各是多少？从执行速度来看，对于P2，哪台机器的速度快？快多少？

（3）假定M1和M2的时钟频率各是800MHz和1.2GHz，则在M1和M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI各是多少？

（4）如果某个用户需要大量使用程序P1，并且该用户主要关心系统的响应时间而不是吞吐率，那么，该用户需要大批购进机器时，应该选择M1还是M2？为什么？（提示：从性价比上考虑）（5）如果另一个用户也需要购进大批机器，但该用户使用P1和P2一样多，主要关心的也是响应时间，那么，应该选择M1还是M2？为什么？

参考答案：

（1）对于P1，M2比M1快一倍；对于P2，M1比M2快一倍。

（2）对于M1，P1的速度为：200M/10=20MIPS；P2为300k/0.003=100MIPS。

对于M2，P1的速度为：150M/5=30MIPS；P2为420k/0.006=70MIPS。

从执行速度来看，对于P2，因为100/70=1.43倍，所以M1比M2快0.43倍。

（3）在M1上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：10×800M/(200×106)=40。

在M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：5×1.2G/(150×106)=40。

（4）考虑运行P1时M1和M2的性价比，因为该用户主要关心系统的响应时间，所以性价比中的性能应考虑执行时间，其性能为执行时间的倒数。故性价比R为：

R=1/(执行时间×价格)

R越大说明性价比越高，也即，“执行时间×价格”的值越小，则性价比越高。

因为10×5000 > 5×8000，所以，M2的性价比高。应选择M2。

（5）P1和P2需要同等考虑，性能有多种方式：执行时间总和、算术平均、几何平均。

若用算术平均方式，则：因为(10+0.003)/2×5000 > (5+0.006)/2×8000，所以M2的性价比高，应选择M2。

若用几何平均方式，则：因为sqrt(10×0.003) ×5000 < sqrt(5×0.006) ×8000，

所以M1的性价比高，应选择M1。

6．若机器M1和M2具有相同的指令集，其时钟频率分别为1GHz和1.5GHz。在指令集中有五种不同类型的指令A~E。下表给出了在M1和M2上每类指令的平均时钟周期数CPI。

请回答下列问题：

（1）M1和M2的峰值MIPS各是多少？

（2）假定某程序P的指令序列中，五类指令具有完全相同的指令条数，则程序P在M1和M2上运行时，哪台机器更快？快多少？在M1和M2上执行程序P时的平均时钟周期数CPI各是多少？

参考答案：

（1）M1上可以选择一段都是A类指令组成的程序，其峰值MIPS为1000MIPS。

M2上可以选择一段A和B类指令组成的程序，其峰值MIPS为1500/2=750MIPS。

（2）5类指令具有完全相同的指令条数，所以各占20%。

在M1和M2上执行程序P时的平均时钟周期数CPI分别为：

M1：20%×(1+2+2+3+4)= 0.2×12 = 2.4

M2：20%×(2+2+4+5+6)= 0.2×19 = 3.8

假设程序P的指令条数为N，则在M1和M2上的执行时间分别为：

M1：2.4× N×1/1G = 2.4N (ns)

M2：3.8×N×1/1.5G = 2.53 N (ns)

M1执行P的速度更快，每条指令平均快0.13ns，也即M1比M2快0.13/2.53×100%≈5%。

（思考：如果说程序P在M1上执行比M2上快(3.8–2.4)/3.8×100%= 36.8%，那么，这个结论显然是错误的。请问错在什么地方？）

7．假设同一套指令集用不同的方法设计了两种机器M1和M2。机器M1的时钟周期为0.8ns，机器M2的时钟周期为1.2ns。某个程序P在机器M1上运行时的CPI为4，在M2上的CPI为2。对于程序P来说，哪台机器的执行速度更快？快多少？

参考答案：

假设程序P的指令条数为N，则在M1和M2上的执行时间分别为：

M1：4 N×0.8 = 3.2N (ns)

M2：2 N×1.2 = 2.4 N (ns)

所以，M2执行P的速度更快，每条指令平均快0.8ns，比M1快0.8/3.2×100%=25%。

8．假设某机器M的时钟频率为4GHz，用户程序P在M上的指令条数为8×109，其CPI为1.25，则P在M上的执行时间是多少？若在机器M上从程序P开始启动到执行结束所需的时间是4秒，则P占用的CPU时间的百分比是多少？

参考答案：

程序P在M上的执行时间为：1.25×8×109×1/4G = 2.5 s，从启动P执行开始到执行结束的总时间为4秒，其中2.5秒是P在CPU上真正的执行时间，其他时间可能执行操作系统程序或其他用户程序。

程序P占用的CPU时间的百分比为：2.5/4 = 62.5%。

9．假定某编译器对某段高级语言程序编译生成两种不同的指令序列S1和S2，在时钟频率为500MHz的机器M上运行，目标指令序列中用到的指令类型有A、B、C和D四类。四类指令在M上的CPI和两个指令序列所用的各类指令条数如下表所示。

请问：S1和S2各有多少条指令？CPI各为多少？所含的时钟周期数各为多少？执行时间各为多少？

参考答案：

S1有10条指令，CPI为(5×1+2×2+2×3+1×4)/10=1.9, 所含的时钟周期数为10×1.9=19，执行时间为19/500M = 38ns。

S2有8条指令，CPI为(1×1+1×2+1×3+5×4)/8 =3.25, 所含的时钟周期数为8×3.25=26，执行时间为26/500M = 52ns。

（注：从上述结果来看，对于同一个高级语言源程序，在同一台机器上所生成的目标程序不同，其执行时间可能不同，而且，并不是指令条数少的目标程序执行时间就一定少。）

10．假定机器M的时钟频率为1.2GHz，某程序P在机器M上的执行时间为12秒钟。对P优化时，将其所有的乘4指令都换成了一条左移2位的指令，得到优化后的程序P’。已知在M上乘法指令的CPI 为5，左移指令的CPI为2，P的执行时间是P’执行时间的1.2倍，则P中有多少条乘法指令被替换成了左移指令被执行？

参考答案：

显然，P’的执行时间为10秒，因此，P比P’多花了2秒钟，因此，执行时被换成左移指令的乘法指令的条数为1.2G×2/(5–2) = 800M。

第二章习题答案

3．实现下列各数的转换。

（1）(25.8125)10= (?)2= (?) 8= (?) 16

（2）(101101.011)2 = (?)10= (?) 8= (?) 16= (?) 8421

（3）(0101 1001 0110.0011)8421 = (?)10= (?) 2= (?) 16

（4）(4E.C)16 = (?)10= (?) 2

参考答案：

（1） (25.8125)10 = (1 1001.1101)2 = (31.64) 8 = (19.D) 16

（2）(101101.011)2 = (45.375)10 = (55.3) 8 = (2D.6) 16 = (0100 0101.0011 0111 0101) 8421

（3）(0101 1001 0110.0011)8421 = (596.3)10 = (1001010100.01001100110011…) 2 = (254.4CCC…) 16 （4）(4E.C)16 = (78.75)10 = (0100 1110.11) 2

4．假定机器数为8位（1位符号，7位数值），写出下列各二进制数的原码和补码表示。

+0.1001，–0.1001，+1.0，–1.0，+0.010100，–0.010100，+0，–0

参考答案：

原码补码

+0.1001：0.1001000 0.1001000

–0.1001： 1.1001000 1.0111000

+1.0：溢出溢出

–1.0：溢出 1.0000000

+0.010100：0.0101000 0.0101000

–0.010100： 1.0101000 1.1011000

+0：0.0000000 0.0000000

–0： 1.0000000 0.0000000

5．假定机器数为8位（1位符号，7位数值），写出下列各二进制数的补码和移码表示。

+1001，–1001，+1，–1，+10100，–10100，+0，–0

参考答案：

移码补码

+1001：10001001 00001001

–1001：01110111 11110111

+1：10000001 00000001

–1：011111111 11111111

+10100：10010100 00010100

–10100：01101100 11101100

+0：10000000 00000000

–0：10000000 00000000

6．已知[x]补，求x

（1）[x]补=1.1100111 （2）[x]补=10000000

（3）[x]补=0.1010010 （4）[x]补=11010011

参考答案：

（1）[x]补=1.1100111 x = –0.0011001B

（2）[x]补=10000000 x = –10000000B = –128

（3）[x]补=0.1010010 x = +0.101001B

（4）[x]补=11010011 x = – 101101B = – 45

7．假定一台32位字长的机器中带符号整数用补码表示，浮点数用IEEE 754标准表示，寄存器R1和R2的内容分别为R1：0000108BH，R2：8080108BH。不同指令对寄存器进行不同的操作，因而，不同指令执行时寄存器内容对应的真值不同。假定执行下列运算指令时，操作数为寄存器R1和R2的内容，则R1和R2中操作数的真值分别为多少？

（1）无符号数加法指令

（2）带符号整数乘法指令

（3）单精度浮点数减法指令

参考答案：

R1 = 0000108BH = 0000 0000 0000 0000 0001 0000 1000 1011b

R2 = 8080108BH = 1000 0000 1000 0000 0001 0000 1000 1011b

（1）对于无符号数加法指令，R1和R2中是操作数的无符号数表示，因此，其真值分别为R1：108BH, R2：8080108BH。

（2）对于带符号整数乘法指令，R1和R2中是操作数的带符号整数补码表示，由最高位可知，R1为正数，R2为负数。R1的真值为+108BH, R2的真值为–(0111 1111 0111 1111 1110 1111 0111 0100b + 1b) = –7F7FEF75H。

（3）对于单精度浮点数减法指令，R1和R2中是操作数的IEEE754单精度浮点数表示。在IEEE 754 标准中，单精度浮点数的位数为32位，其中包含1位符号位，8位阶码，23位尾数。

由R1中的内容可知，其符号位为0，表示其为正数，阶码为0000 0000，尾数部分为000 0000 0001 0000 1000 1011，故其为非规格化浮点数，指数为–126，尾数中没有隐藏的1，用十六进制表示尾数为+0.002116H，故R1表示的真值为+0.002116H × 10-126。

由R2中的内容可知，其符号位为1，表示其为负数，阶码为0000 0001，尾数部分为000 0000 0001 0000 1000 1011，故其为规格化浮点数，指数为1–127 = –126，尾数中有隐藏的1，用十六进制表示尾数为–1.002116H，故R2表示的真值为–1.002116H × 10-126

8．假定机器M的字长为32位，用补码表示带符号整数。下表第一列给出了在机器M上执行的C语言

9．以下是一个C语言程序，用来计算一个数组a中每个元素的和。当参数

len为0时，返回值应该是0，

但是在机器上执行时，却发生了存储器访问异常。请问这是什么原因造成的，并说明程序应该如何修改。

1 float sum_elements(float a[], unsigned len)

2 {

3 int i;

4 float result = 0;

5

6 for (i = 0; i <= len–1; i++)

7 result += a[i];

8 return result;

9 }

参考答案：

参数len的类型是unsigned，所以，当len=0时，执行len-1的结果为11…1，是最大可表示的无符号数，因而，任何无符号数都比它小，使得循环体被不断执行，引起数组元素的访问越界，发生存储器访问异常。

