计算机组成原理第二版蒋本珊答案

计算机组成原理第二版蒋本珊答案

【篇一：计算机组成原理(蒋本珊)第六章】

有哪几种控制方式？ 各有何特点？

解：控制器的控制方式可以分为３ 种：同步控制方式、异步控制方式和联合控制方式。

同步控制方式的各项操作都由统一的时序信号控制，在每个机器周期中产生统一数目的节拍电位和工作脉冲。这种控制方式设计简单，容易实现；但是对于许多简单指令来说会有较多的空闲时间，造成较大数量的时间浪费，从而影响了指令的执行速度。异步控制方式的各项操作不采用统一的时序信号控制，而根据指令或部件的具体情况决定，需要多少时间，就占用多少时间。异步控制方式没有时间上的浪费，因而提高了机器的效率，但是控制比较复杂。联合控制方式是同步控制和异步控制相结合的方式。 ２ ．什么是三级时序系统？

解：三级时序系统是指机器周期、节拍和工作脉冲。计算机中每个指令周期划分为若干个机器周期，每个机器周期划分为若干个节拍，每个节拍中设置一个或几个工作脉冲。

３ ．控制器有哪些基本功能？ 它可分为哪几类？ 分类的依据是什么？

解：控制器的基本功能有：

（１） 从主存中取出一条指令，并指出下一条指令在主存中的位置。 （２） 对指令进行译码或测试，产生相应的操作控制信号，以便启动规定的动作。

（３） 指挥并控制cpu 、主存和输入输出设备之间的数据流动。控制器可分为组合逻辑型、存储逻辑型、组合逻辑与存储逻辑结合型３ 类，分类的依据在于控制器的核心——— 微操作信号发生器（控制单元cu）的实现方法不同。

４ ．中央处理器有哪些功能？ 它由哪些基本部件所组成？

５ ．中央处理器中有哪几个主要寄存器？ 试说明它们的结构和功能。 指令寄存器ir 、存储器地址寄存器mar 、存储器数据寄存器mdr 、状态标志寄存器pswr 等。

（２） 平均每个指令周期含有多少个机器周期？

（４） 若要得到４０ 万次／s 的指令执行速度，则应采用主振频率为多少mhz 的cpu芯片？

（４） 主振频率＝ ４mhz

７ ．以一条典型的单地址指令为例，简要说明下列部件在计算机的取指周期和执行周期中的作用。 （１） 程序计数器pc ； （２） 指令寄存器ir ；

（３） 算术逻辑运算部件alu ； （４） 存储器数据寄存器mdr ； （５） 存储器地址寄存器mar 。

解：（１） 程序计数器pc ：存放指令地址； （２） 指令寄存器ir ：存放当前指令；

（３） 算术逻辑运算部件alu ：进行算逻运算；

（４） 存储器数据寄存器mdr ：存放写入或读出的数据／指令； （５） 存储器地址寄存器mar ：存放写入或读出的数据／指令的地址。以单地址指令“加１（inc a）”为例，该指令分为３ 个周期：取指周期、分析取数周期、执行周期。３ 个周期完成的操作如表６-２ 所示。

８ ．什么是指令周期？ 什么是cpu 周期？ 它们之间有什么关系？ 解：指令周期是指取指令、分析取数到执行指令所需的全部时间。cpu 周期（机器周期）是完成一个基本操作的时间。一个指令周期划分为若干个cpu 周期。

９ ．指令和数据都存放在主存，如何识别从主存储器中取出的是指令还是数据？

解：指令和数据都存放在主存，它们都以二进制代码形式出现，区分的方法为：

（１） 取指令或数据时所处的机器周期不同：取指周期取出的是指令；分析取数或执行周期取出的是数据。

（２） 取指令或数据时地址的来源不同：指令地址来源于程序计数器；数据地址来源于地址形成部件。

１０ ．cpu 中指令寄存器是否可以不要？ 指令译码器是否能直接对 存储器数据寄存器mdr 中的信息译码？ 为什么？ 请以无条件转移指令jmp a 为例说明。

解：指令寄存器不可以不要。指令译码器不能直接对mdr 中的信息译码，因为在取指周期mdr 的内容是指令，而在取数周期mdr 的内容是操作数。以jmp a 指令为例，假设指令占两个字，第一个字为操作码，第二个字为转移地址，它们从主存中取出时都需要经过

mdr ，其中只有第一个字需要送至指令寄存器，并且进行指令的译码，而第二个字不需要送指令寄存器。 １１ ．设一地址指令格式如下： ＠ op a

现在有４ 条一地址指令：load（取数） 、isz（加“１”为零跳） 、dsz（减“１”为零跳） 、store（存数） ，在一台单总线单累加器结构的机器上运行，试排出这４ 条指令的微操作序列。要求：当排isz 和dsz 指令时不要破坏累加寄存器acc 原来的内容。 解：（１） load（取数）指令 pc → mar ，read ；取指令 mm → mdr

mdr → ir ，pc ＋ １ → pc

a → mar ，read ；取数据送acc mm → mdr mdr → acc

（２） isz（加“１”为零跳）指令

【篇二：计算机组成原理课后习题_王万生】

计算机的分类通常是以微处理器的 规格 来划分。

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 数据处理 。

5．目前的cpu包括_控制器、运算器_和cache。 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 。 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。 1

一、 选择题

1．下列数中，最小的数是(101001)2 。 2．下列数中，最大的数是45 。

3．计算机中表示地址时使用___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__-1～（1-2）__

5．若x补=10000000，则十进制真值为___ -128 __。

6．定点整数16位，含1位符号位，原码表示，则最大正数为___2-1___

7.当-1x0时，[x]原=___ 1-x __

8．8位反码表示数的最小值为__-127____，最大值___+127 __。 9．n+1位二进制正整数的取值范围是____0～2-1 ___

10．浮点数的表示范围和精度取决于___阶码的位数和尾数的位数____

11.在浮点数编码表示中，___基数___在机器数中不出现，是隐含的。

12．移码和补码比较，只有_____符号__不同，其他都相同。 14．62个汉字的机内码需要 124字节

15．ascii码是对____字符、图形符号 ___进行编码的一种方案