计算机组成原理习题和解析答案.doc
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1、习题和解析 第一部分计算机原理组成中各章习题的解析及补充题的解析。第1章 计算机系统概论 11习题解析一、 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 。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解:答案为C。21946年2月,在美国诞生了世界上第一台电子数字计算机,它的名字叫 (1) ,1949年研制成功的世界上第一台存储程序式的计算机称为 (2) 。(1)AEDVAC BEDSAC CENIAC DUNIVAC-(2)AEDVAC BEDSAC CENIAC DUNIVAC-解:答案为 C, A。3计算机硬件能直接执行的只能
2、是 。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解:答案为B。4运算器的核心部件是 。A数据总线 B数据选择器 C累加寄存器 D算术逻辑运算部件解:答案为D。5存储器主要用来 。A存放程序 B存放数据 C存放微程序 D存放程序和数据解:答案为D。6目前我们所说的个人台式商用机属于 。A巨型机 B中型机C小型机 D微型机解:答案为D。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 。A节约元件 B运算速度快C物理器件性能决定 D信息处理方便解:答案为C。8对计算机软、硬件资源进行管理,是 的功能。A操作系统 B数据库管理系统C语言处理程序 D用户程序解:答案为A。9企事
3、业单位用计算机计算、管理职工工资,这属于计算机的 应用领域。A科学计算 B数据处理C过程控制 D辅助设计解:答案为B。10微型计算机的发展以 技术为标志。A操作系统 B微处理器C硬盘 D软件解:答案为B。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 A C 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
4、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。解:答案为字节,128220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。8计算机软件一般可分为 , 和 。解:答案为系统软件、应用软件、工具软件。9邮局对信件进行自动分拣,使用的计算机技术是
5、。解:答案为模式识别。10微型计算机的分类以微处理器的 来划分。解:答案为规格。三简答题1会计电算化属于计算机应用的哪个领域?答:在计算机的应用领域中,会计电算化属于计算机数据处理方面的应用领域。2兼容性是计算机的一个重要性能,请解释一下何为向上兼容?答:所谓向上兼容是指旧型号计算机的软件可以不加修改地在新型号计算机上运行。系列机通常具有这种兼容性。3按照冯诺依曼原理,现代计算机应具备哪些功能?答:按照冯诺依曼原理,现代计算机应具备以下5个功能: 输入输出功能:能把原始数据和解题步骤及中间结果接收下来(输入),把计算结果与计算过程中出现的情况告诉(输出)给用户。 记忆功能:应能“记住”原始数据
6、、解题步骤及中间结果。 计算功能:应能进行一些最基本的运算。这些基本运算能组成人们所需要的复杂运算。 判断功能:计算机在进行一步操作后,应能从预先无法确定的几种方案中选择一种操作方案。 自我控制功能:计算机应能保证程序执行的正确性和各部件间的协调性。4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。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
7、固定的界限。5何谓绿色计算机?对它有哪些要求? 答:绿色计算机是指不会对人类及其生存环境造成不良影响的计算机。对它的主要要求是: 节能:要求计算机的耗电量要低。 低污染:在生产、包装过程中尽量使用无毒、可再生材料,打印机噪声要降到最小,电磁辐射要符合环保标准。 易回收:生产、运输和使用等各环节所用的材料应容易销毁或回收。 符合人体工程学的要求。第2章 数字电路基础和计算机中的逻辑部件本章将给出主教材计算机组成原理第2章的习题及补充题的解析。21习题解析一判断题1触发器是一种时序电路,它是构成时序逻辑电路的基础。答:正确。2组合逻辑电路的特点是它的输出状态仅与当时的输入状态有关,而与过去的输入状
8、态无关。答:正确。3译码器是一种组合逻辑电路,而计数器是一种时序逻辑电路。答:正确。4移位寄存器除了能把存在其中的数据一位一位地向左或向右移动外,还可用它来判断最左边的位是0还是1。答:正确。5环形计数器不是用来计数的,而是用于发出顺序控制信号的。答:正确。6J-K触发器是组成计数器的理想记忆元件。答:正确。7计数器除了能对输入脉冲进行计数,还能作为分频器用。答:正确。8PLA中的“与”阵列和“或”阵列都是可编程的。答:正确。9在PAL中,“与”阵列是可编程的,而“或”阵列是固定连接的。答:正确。10PROM的“与”阵列是不可编程的,“或”阵列是可编程的。答:正确。二选择题14输入端“与非”门
9、的某一输入端的输入为“0”,那么它的输出值是 。A“0” B取决于其他输入端的输入C“1”解:答案为C。 2CPU中有若干寄存器,其中存放存储器中数据和指令地址的寄存器是 ,暂存数据和指令的寄存器是 ,存放CPU将要执行的下一条指令地址的寄存器是 。A地址寄存器 B程序计数器C数据寄存器 D指令寄存器解:答案依次为A,C,B。3状态寄存器中的各个状态标志位是依据 来置位的。A算术逻辑部件上次的运算结果 BCPU将要执行的指令CCPU已执行的指令 D累加器中的数据解:答案为A。4触发器的状态由时钟脉冲的上升沿时D(数据)端的状态决定,而与触发器的原状态无关,这种触发器是 。AJ-K触发器 BR-
