計算機組成原理1-4練習題參考答案

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,第一章課后思考練習題,一,.,填空,1.,電子數(shù)字計算機可以分為,專用計算機,和,通用計算機,兩類。,2.,硬件采用,LSI,或,VLSI,的電子計算機屬于計算機發(fā)展過程中的第,四,代。,3.,存儲器中存放,數(shù)據(jù)和程序,。,4.,一臺計算機包括,運算,、,存儲,、,控制,、,輸入,及,輸出,五個單元。,5.,完成算術(shù)運算和邏輯運算的部件是,運算器,(,或,ALU),；運算器的核心是,加法器,；控制、指揮程序和數(shù)據(jù)的輸入、運行以及處理運算結(jié)果的部件是,控制器,。,6.CPU,內(nèi)部連接各寄存器及運算部件

2、之間的總線是,內(nèi)部總線,；,CPU,同存儲,器、通道等互相連接的總線是,系統(tǒng)總線,；中、低速,I/O,設備之間互相連接的總線是,I/O,總線,。,7.,在多總路線結(jié)構(gòu)中，,CPU,總線、系統(tǒng)總線和高速總線相連通過,橋,實現(xiàn)。,8.,計算機軟件一般分為,系統(tǒng)軟件,和,應用軟件,。,9.,完整的計算機系統(tǒng)由,硬件系統(tǒng),和,軟件系統(tǒng),構(gòu)成。,10.,機器字長是指,一臺計算機一次所能夠處理的二進制位數(shù)量,。,11.,數(shù)據(jù)分類、統(tǒng)計、分析屬于計算機在,數(shù)據(jù)處理,方面的應用。,1,12.,計算機是一種,信息,處理機，它最能準確地反映計算機的主要功能。,13.,個人臺式商用機屬于,微型,機。,14.,對計算

3、機軟硬件進行管理，是,操作系統(tǒng),的功能。,15.,用于科學技術(shù)的計算機中，標志系統(tǒng)性能的主要參數(shù)是,MFLOPS,。,16.,通用計算機又可以分為,超級機,、,大型機,、,服務器,、,工作站,、,微型機,和,單片機,六類。,17.,“,存儲程序控制,”,原理是,馮,.,諾依曼,提出的。,18.,運算器,和,控制器,構(gòu)成,CPU,，,CPU,和主存構(gòu)成,主機,。,19.,取指令所用的時間叫,存取周期,，執(zhí)行指令所用的時間叫,執(zhí)行周期,。,20.,每個存儲單元都有一個編號，該編號稱為,地址,。,21.,現(xiàn)代計算機存儲系統(tǒng)一般由,高速緩存,、,主存,和,輔存,構(gòu)成。,22.,計算機能夠自動完成運算或

4、處理過程的基礎是,存儲程序和程序控制,原理。,二,.,單選,1.,存儲器用來存放,(,C,),。,A.,數(shù)據(jù),B.,程序,C.,數(shù)據(jù)和程序,D.,正在被執(zhí)行的數(shù)據(jù)和程序,2.,下面的描述中，正確的是,(,B,),A.,控制器能夠理解、解釋并執(zhí)行所有的指令及存儲結(jié)果。,B.,一臺計算機包括輸入、輸出、控制、存儲及運算邏輯五個單元。,C.,所有的數(shù)據(jù)運算都在,CPU,的控制器中完成。,2,D.,以上答案都是正確的。,3.,存儲字長是指,(,B,),。,A.,存放在一個存儲單元中的二進制代碼組合。,B.,存放在一個存儲單元中的二進制代碼位數(shù)。,C.,存儲單元的個數(shù)。,D.,機器指令的位數(shù)。,4.,對

5、有關(guān)數(shù)據(jù)進行分類、統(tǒng)計、分析是計算機的,(C),應用。,A.,數(shù)值計算,B.,輔助設計,C.,數(shù)據(jù)處理,D.,實時控制,5.,下面的四句話中，最能準確反映計算機主要功能的是,(,C,),A.,計算機可以存儲大量信息,B.,計算機能代替人的腦力勞動,C.,計算機是一種信息處理機,D.,計算機可實現(xiàn)高速運算,6.,我們通常所說的個人臺式商用機屬于,(,D,),。,A.,巨型機,B.,中型機,C.,小型機,D.,微型機,7.,對計算機軟、硬件資源進行管理，是,(,A,),的功能。,A.,操作系統(tǒng),B.,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),C.,語言處理程序,D.,用戶程序,8.,微型計算機的發(fā)展以,(,B,),技術(shù)為標