只要将len声明为int型，或循环的测试条件改为i

10. 设某浮点数格式为：

其中，移码的偏置常数为16，补码采用一位符号位，基数为4。

（1）用这种格式表示下列十进制数：+1.7，–0.12，+19，–1/8。

（2）写出该格式浮点数的表示范围，并与12位定点补码整数表示范围比较。

参考答案：（假定采用0舍1入法进行舍入）

（1）+1.7 = +1.1011001B = 0.011011B× 41, 故阶码为1 +16 = 17 = 10001B, 尾数为+0.011011的补码，即0.011011，所以+1.7表示为0 10001 011011。

–0.12 = – 0.000111101B = – 0.011111B × 4–1, 故阶码为–1 + 16 =15 = 01111B, 尾数为– 0.011111

的补码，即1.100001, 所以–0.12表示为1 01111 100001。

+19 = +10011B = 0.010011B× 43，故阶码为3 + 16 = 19 = 10011B, 尾数为0.010011，所以+19表示为0 10011 010011。

–1/8 = – 0.125 = – 0.001B = – 0.100000 × 4–1，阶码为–1 + 16 = 15 = 01111B，尾数为– 0.100000的补码，即1.100000，所以–1/8表示为1 01111 100000。

（2）该格式浮点数表示的范围如下。

正数最大值：0.111111B × 411111，即：0.333× 415 （≈230 ≈109）

正数最小值：0.000001B × 400000，即：0.001× 4–16 （≈2–34≈10–10）

负数最大值：–0.000001B × 400000，即：–0.001× 4–16

负数最小值：–1.000000B × 411111，即：–1.000× 415

因此，该格式浮点数的数量级在10–10～109之间。

12位定点补码整数的表示范围为：–211～+(211–1)，即：–2048～2047

由此可见，定点数和浮点数的表示范围相差非常大。

11. 下列几种情况所能表示的数的范围是什么？

（1）16位无符号整数

（2）16位原码定点小数

（3）16位补码定点小数

（4）16位补码定点整数

（5）下述格式的浮点数（基数为2，移码的偏置常数为128）

1位8位移码7位原码

参考答案：

（1）无符号整数：0～216–1。

（2）原码定点小数：–(1–2–15) ～+ (1–2–15)。

（3）补码定点小数：–1 ～+ (1–2–15)。

（4）补码定点整数：–32768 ～+32767。

（5）浮点数：负数：– (1–2–7)×2+127 ～–2–7×2–128。

正数：+2–135 ～(1–2–7) ×2+127。

12. 以IEEE 754单精度浮点数格式表示下列十进制数。

+1.75，+19，–1/8，258

参考答案：

+1.75 = +1.11B = 1.11B × 20, 故阶码为0+127=01111111B, 数符为0，尾数为1.110…0，小数点前为隐藏位，所以+1.7表示为0 01111111 110 0000 0000 0000 0000 0000，用十六进制表示为3FE00000H。

+19 = +10011B = +1.0011B × 24，故阶码为4+127 = 10000011B, 数符为0，尾数为1.00110…0，所以+19表示为0 10000011 001 1000 0000 0000 0000 0000，用十六进制表示为41980000H。

–1/8 = – 0.125 = – 0.001B = – 1.0 × 2–3，阶码为–3+127 = 01111100B，数符为1，尾数为1.0…0，所以–1/8表示为1 01111100 000 0000 0000 0000 0000 0000，用十六进制表示为BE000000H。

258=100000010B=1.0000001B × 28, 故阶码为8+127=10000111B, 数符为0，尾数为1.0000001，所以258表示为0 10000111 000 0001 0000 0000 0000 0000，用十六进制表示为43810000H。

13．设一个变量的值为4098，要求分别用32位补码整数和IEEE 754单精度浮点格式表示该变量（结果用十六进制表示），并说明哪段二进制序列在两种表示中完全相同，为什么会相同？

参考答案：

4098 = +1 0000 0000 0010B = +1. 0000 0000 001 × 212

32位2-补码形式为：0000 0000 0000 0000 0001 0000 0000 0010（00001002H）

IEEE754单精度格式为：0 10001011 0000 0000 0010 0000 0000 000 （45801000H）

粗体部分为除隐藏位外的有效数字，因此，在两种表示中是相同的序列。

14．设一个变量的值为–2147483647，要求分别用32位补码整数和IEEE754单精度浮点格式表示该变量（结果用十六进制表示），并说明哪种表示其值完全精确，哪种表示的是近似值。

参考答案：

–2147483647 = –111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111B

= –1.11 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 × 230

32位2-补码形式为：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 （80000001H）

IEEE 754单精度格式为：1 10011101 1111 1111 1111 1111 1111 111 （CEFFFFFFH）

32位2-补码形式能表示精确的值，而浮点数表示的是近似值，低位被截断

15．下表给出了有关IEEE 754浮点格式表示中一些重要数据的取值，表中已经有最大规格化数的相应内

16．已知下列字符编码：A=100 0001，a=110 0001，0=011 0000，求E、e、f、7、G、Z、5的7位ACSII 码和第一位前加入奇校验位后的8位编码。

参考答案：

E的ASCII码为‘A’ + (‘E’–‘A’) = 100 0001 + 100 = 100 0101, 奇校验位P = 0，第一位前加入奇校验位后的8位编码是0 100 0101。

e的ASCII码为‘a’+ (‘e’–‘a’) = 110 0001 + 100 = 110 0101，奇校验位P = 1, 第一位前加入奇校验位后的8位编码是1 110 0101。

f的ASCII码为‘a’+ (‘f’–‘a’) = 110 0001 + 101 = 110 0110, 奇校验位P = 1, 第一位前加入奇校验位后的8位编码是 1 110 0110。

7的ASCII码为‘0’+ (7 - 0) = 011 0000 + 111 = 011 0111,奇校验位P = 0, 第一位前加入奇校验位后的8位编码是0 011 0111。

G的ASCII码为‘A’+ (‘G’–‘A’) = 100 0001 + 0110 = 100 0111, 奇校验位P = 1, 第一位前加入奇校验位后的8位编码是1 100 0111。

Z的ASCII码为‘A’+(‘Z’–‘A’) = 100 0001 + 11001 = 101 1010, 奇校验位P = 1, 第一位前加入奇校验位后的8位编码是1 101 1010。

5的ASCII码为‘0’+(5 – 0) = 011 0000 + 101 = 011 0101，奇校验位P = 1, 第一位前加入奇校验位后的8位编码是1 011 0101。

17．假定在一个程序中定义了变量x、y和i，其中，x和y是float型变量（用IEEE754单精度浮点数表示），i是16位short型变量（用补码表示）。程序执行到某一时刻，x = –0.125、y=7.5、i=100，它们都被写到了主存（按字节编址），其地址分别是100，108和112。请分别画出在大端机器和小端机器上变量x、y和i在内存的存放位置。

参考答案：

–0.125 = –0.001B = –1.0 ×2-3

x在机器内部的机器数为：1 01111100 00…0 (BE00 0000H)

7.5= +111.1B= +1.111×22

y在机器内部的机器数为：0 10000001 11100…0 (40F0 0000H)

100=64+32+4=1100100B

i在机器内部表示的机器数为：0000 0000 0110 0100（0064H）

大端机小端机

地址内容内容

100 BEH 00H

101 00H 00H

102 00H 00H

103 00H BEH

108 40H 00H

109 F0H 00H

110 00H F0H

111 00H 40H

112 00H 64H

113 64H 00H

18．假定某计算机的总线采用奇校验，每8位数据有一位校验位，若在32位数据线上传输的信息是8F 3C AB 96H，则对应的4个校验位应为什么？若接受方收到的数据信息和校验位分别为87 3C AB 96H和0101B，则说明发生了什么情况，并给出验证过程。

参考答案：

传输信息8F 3C AB 96H展开为1000 1111 0011 1100 1010 1011 1001 0110，每8位有一个奇校验位，因此，总线上发送方送出的4个校验位应该分别为0、1、0、1。

接受方的数据信息为87 3C AB 96H，展开后为1000 0111 0011 1100 1010 1011 1001 0110；接收到的校验位分别为0、1、0、1。在接受方进行校验判断如下：

根据接收到的数据信息计算出4个奇校验位分别为1、1、0、1，将该4位校验位分别和接收到的4位校验位进行异或，得到1、0、0、0，说明数据信息的第一个字节发生传输错误。对照传输前、后的数据信息，第一字节8FH变成了87H，说明确实发生了传输错误，验证正确。

19．写出16位数据的SEC码。假定数据为0101 0001 0100 0110，说明SEC码如何正确检测数据位5的错误。

参考答案：

对于16位数据，可以如下插入校验位：

M16 M15 M14 M13 M12 P5 M11 M10 M9 M8 M7 M6 M5 P4 M4 M3 M2 P3 M1 P2 P1

其中M i是原信息数据，P i是加入的校验位，对于各个校验位的值可以如下计算

P1 = M1⊕M2⊕M3⊕M4⊕M5⊕M7⊕M9⊕M11⊕M12⊕M14⊕M16 = 1

P2 = M1⊕M3⊕M4⊕M6⊕M7⊕M10⊕M11⊕M13⊕M14 = 1

P3 = M2⊕M3⊕M4⊕M8⊕M9⊕M10⊕M11⊕M15⊕M16 = 0

P4 = M5⊕M6⊕M7⊕M8⊕M9⊕M10⊕M11 = 0

P5 = M12⊕M13⊕M14⊕M15⊕M16 = 0

所以此时P5 P4 P3 P2 P1 = 00011，第五位数据出错时，数据字变为：0101 0001 0101 0110，P5’P4’P3’P2’P1’= 01010，故障字= 00011⊕01010 = 01001，说明码字第9位出错，即M5出错。

20．假设要传送的数据信息为：100011，若约定的生成多项式为：G(x)= x3+1，则校验码为多少？假定在接收端接收到的数据信息为100010，说明如何正确检测其错误，写出检测过程。

参考答案：

原数据信息为100011，对应的报文多项式为M(x) = x5 + x + 1, 生成多项式的位数为4位，所以在原数据信息后面添加3个0，变为M’(x) = x3M(x) = x8 + x4 + x3, 用M(x)去模2除G(x)，得到的余数为111，所以得到CRC码为100011 111。

检测时，用接收到的CRC码去模2除生成多项式1001，若得到的余数为0，则表明正确，否则说明传输时发生了错误。此题中接收到的CRC码为100010 111（即数据100010加检验位111），显然，用100010 111 模2除1001，得到余数为001，不为0，说明传输时发生错误。

第 3 章习题答案

2（4）高级语言中的运算和机器语言（即指令）中的运算是什么关系？假定某一个高级语言源程序P中有乘、除运算，但机器M中不提供乘、除运算指令，则程序P能否在机器M上运行？为什么？

参考答案：（略）

3．考虑以下C语言程序代码：

int func1(unsigned word)

{

return (int) (( word <<24) >> 24);

}

int func2(unsigned word)

{

return ( (int) word <<24 ) >> 24;

}

假设在一个32位机器上执行这些函数，该机器使用二进制补码表示带符号整数。无符号数采用逻辑移位，带符号整数采用算术移位。请填写下表，并说明函数func1和func2的功能。

