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1、计算机组成原理课后习题王万生 习题1参考答案一、选择题1微型计算机的分类通常是以微处理器的 D 来划分。 A芯片名 B. 寄存器数目C字长 D. 规格2. 将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有价值的信息，我们称为 A 。 A数据处理 B. 辅助设计C实时控制 D. 数值计算3计算机技术在半个世纪中虽有很大的进步，但至今其运行仍遵循这一位科学家提出的基本原理 D 。 A.爱因斯坦 B. 爱迪生C. 牛顿 D. 冯诺伊曼4冯诺伊曼机工作方式的基本特点是 A 。 A按地址访问并顺序执行指令 B堆栈操作C选择存储器地址 D按寄存器方式工作5目前的CPU包括_A_和cache。 A. 控制器、运算器

2、 B. 控制器、逻辑运算器 C. 控制器、算术运算器 D. 运算器、算术运算器二、填空1. 数字式电子计算机的主要外部特性是快速性、准确性、通用性、逻辑性。2. 世界上第一台数字式电子计算机诞生于 1946 年。3. 第一代电子计算机逻辑部件主要由 电子管 组装而成。 第二代电子计算机逻辑部件主要由 晶体管 组装而成。 第三代电子计算机逻辑部件主要由 集成电路 组装而成。 第四代电子计算机逻辑部件主要由 大规模集成电路 组装而成。 4. 当前计算机的发展方向是 网络化计算机系统、分布式计算机系统和智能化计算机系统等方向发展。5. 电子计算机与传统计算工具的区别是 自动化程度高 。6.冯诺依曼机

3、器结构的主要思想是 1.采用二进制代码表示数据和指令；2采用存储程序的工作方式 ；3计算机的硬件系统由五大部分组成。7. 冯诺依曼机器结构由 控制器、存储器、运算器、输入设备和输出设备五大部分组成。8. 中央处理器由 运算器和控制器 两部分组成。9. 计算机中的字长是指机器数的二进制位数（或计算机一次可以处理的二进制位数）。10. 运算器的主要部件是算术逻辑运算单元ALU。11. 控制器工作的实质是 指挥和协调机器各个部件有条不紊 工作。12. 存储器在计算机中的主要功能是存储程序和数据 。 13. 计算机的兼容性是指：一台计算机上的程序不加任何修改可在另一台计算机上正确运行的特性 。14.表

4、示计算机硬件特性的主要性能指标有:字长、主频 、存储容量 、兼容性、数据处理速度、可靠性、数据传送速率。（填5个以上）15可由硬件直接识别和执行的语言是机器语言 。16与机器语言相比汇编语言的特点是 编程容易、修改调试方便 。17计算机系统的软硬件界面是 指令系统 。18软硬件逻辑功能等效是指计算机系统的某功能可以由硬件实现也可以由软件实现，在逻辑功能上是等价的。由硬件实现功能的特点是速度快、价格高 。由软件实现功能的特点是灵活性好、但速度较慢 。19计算机厂家在发展新机种时，遵循 兼容 的原则。20计算机的字长决定 寄存器 、 运算部件 和 数据总线 的位数。习题2参考答案一、 选择题1下列

5、数中，最小的数是 A 。A(101001)2B(52)C(2B)16D45 2下列数中，最大的数是 D 。(101001)2（）（）1645 3计算机中表示地址时使用_D_A.原码 B.补码 C.反码 D.无符号数4字长16位，用定点补码小数表示时，一个字能表示的范围是_A_A-1（1-2-15） B0（1-2-15）C-1+1 D-（1-2-15）（1-2-15）5若X补=10000000，则十进制真值为_C_。A、-0 B、-127C、-128 D、-16定点整数16位，含1位符号位，原码表示，则最大正数为_C_A、216 B、215C、215-1 D、216-17.当-1x0时，x原=_