6、志。,A.,操作系統(tǒng),B.,微處理器,C.,外存儲器,D.,軟件,9.,用于科學計算的計算機中，標志系統(tǒng)性能的主要參數(shù)是,(,C,),。,A.,主時鐘頻率,B.,主存容量,C.MFLOPS D.MIPS,3,三,.,簡答和應用題,1.,比較數(shù)字計算機和模擬計算機的特點。,模擬計算機的特點是數(shù)值由連續(xù)量來表示，運算過程也是連續(xù)的。數(shù)字計算機的主要特點是按位運算，并且不連續(xù)地跳動計算。模擬計算機用電壓表示數(shù)據(jù)，采用電壓組合和測量值的計算方式，盤上連線的控制方式，而數(shù)字計算機用,0,和,1,表示數(shù)據(jù)，采用數(shù)值計數(shù)的計算方式，程序控制的控制方式，數(shù)據(jù)計算機與模擬計算機相比，精度高，數(shù)據(jù)存儲量大，邏輯判

7、斷能力強。,2.,數(shù)字計算機如何分類？分類的依據(jù)是什么？,數(shù)字計算機分為專用計算機和通用計算機兩類，是根據(jù)是計算機的效率、速度、價格、運行的經(jīng)濟性和適應性來劃分的。,3.,什么叫總線？單總線結(jié)構(gòu)和多總線結(jié)構(gòu)各有何特點？,(1),總線是計算機多個系統(tǒng)功能部件之間進行數(shù)據(jù)傳送的公共通路。,(2),單總線結(jié)構(gòu)的特點是：各部件連接在單一的一組總線上。,CPU,與主存之間、,CPU,與外設之間、主存與外設、外設與外設之間都可以直接交換信息，不需要,CPU,的干預；多總線結(jié)構(gòu)的特點是,CPU,、主存、,I/O,之間互聯(lián)需要多條總線。,CPU,與,Cache,間采用高速,CPU,總線，主存連在系統(tǒng)總線上；,

8、CPU,總線、系統(tǒng)總線和高速總線通過,“,橋,”,相連；高速總線通過擴充總線接口與擴充總線相連，擴充總線上可以連接串行工作,4,方式的,I/O,設備。,4.,馮,.,諾依曼型計算機的主要設計思想是什么？它包括哪些主要組成部分？,主要設計思想是：存儲程序通用電子計算機方案，主要組成部分有：運算器、控制器、存儲器、輸入和輸出設備。,5.,什么是存儲容量？什么是單元地址？什么是數(shù)據(jù)字？什么是指令字？,存儲器所有存儲單元的總數(shù)稱為存儲器的存儲容量。每個存儲單元都有編號，稱為單元地址。如果某個單元代表要處理的數(shù)據(jù)，稱為數(shù)據(jù)字。如果某字為一條指令，稱為指令字。,6.,什么是內(nèi)存？什么是外存？什么是,CPU

9、,？什么是適配器？,半導體存儲器稱為內(nèi)存，存儲容量更大的磁盤存儲器和光盤存儲器稱為外存。內(nèi)存和外存共同用來保存二進制數(shù)據(jù)。運算器和控制器合在一起稱為中央處理器，簡稱,CPU,。適配器是外圍設備與主機相連接的部件，它可以保證外圍設備用計算機系統(tǒng)特性所要求的形式發(fā)送或接收信息。,7.,用一臺,40MHz,處理器執(zhí)行標準測試程序，它的混合指令數(shù)和相應所需的時鐘周期數(shù)如下表所示，求這臺計算機的有效,CPI,、,MIPS,速率和程序的執(zhí)行時間。,5,解：,CPI=,總指令周期數(shù),/,總指令數(shù),=(45000,1+32000,2+15000,2+8000,2)/(45000+32000+150000+80

10、00),=1.55,MIPS=,指令條數(shù),/,執(zhí)行時間,CPI,10,6,(,/CPI*,10,6,=,處理器執(zhí)行標準*,10,6,),=40,106/(1.55,10,6,)=25.81MIPS,程序執(zhí)行時間,t=(45000,1+32000,2+15000,2+8000,2),1/40,10,6,）,=3.875,10,-3,秒,8.,現(xiàn)代計算機系統(tǒng)如何進行多級劃分？這種分級觀點對計算機設計會產(chǎn)生什么影響？,計算機系統(tǒng)是一個由硬件、軟件組成的多級層次結(jié)構(gòu)，它通常通常由微程序級、一般機器級、操作系統(tǒng)級、匯編語言級、高級語言級組成。每一級上都能進行程序設計，且得到下面各級的支持。,采用多級觀點

11、來設計計算機，對了解計算機的組成提供了一種好的結(jié)構(gòu)和,體制，對保證產(chǎn)生一個良好的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有很好的幫助。,9.,簡要說明計算機軟件的作用、分類，系統(tǒng)軟件包括哪幾類？說明它們的用途。,計算機軟件是計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，也是計算機不同于一般電子設備的本質(zhì)所在。計算機軟件一般分為系統(tǒng)軟件和應用軟件兩大類。其中，系統(tǒng)軟件主要包括：各種服務性程序；語言類程序；操作系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件的用途是簡化程序的設計，簡化使用方法，提高計算機的使用效率，發(fā)揮和擴大計算機的功能和用途。,6,第二章 課后練習題,一,.,單選,1.,原碼,10000000,的相應補碼表示為,(D),。,A.1111111

