秋风清，秋月明,落叶聚还散,寒鸦栖复惊。
计算机组成原理习题集
第1章 第1章 计算机系统概论
一、 选择题
1．在下列四句话中，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 。
3．计算机硬件能直接执行的只能是 D 。 A．符号语言 B．机器语言
C．汇编语言 D．机器语言和汇编语言
4．运算器的核心部件是 D 。
A．数据总线 B．数据选择器 C．累加寄存器 D．算术逻辑运算部件 5．存储器主要用来 D 。
A．存放程序 B．存放数据 C．存放微程序 D．存放程序和数据
7．至今为止，计算机中所含所有信息仍以二进制方式表示，其原因是 C 。 A．节约元件 B．运算速度快 C．物理器件性能决定 D．信息处理方便 。
8．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
10．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．硬盘 D．软件
二、填空题
1．操作系统是一种 （1） ，用于 （2） ，是 （3） 的接口。 （1）A．系统程序 B．应用程序 C．用户程序 D．中间件
（2）A．编码转换 B．操作计算机 C．管理和控制计算机的资源
D．把高级语言程序翻译成机器语言程序
（3）A．软件与硬件 B．主机与外设 C．用户与计算机 D．高级语言与机器语言机 解：答案为⑴ A ⑵ C ⑶ C。
2．计算机的硬件包括 、 、 、 、 五部分。 解：答案为运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。
3．存储器分为 和 。在CPU运行程序时，必须把程序放在 。 解：答案为内（主）存储器，外（辅助）存储器，内存。 4．存储器的存储容量一般以 为单位，一台微机的内存容量是128MB，应是 个这样的单位。
20
解：答案为字节，128×2字节。
5．计算机的运算精度主要由计算机的 决定， 越 ，则计算机的运算精度越高。
解：答案为字长，字长，长。
6．冯．诺依曼结构计算机的基本特点是 。 解：答案为程序存储。
7．总线一般可分为三类，它们分别是 ， 和 。 解：答案为数据总线、地址总线、控制总线。
三．简答题
4．如何理解软、硬件之间的等价性？
答：计算机的大部分功能既能由硬件完成，也能由软件完成，从逻辑上讲，两者是等效的。通常用硬件实现执行速度快、成本高、修改困难，而软件刚好相反。两者之间没有固定的界限。
第3章 信息表示与运算基础
二、选择题
3．1010AH是 。
A．表示一个二进制数 B．表示一个十六进制数 C．表示一个十进制数 D．表示一个错误的数 解：答案为B。
5．ASCII码是对 （1） 进行编码的一种方案，它是 （2） 的缩写。 （1）A．字符 B．汉字 C．图形符号 D．声音 （2）A．余3码 B．十进制数的二进制编码
C．格雷码 D．美国标准信息交换代码
解：答案依次为⑴ A ⑵ D。
6．在一个8位二进制数的机器中，补码表示数的范围从（1） （小）到（2） （大），这两个数在机器中的补码表示分别为（3）和（4） ，而数0的补码表示为（5） 。
（1）、（2）：
A．-256 B．-255 C．-128 D．-127 E．0 F．+127 G．+128 H．+255 I．+256 （3）、（4）、（5）：
A．00000000 B．10000000 C．01111111 D．11111111 E．00000000或10000000 F．01111111或11111111 G．00000000或11111111 H．10000000或01111111 解：答案依次为C，F，B，C，A。
9．能发现两位错误并能纠正一位错的编码是 。 A．CRC码 B．海明码 C．偶校验码 D．奇校验码 解：答案为B。
10．在大量数据传送中常用的且有效的检验法是 。 A．CRC码 B．海明码 C．偶校验码 D．奇校验码 解：答案为A。
三、填空题
2．在用 表示的机器数中，零的编码是唯一的。 答：补码。
4．一个定点数由 和 两部分组成。根据小数点位置不同，定点数据有 和 两种表示方法。
