2022年2022年计算机组成原理作业讲解-章答案复习过程 .pdf
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1、计 算 机 组 成 原 理 作 业讲 解 1-4 章答 案名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 29 页 -精品文档收集于网络,如有侵权请联系管理员删除11 概述数字计算机的发展经过了哪几个代?各代的基本特征是什么?略。12 你学习计算机知识后,准备做哪方面的应用?略。13 试举一个你所熟悉的计算机应用例子。略。14 计算机通常有哪些分类方法?你比较了解的有哪些类型的计算机?略。15 计算机硬件系统的主要指标有哪些?答:机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。答:计算机硬件系统的主要指标有:机器字长、存储容量、运算速度等。16 什么是机器字长?它对计算机性能有哪些影
2、响?答:指 CPU 一次能处理的数据位数。它影响着计算机的运算速度,硬件成本、指令系统功能,数据处理精度等。17 什么是存储容量?什么是主存?什么是辅存?答:存储容量指的是存储器可以存放数据的数量(如字节数)。它包括主存容量和辅存容量。主存指的是 CPU能够通过地址线直接访问的存储器。如内存等。辅存指的是 CPU不能直接访问,必须通过I/O 接口和地址变换等方法才能访问的存储器,如硬盘,u盘等。18 根据下列题目的描述,找出最匹配的词或短语,每个词或短语只能使用一次。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 29 页 -精品文档收集于网络,如有侵权请联系管理员删除(1)为个
3、人使用而设计的计算机,通常有图形显示器、键盘和鼠标。(2)计算机中的核心部件,它执行程序中的指令。它具有加法、测试和控制其他部件的功能。(3)计算机的一个组成部分,运行态的程序和相关数据置于其中。(4)处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O 设备做什么的部件。(5)嵌入在其他设备中的计算机,运行设计好的应用程序实现相应功能。(6)在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。(7)管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。(8)将高级语言翻译成机器语言的程序。(9)将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。(10)计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。供选择的词或短语:1、汇编器
4、 2、嵌入式系统 3、中央处理器(CPU)4、编译器5、操作系统 6、控制器 7、机器指令 8、台式机或个人计算机9、主存储器 10、VLSI 答:(1)8,(2)3,(3)9,(4)6,(5)2,(6)10,(7)5,(8)4,(9)1,(10)7 计算机系统有哪些部分组成?硬件由哪些构成?答:计算机系统硬件系统和软件系统组成。硬件由控制器、存储器、运算器、输入设备和输出设备五大部件构成19 冯诺伊曼 Von Neumann计算机的主要设计思想是什么?名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 29 页 -精品文档收集于网络,如有侵权请联系管理员删除略。110 计算机硬件有
5、哪些部件,各部件的作用是什么?略。111 计算机软件包括哪几类?说明它们的用途。略。112 简述计算机系统的多级层次结构的分层理由及各层的功能。略。113 通过计算机系统的层次结构学习,你对计算机系统有了怎样的了解?略。第二章21 数字信号和模拟信号的主要区别是什么?与模拟电路相比,数字电路有何特点?略。22 二极管两端需要加多大的电压才使二极管导通?答:大于二极管的正向特性存在死区电压Vr(硅二极管约为 0.7V,锗二极管约为 0.2V)23 三极管何时处于截止状态,何时处于饱和状态?答:当输入电压 Vi0,且 Vi 死区电压 Vr,三极管处于截止状态。当输入电压 Vi增大,基极电流 IB、
6、集电极电流 IC随之增大,输入电压VCEVCCICRC不断下降,当 VCE降到 0.7V 以下时,发射结仍正向偏置,集电结则由反向偏置转为正向偏置,此时三极管进入饱和状态。24 双极型逻辑门和单极型逻辑分别是怎样形成的?它们各有何特点?名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 29 页 -精品文档收集于网络,如有侵权请联系管理员删除略.25 实现逻辑代数的基本运算有哪几种逻辑门?答:与,或,非。26 分析图 241所示的逻辑电路图,写出表达式并进行化简。ABF图241 习题 2.6图(a)(b)BACDF答:(a)BAF(b)F=AD+C+DB27 请用代数化简法将下列各逻
7、辑表达式化成最简式。(1)BACBCBBAF答:CBCABAF(2)DEFGEFBACEFBDCAABDAADF答:EFBBDCAF 28 分析图 242所示的逻辑电路,列出真值表,说明其逻辑功能。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 29 页 -精品文档收集于网络,如有侵权请联系管理员删除X0X1X2X3A0A1F图242 习题 2.8图F1F2ABC图243 习题 2.9 图2.8 答:A1 A0 X0 X1 X2 X3 F 0 0 X X X X X0 0 1 X X X X X1 1 0 X X X X X2 1 1 X X X X X3图 242是一个四选一电