6、B_A.x B.1-x C.4+x D.(2-2n)-1*188位反码表示数的最小值为_A_，最大值_A_。A.-127，+127 B.-128，+128 C.-256，+256 D.-255，+2559N+1位二进制正整数的取值范围是_C_A02n-1 B12n-1 C02n+1-1 D1-2n+1-110浮点数的表示范围和精度取决于_A_A.阶码的位数和尾数的位数 B.阶码的位数和尾数采用的编码C.阶码采用的编码和尾数采用的编码 D.阶码采用的编码和尾数的位数11.在浮点数编码表示中，_C_在机器数中不出现，是隐含的。A.尾数 B.符号C.基数 D.阶码12移码和补码比较，只有_C_不同，

7、其他都相同。A正号 B负号 C符号 D标志13一个2424点阵的汉字，需要_B_字节的存储空间。A62 B72 C64 D32 1462个汉字的机内码需要 C A62字节 B32字节 C124字节 D248字节15ASCII码是对_A_进行编码的一种方案A字符、图形符号 B汉字 C数字 D声音16D/A转换是_C_A.把计算机输出的模拟量转化为数字量B.把模拟量转化为数字量，把数字量输入到计算机C.把数字量转化为模拟量，把转化结果输出计算机D.把计算机输出的模拟量转为数字量17在大量数据传送中常用且有效的检验法是_D_A奇偶校验法 B海明码校验 C判别校验 DCRC校验二、填空题1二进制中的基

8、数为2 ，十进制中的基数为10 ，八进制中的基数为8 ，十六进制中的基数为16 。2（2725）10转换成十六进制数为（1B4）16。3（065625）10转换成二进制数为(010101）2。4在原码、反码、补码三种编码中，补码 数的表示范围最大。 5在原码、反码、补码三种编码中，符号位为0，表示数是正的 。符号位为1，表示数是负的。60的原码为 000000 或 10000 ；0的补码为 000 00 。0的反码为 000000 或 11111 。7. 在补码、移位码表示的机器数中，零的表示形式是唯一的。 8-11011011的补码为 100100101，原码为111011011，反码为 1

9、00100100。911001010的补码为011001010，原码分别为011001010，反码为011001010。 10浮点数的表示范围由浮点数的 指数 部分决定。浮点数的表示精度由浮点数的尾数部分决定。11在浮点数的表示中，基数 部分在机器数中是不出现的。12浮点数进行左规格化时，尾数左移1位,阶码-1；浮点数进行右规格化时，尾数右移1位,阶码+1。13真值为100101的数在字长为的机器中，其补码形式为11011011。 14浮点数一般由 指数部分和尾数部分 两部分组成。15在计算机中，“A”与“a”的ASCII是 41H 与 61H （或65；97） 。16在计算机中，一个字母或数

10、字用 8 位ASCII表示（或7位二进制，且占一个字节）。17某信息在传送没有出现错误，奇偶校验码101011011，应为 偶 编码。18某信息在传送没有出现错误，奇偶校验码101111011，应为 奇 编码。19X=1011001,它的偶校验码为 0 。20X=n4n3n2n1,它的奇校验码表达式为 n4 n3n2n11 。21下列数据代码设为偶校验，请在括号内填写相应的偶校验位。 A、（1）1101011 B、（0）010110122下例数据代码设为奇校验，请在括号中填入相应的奇校验位。A（ 0 ）1101011 B（ 1 ）010110123表示一个数据的基本要素是 计数进位制 、 小数

11、点位置 、 符号 。24在计算机内部信息分为两大类，即 控制信息 ， 数据信息 。25不同进位制之间相互转换的根据是 整数部分和小数部分分别对应相等 。26机定点整数格式字长为8位（包含1位符号位），若x 用补码表示，则x补的最大正数是 127 ，最小负数是 -128 。（用十进制真值表示）27已知下列数字的ASCII码，8421码和余三码，请在括号内写明他们是何种代码。2：0101（余三码 ） 0110010（ ASCII ） 0010（8421 ）9：0111001（ ASCII ） 1100（ 余三码 ） 1001（ 8421 ）三、解答题1将二进制数-0.0101101用规格化浮点数格

