计算机组成原理蒋本珊第三版课件.docx

1、计算机组成原理蒋本珊第三版课件计算机组成原理蒋本珊第三版课件篇一：计算机组成原理习题答案(蒋本珊)第一章 电子数字计算机和电子模拟计算机的区别在哪里？解：电子数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量， 运算的过程是不连续的；电子模拟计算机中处理的信息是连续变化的物理量，运算的过程是连续的。冯诺依曼计算机的特点是什么？其中最主要的一点是什么？解：冯 诺依曼计算机的特点如下：计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成； 计算机内部采用二进制来表示指令和数据；将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作。第 点是最主要的一点。计算机的硬件是由哪

2、些部件组成的？它们各有哪些功能？解：计算机的硬件应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成。它们各自的功能是： 输入设备：把人们编好的程序和原始数据送到计算机中去，并且将它们转换成计算机内部所能识别和接受的信息方式。输出设备：将计算机的处理结果以人或其他设备所能接受的形式送出计算机。 存储器：用来存放程序和数据。 运算器：对信息进行处理和运算。控制器：按照人们预先确定的操作步骤，控制整个计算机的各部件有条不紊地自动工作。 什么叫总线？ 简述单总线结构的特点。解：总线是一组能为多个部件服务的公共信息传送线路，它能分时地发送与接收各部件的信息。单总线结构即各大部件都连接在单一的

3、一组总线上，这个总线被称为系统总线。CPU 与主存、CPU与外设之间可以直接进行信息交换，主存与外设、外设与外设之间也可以直接进行信息交换，而无须经过 CPU 的干预。 简单描述计算机的层次结构，说明各层次的主要特点。解：现代计算机系统是一个硬件与软件组成的综合体，可以把它看成是按功能划分的多级层次结构。第 级为硬件组成的实体。第级是微程序级。这级的机器语言是微指令集，程序员用微指令编写的微程序一般是直接由硬件执行的。第级是传统机器级。这级的机器语言是该机的指令集，程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。第级是操作系统级。从操作系统的基本功能来看，一方面它要直接管理传统机器中的软硬件资

4、源，另一方面它又是传统机 器的延伸。 第 级是汇编语言级。这级的机器语言是汇编语言， 完成汇编语言翻译的程序叫做汇编程序。第级是高级语言级。这级的机器语言就是各种高级语言， 通常用编译程序来完成高级语言翻译的工作。第 级是应用语言级。这一级是为了使计算机满足某种用途而专门设计的，因此这一级语言就是各种面向问题的应用语言。 计算机系统的主要技术指标有哪些？解：计算机系统的主要技术指标有：机器字长、数据通路宽度、主存容量和运算速度等。机器字长是指参与运算的数的基本位数，它是由加法器、寄存器的位数决定的。数据通路宽度是指数据总线一次所能并行传送信息的位数。主存容量是指主存储器所能存储的全部信息量。运

5、算速度与机器的主频、执行什么样的操作、主存本身的速度等许多因素有关。第二章设机器数的字长位（含位符号位），分别写出下列各二进制数的原码、补码和反码：， 。 已知下列数的原码表示，分别写出它们的补码表示：X原，X原 。 解：X补 ，X补 。 已知下列数的补码表示，分别写出它们的真值：X补，X补 。 解 ： X ，X 。计算机组成原理蒋本珊第三版课件篇二：计算机组成原理(第三版)蒋本珊著期末考试攻略计算机组成原理第一章：P2 存储程序概念；P3 计算机的硬件组成；P7 冯诺依曼结构和哈佛结构的存储器思想；所布置题目：1-2；1-3；1-4；1-6第二章：P16 原码表示法；P17 补码表示法；P1

6、8 反码表示法；P19 3 种机器数的比较与转换；P20 机器数的定点表示和浮点表示P27 例题 2-13所布置作业：2-1；2-2；2-3；2-4；2-8；2-20；2- 21；2-24第三章：P49 机器指令的基本格式；P50 地址码结构；P54 寻址技术；P63 堆栈与堆栈操作；P65 指令类型；所布置作业：3-4；3-12；*3-14；3-15；3-16第四章：P80 进位的产生和传递；P83 定点加减运算+例题 4-5,4-6；P91 定点乘法运算+*例题 4-8 表 4-3+*例题 4-9+*例题 4-10+*例题 4-12+*例题 4-13；P98 定点除法运算；P105 规格化

7、浮点运算所布置题目：4-4；4-5；*4-8；*4-10；4-12；4-13第五章：P122 存储器的组成；P128 数据在主存中的存放；P129 半导体随机储存器和只读存储器动态 RAM 刷新；P134RAM 芯片分析；P139 主存储器的连接与控制；P155 多体交叉存储技术；P156 高速缓冲存储器地址映像;P161 虚拟存储器所布置题目：5-4；*5-5；*5-7；*5-8；*5-10；*5-11；*5- 13；*5-14；5-16；5-19第六章：P167CPU 功能+CPU 中的主要寄存器；P169CPU 的组成；P170CPU 的主要技术参数；P172 控制器的组成和实现方法；P