函数func1的功能是把无符号数高24位清零（左移24位再逻辑右移24位），结果一定是正的有符号数；而函数func2的功能是把无符号数的高24位都变成和第25位一样，因为左移24位后进行算术右移，高24位补符号位（即第25位）。

4

5．以下是两段C语言代码，函数arith( )是直接用C语言写的，而optarith( )是对arith( )函数以某个确定的M和N编译生成的机器代码反编译生成的。根据optarith( )，可以推断函数arith( ) 中M和N 的值各是多少？

#define M

#define N

int arith (int x, int y)

{

int result = 0 ;

result = x*M + y/N;

return result;

}

int optarith ( int x, int y)

{

int t = x;

x << = 4;

x - = t;

if ( y < 0 ) y += 3;

y>>2;

return x+y;

参考答案：

可以看出x*M和“int t = x; x << = 4; x-=t;”三句对应，这些语句实现了x乘15的功能（左移4位相当于乘以16，然后再减1），因此，M等于15；

y/N与“if ( y < 0 ) y += 3; y>>2;”两句对应，功能主要由第二句“y右移2位”实现，它实现了

y除以4的功能，因此N是4。而第一句“if ( y < 0 ) y += 3;”主要用于对y=–1时进行调整，若不调整，则–1>>2=–1而–1/4=0，两者不等；调整后–1+3=2，2>>2=0，两者相等。

思考：能否把if ( y < 0 ) y += 3; 改成if ( y < 0 ) y += 2; ？

不能！因为y = - 4时不正确。

6．设A4~A1和B4~B1分别是四位加法器的两组输入，C0为低位来的进位。当加法器分别采用串行进位和先行进位时，写出四个进位C4 ~C1的逻辑表达式。

参考答案：

串行进位：

C1 = X1C0+Y1C0 + X1 Y1

C2 = X2C1+Y2C1 + X2 Y2

C3 = X3C2+Y3C2 + X3 Y3

C4 = X4C3+Y4C3 + X4 Y4

并行进位：

C1 = X1Y1 + (X1+Y1)C0

C2 = X2Y2 + (X2 +Y2) X1Y1 + (X2+Y2) (X1+Y1)C0

C3 = X3Y3 + (X3 + Y3) X2Y2 + (X3 + Y3) (X2 + Y2) X1Y1 + (X3 + Y3) (X2 + Y2)(X1 + Y1)C0

C4=X4Y4+(X4+Y4)X3Y3+(X4+Y4)(X3+Y3)X2Y2+(X4+Y4)(X3+Y3)(X2+Y2)X1Y1+(X4+Y4)(X3+Y3)

(X2+Y2)(X1+Y1)C0

7．用SN74181和SN74182器件设计一个16位先行进位补码加/减运算器，画出运算器的逻辑框图，并给出零标志、进位标志、溢出标志、符号标志的生成电路。

参考答案（图略）：

逻辑框图参见教材中的图3.15和图3.16，将两个图结合起来即可，也即只要将图3.15中的B输入端的每一位B i取反，得到B i，和原码B i一起送到一个二路选择器，由进位C0作为选择控制信号。当C0为1时做减法，此时，选择将B i作为SN74181的B输入端；否则，当C0为1时，做加法。

零标志ZF、进位标志CF、溢出标志OF、符号标志SF的逻辑电路根据以下逻辑表达式画出即可。

ZF=F15+F14+F13+F12+F11+F10+F9+F8+F7+F6+F5+F4+F3+F2+F1+F0

CF=C16

OF= C0（A15B15F15 + A15B15F15）+ C0（A15B15F15 + A15B15F15）

SF= F15

8．用SN74181和SN74182器件设计一个32位的ALU，要求采用两级先行进位结构。

（1）写出所需的SN74181和SN74182芯片数。

（2）画出32位ALU的逻辑结构图。

参考答案（图略）：

将如图3.15所示的两个16位ALU级联起来即可，级联时，低16位ALU的高位进位C16作为高16位ALU的低位进位C0，因此，只要用8片SN74181和2片SN74182。

9．已知x = 10，y = – 6，采用6位机器数表示。请按如下要求计算，并把结果还原成真值。

（1）求[x+y]补，[x–y]补。

（2）用原码一位乘法计算[x×y]原。

（3）用MBA（基4布斯）乘法计算[x×y]补。

（4）用不恢复余数法计算[x/y]原的商和余数。

（5）用不恢复余数法计算[x/y]补的商和余数。

参考答案：

[10]补= 001010 [–6]补= 111010 [6]补= 000110 [10]原= 001010 [–6]原= 100110

（1）[10+(– 6)]补= [10]补+[– 6]补= 001010+111010 = 000100 (+4)

[10–(–6)]补= [10]补+[– (–6)]补= 001010+000110 = 010000 (+16)

（2）先采用无符号数乘法计算001010× 000110的乘积，原码一位乘法过程（前面两个0省略）如下：

C P Y 说明

0 0 0 0 0 0 1 1 0 P0 = 0

+ 0 0 0 0 y4 = 0，+0

0 0 0 0 0 C, P 和Y同时右移一位

0 0 0 0 0 0 0 1 1 得P1

+ 1 0 1 0 y3 = 1，+X

0 1 0 1 0 C, P 和Y同时右移一位

0 0 1 0 1 0 0 0 1 得P2

+ 1 0 1 0 y2 = 1，+X

0 1 1 1 1 0 0 0 0 C, P 和Y同时右移一位

0 0 1 1 1 1 0 0 0 得P3

+ 0 0 0 0 y1 = 0，+0

0 0 1 1 1 C, P 和Y同时右移一位

0 0 0 1 1 1 1 0 0 得P4

若两个6位数相乘的话，则还要右移两次，得000000 111100

符号位为：0 1 = 1，因此，[X×Y]原= 1000 0011 1100

即X × Y = –11 1100B = – 60

（3）[–10]补= 110110，布斯乘法过程如下：

P Y y-1说明

0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 设y-1 = 0，[P0]补= 0

y0 y-1 = 00，P、Y直接右移一位

0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 得[P1]补

+ 1 1 0 1 1 0 y1 y0 =10，+[–X]补

1 1 0 1 1 0 P、Y同时右移一位

1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 得[P2]补

+ 0 0 1 0 1 0 y2 y1 =01，+[X]补

0 0 0 1 0 1 P、Y同时右移一位

0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 得[P3]补

+ 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 y3 y2 = 10，+[–X]补

1 1 1 0 0 0 P、Y同时右移一位

1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 得[P4]补

+ 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 y4 y3 = 11，+0

1 1 1 1 0 0 P、Y同时右移一位

1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 得[P5]补

+ 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 y5 y4 = 11，+0

1 1 1 1 1 0 P、Y同时右移一位

1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 得[P6]补

因此，[X × Y]补=1111 1100 0100，即X × Y = –11 1100B= – 60

（4）因为除法计算是2n位数除n位数，所以[6]原=0110，[10]原=0000 1010，[–6]补=1010，商的符号位：0 1 = 1，运算过程（前面两个0省略）如下：

原0100。

（5）将10和–6分别表示成补码形式为：[10]补= 0 1010 , [–6]补= 1 1010，计算过程如下：先对被除数进行符号扩展，[10]补=00000 01010，[6]补= 0 0110

余数寄存器R 余数/商寄存器Q 说明

0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 开始R0 = [X]

+ 1 1 0 1 0 R1=[X] +[Y]

1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 R1与[Y]同号，则q5 =1

1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 2R1（R和Q同时左移，空出一位上商1）

+0 0 1 1 0 R2 = 2R1+[–Y]

1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 R2与[Y]同号，则q4= 1，

1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 2R2（R和Q同时左移，空出一位上商1）

+ 0 0 1 1 0 R3 = 2R2 +[-Y]

1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 R3与[Y]同号，则q3 = 1

1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 2R3（R和Q同时左移，空出一位上商1）

+ 0 0 1 1 0 R4 = 2R3 +[–Y]

1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 R4与[Y]同号，则q

2 = 1

1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 2R4（R和Q同时左移，空出一位上商0）

+ 0 0 1 1 0 R5= 2R4 +[-Y]

1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 R5与[Y]同号，则q1= 1，

1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 2R5（R和Q同时左移，空出一位上商1）

+ 0 0 1 1 0 R6= 2R5 +[–Y]

0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 R6与[Y]异号，则q 0 = 0，Q左移，空出一位上商1

+ 0 0 0 0 0 + 1 商为负数，末位加1；余数不需要修正

0 0 1 0 0 1 1 1 1 1

所以，[X/Y]补=11111，余数为00100。

即：X/Y= – 0001B = – 1，余数为0100B = 4

将各数代入公式“除数×商+余数= 被除数”进行验证，得：(–6)×(–1) +4= 10。

10．若一次加法需要1ns，一次移位需要0.5ns。请分别计算用一位乘法、两位乘法、基于CRA的阵列乘法、基于CSA的阵列乘法四种方式计算两个8位无符号二进制数乘积时所需的时间。

参考答案：

一位乘法：8次右移，8次加法，共计12ns；

二位乘法：4次右移，4次加法，共计6ns；

基于CRA的阵列乘法：每一级部分积不仅依赖于上一级部分积，还依赖于上一级最终的进位，而每一级进位又是串行进行的，所以最长的路径总共经过了8+2×(8–1)=22次全加器，共计约22ns；

基于CSA的阵列乘法：本级进位和本级和同时传送到下一级，同级部分积之间不相互依赖，只进行O（N）次加法运算，因此，共计约8ns。

11．在IEEE 754浮点数运算中，当结果的尾数出现什么形式时需要进行左规，什么形式时需要进行右规？

如何进行左规，如何进行右规？

参考答案：

(1) 对于结果为±1x .xx……x的情况，需要进行右规。右规时，尾数右移一位，阶码加1。右规操作

可以表示为：M b←M b ×2 -1，E b←E b+1。右规时注意以下两点：

a)尾数右移时，最高位“1”被移到小数点前一位作为隐藏位，最后一位移出时，要考虑舍入。

b)阶码加1时，直接在末位加1。

(2) 对于结果为±0.00……01x……x的情况，需要进行左规。左规时，数值位逐次左移，阶码逐次减1，

直到将第一位“1”移到小数点左边。假定k为结果中“±”和左边第一个1之间连续0的个数，则左规操作可以表示为：M b←M b ×2k，E b←E b–k。左规时注意以下两点：

a) 尾数左移时数值部分最左k个0被移出，因此，相对来说，小数点右移了k位。因为进行尾数相

加时，默认小数点位置在第一个数值位（即：隐藏位）之后，所以小数点右移k位后被移到了第一位1后面，这个1就是隐藏位。

b) 执行E b←E b–k时，每次都在末位减1，一共减k次。

12．在IEEE 754浮点数运算中，如何判断浮点运算的结果是否溢出？

参考答案：

浮点运算结果是否溢出，并不以尾数溢出来判断，而主要看阶码是否溢出。尾数溢出时，可通过右规操作进行纠正。阶码上溢时，说明结果的数值太大，无法表示；阶码下溢时，说明结果数值太小，可以把结果近似为0。

