1、 1 计算机原理简明教程习题参考答案 第一章习题答案 1.1 答：是 1946 年在美国宾夕法尼亚大学诞生，称为 ENIAC. 特点是由 1800 个电子管和 1500 个继电器组成，重 30 吨；功耗 150KW；只有 20 个寄存器，运算速度 5000 次 /秒。 1.2 答：先将编好的程序输入存储器，然后按顺序逐条取出指令并执行。执行时指令在控制器中经分析、解释后产生各种控制信号，控制计算机完成指令的操作内容。 包括存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备五大部件。 1.3 答：共经历了四代。 第一代：硬件，电子管；软件，汇编语言。 第二代：硬件，晶体管；软件，高级语言。操作系统出现。
2、 第三代：硬件，集成电路；软件水平提高，操作系统普遍使用。 第四代：硬件，超大规模集成电路；软件具有智能化特性。 1.4 答：硬件就是计算机系统的物理实体。软件是指为计算机运行工作服务的全部技术资料、数据和各种程序。 1.5 答：分为应用层、系统层和硬件层三个层次。 1.6 答：应用层包括系统分析、应用软件和语言工具。系统层包括操作系统和语言处理程序。语言 处理程序即编译器或解释器。硬件层主要包括硬件设计和硬件电路。 1.7 答：应用层所有任务程序都要由系统层中的语言处理程序将其转换成机器语言。 1.8 操作系统的作用是什么？说出当前有名的几个操作系统。 操作系统是一个最主要的系统软件，他控制
3、其他程序的运行，管理系统资源并且为用户提供操作界面，简单的操作系统有 DOS，复杂的操作系统有 UNIX,WINDOWS 和 LinuX。 1.9 超级计算机已经经历了几代？第三代与第五代相同处与不同处是什么？ 经历了五代：第一代单处理器系统、第二代 向量处理系统、大规模并行处理系统、第四代共享内存处理系统、第五代集群系统。 第三代与第五代在体系结构上是同构的，属于分布内存处理方式，不同在于其是否采用价廉物美的日用品组件。 2 第二章习题答案 2.1 答： A B C CBA ABC 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1
4、 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 2.2 (1)答： (2)答： (3)答：左 = (4)答：左 = BAABBBABBAAABABABABABABA)(CABCB C DABCABB C DABBACB C DABCBCAB C DAB)(CBDACBDBACBDCBCACBDCBBCACBCABADA B CCBCABADA B DA B CCBBADDCAB)()()()()(1CBCABACBCABABACBCACABABACBCACABACBBACACABACBBACACACBBA3 2.3 答： TTL 与非门多余输入端可以悬空或接“ 1”。 TTL 或非门多余输入
5、端不能悬空，必须接“ 0”处理。因为 TTL 电路输入端悬空相当于接高电平。 2.4 答： (1) F=A+B+C (2) F=A+B (3) (4) F=B+D (5) F=AB+C (6) F=A+B+D (7) F=A (8) (9) 2.5 (1) BACAF (2)F=AB+AC+BC (3) DCBCDBDBAF (4) DCBACDADCADBBCF (5) DABACF DBAF AFCBAF 4 (6)F=1 (7)F=D+AB+BC+AC 第三章习题答案 3.1 (1)答： (2)答： (3)答： F 己是最简式，化成与非式。 ABABF .A B CDBA B CDBF
6、CACBABAF 5 (4)答： 3.2 (1)答： (2)答： (3)答： 3-3 答：化简后的与非式为 A C DBC DA BCA BDF (图略 ) 3-4 答：此题无法 化简。 A B C DDCABDCBADBCACDBAF (图略 ) 3-5 答： CBAF (图略 ) A B DDBABCDCA B DDBABCDCFBCAABBBCAABBBACABAFBABABABAFACBCACABACBCACABBCACABF6 3-6 答： DBDCCABAF (图略 ) 3-7 答： ABCCBAF 3-8 答： HGFEDCBAF (图略 ) 3-9 答： DCBAF (图略 )
7、 3-10 答：设 Ci=向高位的借位 Ci-1=来自低位的进位 S=差 (图略 ) 3-11(1) 答： (图略 ) (2) 答： (图略 ) (3) 答： (图略 ) (4) 答 : (图略 ) (5) 答 : (图略 ) (6) 答 : (图略 ) (7) 答 : (图略 ) (8) 答 : (图略 ) 73217321111174217421111173217421YYYYmmmmA B CBCACBACBACYYYYmmmmA B CCBACBACBASmiiiiimiiii),(),(654321654321YYYYYYCACBBAF m ),(73217321YYYYCBAA B
8、 CF m ),()(7543175431YYYYYCBABCACBCAF m ),(751075107510yyyymmmmCAABCABAF m .),(754327543275432yyyyymmmmmCBAF m ),(),(108620108620108620yyyyymmmmmDCBAF m ),(),( mCBAF ),(),( 7421 mDCBAF ),(),( 1413877 3-12 答 : (图略 ) 3-13 答 : (图略 ) 3-14(图略 ) 3-15 答 : (图略 ) 3-16 (1) 答 : (图略 ) (2) 答 : (3) 答 : (4) 答 : (5
