计算机组成原理教程课后答案

1、计算机组成原理教程课后答案【篇一：计算机组成原理习题答案 3】1、设有一个具有 20 位地址和 32 位字长的存储器，问 (1) 该存储器能存储多少字节的信息？32?4m 字节 (1) 该存储器能存储： 220?8 220?32220?32 ?19?8 片 (2) 需要 512k?82?8(3) 用 512k?8 位的芯片构成字长为 32 位的存储器，则需要每 4 片为一组进行字长的位数扩展，然后再由 2 组进行存储器容量的扩展。所以只需一位最高位地址进行芯片选择。(3) 主存共需多少 dram 芯片? cpu 如何选择各内存条 ? 解： 226?64?4 条内存条 (1) 共需 16m?64

2、(2) 每个内存条内共有 16m?64 ?32 个芯片 4m?8 226?6464m?64?128 个 ram 芯片， (3) 主存共需多少 共有 4 个内存条，故 4m?84m?8 cpu 选择内存条用最高两位地址 a24 和 a25 通过 2：4 译码器实现；其余的 24 根地址线用于内存条内部单元的选择。 16k?8数扩展 (一组内的 4 个芯片只有数据信号线不互连 分别接 d0?d7 、d8?d15 、d16?d23 和 d24?d31 ，其余同名引脚互连 )，需要低 14 位地址 (a0?a13) 作为模块内各个芯片的内部单元地址 分成行、列地址两次由 a0?a6 引脚输入；然后再由

3、 4 组进行存储器容量扩展，用高 两位地址 a14、a15 通过 2：4 译码器实现 4 组中选择一组。画出逻 辑框图如下。 (2) 设刷新周期为 2ms ，并设 16k?8 位的 dram 结构是 128?128?8存储阵列，则对所有单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，则每 2ms 中的最后 128?0.5?s=64?s 为集中刷新时间，不能进行正常读写，即存在 64?s 的死时间比较适合采用异步式刷新： 2ms ?15.625?s ，可取采用异步刷新方式，则两次刷新操作的最大时间间隔为 12815.5?s ；对全部存储单元刷新一遍所需的实际

4、刷新时间为：15.5?s?128=1.984ms ；采用这种方式，每 15.5?s 中有 0.5?s 用于刷新，其余的时间用于访存 (大部分时间中 1?s 可以访问两次内存 )。 (3) 采用异步刷新方式，如单元刷新间隔不超过 8ms ，则刷新信号周期是多少 ? 解：1024k?32?8?4?32 片，每 4 片为一组，共需 8 组 (1) 需要 128k?8(2) 设计此存储体组成框图如下所示。 (3) 设该 128k?8 位的 dram 芯片的存储阵列为 512?256?8 结构，则如果选择一个行地址进行刷新，刷新地址为 a0?a8 ，那么该行上的 2048 个存储元同时进行刷新，要求单元

5、刷新间隔不超过 8ms ，即要在 8ms 内进行 512 次刷新操作。采用8ms?15.625?s 进行一次，异步刷新方式时需要每隔可取刷新信号周期为 15.5?s 。 512解： 1024k?32?4?2?8 片，共需 8 片，分为 4 组，每组 2 片 256k?16字长位数扩展：同一组中 2 个芯片的数据线，一个与数据总线的d15d0 相连，一个与 d31d16 相连；其余信号线公用 (地址线、片选信号、读写信号同名引脚互连 )字单元数扩展： 4 组 ram 芯片，使用一片 2:4 译码器，各组除片选信号外，其余信号线公用。其存储器结构如图所示(3) 共需多少个 e2prom 芯片? (

6、4) 画出此存储器组成框图。解：(1) 系统 16 位数据，所以数据寄存器 16 位(2) 系统地址 128k 217，所以地址寄存器 17 位128k?16?4?2?8 片，分为 4 组，每组 2 片 (3) 共需 32k?8(4) 组成框图如下 ?a14读/写)，mreq ( 访存)，要求：(1) 画出地址译码方案。(2) 将 rom 与 ram 同 cpu 连接。 解：?5?2?10 片，分为 5 组，每组 2 片；8k=213 ，故低位地址为 13 位： a12a08k?8每组的 2 片位并联，进行字长的位扩展有 5 组 ram 芯片，故用于组间选择的译码器使用 3:8 译码器，用高3

7、 位地址 a15a13 作译码器的选择输入信号【篇二：计算机组成原理习题答案 (蒋本珊 )】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。 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

8、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

9、，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

10、，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

11、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 。 一个 n 位字长的二进制定点整数，其中 位为符号位，分别写出在补码和反码两种情况下：（） 模数； （） 最大的正数；（） 最负的数；（） 符号位的权；（） 的表示形式； （） 的表示形式。 某机字长 位，问在下列几种情况下所能表示数值的范围：（） 无符号整数；（） 用原码表示定点小数；（） 用补码表示定点小数；

12、 （） 用原码表示定点整数；（） 用补码表示定点整数。 某机字长 位，试分别写出无符号整数和带符号整数（补码）的表示范围（用十进制数表示） 。 某浮点数字长 位，其中阶符 位，阶码数值 位，数符 位，尾数数值 位，阶码以 为底，阶码和尾数均用补码表示。它所能表示的最大正数是多少？ 最小规格化正数是多少？ 绝对值最大的负数是多少？ 某浮点数字长 位，其中阶码部分 位（含 位阶符） ，移码表示，以 为底；尾 数部分 位（含 位数符，位于尾数最高位） ，补码表示，规格化。分别写出下列各题的二 进制代码与十进制真值。（） 非零最小正数；（） 最大正数；（） 绝对值最小负数；（） 绝对值最大负数。 一浮

13、点数，其阶码部分为 p 位，尾数部分为 q 位，各包含位符号位，均用补码表示；尾数基数 r ，该浮点数格式所能表示数的上限、下限及非零的最小正数是多少？ 写 数据的机器层次表示出表达式。 若上题尾数基数 r ，按上述要求写出表达式。【篇三：计算机组成原理习题答案 (蒋本珊 )】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。 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

14、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

15、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