微机计算机系统原理及应用课后答案

j微机计算机原理课后习题答案《一》

习题答案 王忠民主编 西安电子科技大学出 第二章

1. 将下列十进制数转换成二进制和十六进制 （1）129.75 = 100000001.11B

= 81.CH （2）218.8125 = 1101 1010.1101B = DA.DH （3） 15.625 = 1111.101B = F.AH （4）47.15625 = 101111.00101B

= 2F.28H

2. 将下列二进制数转换成十进制和十六进制 （1）111010B = 58

= 3AH （2）10111100.11B = 188.875

= BC.E H （3） 0.11011B = 0.84375

= 0.D8 H （4

计算机系统结构课后习题答案

第一章 计算机系统结构的基本概念

1.有一个计算机系统可按功能分成4级，每级的指令互不相同，每一级的指令都比其下一级的指令在效能上强M倍，即第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。现若需第i级的N条指令解释第i+1级的一条指令，而有一段第1级的程序需要运行Ks，问在第2、3和4级上一段等效程序各需要运行多长时间？

答： 第2级上等效程序需运行：(N/M)*Ks。第3级上等效程序需运行：(N/M)*(N/M)*Ks。第4级上等效程序需运行：(N/M)*(N/M)*(N/M)*Ks。

note: 由题意可知：第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。而现在第i级有N条指令解释第i+1级的一条指令，那么，我们就可以用N/M来表示N/M 表示第i+1级需(N/M)条指令来完成第i级的计算量。所以，当有一段第1级的程序需要运行Ks时，在第2级就需要(N/M)Ks，以此类推

2.硬件和软件在什么意义上是等效的？在什么意义上又是不等效的？试举例说明。

答： 软件和硬件在逻辑功能上是等效的，原理上，软件的功能可用硬件或固件完成，硬件的功能也可用软件模拟完成。但是实现的性能价格比，实现的

第一章 计算机系统结构的基本概念

1.有一个计算机系统可按功能分成4级，每级的指令互不相同，每一级的指令都比其下一级的指令在效能上强M倍，即第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。现若需第i级的N条指令解释第i+1级的一条指令，而有一段第1级的程序需要运行Ks，问在第2、3和4级上一段等效程序各需要运行多长时间？

答：第2级上等效程序需运行：(N/M)*Ks。第3级上等效程序需运行：(N/M)*(N/M)*Ks。第4级上等效程序需运行：(N/M)*(N/M)*(N/M)*Ks。 note:

由题意可知：第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。而现在第i级有N条指令解释第i+1级的一条指令，那么，我们就可以用N/M来表示N/M 表示第i+1级需(N/M)条指令来完成第i级的计算量。所以，当有一段第1级的程序需要运行Ks时，在第2级就需要(N/M)Ks，以此类推

2.硬件和软件在什么意义上是等效的？在什么意义上又是不等效的？试举例说明。

答：软件和硬件在逻辑功能上是等效的，原理上，软件的功能可用硬件或固件完成，硬件的功能也可用软件模拟完成。但是实现的性能价格比，实现的难易程序不同。

在DOS操

计算机系统

显示器 光驱

主机 音箱

键盘

鼠标

计算机系统包括软件系统和硬件系统硬件是构成计算机的各种物理设备或器 件的总称，是计算机中那些看得件、摸 得着的实体。计算机硬件由控制器、运算器、存储器、 输入设备、输出设备5个部分组成。

计算机硬件的构成

计算机系统包括软件系统和硬件系统硬件系统包括 主机和外设外设包括： 输入设备 外存储设备 输出设备输出设备

输出设 备音箱

显示器输入设备

鼠标输入设备

键盘机箱中的硬 盘、光盘驱 动器既是输 入设备，也 是输出设备

主机箱

主机箱里有什么？ —— 主机及部分外设电源

硬盘、光 驱等外设

主机包括： 主机板(主板) CPU 内存储器 显卡 声卡 等主机

主机箱里有什么？主板 内存 储器 显卡 另外还有：光 盘驱动器、软 磁盘驱动器、 网卡等 供电 电源

CPU

硬盘

声卡

主机板上有什么？键盘、鼠标插口、USB插口等

扩展槽插 口(2个)显卡插槽 主板BIOS (CMOS) 供电电池外存储器插 口(SATA)中央处理 器(CPU)

内存条插槽 (2个)

主板电 源插口

CPU把运算器和控制器放到一个芯 片上构成的器件叫做“中央处理 器”,简称CPU,它是计算机的心 脏。 CPU的主要技术指标是主频， 主频的大小决定了计算机的性能， 即主频

2009-2010学年度第一学期2007级 《计算机系统结构》期末考试试卷（A）（闭卷）

姓名： 学号： 专业：

（注：①考试时间为120分钟；②所有解答必须写在答题纸上。）

一、单项选择题（每小题3分，共30分）

1．在系列机中发展一种新型号机器，你认为下列（ ）设想是不行的? 【A】新增加字符数据类型和若干条字符处理指令 【B】将中断分级由原来的4级增加到5级 【C】在CPU和主存之间增设Cache存贮器

【D】将浮点数的下溢处理法由原来的恒置“1”法，改为查表舍入法 2.对计算机系统结构来说，不透明的是（ ）。 【A】存储器采用交叉存取还是并行存取

【B】CPU内部的数据通路的宽度是8位还是16位 【C】采用浮点数据表示还是标志符数据表示 【D】指令采用硬联逻辑实现还是微程序实现 3．一个平衡的计算机系统，应该是（ ）。

【A】1MIPS的CPU速度 【B】1MB的主存容量 【C】1Mb/s的I/O吞吐率 【D】A、B和C 4、（ ）设计是现代计算机系统设计所采用的方法。

【A】由上往下 【B】由下

. .