在进行对阶、规格化、舍入和浮点数的乘/除运算等过程中，都需要对阶码进行加、减运算，可能会发生阶码上溢或阶码下溢，因此，必须对阶码进行溢出判断。

（有关对阶码进行溢出判断的方法可参见教材中相关章节。）

13．假设浮点数格式为：阶码是4位移码，偏置常数为8，尾数是6位补码（采用双符号位），用浮点运算规则分别计算在不采用任何附加位和采用2位附加位（保护位、舍入位）两种情况下的值。（假定对阶和右规时采用就近舍入到偶数方式）

（1）(15/16) ×27 +(2/16) ×25（2）(15/16) ×27–(2/16) ×25

（3）(15/16) ×25 +(2/16) ×27（4）(15/16) ×25–(2/16) ×27

参考答案（假定采用隐藏位）：

X= (15/16) ×27 = 0.111100B ×27= (1.111000)2 × 26

Y1= (2/16) ×25 = 0.001000B ×25= (1.000000)2 × 22

Y2= (–2/16) ×25 = –0.001000B ×25= (–1.000000)2 × 22

K= (15/16) ×25 = 0.111100B ×25= (1.111000)2 × 24

J1= (2/16) ×27 = 0.001000B ×27= (1.000000)2 × 24

J2= (–2/16) ×27 = –0.001000B ×27= (–1.000000)2 × 24

根据题目所给的各种位数，可以得到在机器中表示为：

[X]浮= 00 1110 (1)111000 [Y1]浮= 00 1010 (1)000000 [Y2]浮= 11 1010 (1)000000

[K]浮= 00 1100 (1)111000 [J1]浮= 00 1100 (1)000000 [J2]浮= 11 1100 (1)000000

所以，E x = 1110，M x = 00 (1). 111000 ，E y1 = 1010，M y = 00(1).000000，E y2 = 1010，M y = 11(1).000000

E k= 1100，M K = 00 (1). 111000 ，E J1= 1100，M J1 = 00(1).000000，E J2= 1100，M J2 =

11(1).000000

尾数M中小数点前面有三位，前两位为数符，表示双符号，第三位加了括号，是隐藏位“1”。

没有附加位时的计算：

（1）X+Y1

[ΔE]补= [E x]移+ [–[E y1]移]补(mod 2n) = 1110 + 0110 = 0100

ΔE = 4，根据对阶规则可知需要对y1进行对阶，结果为：E y1 = E x = 1110，M y 1= 000.000100 尾数相加：M b = M x + M y1 = 001. 111000+ 000.000100 = 001.111100，两位符号相等，数值部分最高位为1，不需要进行规格化，所以最后结果为：E=1110，M=00(1).111100, 即(31/32) ×27

（2）X+Y2

[ΔE]补= [E x]移+ [–[E y2]移]补(mod 2n) = 1110 + 0110 = 0100;

ΔE = 4，根据对阶规则可知需要对y2进行对阶，结果为：E y2 = E x = 1110，M y2= 111.111100

尾数相加：M b = M x + M y2 = 001. 111000+ 111.111100=001.110100，两位符号相等，数值部分最高为1，不需要进行规格化，所以最后结果为：E=1110，M=00(1).110100, 即(29/32) ×27

（3）K+J1

[ΔE]补= [E K]移+ [–[E J1]移]补(mod 2n) = 1100 + 0100 = 0000;

ΔE = 0，根据对阶规则可知不需要进行对阶。

尾数相加：M b = M K + M J1 = 001. 111000+ 001.000000= 010.111000，两位符号不等，说明尾数溢出，需要进行右规，最后结果为：E=1101，M=00(1).011100, 即(23/32) ×26

（4）K+J2

[ΔE]补= [E K]移+ [–[E J2]移]补(mod 2n) = 1100 + 0100 = 0000;

ΔE = 0，根据对阶规则可知不需要进行对阶。

尾数相加：M b = M K + M J2 = 00 1. 111000+ 111.000000 = 000.111000，两位符号相等，数值部分最高位为0，需要进行左规，所以最后结果为：E=1011，M=00(1).110000, 即(7/8) ×24

如果有两位附加位精度上会有提高，在对阶的时候要注意小数点后就不是6位，而是8位，最后两位为保护位和舍入位。但是由于本题6位尾数已经足够，再加2位附加位，其结果是一样的。

14．采用IEEE 754单精度浮点数格式计算下列表达式的值。

（1）0.75+(– 65.25）（2）0.75–(– 65.25）

参考答案：

x = 0.75 = 0.110...0B = (1.10...0)2 × 2-1

y = – 65.25 = – 1000001.01000...0B = (–1.00000101...0) 2 × 26

用IEEE 754标准单精度格式表示为：

[x]浮= 0 01111110 10...0 [y]浮= 1 10000101 000001010 0

所以，E x = 01111110，M x = 0 (1). 1...0 ，E y = 10000101，M y = 1(1).000001010 0

尾数M x和M y中小数点前面有两位，第一位为数符，第二位加了括号，是隐藏位“1”。

以下是计算机中进行浮点数加减运算的过程（假定保留2位附加位：保护位和舍入位）

（1）0.75+ (– 65.25）

①对阶：[ΔE]补= [E x]移+ [–[E y]移]补(mod 2n) = 0111 1110 + 0111 1011 = 1111 1001

ΔE = –7，根据对阶规则可知需要对x进行对阶，结果为：E x =E y= 10000101，M x = 00.000000110 (000)

x的尾数M x右移7位，符号不变，数值高位补0，隐藏位右移到小数点后面，最后移出的2位保留

②尾数相加：M b = M x + M y = 00.000000110...000+ 11.000001010 ...000 （注意小数点在隐藏位后）

根据原码加/减法运算规则，得：00.000000110...000+ 11.000001010...000 = 11.000000100 (000)

上式尾数中最左边第一位是符号位，其余都是数值部分，尾数后面两位是附加位（加粗）。

③规格化：根据所得尾数的形式，数值部分最高位为1，所以不需要进行规格化。

④舍入：把结果的尾数M b中最后两位附加位舍入掉，从本例来看，不管采用什么舍入法，结果

都一样，都是把最后两个0去掉，得：M b = 11.000000100 0

⑤溢出判断：在上述阶码计算和调整过程中，没有发生“阶码上溢”和“阶码下溢”的问题。

因此，阶码E b = 10000101。

最后结果为E b = 10000101，M b = 1(1).00000010…0，即：– 64.5。

（2）0.75–(– 65.25）

①对阶：[ΔE]补= [E x]移+ [–[E y]移]补(mod 2n) = 0111 1110 + 0111 1011 = 1111 1001

ΔE = -7，根据对阶规则可知需要对x进行对阶，结果为：E x =E y= 10000110，M x = 00.000000110 (000)

x的尾数M x右移一位，符号不变，数值高位补0，隐藏位右移到小数点后面，最后移出的位保留

②尾数相加：M b = M x– M y = 00.000000110...000 – 11.000001010...000 （注意小数点在隐藏位后）

根据原码加/减法运算规则，得：00.000000110...000 – 11.000001010...000=01.00001000 (000)

上式尾数中最左边第一位是符号位，其余都是数值部分，尾数后面两位是附加位（加粗）。

③规格化：根据所得尾数的形式，数值部分最高位为1，不需要进行规格化。

④舍入：把结果的尾数M b中最后两位附加位舍入掉，从本例来看，不管采用什么舍入法，结果

都一样，都是把最后两个0去掉，得：M b = 01.00001000 0

⑤溢出判断：在上述阶码计算和调整过程中，没有发生“阶码上溢”和“阶码下溢”的问题。

因此，阶码E b = 10000101。

最后结果为E b = 10000101，M b = 0(1).00001000…0，即：+66。

思考题：对阶时发生什么情况，就可以不再继续进行计算？

15．假定十进制数用8421 NBCD码表示，采用十进制加法运算计算下列表达式的值，并讨论在十进制BCD码加法运算中如何判断溢出。

（1）234+567 （2）548+729

参考答案：

（1）234+567

0010 0011 0100

+ 0101 0110 0111

0111 1001 1011

结果为：(801)10

（2）548+729

0000 0101 0100 1000

0000 1100 0111 0001

结果为：(1277)10

在第（2）题中，如果是采用12位数表示加数548和729，则能看出最后得到的答案是1100 0111 0111，这时就是BCD码加法溢出了。所以我们在判断的时候不能仅仅看BCD码最高位是不是丢失，而要看结果的最高4位是不是大于9，如果大于9，就可以认为是溢出了。

16．假定十进制数用8421 NBCD码表示，十进制运算673–356可以采用673加上(–356)的模10补码实现。

画出实现上述操作的3位十进制数的BCD码减法运算线路，列出线路中所有的输入变量和输出变量。

参考答案：

[– (356) 10]补= 0110 0100 0100

0110 0111 0011

+ 0110 0100 0100

1100 1011 0111

最高位产生进位，因此，结果为正数：0011 0001 0111，故结果为：(+317)10

电路图分为两部分，一个是求出模10补码，另一个是计算以及判断输出结果的电路图（参见教材图

3.33）。

求模10补码的电路图（RTL级）如下：

计算电路图（RTL级）如下：

第 4 章 习 题 答 案

3. 已知某机主存空间大小为64KB ，按字节编址。要求： （1）若用1K×4位的SRAM 芯片构成该主存储器，需要多少个芯片？ （2）主存地址共多少位？几位用于选片？几位用于片内选址？ （3）画出该存储器的逻辑框图。 参考答案： （1）64KB / 1K×4位 = 64×2 = 128片。

（2）因为是按字节编址，所以主存地址共16位，6位选片，10位片内选址。

（3）显然，位方向上扩展了2倍，字方向扩展了64倍。下图中片选信号CS 为高电平有效。

A 15

A 10A 9

A 0

D 0

D 7

…

…

WE

…

4. 用64K×1位的DRAM 芯片构成256K×8位的存储器。要求： （1） 计算所需芯片数，并画出该存储器的逻辑框图。

（2） 若采用异步刷新方式，每单元刷新间隔不超过2ms ，则产生刷新信号的间隔是多少时间？若采

用集中刷新方式，则存储器刷新一遍最少用多少读写周期？ 参考答案：

（1）256KB / 64K×1位 = 4×8 = 32片。存储器逻辑框图见下页（图中片选信号CS 为高电平有效）。 （2）因为每个单元的刷新间隔为2ms ，所以，采用异步刷新时，在2ms 内每行必须被刷新一次，且

仅被刷新一次。因为DRAM 芯片存储阵列为64K=256×256，所以一共有256行。因此，存储器控制器必须每隔2ms/256=7.8μs 产生一次刷新信号。采用集中刷新方式时，整个存储器刷新一遍需要256个存储（读写）周期，在这个过程中，存储器不能进行读写操作。