10、S基本触发器CD型触发器 DR-S同步触发器解:答案为C。5在总线中起数据暂存和缓冲作用的器件是 。A总线传输器 B三态门 C总线控制器 D总线缓冲器解:答案为D。6为协调计算机各部件的工作,需要 来提供统一的时钟。A总线缓冲器 B时钟发生器C总线控制器 D操作命令发生器解:答案为B。7逻辑表达式(A+B).(A+B)可化简化( )(1)A (2)B (3)A (4)B (5)都不是解:答案为(2)B。把逻辑表达式展开并用公式进行化简。8正逻辑下的“或-非”门是负逻辑下的 。A“与”门 B“或”门 C“与-非”门 D“异或”门解:答案为C。三填空题1可编程序逻辑器件的PLD实际上是 两级结构的
11、器件。解:答案为“与”和“或”。2计算机中常用的时序电路有 、 和 等。解:答案为触发器、计数器和寄存器。3 是构成时序电路的基础。解:答案为触发器。4设“异或”门的二个输入端为A和B,输出为Y ,当A接1时,输出为,当A接0时,输出为。解:答案为B,B。5计算机中常用的组合逻辑电路有 、 等。解:答案为译码器、数据选择器。6计算机中常用 或 来驱动总线。解:答案集电极开路门、三态门。7当时钟脉冲CP到来时,各触发器的输入端的数据可被锁定至输出端以备输出的寄存器是 。解:答案为并行寄存器。8 寄存器常用于乘、除法运算中。解:答案为移位寄存器。因为乘法需要对部分积和乘数进行右移操作,除法要对被除
12、数和余数进行左移操作。四综合题1设A,B,C是三个二进制数码,用逻辑表达式写出ABC的判断条件。(提示:先画出真值表)。解:设判断函数为F,则F与A、B、C的关系用以下的真值表表示。ABCFABCF00000101001110001001011101110001 由此可得到FABCABC2请画出下列函数的真值表: F1(A,B,C)ABBC F2(A,B,C)A B C解:函数的真值表如下:ABCF1F2ABCF1F200000101001101001101100101110111011111113试用三种基本门(与、或、非门)组成下列逻辑电路 异或门 同或门 与非门 或非门&A BF解:要先
13、写出这四种电路的逻辑表达式,再用三种基本电路搭接。以“与非”门为例,“与非”门的逻辑表达式是FAB ,故电路连接如左图。其他三种情况的做法类似,略。4利用布尔代数的基本定律证明下列等式 ABC(AC)(AB) (ABC) A0解:证明 等式右边(AC)(AB)AAABCACB AABCACB A(1B)CACB A(1C)CB ACB 等式左边因此,ACB(AC)(AB) 用摩尔定理,等式左边展开为ABCAAABC0右边第3章 信息表示与运算基础习题解析一、判断题1在数字计算机中所以采用二进制是因为二进制的运算最简单。答:正确。2在所有的进位计数制中,整数部分最低位的权都是1。答:正确。3某R
14、进位计数制,其左边一位的权是其相邻的右边一位的权的R倍。答:正确。4计算机表示的数发生溢出的根本原因是计算机的字长有限。答:错误。5表示定点数时,若要求数值0在计算机中唯一地表示为全0,应采用补码。答:正确。6浮点数的取值范围由阶码的位数决定,而精度由尾数的位数决定。答:正确。7CRC校验码的生成和检验大多采用软件实现。答:正确。8若浮点数的尾数用补码表示,那么规格化的浮点数是指尾数数值位的最高位是0(正数)或是1(负数)。答:正确。9在实际应用中,奇偶校验多采用奇校验,这是因为奇校验中不存在全“0”代码,在某些场合下更便于判别。答:正确。10显示图形时要经过复杂的数学计算,因此占用的时间要比
15、位图图像的时间长。答:正确。二、选择题1下列各种数制的数中最小的数是 。A(101001)2 B(101001)BCD C(52)8 D(233)H解:答案为B。2下列各种数制的数中最大的数是 。A(1001011)2 B75 C(112)8 D(4F)H解:答案为D。31010AH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。4二进制数215转换成二进制数是 (1) ,转换成八进制数是 (2) ,转换成十六进制数是 (3) 。将二进制数01100100转换成十进制数是 (4) ,转换成八进制数是 (5) ,转换成十六进制数是 (6) 。(1
16、)A11101011B B11101010B C10100001B D11010111B(2)A327 B26875 C252 D326(3)A137H BC6H CD7H DEAH(4)A101 B100 C110 D99(5)A123 B144 C80 D800(6)A64 B63 C100 D0AD解:答案依次为D A B B B A。5ASCII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 A D。6在一个8位二进制数的机器中,补码表示数的范围从
17、(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 E0 F+127 G+128 H+255 I+256(3)、(4)、(5): A00000000 B10000000 C01111111 D11111111E00000000或10000000 F01111111或11111111G00000000或11111111 H10000000或01111111解:答案依次为C,F,B,C,A。7将十进制数15/2表示成二进制浮点规格化数(阶符1位,阶码2位,数符1位,尾数4位)是
18、 。A01101111 B01101110 C01111111 D11111111解:答案为A。8十进制数5的单精度浮点数IEEE754代码为 。A01000000101000000000000000000000 B11000000101000000000000000000000 C01100000101000000000000000000000D11000000101000000000000000000000解:答案为A。9能发现两位错误并能纠正一位错的编码是 。ACRC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 。ACRC码 B海明码 C偶
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