計(jì)算機(jī)組成原理教程課后答案

1、計(jì)算機(jī)組成原理教程課后答案【篇一：計(jì)算機(jī)組成原理習(xí)題答案 3】1、設(shè)有一個(gè)具有 20 位地址和 32 位字長的存儲(chǔ)器，問 (1) 該存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)多少字節(jié)的信息？32?4m 字節(jié) (1) 該存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)： 220?8 220?32220?32 ?19?8 片 (2) 需要 512k?82?8(3) 用 512k?8 位的芯片構(gòu)成字長為 32 位的存儲(chǔ)器，則需要每 4 片為一組進(jìn)行字長的位數(shù)擴(kuò)展，然后再由 2 組進(jìn)行存儲(chǔ)器容量的擴(kuò)展。所以只需一位最高位地址進(jìn)行芯片選擇。(3) 主存共需多少 dram 芯片? cpu 如何選擇各內(nèi)存條 ? 解： 226?64?4 條內(nèi)存條 (1) 共需 16m?64

2、(2) 每個(gè)內(nèi)存條內(nèi)共有 16m?64 ?32 個(gè)芯片 4m?8 226?6464m?64?128 個(gè) ram 芯片， (3) 主存共需多少 共有 4 個(gè)內(nèi)存條，故 4m?84m?8 cpu 選擇內(nèi)存條用最高兩位地址 a24 和 a25 通過 2：4 譯碼器實(shí)現(xiàn)；其余的 24 根地址線用于內(nèi)存條內(nèi)部單元的選擇。 16k?8數(shù)擴(kuò)展 (一組內(nèi)的 4 個(gè)芯片只有數(shù)據(jù)信號(hào)線不互連 分別接 d0?d7 、d8?d15 、d16?d23 和 d24?d31 ，其余同名引腳互連 )，需要低 14 位地址 (a0?a13) 作為模塊內(nèi)各個(gè)芯片的內(nèi)部單元地址 分成行、列地址兩次由 a0?a6 引腳輸入；然后再由

3、 4 組進(jìn)行存儲(chǔ)器容量擴(kuò)展，用高 兩位地址 a14、a15 通過 2：4 譯碼器實(shí)現(xiàn) 4 組中選擇一組。畫出邏 輯框圖如下。 (2) 設(shè)刷新周期為 2ms ，并設(shè) 16k?8 位的 dram 結(jié)構(gòu)是 128?128?8存儲(chǔ)陣列，則對(duì)所有單元全部刷新一遍需要 128 次(每次刷新一行， 共 128 行) 若采用集中式刷新，則每 2ms 中的最后 128?0.5?s=64?s 為集中刷新時(shí)間，不能進(jìn)行正常讀寫，即存在 64?s 的死時(shí)間比較適合采用異步式刷新： 2ms ?15.625?s ，可取采用異步刷新方式，則兩次刷新操作的最大時(shí)間間隔為 12815.5?s ；對(duì)全部存儲(chǔ)單元刷新一遍所需的實(shí)際

4、刷新時(shí)間為：15.5?s?128=1.984ms ；采用這種方式，每 15.5?s 中有 0.5?s 用于刷新，其余的時(shí)間用于訪存 (大部分時(shí)間中 1?s 可以訪問兩次內(nèi)存 )。 (3) 采用異步刷新方式，如單元刷新間隔不超過 8ms ，則刷新信號(hào)周期是多少 ? 解：1024k?32?8?4?32 片，每 4 片為一組，共需 8 組 (1) 需要 128k?8(2) 設(shè)計(jì)此存儲(chǔ)體組成框圖如下所示。 (3) 設(shè)該 128k?8 位的 dram 芯片的存儲(chǔ)陣列為 512?256?8 結(jié)構(gòu)，則如果選擇一個(gè)行地址進(jìn)行刷新，刷新地址為 a0?a8 ，那么該行上的 2048 個(gè)存儲(chǔ)元同時(shí)進(jìn)行刷新，要求單元