A 17

A 16A 15

A 0

D 0

D 7

…

……

5. 用8K×8位的EPROM 芯片组成32K×16位的只读存储器，试问：

（1）数据寄存器最少应有多少位？ （2） 地址寄存器最少应有多少位？ （3） 共需多少个EPROM 芯片？ （4） 画出该只读存储器的逻辑框图。 参考答案：

（1）数据寄存器最少有16位。

（2）地址寄存器最少有：15位（若按16位的字编址）；16位（若按字节编址）。 （3）共需要 32K×16位 / 8K×8位= 4×2 = 8片。

（4）该只读存储器的逻辑框图如下（假定按字编址，图中片选信号CS 为高电平有效）。

A 14A 13A 12

A 0

D 0

D 15

…

WE

…

D 8D 7

…

6. 某计算机中已配有0000H ～7FFFH 的ROM 区域，现在再用8K×4位的RAM 芯片形成32K×8位的

存储区域，CPU 地址总线为A0-A15，数据总线为D0-D7，控制信号为R/W#（读/写）、MREQ#（访存）。要求说明地址译码方案，并画出ROM 芯片、RAM 芯片与CPU 之间的连接图。假定上述其他条件不变，只是CPU 地址线改为24根，地址范围000000H ～007FFFH 为ROM 区，剩下的所有地址空间都用8K×4位的RAM 芯片配置，则需要多少个这样的RAM 芯片？ 参考答案：

CPU 地址线共16位，故存储器地址空间为0000H ～FFFFH ，其中，8000H ～FFFFH 为RAM 区，共215=32K 个单元，其空间大小为32KB ，故需8K×4位的芯片数为32KB/8K×4位= 4×2 = 8片。

因为ROM 区在0000H ～7FFFH ，RAM 区在8000H ～FFFFH ，所以可通过最高位地址A 15来区分，当A 15为0时选中ROM 芯片；为1时选中RAM 芯片，此时，根据A 14和A 13进行译码，得到4个译码信号，分别用于4组字扩展芯片的片选信号。（图略，可参照图4.15）

若CPU 地址线为24位，ROM 区为000000H ～007FFFH ，则ROM 区大小为32KB ，总大小为16MB=214KB=512×32KB ，所以RAM 区大小为511×32KB ，共需使用RAM 芯片数为511×32KB/8K×4位=511×4×2个芯片。

7. 假定一个存储器系统支持4体交叉存取，某程序执行过程中访问地址序列为3, 9, 17, 2, 51, 37, 13, 4, 8,

41, 67, 10，则哪些地址访问会发生体冲突？ 参考答案：

对于4体交叉访问的存储系统，每个存储模块的地址分布为： Bank0: 0、4、8、12、16 … …

Bank1: 1、5、9、13、17 ...37 ...41... Bank2: 2、6、10、14、18 ... ... Bank3: 3、7、11、15、19...51 (67)

如果给定的访存地址在相邻的4次访问中出现在同一个Bank 内，就会发生访存冲突。所以，17和9、37和17、13和37、8和4发生冲突。

8. 现代计算机中，SRAM 一般用于实现快速小容量的cache ，而DRAM 用于实现慢速大容量的主存。

以前超级计算机通常不提供cache ，而是用SRAM 来实现主存（如，Cray 巨型机），请问：如果不考虑成本，你还这样设计高性能计算机吗？为什么？

计算机导论期末考试试题及答案

计算机专业计算机导论期末试题 一、单选题(每小题1分,共80分) 1、客机、火车订票系统属于 C 。 A、科学计算方面的计算机应用 B、数据处理方面的计算机应用 C、过程控制方面的计算机应用 D、人工智能方面的计算机应用 2、按照计算机用途分类,可将计算机分为 D 。 A、通用计算机、个人计算机 B、数字计算机、模拟计算机 C、数字计算机、混合计算机 D、通用计算机、专用计算机 3、下列数中最大的数就是。 A、(1000101)2 B、(107)8 C、(73)10 D、(4B)16 4、已知:3×4＝10,则5×6＝ D 。 A、24 B、26 C、30 D、36 5、假设某计算机的字长为8位,则十进制数(+67)10的反码表示为。 A、01000011 B、00111100 C、00111101 D、10111100 6、假设某计算机的字长为8位,则十进制数(-75)10的补码表示为。 A、01001011 B、11001011 C、10110100 D、10110101 7、已知:“B”的ASCII码值就是66,则码值为1000100的字符为。 A、“C” B、“D” C、“E” D、“F” 8、在计算机系统内部,汉字的表示方法就是采用。 A、ASCII码 B、机内码 C、国标码 D、区位码 9、汉字“办”的区位码就是1676,其国标码就是。 A、1676H B、4908H C、306CH D、3108H 10、一个汉字字形采用点阵时,其字形码要占72B。 A、16×16 B、24×24 C、32×32 D、48×48 11、在逻辑运算中有Y＝A＋B,则表示逻辑变量A与B进行 B 。 A、与运算 B、或运算 C、非运算 D、与非运算 12、通常所说的CPU包括 C 。 A、运算器 B、控制器 C、运算器与控制器 D、运算器、控制器与内存 13、计算机的内存储器比外存储器 B 。 A、更便宜 B、存储速度快 C、存储容量大 D、虽贵但能存储更多信息 14、外部设备就是指。 A、输入设备与输出设备 B、输入设备、输出设备、主存储器 C、输入设备、输出设备与存储器 D、输入设备、输出设备、辅助存储器 15、计算机工作时,内存储器用来存储 B 。 A、程序与指令 B、程序与数据 C、数据与信号 D、ASCII码与汉字编码 16.MIPS常用来描述计算机的运算速度,其含义就是。 A、每秒钟执行百万条指令 B、每分钟执行百万条指令

计算机导论试题与答案

《计算机导论》试题和答案 一、填空题（每小题1分，共20分）： 1. 计算机领域中采用_________、_________、或_________来表示数值。。 2. 冯·诺依曼型计算机的两大特征是“程序存储”和“______”。 3. 美国标准信息交换代码，简称ASCII码，它是____位二进制编码，因此，它可以表示 ____种字符。 4. 计算机中采用的基本逻辑电路主意有各种______及______。 5. 用_________语言编写的程序可由计算机直接执行。 6. 串口按信息传送格式可分为_________和_________。 7. 计算机的主存储器存储直接与＿＿交换的信息，辅助存储器存放当前不立即使用的信息。 8. 堆栈是指用作数据暂存的一组寄存器或一片存储区，它的工作方式称为______。 9. 由寻址方式形成的操作数的真正存放地址，称为操作数的______。 10. 计算机网络按距离可分为______和______。 11. 设备管理中的设备是指计算机系统的_____、_____和_____。 12. 操作系统按功能特征可分为______、______和______。 13. 高级语言的基本元素可以分为____、______、______、______和______等五大类。 14. 从根算起，树可以分为多个层次，树的_____称为树的深度。 15. _____是数据组织形式，反映数据之间的关系，但不涉及数据的具体内容。 16. 线性表的链式存储结构中，每个元素需存储两部分信息：一部分是元素本身的信息，称之“_____”；另一部分则是该元素的直接后继元素的存储位置，称之“_____”。 17. 栈是限定在_____进行插入和删除运算的线性表，其表尾称为_____，表头称为_____。 18. 用编译方法在计算机上执行用高级语言编写的程序，可分为两个阶段： _____和_____。

计算机组成原理第四章作业答案

第四章作业答案 解释概念：主存、辅存，Cache, RAM, SRAM, DRAM, ROM, PROM ,EPROM ,EEPROM CDROM, Flash Memory. 解：1主存：主存又称为内存，直接与CPU交换信息。 2辅存：辅存可作为主存的后备存储器，不直接与CPU交换信息，容量比主存大，速度比主存慢。 3 Cache: Cache缓存是为了解决主存和CPU的速度匹配、提高访存速度的一种存储器。它设在主存和CPU之间，速度比主存快，容量比主存小，存放CPU最近期要用的信息。 4 RAM; RAM是随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。 5 SRAM: 是静态RAM，属于随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。靠触发器原理存储信息，只要不掉电，信息就不会丢失。 6 DRAM 是动态RAM，属于随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。靠电容存储电荷原理存储信息，即使电源不掉电，由于电容要放电，信息就会丢失，故需再生。 7 ROM: 是只读存储器，在程序执行过程中只能读出信息，不能写入信息。 8 PROM: 是可一次性编程的只读存储器。 9 EPROM 是可擦洗的只读存储器，可多次编程。 10 EEPROM: 即电可改写型只读存储器，可多次编程。 11 CDROM 即只读型光盘存储器。 12 Flash Memory 即可擦写、非易失性的存储器。 存储器的层次结构主要体现在什么地方？为什么要分这些层次？计算机如何管理这些层次？ 答：存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。 Cache—主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用，即从整体运行的效果分析，CPU访存速度加快，接近于Cache的速度，而寻址空间和位价却接近于主存。 主存—辅存层次在存储系统中主要起扩容作用，即从程序员的角度看，他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存，而速度接近于主存。 综合上述两个存储层次的作用，从整个存储系统来看，就达到了速度快、容量大、位价低的优化效果。 主存与Cache之间的信息调度功能全部由硬件自动完成。而主存—辅存层次的调度目前广泛采用虚拟存储技术实现，即将主存与辅存的一部份通过软硬结合的技术组成虚拟存储器，程序员可使用这个比主存实际空间（物理地址空间）大得多的虚拟地址空间（逻辑地址空间）编程，当程序运行时，再由软、硬件自动配合完成虚拟地址空间与主存实际物理空间的转换。因此，这两个层次上的调度或转换操作对于程序员来说都是透明的。

计算机组成原理第五版 白中英(详细)第4章习题参考答案

第4章习题参考答案 1．ASCII码是7位，如果设计主存单元字长为32位，指令字长为12位，是否合理？为什么？ 答：不合理。指令最好半字长或单字长，设16位比较合适。一个字符的ASCII 是7位，如果设计主存单元字长为32位，则一个单元可以放四个字符，这也是可以的，只是在存取单个字符时，要多花些时间而已，不过，一条指令至少占一个单元，但只占一个单元的12位，而另20位就浪费了，这样看来就不合理，因为通常单字长指令很多，浪费也就很大了。 2．假设某计算机指令长度为32位，具有双操作数、单操作数、无操作数三类指令形式，指令系统共有70条指令，请设计满足要求的指令格式。 答：字长32位，指令系统共有70条指令，所以其操作码至少需要7位。 双操作数指令 单操作数指令 无操作数指令 3．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。 答：该指令格式及寻址方式特点如下： (1) 单字长二地址指令。 (2) 操作码字段OP可以指定26=64种操作。 (3) 源和目标都是通用寄存器（可分指向16个寄存器）所以是RR型指令，即两个操作数均在寄存器中。 (4) 这种指令结构常用于RR之间的数据传送及算术逻辑运算类指令。 4．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。 15 10 9 8 7 4 3 0 答：该指令格式及寻址方式特点如下： (1)双字长二地址指令，用于访问存储器。 (2)操作码字段OP可以指定26=64种操作。 (3)RS型指令，一个操作数在通用寄存器（选择16个之一），另一个操作数 在主存中。有效地址可通过变址寻址求得，即有效地址等于变址寄存器（选择16个之一）内容加上位移量。