8、175 时序系统与控制方式控制方式；P181 微程序控制原理所布置作业;*6-4;6-8;*6-14;6-15第七章:P213 总线概述；P216 总线仲裁；所布置题目：7- 2；7-7注：1.带*为高概率考试题；2. 页码代表着那个标题所开始的页码，不代表结束。3. 计算机组成原理（第三版）为蒋本珊编著计算机组成原理蒋本珊第三版课件篇三：计算机组成原理(蒋本珊)第三章第三章指令长度和机器字长有什么关系？半字长指令、单字长指令、双字长指令分别表示什么意思？解：指令长度与机器字长没有固定的关系，指令长度可以等于机器字长，也可以大于或小于机器字长。通常，把指令长度等于机器字长的指令称为单字长指令；

9、指令长度等于半个机器字长的指令称为半字长指令；指令长度等于两个机器字长的指令称为双字长指令。零地址指令的操作数来自哪里？一地址指令中，另一个操作数的地址通常可采用什么寻址方式获得？各举一例说明。解：双操作数的零地址指令的操作数来自堆栈的栈顶和次栈顶。双操作数的一地址指令的另一个操作数通常可采用隐含寻址方式获得，即将另一操作数预先存放在累加器中。例如，前述零地址和一地址的加法指令。 某机为定长指令字结构，指令长度 位；每个操作数的地址码长 位，指令分为无操作数、单操作数和双操作数三类。若双操作数指令已有 K 种，无操作数指令已有 L 种，问单操作数指令最多可能有多少种？ 上述三类指令各自允许的最

10、大指令条数是多少？设某机为定长指令字结构，指令长度位，每个地址码占 位，试提出一种分配方案，使该指令系统包含：条三地址指令，条二地址指令， 条单地址指令。指令格式同上题，能否构成：三地址指令条，单地址指令 条，零地址指令 条？ 为什么？指令中地址码的位数与直接访问的主存容量和最小寻址单位有什么关系？解：主存容量越大，所需的地址码位数就越长。对于相同容量来说，最小寻址单位越小，地址码的位数就越长。 试比较间接寻址和寄存器间址。解：间接寻址方式的有效地址在主存中，操作数也在主存中； 寄存器间址方式的有效地址在寄存器中，操作数在主存中。所以间接寻址比较慢。 试比较基址寻址和变址寻址。解：基址寻址和变

11、址寻址在形成有效地址时所用的算法是相同的，但是它们两者实际上是有区别的。一般来说，变址寻址中变址寄存器提供修改量（可变的），而指令中提供基准值（固定的）；基址寻址中基址寄存器提供基准值（固定的），而指令中提供位移量（可变的）。这两种寻址方式应用的场合也不同，变址寻址是面向用户的，用于访问字符串、向量和数组等成批数据；而基址寻址面向系统，主要用于逻辑地址和物理地址的变换，用以解决程序在主存中的再定位和扩大寻址空间等问题。在某些大型机中，基址寄存器只能由特权指令来管理，用户指令无权操作和修改。某机字长为位，主存容量为K字，采用单字长单地址指令，共有条指令。若有直接寻址、间接寻址、变址寻址、相对寻址

12、四种寻址方式，试设计其指令格式。解：操作码 位，寻址方式 位，地址码 位。某机字长为位，主存容量为K字，指令格式为单字长单地址，共有 条指令。试说明：（） 若只采用直接寻址方式，指令能访问多少主存单元？（） 为扩充指令的寻址范围，可采用直接间接寻址方式， 若只增加一位直接间接标志，指令可寻址范围为多少？指令直接寻址的范围为多少？（）采用页面寻址方式，若只增加一位 ZC（零页现行页）标志，指令寻址范围为多少？ 指令直接寻址范围为多少？（） 采 用（）、（）两种方式结合，指令的寻址范围为多少？ 指令直接寻址范围为多少？设某机字长位，CPU有个位的通用寄存器，设计一个能容纳 种操作的单字长指令系统。

13、（）如果是存储器间接寻址方式的寄存器存储器型指令，能直接寻址的最大主存空间是多少？（）如果采用通用寄存器作为基址寄存器，能直接寻址的最大主存空间又是多少？解：因为计算机中共有条指令，所以操作码占位；个通用寄存器，寄存器编号占位；其余部分为地址码或标志位。（）如果是存储器间接寻址方式的寄存器存储器型指令，操作码位，寄存器编号位，间址标志位， 地址码 位，直接寻址的最大主存空间是字。，能直（） 如果采用通用寄存器作为基址寄存器， 接寻址的最大主存空间是字。已知某小型机字长为位，其双操作数指令的格式如下：其中：OP为操作码，R为通用寄存器地址。试说明下列各种情况下能访问的最大主存区域有多少机器字？（） A 为立即数。（） A 为直接主存单元地址。（） A 为间接地址（非多重间址） 。（）A为变址寻址的形式地址，假定变址寄存器为 R（字长为 位） 。解：(原文来自：wWW.jiA)sHilM.cOm 教师联盟网:计算机组成原理蒋本珊第三版课件)（） 个机器字。（） 个机器字。（） 个机器字。（） 个机器字。 计算下列 条指令的有效地址（指令长度为 位）o（）Q（）Q（）Q（） Q