5、刷新間隔不超過 8ms ，即要在 8ms 內(nèi)進(jìn)行 512 次刷新操作。采用8ms?15.625?s 進(jìn)行一次，異步刷新方式時(shí)需要每隔可取刷新信號(hào)周期為 15.5?s 。 512解： 1024k?32?4?2?8 片，共需 8 片，分為 4 組，每組 2 片 256k?16字長位數(shù)擴(kuò)展：同一組中 2 個(gè)芯片的數(shù)據(jù)線，一個(gè)與數(shù)據(jù)總線的d15d0 相連，一個(gè)與 d31d16 相連；其余信號(hào)線公用 (地址線、片選信號(hào)、讀寫信號(hào)同名引腳互連 )字單元數(shù)擴(kuò)展： 4 組 ram 芯片，使用一片 2:4 譯碼器，各組除片選信號(hào)外，其余信號(hào)線公用。其存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)如圖所示(3) 共需多少個(gè) e2prom 芯片? (

6、4) 畫出此存儲(chǔ)器組成框圖。解：(1) 系統(tǒng) 16 位數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)寄存器 16 位(2) 系統(tǒng)地址 128k 217，所以地址寄存器 17 位128k?16?4?2?8 片，分為 4 組，每組 2 片 (3) 共需 32k?8(4) 組成框圖如下 ?a14讀/寫)，mreq ( 訪存)，要求：(1) 畫出地址譯碼方案。(2) 將 rom 與 ram 同 cpu 連接。 解：?5?2?10 片，分為 5 組，每組 2 片；8k=213 ，故低位地址為 13 位： a12a08k?8每組的 2 片位并聯(lián)，進(jìn)行字長的位擴(kuò)展有 5 組 ram 芯片，故用于組間選擇的譯碼器使用 3:8 譯碼器，用高3

7、 位地址 a15a13 作譯碼器的選擇輸入信號(hào)【篇二：計(jì)算機(jī)組成原理習(xí)題答案 (蔣本珊 )】字計(jì)算機(jī)和電子模擬計(jì)算機(jī)的區(qū)別在哪里？解：電子數(shù)字計(jì)算機(jī)中處理的信息是在時(shí)間上離散的數(shù)字量，運(yùn)算的過程是不連續(xù)的；電子模擬計(jì)算機(jī)中處理的信息是連續(xù)變化的物理量，運(yùn)算的過程是連續(xù)的。 計(jì)算機(jī)（指硬件）應(yīng)由運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大基本部件組成； 計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制來表示指令和數(shù)據(jù)； 將編好的程序和原始數(shù)據(jù)事先存入存儲(chǔ)器中，然后再啟動(dòng)計(jì)算機(jī)工作。第 點(diǎn)是最主要的一點(diǎn)。 計(jì)算機(jī)的硬件是由哪些部件組成的？ 它們各有哪些功能？解：計(jì)算機(jī)的硬件應(yīng)由運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大

8、基本部件組成。它們各自的功能是： 輸入設(shè)備：把人們編好的程序和原始數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)中去，并且將它們轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)內(nèi)部所能識(shí)別和接受的信息方式。 輸出設(shè)備：將計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果以人或其他設(shè)備所能接受的形式送出計(jì)算機(jī)。 存儲(chǔ)器：用來存放程序和數(shù)據(jù)。 運(yùn)算器：對(duì)信息進(jìn)行處理和運(yùn)算。 控制器：按照人們預(yù)先確定的操作步驟，控制整個(gè)計(jì)算機(jī)的各部件有條不紊地自動(dòng)工作。 什么叫總線？ 簡述單總線結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。解：總線是一組能為多個(gè)部件服務(wù)的公共信息傳送線路，它能分時(shí)地發(fā)送與接收各部件的信息。單總線結(jié)構(gòu)即各大部件都連接在單一的一組總線上，這個(gè)總線被稱為系統(tǒng)總線。 cpu 與主存、 cpu 與外設(shè)之間可以直接進(jìn)行信息交換

9、，主存與外設(shè)、外設(shè)與外設(shè)之間也可以直接進(jìn)行信息交換，而無須經(jīng)過 cpu 的干預(yù)。 簡單描述計(jì)算機(jī)的層次結(jié)構(gòu)，說明各層次的主要特點(diǎn)。解：現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)硬件與軟件組成的綜合體，可以把它看成是按功能劃分的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)。 第 級(jí)為硬件組成的實(shí)體。第 級(jí)是微程序級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語言是微指令集，程序員用微指令編寫的微程序一般是直接由硬件執(zhí)行的。 第 級(jí)是傳統(tǒng)機(jī)器級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語言是該機(jī)的指令集，程序員用機(jī)器指令編寫的程序可以由微程序進(jìn)行解釋。第 級(jí)是操作系統(tǒng)級(jí)。從操作系統(tǒng)的基本功能來看，一方面它要直接管理傳統(tǒng)機(jī)器中的軟硬件資源，另一方面它又是傳統(tǒng)機(jī)器的延伸。第 級(jí)是匯編語言級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語言是匯編語言

