计算机组成原理练习题.docx

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计算机组成原理练习题

计算机组成原理练习题--第一章

第一章习题

一、名词解释：

ALU ：

ALU称为算术逻辑单元，它由组合电路构成，是计算机中进行算术运算和逻辑运算的电路。

CPU：

CPU称为中央处理器，它是计算机的核心部件，由运算器和控制器构成。

存储器：

存储器是计算机中存储程序和数据的部件，分为内存和外存两种。

操作系统：

操作系统是管理系统资源、控制其他程序的运行，并且为用户提供操作界面的系统软件    

二、选择题

1. 冯·诺依曼机工作方式的基本特点是（  B）。

A、多指令流单数据流         B、按地址访问并顺序执行指令  

C、堆栈操作             D、存储器按内部选择地址

2. 计算机硬件能直接执行的只有（  B  ）。

A、符号语言      B、机器语言      C、机器语言和汇编语言     D、汇编语言

3. 输入、输出装置以及外接的辅助存储器称为（D）。

A.操作系统；      B.存贮器；

C.主机；          D.外围设备。

4. 至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由主要是（C）

A.节约元件；         B.运算速度快；

C.物理器件性能所致；D.信息处理方便。

5. 下列（D）属于应用软件。

A.操作系统；     B.编译程序；

C.连接程序；     D.文本处理。

6. 下列设备中（C）不属于输出设备。

A.打印机；     B.磁带机；

C.光笔；       D.磁盘驱动器。

7. 只有当程序要执行时，它才会将原程序翻译成机器语言，并且一次只能读取、翻译并执行原程序中的一行语句，此程序称为（C）

        A.目标程序；     B.编辑程序；

        C.解释程序；     D.汇编程序。

8.“计算机辅助设计”英文缩写为（C）

A.CAI;      B.CAM;      C.CAD;      D.CAE.

9. 计算机系统中的存储系统是指（D）

A.RAM存储器；B.ROM存储器；C.主存；D.主存和辅存。

10. 下列（D）不是输入设备。

A.硬盘驱动器；B.键盘；C.鼠标器；D.打印机。

三、填空题

1. 计算机的硬件包括     运算器     存储器     控制器     适配器     输入/输出设备。

2. 在计算机术语中，将运算器和控制器合在一起称为  CPU     ，而将CPU     和存储器合在一起称为    主机。

3. 存储程序      并按    地址    顺序执行。

这是   冯·诺依曼       型计算机的工作原理，也是计算机自动化

      工作的关键。

4. 计算机软件的一般分为两大类：

一类叫系统     软件，一类叫   应用     软件。

其中，数据库管理系统属于    系统   软件，计算机辅助教学软件属于    应用   软件。

5. 计算机系统中的存储器分为内存      和B外存     。

在CPU执行程序时，必须将指令存放在内存     中。

6. 输入、输出设备以及辅助存储器统称为外围设备      。

7. 在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通路称为总线      。

8. 汇编语言是一种面向机器     的语言，对   机器   依赖性强，用汇编语言编制程序执行速度比高级语言   快     。

9.   数字    计算机用来处理离散的数据，而模拟       计算机用来处理连续性的数据。

10. 计算机唯一能直接执行的语言是   机器    语言。

四、问答题：

什么是CPU？

什么是主机？

    答：

在计算机中，通常把运算器和控制器合在一起称为中央处理器（CPU）。

把CPU、存储器和输入输出接口电路合在一起构成的处理系统称为主机，

存储器中存储的数据和程序是怎么区分的？

答：

在存储程序的计算机中，指令和数据都以二进制的形式存储在存储器中。

从储器中存储的内容本身看不出它是指令还是数据，因为它们都是二进制的代码。

计算机在读取指令时把从存储器中读到的信息都看作是指令，而在读取数据时则把从存储器中读到的信息都看作是操作数，所以为了不产生混乱，在软件的编制中要注意区分存储器中的信息是程序还是数据。

