《计算机组成原理》各章练习题参考答案第一章思考练习题一.填空1.电子数字计算机可以分为专用计算机和通用计算机两类。

2.硬件采用LSI或VLSI的电子计算机属于计算机发展过程中的第四代。

3.存储器中存放数据和程序。

4.一台计算机包括运算、存储、控制、输入及输出五个单元。

5.完成算术运算和逻辑运算的部件是运算器(或ALU)；运算器的核心是加法器；控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果的部件是控制器。

6.CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线是内部总线；CPU同存储器、通道等互相连接的总线是系统总线；中、低速I/O设备之间互相连接的总线是I/O总线。

7.在多总路线结构中，CPU总线、系统总线和高速总线相连通过桥实现。

8.计算机软件一般分为系统软件和应用软件。

9.完整的计算机系统由硬件系统和软件系统构成。

10.机器字长是指一台计算机一次所能够处理的二进制位数量。

11.数据分类、统计、分析属于计算机在数据处理方面的应用。

12.计算机是一种信息处理机，它最能准确地反映计算机的主要功能。

13.个人台式商用机属于微型机。

14.对计算机软硬件进行管理，是操作系统的功能。

15.用于科学技术的计算机中，标志系统性能的主要参数是MFLOPS。

16.通用计算机又可以分为超级机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机六类。

17.“存储程序控制”原理是冯.诺依曼提出的。

18.运算器和控制器构成CPU，CPU和主存构成主机。

19.取指令所用的时间叫取指周期，执行指令所用的时间叫执行周期。

20.每个存储单元都有一个编号，该编号称为地址。

21.现代计算机存储系统一般由高速缓存、主存和辅存构成。

22.计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是存储程序和程序控制原理。

二.单选1.存储器用来存放( C )。

A.数据B.程序C.数据和程序D.正在被执行的数据和程序2.下面的描述中，正确的是( B )A.控制器能够理解、解释并执行所有的指令及存储结果。

B.一台计算机包括输入、输出、控制、存储及运算逻辑五个单元。

C.所有的数据运算都在CPU的控制器中完成。

D.以上答案都是正确的。

3.存储字长是指( B )。

A.存放在一个存储单元中的二进制代码组合。

B.存放在一个存储单元中的二进制代码位数。

C.存储单元的个数。

D.机器指令的位数。

4.对有关数据进行分类、统计、分析是计算机的( C )应用。

A.数值计算B.辅助设计C.数据处理D.实时控制5.下面的四句话中，最能准确反映计算机主要功能的是( C )A.计算机可以存储大量信息B.计算机能代替人的脑力劳动C.计算机是一种信息处理机D.计算机可实现高速运算6.我们通常所说的个人台式商用机属于( D )。

A.巨型机B.中型机C.小型机D.微型机7.对计算机软、硬件资源进行管理，是( A )的功能。

A.操作系统B.数据库管理系统C.语言处理程序D.用户程序8.微型计算机的发展以( B )技术为标志。

A.操作系统B.微处理器C.外存储器D.软件9.用于科学计算的计算机中，标志系统性能的主要参数是( C )。

A.主时钟频率B.主存容量C. MFLOPSD.MIPS三.简答和应用题1.比较数字计算机和模拟计算机的特点。

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0和1表示数据，采用数值计数的计算方式，程序控制的控制方式，数据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.数字计算机如何分类？分类的依据是什么？数字计算机分为专用计算机和通用计算机两类，是根据是计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。

3.什么叫总线？单总线结构和多总线结构各有何特点？(1)总线是计算机多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路。

(2)单总线结构的特点是：各部件连接在单一的一组总线上。

CPU与主存之间、CPU与外设之间、主存与外设、外设与外设之间都可以直接交换信息，不需要CPU的干预；多总线结构的特点是CPU、主存、I/O之间互联需要多条总线。

CPU与Cache间采用高速CPU总线，主存连在系统总线上；CPU总线、系统总线和高速总线通过“桥”相连；高速总线通过扩充总线接口与扩充总线相连，扩充总线上可以连接串行工作方式的I/O设备。

4.冯.诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？主要设计思想是：存储程序通用电子计算机方案，主要组成部分有：运算器、控制器、存储器、输入和输出设备。

5.什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？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。

如果某个单元代表要处理的数据，称为数据字。

如果某字为一条指令，称为指令字。

6.什么是内存？什么是外存？什么是CPU？什么是适配器？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。