10、，完成匯編語言翻譯的程序叫做匯編程序。第 級(jí)是高級(jí)語言級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語言就是各種高級(jí)語言，通常用編譯程序來完成高級(jí)語言翻譯的工作。 第 級(jí)是應(yīng)用語言級(jí)。這一級(jí)是為了使計(jì)算機(jī)滿足某種用途而專門設(shè)計(jì)的，因此這一級(jí)語言就是各種面向問題的應(yīng)用語言。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？解：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)有：機(jī)器字長、數(shù)據(jù)通路寬度、主存容量和運(yùn)算速度等。機(jī)器字長是指參與運(yùn)算的數(shù)的基本位數(shù)，它是由加法器、寄存器的位數(shù)決定的。數(shù)據(jù)通路寬度是指數(shù)據(jù)總線一次所能并行傳送信息的位數(shù)。主存容量是指主存儲(chǔ)器所能存儲(chǔ)的全部信息量。運(yùn)算速度與機(jī)器的主頻、執(zhí)行什么樣的操作、主存本身的速度等許多因素有關(guān)。第二章 設(shè)機(jī)器

11、數(shù)的字長 位（含 位符號(hào)位） ，分別寫出下列各二進(jìn)制數(shù)的原碼、補(bǔ)碼和反碼： ， ， ， ， ， ， ， 。 已知下列數(shù)的原碼表示，分別寫出它們的補(bǔ)碼表示：x 原 ，x 原 。解： x 補(bǔ) ，x 補(bǔ) 。 已知下列數(shù)的補(bǔ)碼表示，分別寫出它們的真值： x 補(bǔ) ， x 補(bǔ) 。解： x ，x 。 一個(gè) n 位字長的二進(jìn)制定點(diǎn)整數(shù)，其中 位為符號(hào)位，分別寫出在補(bǔ)碼和反碼兩種情況下：（） 模數(shù)； （） 最大的正數(shù)；（） 最負(fù)的數(shù)；（） 符號(hào)位的權(quán)；（） 的表示形式； （） 的表示形式。 某機(jī)字長 位，問在下列幾種情況下所能表示數(shù)值的范圍：（） 無符號(hào)整數(shù)；（） 用原碼表示定點(diǎn)小數(shù)；（） 用補(bǔ)碼表示定點(diǎn)小數(shù)；

12、 （） 用原碼表示定點(diǎn)整數(shù)；（） 用補(bǔ)碼表示定點(diǎn)整數(shù)。 某機(jī)字長 位，試分別寫出無符號(hào)整數(shù)和帶符號(hào)整數(shù)（補(bǔ)碼）的表示范圍（用十進(jìn)制數(shù)表示） 。 某浮點(diǎn)數(shù)字長 位，其中階符 位，階碼數(shù)值 位，數(shù)符 位，尾數(shù)數(shù)值 位，階碼以 為底，階碼和尾數(shù)均用補(bǔ)碼表示。它所能表示的最大正數(shù)是多少？ 最小規(guī)格化正數(shù)是多少？ 絕對(duì)值最大的負(fù)數(shù)是多少？ 某浮點(diǎn)數(shù)字長 位，其中階碼部分 位（含 位階符） ，移碼表示，以 為底；尾 數(shù)部分 位（含 位數(shù)符，位于尾數(shù)最高位） ，補(bǔ)碼表示，規(guī)格化。分別寫出下列各題的二 進(jìn)制代碼與十進(jìn)制真值。（） 非零最小正數(shù)；（） 最大正數(shù)；（） 絕對(duì)值最小負(fù)數(shù)；（） 絕對(duì)值最大負(fù)數(shù)。 一浮