特别是在汇编程序设计时，用高级语言设计程序一般不会产生上述的问题。

有些计算机程序是专门对程序进行操作的，如编译程序和汇编程序。

所以指令也可以是计算机的操作对象。

有时我们把存储在计算机中的指令和数据统称为数据，因为它们都是存储在存储器中的二进制代码，都可以作为指令的操作对象。

冯·诺依曼结构计算机的特点是什么？

答：

冯·诺依曼结构计算机是一种典型的计算机组织结构，将计算机硬件分为运算器、存储器、控制器、输入部件和输出部件，采用存储程序的工作方式。

冯·诺依曼结构计算机的主要外部特征是：

指令和数据都以字的方式存放在同一存储器中，没有区别，由计算机的状态来确定从存储器读出的字是指令还是数据。

指令送往控制单元译码，数据送往运算器进行运算。

指令按顺序串行地执行，并由控制单元集中控制，采用一个PC计数器对指令进行寻址。

存储器是一个单元定长的一维线性空间。

使用低级机器语言，数据以二进制形式表示。

指令中包括操作码和地址码两部分。

操作数的编码格式从数据本身不能进行区别。

单处理机结构，以运算器为中心，只有一个数据流和一个指令流。

什么是指令？

什么是程序？

答：

指令是机器完成某种操作的命令，典型的指令通常包含操作码和地址码两部分内容。

操作码用来指定所执行的某种操作（如加、传送），地址码用来表示参加操作的数的位置或运算结果应存到何处。

程序是有序指令的集合，用来解决某一特定问题。

计算机组成原理练习题--第二章

第二章习题

一、名词解释

1、原码：

带符号数据表示方法之一，用一个符号位表示数据的正负，0代表正号，1代表负号，其余的代码表示数据的绝对值。

2、补码：

带符号数据表示方法之一，正数的补码与原码相同；负数的补码是将二进制位按位取反后再在最低位上加1。

3、反码：

带符号数据表示方法之一，正数的反码与原码相同；负数的反码是将二进制位按位取反。

也就是做按位求反运算。

二、选择题

1. 下列数中最小的数为（C    ）。

A、（101001）2       B、（52）8       C、（101001）BCD    D、（233）16

2. 下列数中最大的数为（B    ）。

A、（10010101）2       B、（227）8       C、（96）16     D、（143）5

3. 某数在计算机中用8421BCD码表示为011110001001，其真值为（A     ）。

A、789       B、789H       C、1929      D、11110001001B、

4.“与非门”中的一个输入为“0”，那么它的输出值是（B）。

A.“0”；

B.“1”；

C.要取决于其他输入端的值；

D.取决于正逻辑还是负逻辑。

5. 下列布尔代数运算中，（C）答案是正确的。

A.1+1=1；

B.0+0=1；

C.1+1=10；

D.以上都不对。

６．在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是__D____。

A.BCD码      B.16进制      C. 格雷码    D.ASCⅡ码

７．（2000）10化成十六进制数是___B___。

A．（7CD）16     B。

（7D0）16     C。

（7E0）16   D。

（7FO）16

８．根据国标规定，每个汉字在计算机内占用___B___存储。

A.一个字节      B.二个字节      C.三个字节      D.四个字节

三、填空题

1. 字符信息是符号     数据，属于处理   非数值     领域的问题。

国际上采用的字符系统是七单位的C   ASCII    码

２．汉字的__输入编码（或输入码）_内码（或机内码）___、_ 字模码

_____、______是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。

３．一位十进制数，用BCD码表示需___4___位二进制码，用ASCII码表示需__7____位二进制码。

四、问答题

在整数定点机中，若寄存器的内容为80H，当它分别代表原码、补码、反码和无符号数时，所对应的十进制数各为多少？

答：

[X]原=10000000，X=0

[X]补=10000000，X=-128

[X]反=10000000，X=-127

X=100000002=128

２、请将十进制数（123.375）转化成二进制数、八进制数、十六进制数。

二进制1111011.011      八进制  173.3      十六进制  7B.3

计算机组成原理练习题--第三章、第四章

第三章习题

一、名词解释

上溢：

指数据的绝对值太大，以至大于数据编码所能表示的数据范围。

下溢：

指数据的绝对值太小，以至小于数据编码所能表示的数据范围。

二、选择题

1. 计算机系统中采用补码运算的目的是为了（C    ）。

A、与手工运算方式保持一致        B、提高运算速度                     

C、简化计算机的设计              D、提高运算的精度

2. 运算器虽有许多部件组成，但核心部分是（  B   ）。

A、数据总线     B、算术逻辑运算单元     C、多路开关      D、通用寄存器

3. 运算器中，减法运算一般通过（D   ）来实现。

A、原码运算的二进制减法器        B、补码运算的二进制减法器                     C、补码运算的十进制加法器        D、补码运算的二进制加法器

4. 在定点数运算中产生溢出的原因是（C    ）。

A、运算过程中最高位产生了进位或借位

B、参加运算的操作数超出了机器的表示范围

C、运算的结果的操作数超出了机器的表示范围  

D、寄存器的位数太少，不得不舍弃最低有效位

5. 下列有关运算器的描述中，_D_____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

6. 设X=－0.1011，则〔Ｘ〕补为_C_____。

A.1.1011                      B.1.0100

C.1.0101                      D.1.1001

7. 定点运算器用来进行___B___。

A. 十进制数加法运算            B. 定点数运算

       C. 浮点数运算                  D. 即进行定点数运算也进行浮点数运算  

三、填空题

1. 一个定点数由_符号位_____和_ 数值域

_____两部分组成。

2. 运算器的两个主要功能是：

_算术运算_____，_逻辑运算_____。

四、问答题

1. 用补码运算方法求x+y=？

x-y=?

x=0.1001  y=0.1100

1. 