适配器是外围设备与主机相连接的部件，它可以保证外围设备用计算机系统特性所要求的形式发送或接收信息。

7.用一台40MHz处理器执行标准测试程序，它的混合指令数和相应所需的时钟周期数如下表所示，求这台计算机的有效CPI、MIPS速率和程序的执行时间。

解：①CPI=总指令周期数/总指令数=(45000×1+32000×2+15000×2+8000×2)/(45000+32000+150000+8000)=1.55②MIPS=指令条数ƒ/执行时间CPI×106=40×106/(1.55×106)=25.81③程序执行时间t=(45000×1+32000×2+15000×2+8000×2)×1/40×106）=3.875×10-3秒8.现代计算机系统如何进行多级划分？这种分级观点对计算机设计会产生什么影响？计算机系统是一个由硬件、软件组成的多级层次结构，它通常通常由微程序级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成。

每一级上都能进行程序设计，且得到下面各级的支持。

采用多级观点来设计计算机，对了解计算机的组成提供了一种好的结构和体制，对保证产生一个良好的系统结构有很好的帮助。

9.简要说明计算机软件的作用、分类，系统软件包括哪几类？说明它们的用途。

计算机软件是计算机系统结构的重要组成部分，也是计算机不同于一般电子设备的本质所在。

计算机软件一般分为系统软件和应用软件两大类。

其中，系统软件主要包括：①各种服务性程序；②语言类程序；③操作系统；④数据库管理系统。

系统软件的用途是简化程序的设计，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和用途。

第二章课后练习题一.单选1.原码10000000的相应补码表示为( D )。

A.1111111B.10000000C.01111111D.000000002.某机字长8位，含一位数符，采用原码表示，则定点小数所能表示的非零最小正数为( D )。

A.2-9B.2-8C.1-D.2-73.已知[X]补=01100011，则[-X]补等于( C )。

A.00011100B.100111000C.10011101D.以上都不是反=[10011101]补，所以选取C。

4.十进制数137277的八进制表示为( A )。

A.414066B.4146666C.414866D.4041660为止。

(137277)10=(414066)8，所以选A。

5.十六进制小数0.ACBEDF的十进制表示为( C )。

A.1.1331055B.1.1201055C.1.1321055D.1.13216556.下列数中最小的数是( C )。

A.(101001)2B.(52)8C.(101001)BCDD.(233)167.如果X为负数，由[X]补求[-X]补，是将( D )。

A.[X]补各值保持不变B.[X]补符号位变反，其他各位不变C.[X]补除符号位外，各位变反，末位加1D.[X]补连同符号位一起各位变批，末位加18.n+1位的定点小数，其补码表示的是( A )。

A.-1≤x≤1-2-nB.-1＜x≤1-2-nC.-1≤x＜1-2-nD.-1＜x＜1-2-n9.关于奇偶校验功能的正确描述是( A )。

A.均能检测奇数个错B.均能检测偶数个错C.奇校验检测奇数个错，偶校验检测偶数个错D.能检算出奇数的个数二.填空1.某定点小数X的数符为0，尾数8位全1，其最大正数真值是1-2-8。

2.某定点小数X的数符为1，尾数8位全0，其最小正数真值是2-8。

3.定点小数X的数符为1，负数，原码表示，数值位8位全1，其最大负数真值为-(1-2-8) 。

4.如果X为负数，由[X]补求[-X]补是将[X]补连同符号位一起各位取反，末位加1。

5.n+1位的定点小数，其补码表示是-1≤x≤1-2-n。

6.奇偶校验码只有检错能力却没有纠错能力。

7.无符号整数的所有二进制位都表示数值的大小。

8.有符号整数用最高位的“0”表示“+”，“1”表示“-”，符号位以外的其余各位表示数值的大小9.8位有符号整数表示的范围为-127～+127。

10.定点小数的小数点隐含在符号位之后、数值位的最高有效数位之前。

11.分别写出下列代码的奇校验码和偶校验码。

10100010 01011000 01011100奇校验码偶校验码010100010 110100010001011000 101011000101011100 00101110012.计算机中用“0”、“1”表示的数通常称为机器数。

它有定点和浮点两种基本表示形式。

13.用四位表示的[+0]原=00000；[+0]反=00000；[-0]原=10000；[-0]反=11111；[+0]补=00000；[-0]补=00000。

三.应用题1.设X1=＋1011，X2=-1011，X3=+10101，X4=-10101，求它们的移码。

解：[X1]移=2n+X=24+1011=10000+1011=11011[X2]移=2n+X=24+X=10000+(-1011)=10000-1011=00101[X3]移=2n+X=25+X=100000+10101=110101[X4]移=2n+X=25+X=100000+(-10101)=100000-10101=0010112.设十进制真值X分别为-127和+127，求其二进制数及原码、反码、补码、移码。