计算机导论试题及答案

计算机导论》试卷1 注意事项：１）本试卷适用于计算机相关专业本科学生使用。 ２）本试卷共7页，满分100分。考试时间120分钟。一）单项选择题（1分×70 =70分） 1、目前，计算机系统中处理的信息是。 A）数字信号B）模拟信号 C）无线电信号D）声音信号 2、在下列叙述中，最能准确地反映计算机主要功能的是。 A）计算机可以代替人的脑力劳动 B）计算机可以实现高速度的运算 C）计算机是一种能处理信息的机器 D）计算机可以存储大量信息 3、与二进制数(1100001)2等价的八进制、十进制数分别为。 A）(157)8(97)10B）(141)8(85)10 C）(141)8(97)10D）(131)8(98)10 4、关于随机存储器RAM，不具备的特点是。 A）RAM中的信息可读可写 B）RAM是一种半导体存储器 C）RAM中的信息不能长期保存 D）RAM用来存放计算机本身的监控程序 5、ASCII码值由小到大的一般顺序是。 A）特殊符号、控制符、数字、大写字母、小写字母 B）控制符、特殊符号、数字、大写字母、小写字母 C）大写字母、小写字母、数字、特殊符号、控制符 D）数字、特殊符号、控制符、小写字母、大写字母 6、扩展名为COM类文件为。 A）命令解释文件B）C语言源程序文件 C）目标代码文件D）系统配置文件 7、在计算机应用中，“计算机辅助设计”的英文缩写是。 A）CAD B）CAM C）CAE D）CAT 8、编译型高级语言源程序可以。 A）由计算机直接执行B）经汇编后执行 C）边解释边执行D）经编译、连接后执行 9、计算机的硬件系统应包括。

A）主机、键盘、显示器B）硬件系统和软件系统 C）计算机外设D）主机、外设 10、显示器最重要的指标是。 A）屏幕大小Ｂ）分辨率 C）显示速度D）制造商 11、批处理操作系统是一个操作系统。 A）交互式B）分时 C）非交互式D）网络式 12、把高级语言的源程序变为目标程序要经过。 A）汇编B）编译 C）编辑D）解释 13、微机的性能指标中的内部存储器的容量是指。 A）RAM的容量B）ROM的容量 C）硬盘的容量D）RAM和ROM的容量 14、现代计算机之所以能自动连续进行数据处理，主要因为。 A）采用了开关电路B）半导体器件 C）具有存储程序的功能D）采用了二进制 15、CPU执行计算机指令时使用进行运算。 A）二进制B）八进制 C）十进制D）十六进制 16、现代计算一般都是。 A）模拟计算机B）微型计算机 C）网络计算机D）电子数字计算机 17、存储器容量是1KB，实际包含字节。 A）1000 B）1024 C）1024G D）1000M 18、计算机病毒是一种。 A）特殊的计算机部件B）特殊的生物病毒 C）游戏软件D）人为编制的特殊的计算机程序 19、计算机一旦断电后中的信息会丢失。 A）硬盘B）软盘 C）RAM D）ROM 20、系统软件中最重要的是 A）操作系统B）语言处理程序 C）工具软件D）数据库管理系统 21、总线是连接计算机各部分的一镞公共信号线，它是计算机中传送信息的公共通道，总线是由地址总线）数据总线和控制总线组成，其中地址总线是_ 在微机各部分之间传送的线路。

计算机导论试题与答案[技巧]

计算机导论试题与答案[技巧] 计算机导论试题与答案 《计算机导论》试题和答案 一、填空题(每小题1分，共20分): 1. 计算机领域中采用_________、_________、或_________来表示数值。。 2. 冯?诺依曼型计算机的两大特征是“程序存储”和“______”。 3. 美国标准信息交换代码，简称ASCII码，它是____位二进制编码，因此，它可以表示 ____种字符。 4. 计算机中采用的基本逻辑电路主意有各种______及______。 5. 用_________语言编写的程序可由计算机直接执行。 6. 串口按信息传送格式可分为_________和_________。 7. 计算机的主存储器存储直接与,,交换的信息，辅助存储器存放当前不立即使用的信息。 8. 堆栈是指用作数据暂存的一组寄存器或一片存储区，它的工作方式称为 ______。 9. 由寻址方式形成的操作数的真正存放地址，称为操作数的 ______。 10. 计算机网络按距离可分为______和______。 11. 设备管理中的设备是指计算机系统的_____、_____和_____。 12. 操作系统按功能特征可分为______、______和______。 13. 高级语言的基本元素可以分为____、______、______、______和______等五大类。 14. 从根算起，树可以分为多个层次，树的_____称为树的深度。

15. _____是数据组织形式，反映数据之间的关系，但不涉及数据的具体内容。 16. 线性表的链式存储结构中，每个元素需存储两部分信息:一部分是元素本身的信息，称之“_____”;另一部分则是该元素的直接后继元素的存储位置，称之“_____”。 17. 栈是限定在_____进行插入和删除运算的线性表，其表尾称为_____，表头称为_____。 18. 用编译方法在计算机上执行用高级语言编写的程序，可分为两个阶段: _____和_____。 19. 从资源管理的角度，操作系统要实现对计算机系统的四类资源管理，即 ______、______、______和______。 20. 处理机管理程序中，作业调度程序的管理对象是______，进程调度和交通控制程序管理的对象是______。 二、判断题(如果错误请说明理由，每题1.5分，共15分): 1( 全加器只能实现一位二进制数相加。( ) 2( 将十进制数转换成二进制数: ( ) 3( 将十进制数转换成二进制数的补码: ( ) 4( 兼容机和原装机的软件是不兼容的。( ) 5( 并行性是指在同一时刻或在同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不同的工作，只要在时间上互相重叠都存在并行性。( ) 6( 计算机的硬、软件之间有固定不变的分界面。( ) 7( 线性表的链式存储结构的链表中的最后一个结点的指针域置为“空”，则此链表称为空表。( ) 8( 对于程序中的错误，编译程序都能有效的进行诊断和处理。( )

计算机组成原理第五版 白中英(详细)第5章习题参考答案

第5章习题参考答案 1．请在括号内填入适当答案。在CPU中： (1)保存当前正在执行的指令的寄存器是（IR ）； (2)保存当前正在执行的指令地址的寄存器是（AR ） (3)算术逻辑运算结果通常放在（DR ）和（通用寄存器）。 2．参见图5.15的数据通路。画出存数指令“STO Rl，(R2)”的指令周期流程图，其含义是将寄存器Rl的内容传送至(R2)为地址的主存单元中。标出各微操作信号序列。 解： STO R1, (R2)的指令流程图及微操作信号序列如下：

STO R1, (R2) R/W=R DR O, G, IR i R2O, G, AR i R1O, G, DR i R/W=W 3．参见图5.15的数据通路，画出取数指令“LAD (R3)，R0”的指令周期流程图，其含义是将(R3)为地址主存单元的内容取至寄存器R2中，标出各微操作控制信号序列。 解： LAD R3, (R0)的指令流程图及为操作信号序列如下：

PC O , G, AR i R/W=R DR O , G, IR i R 3O , G, AR i DR O , G, R 0i R/W=R LAD (R3), R0 4．假设主脉冲源频率为10MHz ，要求产生5个等间隔的节拍脉冲，试画出时序产生器的逻辑图。 解：

5．如果在一个CPU 周期中要产生3个节拍脉冲；T l ＝200ns ，T 2=400ns ，T 3=200ns ，试画出时序产生器逻辑图。 解：取节拍脉冲T l 、T 2、T 3的宽度为时钟周期或者是时钟周期的倍数即可。所以取时钟源提供的时钟周期为200ns ，即，其频率为5MHz.；由于要输出3个节拍脉冲信号，而T 3的宽度为2个时钟周期，也就是一个节拍电位的时间是4个时钟周期，所以除了C 4外，还需要3个触发器——C l 、C 2、C 3；并令 211C C T *=；321C C T *=；313C C T =，由此可画出逻辑电路图如下：

计算机组成原理第四章课后题参考答案教程文件

计算机组成原理第四章课后题参考答案

第四章课后题参考答案 3．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。 解：指令格式及寻址方式特点如下： ① 单字长二地址指令； ② 操作码OP可指定=64条指令； ③ RR型指令，两个操作数均在寄存器中，源和目标都是通用寄存器（可分别指定16个寄存器之一）；

④ 这种指令格式常用于算术逻辑类指令。 4．指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。 解：指令格式及寻址方式特点如下： ① 双字长二地址指令； ② 操作码OP可指定=64条指令； ③ RS型指令，两个操作数一个在寄存器中（16个寄存器之一），另一个在存储器中（由变址寄存器和偏移量决定），变址寄存器可有16个。

6．一种单地址指令格式如下所示，其中I为间接特征，X为寻址模式，D为形式地址。I，X，D组成该指令的操作数有效地址E。设R为变址寄存器，R1 为基值寄存器，PC为程序计数器，请在下表中第一列位置填入适当的寻址方式名称。 解：① 直接寻址 ② 相对寻址 ③ 变址寻址 ④ 基址寻址 ⑤ 间接寻址 ⑥ 基址间址寻址 12. 根据操作数所在位置，指出其寻址方式（填空）： （1）操作数在寄存器中，为（A）寻址方式。 （2）操作数地址在寄存器，为（B）寻址方式。 （3）操作数在指令中，为（C）寻址方式。 （4）操作数地址（主存）在指令中，为（D）寻址方式 （5）操作数的地址，为某一寄存器内容与位移量之和可以是（E，F，G）寻址方式。 解：A：寄存器直接（或寄存器）； B：寄存器间接； C：立即；

D：直接； E：相对； F：基址；G：变址 补充一下，间接寻址可以表述为： 操作数地址（主存）在内存中 或者 操作数地址的地址（主存）在指令中

计算机组成原理课后复习资料白中英主编第五版立体化教材

计算机组成原理第五版习题答案计算机组成原理第五版习题答案 第一章 (1) 第二章 (3) 第三章 (14) 第四章 (19) 第五章 (21) 第六章 (27) 第七章 (31) 第八章 (34) 第九章 (36)

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计算机组成原理第五版习题答案第一章 1．模拟计算机的特点是数值由连续量来表示，运算过程也是连续的。数字计算机的主要特点是按位运算，并且不连续地跳动计算。模拟计算机用电压表示数据，采用电压组合和测量值的计算方式，盘上连线的控制方式，而数字计算机用数字0 和 1 表示数据，采用数字计数的计算方式，程序控制的控制方式。数字计算机与模拟计算机相比，精度高，数据存储量大，逻辑判断能力强。 2．数字计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。 3．科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能。4．主要设计思想是：采用存储程序的方式，编制好的程序和数据存放在同一存储器中，计算机可以在无人干预的情况下自动完成逐条取出指令和执行指令的任务；在机器内部，指令和数据均以二进制码表示,指令在存储器中按执行顺序存放。主要组成部分有：:运算器、逻辑器、存储器、输入设备和输出设备。 5．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。6．计算机硬件可直接执行的每一个基本的算术运算或逻辑运算操作称为一条指令，而解算某一问题的一串指令序列，称为程序。 7．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。 8．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。 9．计算机的系统软件包括系统程序和应用程序。系统程序用来简化程序设计，简化使用方法，提高计算机的使用效率，发挥和扩大计算机的功能用用途；应用程序是用户利用计算机来解决某些问题而编制的程序。 10．在早期的计算机中，人们是直接用机器语言来编写程序的，这种程序称为手编程序或目的程序；后来，为了编写程序方便和提高使用效率，人们使用汇编语言来编写程序，称为汇编程序；为了进一步实现程序自动化和便于程序交流，使不熟悉具体计算机的人也能很方便地使用计算机，人们又创造了算法语言，用算法语言编写的程序称为源程序，源程序通过编译系统产生编译程序，也可通过解释系统进行解释执行；随着计算机技术的日益发展，人们又创造出操作系统；随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统中应用的发展，要求大量处理某些数据，建立和检索大量的表格，于是产生了数据库管理系统。 11．第一级是微程序设计级，这是一个实在的硬件级，它由机器硬件直接执行微指令； 第二级是一般机器级，也称为机器语言级，它由程序解释机器指令系统；第三级是操作系统级，它由操作系统实现；第四级是汇编语言级，它给程序人员提供一种符号形式语言，以减少程序编写的复杂性；第五级是高级语言级，它是面向用户的，为方便用户编写应用程序而设置的。用一系列的级来组成计算机的接口对于掌握计算机是如何组成的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。