第3章总线、中断与输入输出系统

3.1．简要举出集中式串行链接，定时查询和独立请求3种总线控制方式的优缺点。同时分析硬件产生故障时通讯的可靠性。

答：集中式串行链连接方式。其过程为：

①所有部件都经公共的“总线请求”线向总线控制器发使用总线申请。

②当“总线忙”信号未建立时，“总线请求”才被总线控制器响应，送出“总线可用”信号，它串行地通过每个部件。

③如果某部件未发过“总线请求”，则它将“总线可用”信号往下一部件转，如果某部件发过“总线请求”，则停止“总线可用”信号的传送。

④该部件建立“总线忙”，并除去“总线请求”，此时该部件获得总线使用权，准备传送数据。

⑤数据传送期间，“总线忙”维持“总线可用”的建立。

⑥传送完成后，该部件去除“总线忙”信号和“总线可用”信号。

⑦当“总线请求”再次建立时，就开始新的总线分配过程。

优点：①选择算法简单；②控制总线数少；③可扩充性好；④可靠性高。

缺点：①对“总线可用”线及其有关电路失效敏感，②不灵活；③总线中信号传送速度慢。

集中式定时查询方式，过程：

①总线上每个部件通过“总线请求”发请求。

②若“总线忙”信号未建立，则计数器开始计数，定时查询个部件，以确定是谁发的请求。

③当查询线上的计数值与发出请求的部件号一致时，该

第1章 计算机系统结构的基本概念

1.1 解释下列术语 层次机构：按照计算机语言从低级到高级的次序，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，每一层以一种不同的语言为特征。这些层次依次为：微程序机器级，传统机器语言机器级，汇编语言机器级，高级语言机器级，应用语言机器级等。

虚拟机：用软件实现的机器。

翻译：先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序，然后再在这低一级机器上运行，实现程序的功能。

解释：对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令，都是转去执行低一级机器上的一段等效程序。执行完后，再去高一级机器取下一条语句或指令，再进行解释执行，如此反复，直到解释执行完整个程序。

计算机系统结构：传统机器程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。

在计算机技术中，把这种本来存在的事物或属性，但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。

计算机组成：计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。

计算机实现：计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。

系统加速比：对系统中某部

第1章 计算机系统结构的基本概念

1.1 解释下列术语 层次机构：按照计算机语言从低级到高级的次序，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，每一层以一种不同的语言为特征。这些层次依次为：微程序机器级，传统机器语言机器级，汇编语言机器级，高级语言机器级，应用语言机器级等。

虚拟机：用软件实现的机器。

翻译：先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序，然后再在这低一级机器上运行，实现程序的功能。

解释：对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令，都是转去执行低一级机器上的一段等效程序。执行完后，再去高一级机器取下一条语句或指令，再进行解释执行，如此反复，直到解释执行完整个程序。

计算机系统结构：传统机器程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。

在计算机技术中，把这种本来存在的事物或属性，但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。

计算机组成：计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。

计算机实现：计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。

系统加速比：对系统中某部

李伯成《微机原理》习题 第一章

本章作业参考书目：

① 薛钧义主编 《微型计算机原理与应用——Intel 80X86系列》

机械工业出版社 2002年2月第一版

② 陆一倩 编 《微型计算机原理及其应用（十六位微型机）》

哈尔滨工业大学出版社 1994年8月第四版

③ 王永山等 编 《微型计算机原理与应用》

西安电子科技大学出版社 2000年9月

1.1将下列二进制数转换成十进制数：

X=10010110B=

1*27+0*26+0*25+1*24+0*23+1*22+1*21 +0*21 =128D+0D+0D+16D+0D+0D+4D+2D=150D X=101101100B

=1*28+0*27+1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+ 0*21+0*20 =256D+0D+64D+32D+0D+16D+4D+0D=364D X=1101101B=

1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21 +1*20 =64D+32D+0D+8D+4D+0D+1D=109D 1.2 将下列二进制小数转换成十进制数：

（1） X=0.00111B=

第一章 计算机系统概论

1. 大约（ ）年，计算机的运算速度提高10倍，成本降为原来的1/10.

A、10~12 B、5~10 C、5~8 D、6~9 参考答案：C

2. 计算机划为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型计算机和单片机的依据是（ ）

A、价格 2、体积 C、体系结构 D、整机性能 参考答案：D

3. 第四代计算机的主要逻辑元件采用的是 A) 晶体管 B) 小规模集成电路

C) 电子管 D) 大规模和超大规模集成电路 参考答案：D

4. 从第一台计算机诞生到现在的50多年中按计算机采用的电子元器件来划分，计算机发展经历了（ ）个阶段。

A. 4 B. 6 C. 7 D. 5 参考答案：D

1. 计算机硬件的五大基本构件包括：运算器、存储器、输入设备、输出设备和

A) 显示器 B) 控制器 C) 磁盘驱动器 D) 鼠标器 参考答案：B

2. 通常所说的I/O设备指的是

A) 输入输出设备 B) 通信设备 C) 网络设备 D) 控制设备

参考答案：A

3. CPU要能与外设通信必须要有：

A) 寄存器 B) 存储器 C) 接口电路 D) 网线 参考答案：C

4.