9、) 答 : (6) 答 : (7) 答 : 1 1 1 1 65316530DDDDmmmmCABCBABCACBAF令：1 7654376543DDDDDmmmmmA B CCABCBACBABCAF令：210021001 IIIIF IIIF 01751064327510 DDDDDDDDCBAF m令：),(),(01765362107653 DDDDDDDDCBAF m令：),(),(01743265107432 DDDDDDDDCBAF m令：),(),(01151411109850131276432115141110850 DDDDDDDDDDDDDDDDCBAF m令：),(),
10、(1 ABCABCF0164275310DDDDDDDDCBACBAA B CBCACBABAA B CCBAF令：)(0175406321DDDDDDDDCBACABCBABCACBAF令：),(8 第四章习题答案 4-1 4-5(图略 ) 4-6 答： QKQJDQ n 1 (图略 ) 4-7 答 : (图略 ) 4-8 答 : (1) (2) (3) (图略 ) (4) 是五进制加法计数器。 (5) 三个多余态 101 110 111，无挂起现象，可自启动。 4-9 答 :(1) 4-10 答 :将 JK 转成 D 4-11 答 : (图略 ) 4-12 答 : 由次态表可得次态方程 (
11、图略 ) 4-13 答 : 由次态表可得次态方程 DK 1 DJ DQQDQQDDQKQJQn令： )(22012011200 K J QQQQKJQKJ 21022210222212011010111111020200010QQQQQQQQQKQJQQQQQQQQKQJQQQQQQKQJQnnn略)()(,43Q Q Q 221n311n2010101n130303102312013023120130QQQQQQQQQQQQQQKQKQKQKQJQJQJQJn（图略），令： DKDJDQQDDQKQJQ n 101233301230121310222102101201110101100000
12、10010010111012021212012303132313J 111QQQKJQQQQQQQQQQQKJQQQQQQQQKQQQQQKJQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQnnnnnnnn,得驱动方程：9 100011012201233010101011012021212012303132313KJQKJQQKJQQQKJQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQnnnn得驱动方程：(图略 ) 4-14 答 : 由次态表可得次态方程 (图略 ) 4-15 答 : 由次态表可得次态方程 （图略）得驱动方程1K K 020011011012021010101
13、121021012QJQKJQQQQJQQQQQQQQQQQQQQQnnn4-16 答 :是 13 进制计数器 (图略 ) 4-17(图略 ) 4-18 (图略 ) 第五章习题答案 5-1 (图略 ) 5-2 答 :可分为掩膜 ROM、 PROM、 EPROM、 EEPROM、 FlashMemory 等。 5-3(图略 ) 5-4(图略 ) 5-5 答 :ROM 采用固定的与门阵列作为完全地址译码器，而 PLA 的与门阵列可编程，部分产生地址译码，即 ROM 最小项需全部出现， PLA 只按需要给出。它们的或阵列是相同的，都可编程。 5-6 (图略 ) 5-7 (图略 ) 001010101
14、112012021212DDQQQQQDQQQQQQQQnnn10 5-8 答 : (图略 ) 第六章习题答案 6-1 答 :依靠双稳态电路 -触发器工作原理存储二进制信息。该电路作为存储器的优点是工作速度高，缺点是集成度低，单位价格高。 6-2 答：利用电容有无存储电荷来表示存“ 1”或存“ 0”的。因为采用单管减少了管子数量，降低了芯片功耗，达到高集成度，成为内存条的首选。 6-3 答：带宽的含义为每秒传送数据的字节数。 1/0.2 s=1 106/0.2=5 106次 /s 5 106 (32/8)=20 106 20MB 6-4 读出“ 1”信息后，原有“ 1”被破坏，必须进行恢复操作
15、。长时间不操作时， CS也要漏电，导致 CS 上无电荷，即原“ 1”状态会自动变为“ 0”状态，所以要定时对所有单元进行刷新操作。二者用同一个电路来完 成，都是进行读操作，恢复操作是在读过程中通过恢复读出放大器同时进行，即读完了也恢复完了；而刷新操作是定时对所有单元强迫一次循环读的过程。 6-5 答：为了减少芯片的管脚数目。 6-6 答：共需 16 片芯片。 64K=216 共有 16 根地址线，其中行地址 8 位，行线 256 条。 刷新时间 =500ns 256=128000ns=0.128ms 6-7 答： (1) 2k 16 地址线 11 条，数据线 16 条。 (图略 ) (2) 1
16、28k 8 地址线 17 条，数据线 8 条。 (3) 4M 32 地址线 22 条，数据线 32 条。 (4) 2G 4 地址线 31 条，数据线 4 条。 6-8 (图略 ) 6-9 (图略 ) 6-10 (图略 ) 6-11 答：地址分配如下表： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 (1) 该种情况是每个存储周期可以在 8 个不同体中读取 8 次，比单体存储器的带宽提高 8倍。 (2) 该种情况是每个存储周期可以在 4 个不同体中读取 4 次，比 单体存储器的带宽提高 4倍。 (3) 每次访存隔两个单元，连续数 8 次后发现，正好每次访问不同的存储体，符合多体交叉形式，因此该种情况比单体存储器的带宽提高 8 倍。 6-12 答：通过组织技术提高存储器的读写速度措施有采用双端口存储器、单体多字存取方001011010112202121012DQQDQQQQQDQQQQQQQQnnn11123111221112111120 CS CS CS AAAAAAAACS