答：符号位，数值域，纯小数，纯整数（顺序可变）。
5．BCD码中，每一位十进制数字由 位二进制数码组成，用ASCII码表示一个字符通常需要 位二进制数码。
答：4，7。
6．移码常用来表示浮点数的 部分，移码和补码比较，它们除 外，
其他各位都 。
答：阶码，符号位，相同。
7．码距的定义是 。 答：编码系统中任两个合法码之间的最少二进制位数的差异。
8．8421码用二进制求和时，当和超过 时，需要做 修正。 答：9，加6调整。
9．有二进制数D4D3D2D1，奇偶校验值用p表示，则奇校验为 ，偶校验为 ，奇偶校验只能检测 ，无法检测 。
答：P＝D4⊕D3⊕D2⊕D1 ， P＝D4⊕D3⊕D2⊕D1 ，奇数个错，偶数个错。
四、计算题
2．某机器字长32位，定点表示，其中31位表示尾数，1位是符号位，问： ⑴定点原码整数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？ ⑵定点原码小数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？。
3131
解：⑴定点原码整数表示时，最大正数＝（2－1）；最小负数＝－（2－1）
-31-31
⑵定点原码小数表示时，最大正数＝（1－2）；最小负数＝－（1－2） 3．写出下列二进制数的原码、反码、补码和移码。 （3）±0 解：
③（＋0.0000）原＝00000 （－00000）原＝10000
（＋0.0000）反＝00000 （－00000）反＝11111 （＋0.0000）补＝00000 （－00000）原＝00000 （＋0.0000）移＝10000 （－00000）原＝10000
5．字符“F”的ASCII码为46H，请写出它的奇校验码和偶校验码（假定校验位加在最高位）。
解：字符“F”的ASCII码为46H，奇校验码为10110110（B6H），偶校验码为00110110（36H）。
6．已知被校验的数据为101101，求其海明校验码。
提示：先决定校验位的位数r=4，然后根据编码规则决定海明校验位的位置和数据位的位置，最后用偶校验法求出校验位的值。答案应为1011100100。
解：⑴先定校验位的位数，当r＝4时，共有16种状态，大于k＋r＋1＝11,故选用r＝4,校验位至少取4位。
i-1
⑵决定校验位的位置：按海明码生成法规定，海明校验位第i位应放在2的海明位置上。
⑶决定数据位的位置：数据位应由低到高依次插空放在其他海明位上。即D6 D5 P4 D4 D3 P3D1 P2 P1。
⑷决定被校验数据位由哪几位校验位进行校验：按海明码生成法规定，每个数据位由多个校验位进行校验，但被校验数据的海明位号要等于校验该位数据的各位校验位的海明位号之和。
⑸决定各个校验位之值：按海明码生成法规定，用偶校验法生成校验位，校验位之值为各被校验位数据之和。
P1＝D1⊕D2⊕ D4⊕ D5 P2＝D1⊕D3⊕ D4⊕ D6 P3＝D2⊕D3⊕ D4 P4＝D5⊕D6
在本例中，被校数据为101101，即D1＝1，D2＝0，D3＝1，D4＝1，D5＝0，D6＝1，故 P1＝D1⊕D2⊕ D4⊕ D5＝0 P2＝D1⊕D3⊕ D4⊕ D6＝0 P3＝D2⊕D3⊕ D4＝1 P4＝D5⊕D6＝1
最后得到被校验数据101101的海明码为1011100100。
第4章 存储系统
二．选择题
1．主（内）存用来存放 。
A．程序 B．数据 C．微程序 D．程序和数据 解：答案为D。
2．下列存储器中，速度最慢的是 。
A．半导体存储器 B．光盘存储器 C．磁带存储器 D．硬盘存储器 解：答案为C。
3．某一SRAM芯片，容量为16K×1位，则其地址线有 。 A．14根 B．16K根 C．16根 D．32根 解：答案为A。
4．下列部件（设备）中，存取速度最快的是 。
A．光盘存储器 B．CPU的寄存器 C．软盘存储器 D．硬盘存储器 解：答案为B。
5．在主存和CPU之间增加Cache的目的是 。 A．扩大主存的容量
B．增加CPU中通用寄存器的数量 C．解决CPU和主存之间的速度匹配 D．代替CPU中的寄存器工作 解：答案为C。
6．计算机的存储器采用分级存储体系的目的是 。 A．便于读写数据 B．减小机箱的体积