13、點(diǎn)數(shù)，其階碼部分為 p 位，尾數(shù)部分為 q 位，各包含位符號(hào)位，均用補(bǔ)碼表示；尾數(shù)基數(shù) r ，該浮點(diǎn)數(shù)格式所能表示數(shù)的上限、下限及非零的最小正數(shù)是多少？ 寫 數(shù)據(jù)的機(jī)器層次表示出表達(dá)式。 若上題尾數(shù)基數(shù) r ，按上述要求寫出表達(dá)式。【篇三：計(jì)算機(jī)組成原理習(xí)題答案 (蔣本珊 )】字計(jì)算機(jī)和電子模擬計(jì)算機(jī)的區(qū)別在哪里？解：電子數(shù)字計(jì)算機(jī)中處理的信息是在時(shí)間上離散的數(shù)字量，運(yùn)算的過程是不連續(xù)的；電子模擬計(jì)算機(jī)中處理的信息是連續(xù)變化的物理量，運(yùn)算的過程是連續(xù)的。 計(jì)算機(jī)（指硬件）應(yīng)由運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大基本部件組成； 計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制來表示指令和數(shù)據(jù)； 將編好的程序和原始

14、數(shù)據(jù)事先存入存儲(chǔ)器中，然后再啟動(dòng)計(jì)算機(jī)工作。第 點(diǎn)是最主要的一點(diǎn)。 計(jì)算機(jī)的硬件是由哪些部件組成的？ 它們各有哪些功能？解：計(jì)算機(jī)的硬件應(yīng)由運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大基本部件組成。它們各自的功能是： 輸入設(shè)備：把人們編好的程序和原始數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)中去，并且將它們轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)內(nèi)部所能識(shí)別和接受的信息方式。 輸出設(shè)備：將計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果以人或其他設(shè)備所能接受的形式送出計(jì)算機(jī)。 存儲(chǔ)器：用來存放程序和數(shù)據(jù)。 運(yùn)算器：對(duì)信息進(jìn)行處理和運(yùn)算。 控制器：按照人們預(yù)先確定的操作步驟，控制整個(gè)計(jì)算機(jī)的各部件有條不紊地自動(dòng)工作。 什么叫總線？ 簡述單總線結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。解：總線是一組能為多個(gè)部件

15、服務(wù)的公共信息傳送線路，它能分時(shí)地發(fā)送與接收各部件的信息。單總線結(jié)構(gòu)即各大部件都連接在單一的一組總線上，這個(gè)總線被稱為系統(tǒng)總線。 cpu 與主存、 cpu 與外設(shè)之間可以直接進(jìn)行信息交換，主存與外設(shè)、外設(shè)與外設(shè)之間也可以直接進(jìn)行信息交換，而無須經(jīng)過 cpu 的干預(yù)。 簡單描述計(jì)算機(jī)的層次結(jié)構(gòu)，說明各層次的主要特點(diǎn)。解：現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)硬件與軟件組成的綜合體，可以把它看成是按功能劃分的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)。第 級(jí)為硬件組成的實(shí)體。第 級(jí)是微程序級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語言是微指令集，程序員用微指令編寫的微程序一般是直接由硬件執(zhí)行的。第 級(jí)是傳統(tǒng)機(jī)器級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語言是該機(jī)的指令集，程序員用機(jī)器指令編寫的程序可以由微程序進(jìn)行解釋。第 級(jí)是操作系統(tǒng)級(jí)。從操作系統(tǒng)的基本功能來看，一方面它要直接管理傳統(tǒng)機(jī)器中的軟硬件資源，另一方面它又是傳統(tǒng)機(jī)器的延伸。第 級(jí)是匯編語言級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語言是匯編語言，完成匯編語言翻譯的程序叫做匯編程序。第 級(jí)是高級(jí)語言級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語言就是各種高級(jí)語言，通常用編譯程序來完成高級(jí)語言翻譯的工作。第 級(jí)是應(yīng)用語言級(jí)。這一級(jí)是為了使計(jì)算機(jī)滿足某種用途而專門設(shè)計(jì)的，因此這一級(jí)語言就是各種面向問題的應(yīng)用語言。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？解：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)有：機(jī)器字長、數(shù)據(jù)通路寬度、主存容量和運(yùn)算速度等。機(jī)器字長是指參與運(yùn)算的數(shù)的基本位數(shù)