12、式表示。格式要求：阶码4位，含1位符号位；尾数8位，含1位符号位。阶码和尾数均用补码表示，阶码以2 为底。 解：首先规格化：-0.0101101=-0.1011012-1=-0.10110102-1尾数的补码：-0.1011010补=1.0100110 阶数的补码：-1补=-001补=1111阶符一位阶码3位尾符一位尾数7位1111101001102将二进制数+1101.101用规格化浮点数格式表示。格式要求：阶码4位，含1位符号位；尾数8位，含1位符号位。阶码和尾数均用补码表示，阶码以2为底。解：首先规格化： 1101.101=0.110110124尾数的补码：0.1101101补=0.11

13、01101 阶数的补码：4补=0100阶符一位阶码3位尾符一位尾数7位0100011011013什么是机器数？答：计算机可以直接识别的数称为机器数。4数值数据的三要素？答：计数进位制；小数点位置 ； 符号。5在计算机系统中，数据主要包括？数值数据的特点是？非数值数据的特点是？答：数据主要包括数值数据和非数值数据。数值数据的特点是有数的大小，可以在数轴找到依对应点。非数值数据的特点是无数量的大小，它仅仅是表示某个物理量的编码。习题3参考答案一、选择题1组成一个运算器需要若干个部件，但下面所列 A 不是组成运算器的部件。 A地址寄存器 B. 数据总线CALU D. 状态寄存器2ALU属于_A_部件

14、。 A运算器 B. 控制器C存储器 D. 寄存器3加法器中进位产生函数是_D_。AAi + Bi BAiBiCAi - Bi DAiBi4在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有溢出判断电路，它一般用_D_A.或非门 B.移位电路 C.译码电路 D.异或门5运算器的主要功能是进行_C_A.算术运算 B.逻辑运算 C.逻辑运算和算术运算 D.加法运算二、填空题1在补码加、减法器中，符号位作为操作数直接参加运算。2在计算机中进行加减运算时常采用补码。3补码运算的特点是符号位与数字位一起直接参加运算。4已知：X=0.1011，Y= 0.1101。（X+Y）补= 。5已知：X=0.1011

15、，Y= 0.1101。（X+Y）补=。6已知：X=0.0011，Y= 0.0101。（X+Y）补= 。7已知：X=0.0111，Y= 0.1101。（X+Y）补= 。8引入先行进位概念的目的是提高运算速度。9先行进位方式通过先行产生进位（或填同时产生进位）来提高速度。10先行进位C n+1 的逻辑表达式为 G n+1+ P n+1 C n 。 11在原码一位乘法中，符号位 不直接参加 运算。12两个原码数相乘，其积的符号位为相乘两数的符号位 之异或 。其积的数值为相乘两数的绝对值之积。13在原码除法中，符号位不直接参加 运算。其商的符号位为相除两数的符号位 之异或 。其商的数值为相除两数的 绝

16、对值 的商。14完成浮点加、减法运算一般要经过对阶、尾加减、规格化、尾数的舍入和判溢出四步。15完成浮点乘法运算一般要经过尾数相乘、阶数相加、规格化、尾数的舍入和判溢出四步。16在进行浮点加、减法运算时，若产生尾数溢出的情况可用右规解决。17可通过指数（阶码、阶数）部分是否有溢出，来判断浮点数是否有溢出。18在对阶时，一般是小阶向大阶靠，丢失的是最低位，成产生的误差最小。19在没有浮点运算器的计算机中我们可以通过编程完成浮点运算。20若，那么。21若，那么。22若，那么。23运算器的主要功能是完成算术运算和逻辑运算。24的核心部件是加法器。三、计算题1采用补码进行加减运算（用六位二进制表示，左

17、边二位为符号位），并使用双符号位溢出判断公式来判断结果是否溢出？若溢出，是哪一种溢出？：14+（-8）= ？ ： （-11）- 7 = ？解：14+（-8）= ？ 001110 （+14）补码+ 111000 （-8）补码 1000110 （+6） 结果的符号是00正（最高位的1自然丢失）。所以14+（-8）= 6，没有溢出： （-11）- 7 = ？ 110101 （-11）补码 000111 （7）补码+ 111001 （-7）补码 1101110 结果的符号是10（最高位的1自然丢失），所以溢出，且负溢出。2利用补码进行加减运算（用5 位二进制表示，左边第一位为符号位），并使用单符号位溢

