《计算机组成原理》课后习题答案
第1章计算机组成原理考试大纲
第一章
计算机体系结构和计算机组成
冯。诺伊曼体系的特点
Amdahl定律
第二章
数制和数制转换
各种码制的表示和转换
浮点数的表示
补码加减法
布思算法
浮点数的加减法
海明码的计算
练习：5，6，7，8，10
1、已知X=19, Y=35,用布思算法计算X XY和X X(-Y)。
2、使用IEEE 754标准格式表示下列浮点数：-5 , -1.5 , 1/16 , -6 , 384, -1/32。
3、已知X=-0.1000101 X2 -111, Y=0.0001010X2 -100。试计算X+Y, X-Y, X XY 和X/Y。
4、某浮点数字长12位，其中阶符1位，阶码数值3位，尾符1位，尾数数值7位，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？
5、求有效信息位为01101110的海明码校验码。
第三章
练习：5
解释下列概念：PROM EPROM E2PROM Flash memory , FPGA SRAM和DRAM
第四章
总线的分类
总线操作周期的四个传输阶段
总线仲裁的概念及其分类
异步通信方式的种类
总线的最大传输率
第五章
存储器的分类
存储容量的扩展
RAID的概念、特点以及分类
Cache的地址映射
Cache的写策略
补码的最小负数Cache的性能分析
3C
练习：4, 5, 7
1 .一个容量为16K X 32位的存储器，其地址线和数据线的总和是多少？用下列存储芯片时，各需要多少片？
1K X4 位, 2K X8 位, 4K X4 位, 16K X1 位, 4K X8 位, 8K X8 位
2 .现有1024X1的存储芯片，若用它组成容量为16K X8的存储器。
(1) 实现该存储器所需的芯片数量？
(2) 若将这些芯片分装在若干块板上，每块板的容量为4K X 8,该存储器所需的地址线总数是多少几位用
于选片？几位用作片内地址？
(3) 画出各芯片的连接逻辑图。
3 .设某机主存容量为4MB Cache容量为16KB,每块包含8个字，每字32位，设计一个4路组相联映射(即Cache每组内共有4个块)的Cache组织，要求：
(1) 画出主存地址字段中各段的位数。
(3) 若Cache的速度是主存的6倍，试问有Cache和无Cache相比，速度提高多少倍？
I/O端口的编址方式
中断处理的步骤
第七章
MAR MBR PC, IR
指令周期的概念，完整的周期包括哪些
Pentium处理器中的标志寄存器
第八章
操作码和地址码
扩展操作码技术
大端和小端
寻址技术
中缀和后缀表达式
RISC和CISC的比较
MMXt令，回绕运算和饱和运算
习题1, 2, 4, 5, 6
1、有可能设计出一种12位长的指令格式对下列指令进行编码吗？其中每个寄存器需要3位编码。
a. 4条3寄存器指令
b. 255条单寄存器指令
c. 16条0寄存器指令
2、某机指令字长16位，每个操作数的地址码为6位，指令分为零地址、一地址、二地址三种格式。若两地
址指令有K种，零地址指令有L种，则一地址指令最多有几种？
4、一台处理机具有如下指令格式：
格式表明有8位通用寄存器(长度16位)，X指定寻址模式，主存实际容量为2 5 6 k字。
1) 假设不用通用寄存器也能直接访问主存中的每一个单元，请问地址码域应分配多少位？指令字长度应有多少
位？
2) 假设X=11时，指定的那个通用寄存器用做基值寄存器，请提出一个硬件设计规划，使得被指定的通用寄存
器能访问1M主存空间中的每一个单元。
5、请将下面的中缀表达式转换成逆波兰表达式。
a. A+B+C+D-E
b. (A-B) (C+D)+E
c. (A B)+(C >D)+E
d. (A-B) (>C-D >)/F)/G) H>
6、请将下面的逆波兰表达式转换成中缀表达式。
a. AB-C+D >
b. AB/CD/+
c. ABCDE+ >>
d. ABCDEX F/+G - H/ > +第九章
控制器的功能
控制器的组成部件
微操作命令分析
输入控制信号和输出控制信号
硬布线控制器的结构
微程序控制器的组成部件
固件的概念
微指令的格式
习题3
1?假定某控制存储器是24位宽。微指令格式的控制部分分成两个字段。一个13位的微操作字段用来指
定将要完成的微操作，一个地址选择字段用来指明能引起微指令转移的8种条件。
1 ）地址选择字段有多少位？
2）地址字段有多少位？
3）控制存储器容量有多大？
第十章
同时性和并发性
并行计算机体系结构的分类
流水线及其性能指标
UMA的主要特点
题型：填空（10*2 ）选择（10*1 ）简答（4*5）综合（5*10）
第2章课后习题解答
第二章习题
2 .设机器字长为8位（含一位字符位在内），写出对应下列各真值的原码、反码和补码：-1011010B,-87,168 解：
原码：最高位为符号位，数值部分是真值的绝对值。
反码：正数的反码与原码相同；负数的反码符号位不变，数值部分各位取反。
补码：正数的反码与原码相同；负数的补码符号位不变，数值部分各位取反后再加1。
由于8位有符号的数表示范围：-128~127，所以168溢出。
4 .已知X=-66 , Y=99。设机器字长为8位，用补码运算规则计算X+Y和X-Y。
解：[X]原=1,100 0010 [X] 补=1,011 1110
[Y]原=0,110 0011 [Y] 补=0,110 0011 [-Y] 补=1,001 1101
[X+Y]补=凶补+[Y]补=1,011 1110 + 0,110 0011=00,010 0001
[X-Y]补=凶补+[-Y]补=1,011 1110 + 1,001 1101=10,101 1011 （溢出）
5 .已知X=19, Y=35,用布思算法计算X Y和X （-Y）。
解：
无符号数乘法的规则：Q=1:A<-A+M,然后C,A,Q右移
Q 0=0:C,A,Q直接右移
其中，C为进位标识符；辅助寄存器A的初始值为0;乘积的高n位存放在辅助寄存器A中，乘积的低n

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