（1）             [X]补=00.1001                  [X]补=00.1001

                  +  [Y]补=00.1100             +   [-Y]补=11.0100

                   [X+Y]补=01.0101                [X-Y]补=11.1101

因为双符号位相异，结果发生溢出。

       X-Y=-0.0011

（2）   x=-0.0100   y=0.1001 　

（2）

                  [X]补=11.1100                   [X]补=11.1100

                 +  [Y]补=00.1001              +   [-Y]补=11.0111

                  [X+Y]补=00.0101                 [X-Y]补=11.0011

           所以X+Y=+0.0101                        X-Y=-0.1101

第四章习题

一、名词解释

寻址方式：

对指令的地址码进行编码，以形成操作数在存储器中的地址的方式。

RISC：

精简指令系统计算机。

采用简化的指令系统；运算指令为寄存器-寄存器型，指令以流水方式执行；使用较多的通用寄存器以减少访存；采用由阵列逻辑实现控制器；采用优化编译技术。

指令是计算机能够识别和执行的操作命令。

指令系统一台计算机或一个计算机系统，能够执行的各种指令的集合。

二、选择题

1. 指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是（B     ）。

A、实现存储程序和程序控制

B、缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性

C、可以直接访问外存   

D、提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度

2. 二地址指令中，操作数的物理位置可安排在（C    ）。

A、栈顶和次栈顶                B、两个主存单元     

C、一个主存单元和一个寄存器    D、两个寄存器

3. 对某个寄存器中操作数的寻址方式称为（C     ）寻址。

A、直接       B、间接       C、寄存器        D、寄存器间接

4. 寄存器间接寻址方式中，操作数处在（  B     ）。

A、通用寄存器       B、主存单元       C、程序计数器    D、堆栈

5. 变址寻址方式中，操作数的有效地址等于（C    ）。

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

  C、变址寄存器内容加上形式地址

  D、程序计数器内容加上形式地址

6. 程序控制类指令的功能是（D     ）。

A、进行算术运算和逻辑运算      B、进行主存与CPU之间的数据传送  

C、进行CPU和I/O设备之间的数据传送       D、改变程序执行的顺序

   7. 指令的寻址方式有顺序和跳跃两种方式。

采用跳跃寻址方式，可以实现（  D   ）。

A、堆栈寻址             B、程序的条件转移    

C、程序的无条件转移     D、程序的条件转移或无条件转移

8. 位操作类指令的功能是（  C    ）。

A、对CPU内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态检测（0或1）

B、对CPU内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态强置（0或1）

C、对CPU内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态检测或强置  

D、进行移位操作

9. 指出下面描述汇编语言特性的句子中概念上有错误的句子。

C

A、对程序员的训练要求来说，需要硬件知识    

B、汇编语言对机器的依赖性高   

C、汇编语言的源程序通常比高级语言源程序短小  

D、汇编语言编写的程序执行速度比高级语言快

10. 下列说法中不正确的是（C    ）。

A、变址寻址时，有效数据存放在主存中     

B、堆栈是先进后出的随机存储器  

C、堆栈指针SP的内容表示当前堆栈内所存储的数据的个数

D、内存中指令的寻址和数据的寻址是交替进行的

三、填空题

1. 一台计算机所有机器    指令的   集合    ，称为这台计算机的指令系统      。

2. 堆栈是一种特殊的数据     寻址方式，它采用先进后出      原理。

按结构不同分为   寄存器     堆栈和       存储器     堆栈。

3. 一个较完善的指令系统包含数据传送        类指令，   算术运算        类指令，    逻辑运算       类指令，程序控制       类指令，系统控制

类指令，     I/O      类指令，字符串     类指令。

4. 二地址指令中，操作数的物理位置有三种型式，它们是：

寄存器-寄存器（RR）寄存器-存储器（RS）      型、存储器-存储器（SS）       型和      。

   5. 寄存器直接寻址是操作数在通用寄存器中      ，寄存器间接寻址是   操作数地址是通用寄存器的编号      ，所以指令执行的速度前者比后   操作数在主存单元中，通用寄存器中的内容作为操作数地址     

快    。

6. 条件转移指令、无条件转移指令、转子指令、返主指令、中断返回指令等都是程序控制          指令。

  7. 数据传送类指令的功能是实现主存储器          和    寄存器      之间，或    寄存器      和     寄存器    之间的数据传送。