18、出判断公式来判断结果是否溢出？若溢出，是哪一种溢出？：13+7 = ？ ： 12- 8 = ？解：13+（7）= ？ 01101 （+13）补码+ 00111 （7）补码 10100 （-12） OVER=111+000=1结果溢出，且正溢出。： 12- 8 = ？ 01100 （12）补码 01000 （8）补码+ 11000 （-8）补码 100100 （4） （最高位的1自然丢失），OVER=100+011=0无溢出所以12- 8 =43用原码的不恢复余数法求XY=？，X= - 0.1011，Y= + 0.1110。写出具体运算过程，分别给出求出的商和余数。解：|X|=0.1011,|Y

19、|=0.1110, |X|补=0.1011,|Y|补=0.1110 -|Y|补=1.0010。-Y可以用+-|Y|补来实现。采用双符号位（防止左移时部分余数会改变符号位产生溢出）符号位=10=1，所以XY=-0.1100(商) 余数0.10002-44已知被乘数X= - 1011，乘数Y= - 1101，利用原码一位乘法求：XY=？ （要求写出具体乘法步骤）解： 部分积 乘数（最右边位为判断位） 00000 1101 + 1011 01011右移一位 00101 1110 + 0000 00101右移一位 00010 1111 + 1011 01101右移一位 00110 1111 + 101

20、1 10001右移一位 1000 1111符号位11=0（正）XY=10001111习题4参考答案一、选择题1某计算机字长32位，存储容量8MB，若按双字编址，它的寻址范围是 A 。A01M B. 02MC0624K D. 0720K2某计算机字长16位，存储容量2MB，若按半字编址，它的寻址范围是 B 。A06M B. 02MC01M D. 010M3Cache 是指 A 。A高速缓冲存储器 B. 主存CROM D. 外部存储器4磁盘按盘片的组成材料分为软盘和 B 。A磁带 B. 硬盘C磁鼓 D. 磁泡5磁表面存储器是以 B 作为记录信息的载体。A塑料介质 B. 磁介质C材料 D. 磁头6对

21、磁盘上存储的信息的访问是通过它所在磁道号和 B 实现的。A扇型区域 B. 扇区号C柱面号 D. 标记7内存若为16MB，则表示其容量为_D_KB. A16 B1024C16000 D163848若CPU的地址线为25根，则能够直接访问的存储器的最大寻址空间是_D_。A1M B5MC16M D32M9CPU可以直接访问的存储器是_C_。A磁带 B磁盘C主存储器 D外存10某RAM芯片，其存储容量为102416位，该芯片的地址线和数据线数目分别为_A_。A.10，16 B.20，18C.18，20 D.19, 2111计算机的存储器系统是指_D_。A.RAM B.主存储器 C.ROM D.Cach

22、e、主存储器和外存储器12若存储体中有1K个存储单元，采用双译码方式时要求译码输出线为_A_A.64 B.32C.560 D.913某计算机字长32位，存储容量为1MB，若按字编址，它的寻址范围是_B_A.0512K B.0256KC.0256KW D.01K14.内存储器容量为256KB时，若首地址为00000H，那么地址的末地址的十六进制表示是_D_A.2FFFFH B.4FFFFH C.1FFFFH D.3FFFFH15RAM芯片串联时可以_C_A提高存储器的速度 B降低存储器的价格 C增加存储单元的数量 D增加存储器的字长16与动态MOS存储器相比，双极性半导体存储器的特点是_A_A速