C．便于系统升级 D．解决存储容量、价格与存取速度间的矛盾 解：答案为D。
7．相联存储器是按 进行寻址的存储器。
A．地址指定方式 B．堆栈存取方式
C．内容指定方式 D．地址指定与堆栈存取方式结合 解：答案为C。
8．某SRAM芯片，其容量为1K×8位，加上电源端和接地端后，该芯片的引出线的最少数目应为 。
A．23 B．25 C．50 D．20 解：答案为D。
9．常用的虚拟存储器由 两级存储器组成，其中辅存是大容量的磁表面存储器。 A．主存—辅存 B．快存—主存 C．快存—辅存 D．通用寄存器—主存 解：答案为A。 10．在Cache的地址映射中，若主存中的任意一块均可映射到Cache内的任意一快的位置上，则这种方法称为 。
A．全相联映射 B．直接映射 C．组相联映射 D．混合映射 解：答案为A。
三．填空题
1．对存储器的要求是 、 、 ，为解决这三者的矛盾，计算机、采用 体系结构。
答：速度快、容量大、成本低，分级存储体系。
2．CPU能直接访问 和 ，但不能访问 和 。 答：主存、CACHE、外存、I/O设备。
3．Cache的映射方式有 、 和 三种。其中 方式，适度地兼顾了前两者的优点又尽量避免其缺点，比较理想。
答：直接映象、全相联映象、组相联映象，组相联映象。
4．广泛使用的 和 都是半导体 存储器。前者的速度比后者快， 不如后者高。它们的共同缺点是断电后 保存信息。 答：依次为SRAM、DRAM、随机读写、集成度、不能。
5．闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性以及 能力，为现有的 体系结构带来巨大变化，因此作为 用于便携式电脑中。
答：瞬时启动、存储器、固态盘。
7．虚拟存储器指的是 层次，它给用户提供了一个比实际 空间大得多的 。
答：主-辅存，主存，虚拟地址。
8．磁盘的地址格式由 、 、 、 四部分组成。 答：台号、柱面号（磁道号）、盘面号（磁头号）、扇区号。 9．温彻斯特硬盘的特点是 、 和 。 答：固定盘片、活动磁头和密封结构。
10．一个完整的磁盘存储器由三部分组成，其中 又称磁盘机或磁盘子系统，是独立于主机的一个完整的设备， 是磁盘机与主机的接口部件， 用于保存信息。
答：驱动器、控制器、盘片。
四．计算题
1．设有一个具有24位地址和8位字长的存储器，求： （1）该存储器能存储多少字节的信息？
（2）若存储器由4M×1位的RAM芯片组成，需要多少片？ （3）需要哪种译码器实现芯片选择？
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解：⑴ 存储单元数为2＝16M＝16777216，故能存储16M字节的信息。 ⑵ 由于存储容量为16MB（8位字长），每4M字节需要4片（位并联方式），故需芯片数为16/4×8＝32片。
⑶ 若用32片组成一个16M（8位字长），地址总线的低22位可直接连到芯片的A0-A21管脚，而地址总线的高2位（A22，A23）需要通过2：4线译码器进行芯片选择。存储器组成方案为位并联和地址串联相结合的方式。
2．某计算机系统的内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在一段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，求：
（1）Cache的命中率是多少？
（2）CPU访问内存的平均访问时间是多少？ （3）Cache-主存系统的效率是多少？
解：⑴ 命中率H＝（4500－340）/ 4500＝0.92。
⑵ CPU访存的平均时间T＝0.92×45＋(1－0.92)×200＝57.4ns ⑶ cache-主存系统的效率e＝45/57.4=78℅
第6章 外部设备
二、选择题
2．在显示器的技术指标中，数据640×480，1024×768等表示 。 A．显示器屏幕的大小 B．显示器显示字符的最大行数和列数 C．显示器的颜色指标 D．显示器的分辩率 解：答案为D
3．有一个CRT的分辨率是1024×768像素，颜色数为256色，则刷新存储器的容量是 。
A．768KB B．512KB C．256KB D．2MB 解：答案为A