四、问答题

１、基址寻址方式和变址寻址方式有什么优点？

１、答：

这两种寻址方式的优点是：

第一，可以扩大寻址能力。

因为同形式地址相比，基值寄存器的位数可以设置得很长，从而可在较大的存储空间中寻址。

第二，通过变址寻址方式，可以实现程序的浮动。

也就是可装入存储器中的任何位置。

变址寻址可以使有效地址按变址寄存器的内容实现有规律的变化，而不会改变指令本身。

第五章习题

一、名词解释

1、RAM：

2、ROM：

3、EPROM：

4、虚拟存储器：

5、段式管理：

6、页式管理：

7、段页式管理：

8、固件：

选择题

1. 存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来（   ）。

A、存放数据     B、存放程序       C、存放数据和程序       D、存放微程序

2. 计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是（    ）。

A、便于读写数据       B、减小机箱的体积      

C、便于系统升级        D、解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾

3. 存储周期是指（    ）。

存储器的读出时间          

B、存储器的写入时间       

C、存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔    

D、存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔

4. 和外存储器相比，内存储器的特点是（    ）。

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

5. 主存储器和CPU之间增加cache的目的是（     ）。

A、解决CPU和主存之间的速度匹配问题       B、扩大主存储器的容量  

C、扩大CPU中通用寄存器的数量         D、既扩大主存容量又扩大CPU通用

6. 采用虚拟存储器的主要目的是（     ）。

A、提高主存储器的存取速度    

B、扩大主存储器的存储空间，并能进行自动管理和调度   

C、提高外存储器的存取速度

D、扩大外存储器的存储空间

7. 常用的虚拟存储系统由（    ）两级存储器组成，其中辅存是大容量的磁表面存储器。

A、主存-辅存       B、快存-主存       C、快存-辅存         D、通用寄存器-主存

8. 以下四种类型的半导体存储器中，以传输同样多的字为比较条件，则读出数据传输率最高的是（    ）。

A、DRAM       B、SRAM        C、FLASH         D、EPROM

9. 虚拟段页式存储管理方案的特点为（     ）。

A、空间浪费大、存储共享不易、存储保护容易、不能动态连接     

B、空间浪费小、存储共享容易、存储保护不易、不能动态连接  

C、空间浪费大、存储共享不易、存储保护容易、能动态连接   

D、空间浪费小、存储共享容易、存储保护容易、能动态连接

10. 在cache的地址映射中，若主存中的任意一块均可映射在cache内的任意一块的位置上，则这种方法称为（    ）。

A、全相联映射       B、直接映射       C、组相联映射       D、混合映射

填空题

1. 对存储器的要求是      ，      ，     ，为了解决这三方面的矛盾，计算机采用    体系结构。

2. 存储器的技术指标有      ，         ，     ,        。

3.CPU能直接访问      和      ，但不能直接访问      和       。

4.  cache是一种       存储器，是为了解决CPU和主存之间        不匹配而采用的一项重要的硬件技术。

现发展为     体系；       分设体系。

5. 主存与cache的地址映射有     、       、      三种方式。

6. 半导体SRAM靠     存储信息，半导体DRAM则是靠     存储信息。

7.DRAM存储器的刷新一般有     、      和       三种方式，之所以刷新是因为      。

8. 虚拟存储器通常由    和      两级存储系统组成。

为了在一台特定的机器上执行程序，必须把     映射到这台机器主存储的     空间上，这个过程称为    

9..主存、快速缓冲存储器、通用寄存器、磁盘、磁带都可用来存储信息，按存取时间由快至慢排列，其顺序是         。

10. 欲组成一个64K×16位的存储器，若选用32K×8位的存储芯片，共需    片；若选用16K×1位的存储芯片，则需     片；若选用1K×4位的存储芯片共需     片。

问答题

1. 试比较RAM和ROM。

解释下列概念：

读时间和读周期。

提高存储器速度可采用哪些措施？

简要说明之。

用16K×16位的SRAM芯片构成64K×32位的存储器。

要求画出该存储器的组成逻辑框图。

第五章习题答案

一、名词解释

1、随机访问存储器，能够迅速方便地访问任何地址中的内容，访问的速度与存储位置无关。

2、只读存储器，一种只能读取数据但不能写入数据的存储器。

可擦写可编程的ROM，用户可以对其编程多次。

4. 在内存与外存间建立的层次体系，使得程序能够像访问主存储器一样访问外部存储器，主要用于解决计算机中主存储器的容量问题。

5. 一种虚拟存储器的管理方式，将虚拟存储空间分成段，段的长度可以任设定，并可以放大和缩小。

6. 一种虚拟存储器的管理方式，将虚拟存储空间等分成固定容量的页，需要时装入内存。

7. 一种虚拟存储器的管理方式，将存储空间按逻辑模块分成段，每段又成若干个页。

8. 固化在硬件中（如写入ROM）的固定不变的常用软件。

二、选择题

1、C   2、D  3、C  4、C   5、A  6、B  7、A  8、C   9、D  10、A

三、填空题

1、容量大       速度快        成本低        多级存储

2、存储容量     存取时间      存储周期      存储器