(精选)《计算机导论》期末考试试题_模拟试题及答案

《计算机导论》期末考试试题模拟试题及 答案 一、填空题（每小题1分，共20分）： 1. 计算机领域中采用_____二进制____、___8______、或____16_____来表示数值。。 2. 冯·诺依曼型计算机的两大特征是“程序存储”和“_采用二进制_____”。 3. 美国标准信息交换代码，简称ASCII码，它是__7__位二进制编码，因此，它可以表示_128___种字符。 4. 计算机中采用的基本逻辑电路主意有各种______门电路及触发器______。 5. 用___机器______语言编写的程序可由计算机直接执行。 6. 串口按信息传送格式可分为___串行接口并行接口_____。 7. 计算机的主存储器存储直接与＿CPU＿交换的信息，辅助存储器存放当前不立即使用的信息。 8. 堆栈是指用作数据暂存的一组寄存器或一片存储区，它的工作方式称为______。 9. 由寻址方式形成的操作数的真正存放地址，称为操作数的__有效地址____。 10. 计算机网络按距离可分为_局域网广域网____。 11. 设备管理中的设备是指计算机系统的___输入设备输出设备外存储器__。 12. 操作系统按功能特征可分为__批处理系统分时系统实时系统 _。 13. 高级语言的基本元素可以分为__数逻辑值名字标号字符串____等五大类。 14. 从根算起，树可以分为多个层次，树的__最大层次___称为树的深度。 15. ___数据结构__是数据组织形式，反映数据之间的关系，但不涉及数据的具体内容。

16. 线性表的链式存储结构中，每个元素需存储两部分信息：一部分是元素本身的信息，称之“_____”；另一部分则是该元素的直接后继元素的存储位置，称之“_____”。

8619计算机导论试题 答案

试卷代号：8619 安徽广播电视大学开放教育试点本科补修课程考试计算机科学与技术专业《计算机导论》答案及评分标准 （供参考） 一、填空题（每空1分，共20分） １、1280×1024 ２、后进先出 ３、处理机管理存储器管理输入输出设备管理文件管理 ４、条件格式 ５、文件系统数据库系统 ６、冗余压缩法（或无损压缩法/熵编码）熵压缩法（或有损压缩法） ７、实体安全网络安全应用安全管理安全 ８、有线信道无线信道 ９、及格 １０、最低的耦合度，即不同的模块之间的关系尽可能弱模块的层次不能过深，一般应尽量控制在７层以内 二、单选题（每题2分，共20分） 1、C 2、 A 3、A 4、C 5、D 6、D 7、 D 8、A 9、C 10、 D 三、名词解释（每题５分，共20分） １、RISC、CISC 答：精简指令集计算机(reduced instruction set computer) 复杂指令集计算机(complex instruction set computer) ２、分时操作系统：所谓分时是指多个用户终端共享使用一台计算机，即把计算机系统的CPU时间分割成一个个小的时间段（称其为一个时间片），从而将CPU的工作时间分别提供给各个用户终端。分时操作系统设计的主要目标是提高对用户响应的及时性。它

一般适用于带有多个终端的小型机。 ３、SQL：SQL是Structured Query Language词组的缩写，含义为“结构化查询语言”，它包括数据的定义、操纵、查询和控制四个方面的功能，是一种功能齐全的数据库语言。 ４、结构化方法：就是强调结构的合理性以及所开发的软件的结构的合理性。由此提出了一组提高软件结构合理性的准则。 四、问答题（每题10分，共40分） １、答：1、数据传送类指令2、数据处理类指令3、程序控制类指令4、输入输出类指令5、硬件控制类指令 ２、答案略。 ３、答：图形一般指用计算机绘制的画面，如直线、圆、圆弧、任意曲线和图表等；图像则是指由输入设备捕捉的实际场景画面或以数字化形式存储的任意画面。 图像都是由一些排成行列的像素组成的，一般数据量都较大。而图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点，也称矢量图。相对于位图的大数据量来说，它占用的存储空间较小。 ４、答：电子商务的系统框架构成：Internet：将计算机联网；域名服务器：用来进行域名地址和IP地址之间的转换；电子商务服务器：提供网上产品目录管理、网上电子交易安全监控、网上订货、电子收款机、银行支付网关等功能；电子商务应用服务器：提供供货链管理、网上市场、网上广告、网上零售、有偿服务、网上银行等功能；数据库服务器：提供对大量数据进行有效的存储、组织、管理、查询、检索等功能；支付网关：银行和金融系统和Internet的接口；认证机构：负责确认进行电子商务交易双方的身份、信誉度的权威性机构；电子商务客户机：顾客使用的终端机。

计算机组成原理第四章单元测试题

存储系统（一）单元测验 1、CPU可直接访问的存储器是 A、磁盘 B、主存 C、光盘 D、磁带 2、主存储器和CPU之间增加高速缓冲存储器（Cache）的目的是 A、提高存储系统访问速度 B、简化存储管理 C、扩大主存容量 D、支持虚拟存储技术 3、存储字长是指 A、存储器地址线的二进制位数 B、存放在一个存储单元中的二进制位数 C、存储单元总数 D、寄存器的数据位数 4、计算机字长32位，主存容量为128MB，按字编址，其寻址范围为 A、0 ~ 32M-1 B、0 ~ 128M-1 C、0 ~ 64M-1 D、0 ~ 16M-1 5、字位结构为256Kｘ4位SRAM存储芯片，其地址引脚与数据引脚之和为 A、18 B、22 C、24 D、30 6、某SRAM芯片，存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目分别为 A、64，16 B、16，64 C、16，16 D、64,64 7、假定用若干块4K *4位的存储芯片组成一个8K*8位的存储器，则地址0B1F所在芯片的最小地址是 A、0000H B、0600H C、0700H D、0B00H

8、计算机系统中的存贮器系统是指 A、RAM和ROM存贮器 B、Cache C、磁盘存储器 D、Cache、主存贮器和外存贮器 9、用若干片2K′4位的存储芯片组成一个8K′8位的存储器，则地址0B1FH所在的芯片在全局的最大地址是 A、0CFFH B、0BFFH C、1BFFH D、0FFFH 10、动态存储器刷新以（）为单位进行 A、存储单元 B、行 C、列 D、字节 11、下列存储器类型中，速度最快的是 A、DRAM B、Flash Memory C、SRAM D、EPROM 12、某计算机字长32位，下列地址属性中属于按双字长边界对齐的是 A、存储器地址线低三位全部为0 B、存储器地址线低二位全部为0 C、存储器地址线最低为0 D、存储器地址线低三位取值随意 13、在32位的机器上存放0X12345678，假定该存储单元的最低字节地址为0X4000，则在小端存储模式下存在在0X4002单元的内容是 A、0X12 B、0X34 C、0X56 D、0X78 14、关于内存的下列说法中，错误的是 A、内存的存取速度不能低于CPU速度，否则会造成数据丢失 B、程序只有在数据和代码等被调入内存后才能运行 C、采用虚拟内存技术后程序可以在硬盘上直接运行 D、某计算机内存容量为8GB，按字节编址，那么它的地址总线为33位

《计算机导论》模拟试题及参考答案1

计算机导论模拟试题 一、单项选择题（每题2分，共30分） 1.采用晶体管作为电子元器件的计算机属于（）。 A. 第一代计算机 B. 第二代计算机 C. 第三代计算机 D. 第四代计算机 2.冯诺伊曼的主要贡献是( )。 A. 发明了微型计算机 B. 提出了存储程序概念 C. 设计了第一台计算机 D. 设计了高级程序设计语言 3.计算机中，运算器的主要功能是进行（）。 A.逻辑运算 B.算术运算 C.算术运算和逻辑运算 D.复杂方程的求解 4.计算机病毒是一种（）。 A．特殊的计算机部件 B．特殊的生物病毒 C．游戏软件 D．人为编制的特殊的计算机程序 5.随机存储器简称为( )。 A.CMOS B. RAM C. XMS D. ROM 6.计算机一旦断电后( )中的信息会丢失。 A. 硬盘 B. 软盘 C. RAM D. ROM 7.CPU指的是计算机的( )部分。 A. 运算器 B. 控制器 C. 运算器和控制器 D. 运算器、控制器和内存 8.系统软件中最重要的是( )。 A. 操作系统 B. 语言处理程序 C. 工具软件 D. 数据库管理系统 9.编译程序和解释程序都是( )。 A. 目标程序 B. 语言编辑程序 C. 语言连接程序 D. 语言处理程序 精品文档，欢迎下载

10.硬盘存储器的特点是（）。 A.由于全封闭，耐震性好，不易损坏 B.耐震性差，搬运时注意保护 C.没有易碎件，在搬运时不像显示器那样要注意保护 D.不用时应套入纸套，防止灰尘进入 11.下列描述中正确的是（）。 A.激光打印机是击打式打印机 B.击打式打印机价格最低 C.喷墨打印机不可以打印彩色效果 D.计算机的运算速度可用每秒执行指令的条数来表示 12.Windows2000是一个（）操作系统。 A.单用户单任务 B.单用户多任务 C.多用户多任务 D.多用户单任务 13.WINDOWS 2000的“回收站”是( ) A.内存中的一块区域 B.硬盘上的一块区域 C.软盘上的一块区域 D.高速缓存上的一块区域 14.计算机网络的特点是( )。 A.运算速度快 B.精度高 C.资源共享 D.内存容量大 15.下列选项中( )是调制解调器的作用 A.将计算机信号转变为音频信号 B.将音频信号转变为计算机信号 C.预防病毒进入系统 D.计算机信号与音频信号相互转换 二、简答题（每小题5分,共15分） 1．从计算机的发展过程来看，大致可分为那几个阶段，各阶段的主要特征是什么？ 2. 显示器的分辨率与视频卡的关系是什么? 3．简述OSI模型中网络层、数据链路层、物理层各起什么作用。 精品文档，欢迎下载

