计算机组成原理基础习题详解及答案解析

计算机组成原理是一门基础且重要的课程，它涵盖了计算机硬件的基本结构和工作原理。本份文档包含了关于计算机组成原理的一些习题，旨在帮助学习者巩固理论知识和理解关键概念。 1. 第3题考察了主存存储单元的概念。主存存储单元通常指的是能够存放一个完整机器字的所有存储元集合，而不是单个二进制位或字节。选项B正确，因为一个机器字通常由多个存储元组成，它们一起作为一个逻辑单位进行操作。 2. 第4题涉及中断系统的实现方式，强调了硬件和软件的协作，因为中断处理通常涉及到硬件检测到事件后触发，然后由软件处理具体任务，选择C，即硬件和软件结合。 3. 第5题测试了冯·诺依曼计算机体系结构的理解，冯·诺依曼的思想包括存储程序、二进制运算和使用存储器逐条执行指令，而流水线技术虽然不是他的原始设计，但在现代计算机架构中广泛应用，因此C选项正确。 4. 第1题讨论了动态存储器（DRAM）的容量和地址线配置，由于存储容量为4M×8位，地址线复用且行、列位数相同，意味着总地址线数应为log2(4M) = 22，加上一个地址线用于选择字节，总共11条地址线和8条数据线，选择B。 5. 第2题考查相对寻址，操作数的有效地址是通过程序计数器内容加上形式地址得出的，这与堆栈指示器和变址寄存器无关。 6. 第5题比较了不同类型的二地址指令，SS型指令在执行过程中需要两个地址，通常涉及内存间接寻址，因此执行时间最长。 7. 在定点数的机器数表示中，零的补码表示方法具有唯一性，因为它可以通过一位符号位判断数值的正负，而原码和反码可能存在正零和负零的区别。 8. 控制存储器属于控制器的一部分，它保存着控制程序的指令和状态信息，对计算机的操作流程起着关键作用。 9. 锁存器作为数据暂存设备，常用于保持数据在运算过程中的临时状态，所以它属于运算器。 10. 对于存储器的分级存储体系，主要目的是平衡存储容量、成本和访问速度，选项D正确。 11. 存储周期指连续读写操作间的最短时间间隔，C选项正确。 12. 原码表示的机器数中，真值最小的是符号位为1且其余位全为0的数，即选项A。 13. Cache命中率受主存存取时间、块大小、Cache组织方式以及容量的影响，选项A与命中率无关。 这些习题涵盖了存储器、寻址方式、计算机体系结构、指令集、数据表示以及存储系统设计等多个方面，对于深入理解计算机组成原理至关重要。