23、度快，功耗小 B集成度高 C速度慢 D容量大17下列元件中存取速度最快的是_A_A寄存器 B内存 C外存 Dcache18对于没有外存储器的计算机来说，监控程序可以存放在_C_ACPU BRAM CROM DRAM和ROM19评价磁记录方式的基本要素一般有_D_、同步能力、可靠性。A密度 B记录方式 C控制方式 D记录密度20某一SRAM芯片，其容量为5128位，除电源线、接地线和刷新线外，该芯片的最小引脚数目应为_D_。A24 B26C50 D1921计算机的主存容量与地址总线的_A_有关，其容量为_A_。A根数，2地址根树 B频率，2地址根树C速度，2G D电压，1024KB22三级存储器

24、系统是指_A_这三级。A高缓、外存、内存 B高缓、外存、EPROMC外存、内存、串口 D高缓、内存、EPROM23在大量数据传送中常用且有效的检验方法是_D_。A奇偶校验法 B海明码校验 C判别校验 DCRC校验24.组成2M8bit的内存，可以使用_C_进行并联。A2M16bit B48bit C2M4bit D416bit二、填空1. 存储器的作用是以二进制形式存放程序和数据。2对存储器可进行的基本操作有两个:读出操作和写入操作。3如果任何存储单元的内容都能被随机访问，且访问时间和存储单元的物理位置无关，这种存储器称为随机存储器。4内存是计算机主机的一个组成部分，它用来存放正在使用的或经常

25、使用的程序和数据。5在断电后信息即消失的存储器称为非永久记忆（或易失性）的存储器。半导体读写存储器RAM属于非永久性存储器。6由高速缓冲存储器、主存和外存组成一个完整的存储系统是一种常见的三级存储系统结构。7外存（或辅存）中的信息不能被CPU直接访问。8外存用于存储备用的、不经常使用且断电后能长期保存的信息。9MOS型半导体随机存储器可分为静态存储器和动态存储器两种，后者在使用过程中每2ms内要刷新一次。10只读存储器ROM的特点是通过一定方式将信息写入以后，信息就固定在ROM中，即使电源切断之后，信息也不会丢失。 11只读存储器主要用来存放一些不需要修改的信息，如微程序、子程序、某些系统软件

26、、用户软件和数据表格等。12按照制造工艺的不同，可将ROM分为三类：掩膜式只读存储器MROM、可编程只读存储器PROM、可擦除可编程只读存储器EPROM。13MROM中的内容由芯片制造厂家在芯片生产过程中按要求做好。14PROM中的内容一旦写入，就无法改变了，属于一次可编程存储器。15.主存与辅存的区别主要是CPU可以直接访问主存不能直接访问辅存，主存中的信息掉电后不能保存，辅存中的信息掉电后不会丢失。16双极型半导体工作速度比MOS型半导体快 ，因此Cache就是由双极型半导体构成。17计算机内存储器可以采用RAM和ROM(即内存和ROMBIOS。注意内存储器不是指内存)。18常用的刷新控制

27、方式有：集中刷新控制方式、分散刷新控制方式和异步刷新控制方式三种。19一个16K32位的存储器,地址线和数据线的总和是46 。20一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是27。21一个16K16位的存储器,地址线和数据线的总和是30 。22某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,该机的寻址范围是32K 。23某计算机字长是64位它的存储容量是1MB,按字编址, 该机的寻址范围是128K 。24某计算机字长是32位它的存储容量是64KB,按字编址, 该机的寻址范围是 16K 。25某一RAM芯片其容量为5128位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是 18（或19读写分开）。26某RAM存储器容量为32K16位则地址线为15根,数据线为16根。27某RAM存储器容量为128K16位则地址线为17根,数据线为16根。28. 存储器与其他部件之间主要通过数据线，地址线和读、写控制线进行连接。29内存容量为256KB时，若首地址为00000H，那么末地址为3FFFFH。3016位机中，若存储器的容量为1MB，则访存时所需地址线应有 20根。31存储器芯片并联的目的是为了增加存储器的字长。32存储器串联的目的是为了增加存储器的单元数。33存储器串联时，需要将地址码分成两个部分，一部分送芯片地址线，一部分经译码后送存储芯片的片选位。34要组成容量为4M8位的存储器，需要