12、 B.10000000 C.01111111 D.00000000,解：,10000000,原,=-0,原,=00000000,補,=+0,補,=-0,補,，即,0,的補碼只有一種表達形式，所以選,D,。,2.,某機字長,8,位，含一位數(shù)符，采用原碼表示，則定點小數(shù)所能表示的非零最小正數(shù)為,(D),。,A.2,-9,B.2,-8,C.1-D.2,-7,解：,求最小的非零正數(shù)，符號位為,0,，數(shù)值位取非,0,中原碼最小值，該,8,位數(shù)據(jù)編碼為：,00000001,，表示的值是,2,-7,，所以選,D,。,3.,已知,X,補,=01100011,，則,-X,補,等于,(C),。,A.0001110

13、0 B.100111000 C.10011101 D.,以上都不是,解：,X,為正整數(shù)，則原碼、補碼、反碼相同。,X,原,=01100011,，,-X,原,=11100011,原,=10011100,反,=10011101,補,，所以選取,C,。,7,4.,十進制數(shù),137277,的八進制表示為,(A),。,A.414066 B.4146666 C.414866 D.404166,解：十進制轉(zhuǎn)變?yōu)榘诉M制的方法是：整數(shù)部分的轉(zhuǎn)化采用除基取余法，將整數(shù)除以,8,，所得余數(shù)即為八進制數(shù)的個位上數(shù)碼，余數(shù)為八進制十位上的數(shù)碼,如此反復進行，直到商為,0,為止。,(137277),10,=(414066

14、),8,，所以選,A,。,5.,十六進制小數(shù),0.ACBEDF,的十進制表示為,(C),。,A.1.1331055 B.1.1201055 C.1.1321055 D.1.1321655,解：將十六進制小數(shù),0.ACBEDF,轉(zhuǎn)換為相應的十進制，可采用乘冪相加法完成，即,1+10,16,-1,+12,16,-2,+11,16,-3,+14,16,-4,+13,16,-5,+15,16,-6,=,1.1321055,，所以選,C,。,6.,下列數(shù)中最小的數(shù)是,(C),。,A.(101001),2,B.(52),8,C.(101001),BCD,D.(233),16,解：,(101001),2,=

15、(41),10,，,(52),8,=(42),10,，,(101001),BCD,=(29),10,，,(233),16,=,(563),10,，其中,29,最小，所以選,C,。,7.,如果,X,為負數(shù)，由,X,補,求,-X,補,，是將,(D),。,A.X,補,各值保持不變,B.X,補,符號位變反，其他各位不變,8,C.X,補,除符號位外，各位變反，末位加,1,D.X,補,連同符號位一起各位變批，末位加,1,解：不論,X,是正數(shù)還是負數(shù)，由,X,補,求,-X,補,的方法是對,X,補,求反，即連同符號位一起按位取反，末位加,1,，故選,D,。,8.n+1,位的定點小數(shù)，其補碼表示的是,(A),。

16、,A.-1x1-2,-n,B.-1,x1-2,-n,C.-1x,1-2,-n,D.-1,x,1-2,-n,9.,關(guān)于奇偶校驗功能的正確描述是,(A),。,A.,均能檢測奇數(shù)個錯,B.,均能檢測偶數(shù)個錯,C.,奇校驗檢測奇數(shù)個錯，偶校驗檢測偶數(shù)個錯,D.,能檢算出奇數(shù)的個數(shù),二,.,填空,1.,某定點小數(shù),X,的數(shù)符為,0,，尾數(shù),8,位全,1,，其最大正數(shù)真值是,1-2,-8,。,解：,若,Xs=0,，尾數(shù)各位全,1,，則,X,為最大正數(shù)。其真值為：,X,最大正數(shù),=1-2,-n,2.,某定點小數(shù),X,的數(shù)符為,1,，尾數(shù),8,位全,0,，其最小正數(shù)真值是,2,-8,。,解：,若,Xs=1,，尾數(shù)各位全,0,，則,X,為最小正數(shù)。其真值為：,X,最小正數(shù),=2,-n,3.,定點小數(shù),X,的數(shù)符為,1,，負數(shù)，原碼表示，數(shù)值位,8,位全,1,，其最大負數(shù),真值為,-(1-2,-8,),。,解：,X,為原碼，,X,s,=1,，負數(shù)，,X,s,X,n,為全,1,時，,X,為絕對值最大負數(shù)，其真值為：,X,最絕對值最大負數(shù),=-(1-2,-n,)=-(1-2,-8,),。,9,4.,如果,X,