计算机组成原理课后答案第四章_庞海波

第四章思考题与习题 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。 辅存：主存的后援存储器，不与CPU 直接交换信息。 CACHE：为了解决CPU 和主存的速度匹配，设在主存与CPU之间，起缓冲作用，用于提高访存速度的一种存储器。 RAM：随机存储器：是随机存取的，在程序执行过程中既可读出也可写入，存取时间与存储单元所在位置无关。 SRAM：静态RAM，以触发器原理存储信息。 DRAM：动态RAM，以电容充放电原理存储信息。 ROM：只读存储器，在程序执行过程中只能读出，而不能对其写入。 PROM：一次性编程的只读存储器。 EPROM：可擦除的可编程只读存储器，用紫外线照射进行擦写。 EEPROM：用电可擦除的可编程只读存储器。 CDROM：只读型光盘 Flash Memory：快擦型存储器，是性能价格比好，可靠性高的可擦写非易失型存储器 2．计算机中哪些部件可用于存储信息，请按其速度、容量和价格/位排序说明。 答： 寄存器、缓存、主存、磁盘、磁带等。 速度按顺序越来越慢，容量越来越高和价格/位越来越低 3．存储器的层次结构主要体现在什么地方为什么要分这些层次，计算机如何管理这些层次答：存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。 Cache—主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用，即从整体运行的效果分析，接近于Cache的速度，而容量和位价却接近于主存。 主存—辅存层次在存储系统中主要起扩容作用，其容量和位价接近于辅存，而速度接近于主存 4．说明存取周期和存取时间的区别。 答： 存取周期和存取时间的主要区别是：存取时间仅为完成一次存取操作的时间，而存取周期不仅包含操作时间，还包含操作后线路的恢复时间。即： 存取周期= 存取时间+ 恢复时间 5．什么是存储器的带宽若存储器的数据总线宽度为32 位，存取周期为200ns，则存储器的带宽是多少 解：存储器的带宽指单位时间内从存储器进出信息的最大数量。 存储器带宽= 1/200ns×32位= 160M位/秒= 20MB/S = 5M字/秒 6．某机字长为32 位，其存储容量是64KB，按字编址它的寻址范围是多少若主存以字节编

(完整word版)计算机导论期末考试试题及答案

西北大学成人教育学院2011-2012学年第二学期期末考试 计算机导论（90分钟）试题 2012年7月 一、选择题（15小题，每小题2分，共计30分） 1. 用一个字节表示无符号整数，其最大值是十进制数（）。 A. 256 B. 255 C. 127 D. 128 2. 一个完整的计算机系统应包括（）。 A. 运算器、控制器和存储器 B. 主机和应用程序 C. 硬件系统和软件系统 D. 主机和外部设备 3. 微机中的CPU是指（）。 A. 内存和运算器 B. 输入设备和输出设备 C. 存储器和控制器 D. 控制器和运算器 4. 计算机的性能主要取决于（）。 A. 字长、运算速度和内存容量 B. 磁盘容量和打印机质量 C. 操作系统和外部设备 D. 机器价格和所配置的操作系统 5. 磁盘上的磁道是（）。 A. 一组记录密度不同的同心圆 B. 一组记录密度相同的同心圆 C. 一组记录密度不同的阿基米德螺旋线 D. 一组记录密度相同的阿基米德螺旋线 6. 下列E–mail地址正确的是（）。 A. wangfang/https://www.sodocs.net/doc/3a5480010.html, B. https://www.sodocs.net/doc/3a5480010.html, C. wangfang#https://www.sodocs.net/doc/3a5480010.html, D. wangfang@https://www.sodocs.net/doc/3a5480010.html, 7. UNIX操作系统是一种（）。 A. 单用户单任务操作系统 B. 实时操作系统 C. 多用户多任务操作系统 D. 单用户多任务操作系统 8. 下列四项中，不属于计算机病毒特征的是（）。 A. 潜伏性 B. 免疫性 C. 传染性 D. 激发性 9. 电子计算机主存内的ROM是指（）。 A. 不能改变其内的数据 B. 只能读出数据，不能写入数据 C. 通常用来存储系统程序 D. 以上都是

计算机组成原理——第四章测试题

1、采用规格化的浮点数是为了（D） A、增加数据的表示范围 B、方便浮点运算 C、防止运算时数据溢出 D、增加数据的表示精度 2、以下（D）表示法主要用来表示浮点数中的阶码 A、原码 B、补码 C、反码 D、移码 3、浮点加减运算中的对阶指（A） A、将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同 B、将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同 C、将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同 D、将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同 4、假定采用IEEE 754单精度浮点数格式表示一个数，则该数为（B） A、（+1.125）10×210 B、（+1.125）10×211 C、（+0.125）10×211 D、（+0.125）10×210 5、如果浮点数的尾数用补码表示，则下列（D）中的尾数是规格化形式 A、1.11000 B、0.01110 C、0.01010 D、1.00010 6、float型数据通常用IEEE 754单精度浮点数格式表示，若编译器将float型变量x分配在一个32位浮点寄存器FR1中，且x = -8.25，则FR1的内容是（A） A、C104 0000H B、C242 0000H C、C184 0000H D、C1C2 0000H 7、运算器虽由许多部件组成，但核心部件是（A） A、算术逻辑运算单元ALU B、多路开关 C、数据总线 D、累加寄存器ACC 8、使用74LS181这种器件来构成一个16位的ALU，需要使用（B）片。 A、2 B、4 C、8 D、16 9、用4片74181和1片74182相配合，具有（D）传递功能 A、串行进位 B、组内并行进位，组间串行进位 C、组内串行进位，组间并行进位 D、组内、组间均为并行进位 10、和外存储器相比，内存储器的特点是（C） A、容量大、速度快、成本低 B、容量大、速度慢、成本高 C、容量小、速度快、成本高 D、容量小、速度快、成本低 11、磁盘属于（D）类型的存储器 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 12、某计算机系统，其操作系统保存在硬盘上，其内存储器应该采用（C） A、RAM B、ROM C、RAM和ROM D、都不对 13、计算机的存储系统是指（D） A、RAM B、ROM C、主存储器 D、Cache、主存储器和外存储器 14、一般存储系统由三级组成，下列关于各级存储器的作用及速度、容量的叙述中正确的是（C） A、主存存放正在CPU中运行的程序，速度较快，容量很大 B、Cache存放当前所有频繁访问的数据，特点是速度最快、容量较小 C、外存存放需联机保存但暂时不执行的程序和数据，容量很大且速度很慢 D、外存存放需联机保存但暂时不执行的程序和数据，容量很大且速度很快 15、以下器件中存取速度最快的是（C）

白中英《计算机组成原理》(第5版)教材精讲(计算机系统概论 计算机的硬件)

1.3　计算机的硬件 一、硬件组成要素 1．举例说明 要了解数字计算机的主要组成和工作原理，可从打算盘说起。假设给一个算盘、一张带有横格的纸和一支笔，要求计算这样一个题目。为了和下面讲到的内容做比较，不妨按以下方法把使用算盘进行解题的过程步骤事先用笔详细地记录在带横格的纸上。 （1）首先，将横格纸编上序号，每一行占一个序号，如l，2，3，…，n，如表1-2所示。 （2）其次，把计算式中给定的四个数a，b，c和z分别写到横格纸的第 9，10，11，12行上，每一行只写一个数。 （3）接着详细列出给定题目的解题步骤，而解题步骤也需要记在横格纸上，每一步也只写一行。第一步写到横格纸的第l行，第二步写到第2行，……依次类推。 （4）如表1-2所示，根据表中所列的解题步骤，从第l行开始，一步一步进行计算，最后可得出所要求的结果。

表1-2　解题步骤和数据记录在横格纸上 2．冯·诺依曼体系结构 计算机组成原理讨论的基础就是冯·诺依曼的计算机，其基本设计思想就是存储程序和程序控制，具有以下特点： （1）由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成计算机系统，并规定了这五部分的基本功能。

（2）采用存储程序的方式，程序和数据放在同一个存储器中，指令和数据一样可以送到运算器运算，即由指令组成的程序是可以修改的。 （3）数据以二进制数码表示。 （4）指令由操作码和地址码组成。 （5）指令在存储器中按顺序存放，由指令计数器PC 指明要执行的指令所在单元地址，一般按顺序递增，但可按运算结果或外界条件改变。 （6）机器以运算器为中心，I/O 设备与存储器间数据传送都通过运算器。 计算机硬件系统的基本构成如图1-9所示。 图1-9　冯·诺依曼型计算机 二、 运算器 算术运算和逻辑运算 ； 在计算机中参与运算的数是二进制的 ； 运算器的长度一般是8、16、32或64位。 运算器的结构示意图如图1-10所示。

计算机导论及答案

试卷代号: 北京广播电视大学2008学年度补修课 《计算机导论》试题 2008年月题号一二三总分 成绩 得分评卷人 填空题（每空1分，共20分） 1.冯诺依曼型计算机的两大特征是_程序存储__和__采用二进制_。 2.信息的主要特性有_普遍性__、___依附性__ 、_____传递性__ 、___ 共享性__ 、_可处理性__ 和价值相对性。 3.常用的应用软件中，办公类的有字处理软件、____表处理软件__ __ __、__演示文档__，此外还有数据库管理软件。 4.数据处理的中心是数据管理，它包括数据组织、分类_ 、编 码_、存储、检索和维护。 5.接入因特网的主要方式有拨号进入、宽带接入_、__局域网/校园网 接入____。 6.计算机语言可分为三种____机器语言_、_汇编语言_ _、_高级语言_。得分评卷人 二、选择题（每小题1分，共20分） 1．局域网的物理布局称为( D )。 A．连接 B. 接口 C．网桥 D. 拓扑2．自从局域网出现后，大型计算机( C )。

A．越来越不流行 B. 更加流行 C．不受影响 D．消失了3．因特网上的计算机必须( D )。 A. 是同一种类型 B. 能够与本国的因特网服务器相连 C. 连接到同轴电缆连接器 D. 使用相同的协议 4．您可以通过( D )与因特网连接。 A. 直接访问 B. 拨号IP C．与因特网连接的LAN D．以上都对5．如果某人的电子邮件地址是sue cit@hud．gov．us．您可能会设想她工作( A )。 A.为美国政府 B. 在水下 C. 在冻原上的一个边远村庄 D．无法辨别地址 6．关于万维网，服务器是( A) A. 信息实际存储的地方 B. 让您访问信息的软件 C．您所检索的文档 D．运行因特网的网络 7．如果在Web上的某个文档包含文本、图形和声音，该文档是用( B )创建的。 A．客户机 B. HTML C．URL D．HTTP 8.在计算机中.存储容量为2MB,指的是（ B ）。 A．1024×1024×2个字 B．1024×1024×2个字节 C．1000×1000×2个字 D．1000×1000×2个字节9.把计算机中的信息传达到软盘上，称为（ C ）。 A．复制 B.读盘 C. 写盘 D.输入 10.计算机唯一能够直接识别和处理的语言（ A ）。 A．机器语言 B．汇编语言 C．高级语言 D．甚高级语言 11.将十进制数28.25转换成二进制数是（ B ）。 A.00101000.25 B.00011100.01 C. 01011100.125 D. 00001110.5 12. 下列属于总线标准的是（C ）。 A. BUS C. IDE C. USB D. EIDE 13.硬盘存储器的特点是（ B ）。 A. 由于全封闭，耐震性好，不易损坏 B. 耐震性差，搬运时注意保护 C. 没有易碎件，在搬运时不像显示器那样要注意保护 D. 不用时应套入纸套，防止灰尘进入 14.下列描述中正确的是（ D ）。 2