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计算机组成原理练习题
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。
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
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( c )。
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( d)。
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( c )。
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( 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
5.主存储器和CPU之间增加cache的目的是( a )。
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( b )。
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( a )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( c )。
A、DRAM B、SRAM C、FLASH D、EPROM
9.虚拟段页式存储管理方案的特点为( d )。
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 )。
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 存储器带宽
3、cache 主存
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