8、路 2 9 分析图 243 所示的逻辑电路图,列出真值表,说明其逻辑功能。答:A B C F1 F2 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 图 243 是一个一位全加器,A,B 为加数和被加数,C 为低位进位,F1为和,F2为产生的进位。(图中有错误,第4 个与门的输入少了A)210 请用卡诺图法将下列各逻辑表达式化成最简式。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 29 页 -精品文档收集于网络,如有侵权请联系管理员删除(1)BCDCAABDABF(2
9、)DECECBDCBBAACF答:(1)ABCAF(2)ACECDBBAF211 简述组合逻辑电路的设计过程。略:212 用与非门设计实现下列函数的组合逻辑电路。(1))15,14,13,10,7,6,2,0(),(mDCBAF;(2))15,8,3,0()10,7,6,5,4,2(),(mDCBAF。答:(1)ABCDDABCDCABDCBABCDADBCADCBADCBAFABDDBADCBC=ABDDBADCBC图略。(2)(ABCDDCBACDBADCBADCBABCDADBCADCBADCBADCBAF=DCBBACA=DCBBACA图略。213 用一位全加器组成4 位并行进位加法器
10、,其并行进位电路应该如何实现?略。214 请画出 74LS273的典型用法的接线图。215 什么是三态门?一般应用在什么场合?名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页,共 29 页 -精品文档收集于网络,如有侵权请联系管理员删除略216 计算机中常用的寄存器有哪些?请说明如何使用?略217 请说明 74LS299的功能及使用方法。略218 请说明 74LS161的功能及使用方法。略习题 3 31 求下列各数的十进制数值:(1)(2673)8(2)(BDC)16(3)(1011011101)2 答:.(1)183.375,(2)189.75,(3)91.625 32 将下列十进制
11、数转化为二进制、八进制和十六进制数据(小数取四位二进制有效数据):(1)-28275 (2)12346 (3)-115/512 (4)449375 答:2.序号 十进制十六进制二进制八进制(1)-282.75 -11A.C -100011010.1100 -432.6(2)123.46 7B.7 1111011.0111 173.34(3)-115/512 -0.388 0.001110011 -0.163(4)44.9375 2C.F 101100.1111 54.74 33 写出下列各数的原码、反码和补码,机器数长度为8位:(1)0 (2)-127 (3)-0.5 (4)-19/128 (
12、5)100 (6)23/64 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页,共 29 页 -精品文档收集于网络,如有侵权请联系管理员删除序号真值原码补码反码(1)0 00000000 00000000 00000000 10000000 11111111 0.0000000 0.0000000 0.0000000 1.0000000 1.1111111(2)127 11111111 10000001 10000000 (3)0.5 1.1000000 1.1000000 1.0111111(4)19/128 1.0010011 1.1101101 1.1101100 (5)100
13、01100100 01100100 01100100 (6)23/64 0.0101110 0.0101110 0.0101110 34 写出下列各机器数的二进制真值X:(1)X补=0.1001(2)X补=1.1001 (3)X原=0.1101 (4)X原=1.1101 (5)X反=0.1011(6)X反=1.1011 (7)X移=0,1001 (8)X移=1,1001(9)X补=1,0000000(10)X反=1,0000000(11)X原=1,0000000(12)X移=1,0000000 答:(1)+1001 (7)-0111 (2)-0111 (8)1001 (3)+1101 (9)-
14、10000000 (4)-1101 (10)-01111111 (5)+1011 (11)-00000000 (6)-0100 (12)00000000 35 设某机器数字长为8位,有两个数的 16进制表示形式为9CH和 FFH,问:若它们分别表示为下列格式的机器数时,其对应的十进制真值是多少?(1)无符号整数;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页,共 29 页 -精品文档收集于网络,如有侵权请联系管理员删除(2)原码表示的定点整数;(3)原码表示的定点小数;(4)补码表示的定点整数;(5)补码表示的定点小数;(6)反码表示的定点整数;(7)移码表示的定点整数。答:数 9C
15、H FFH 无符号整数 156 255 原码表示的定点整数 -28 -127 原码表示的定点小数 -(2-3+2-4+2-5)=-0.21875 -(1-2-7)补码表示的定点整数 -100 -1 补码表示的定点小数 -(2-1+2-2+2-5)=0.78125 -2-7反码表示的定点整数 -99 -0 移码表示的定点整数 28 127 36 假设某规格化浮点数的尾数表示形式为M0.M1 Mn,选择正确的答案写在横线上:(1)若尾数用原码表示,则尾数必须满足 D 。(2)若尾数用补码表示,则尾数必须满足 GH 。AM0=0 BM0=1 CM1=0 DM1=1 EM0.M1=0.0 FM0.M1
16、=1.1 GM0.M1=0.1 HM0.M1=1.0 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页,共 29 页 -精品文档收集于网络,如有侵权请联系管理员删除答:(1)D ;(2)GH 37 浮点数的表示范围取决于 D 的位数,浮点数的表示精度取决于 C 的位数,浮点数的正负取决于 A ,E 在浮点数的表示中是隐含规定的。A数符B阶符C尾数D阶码E阶码的底答:D,C,A,E 38 设一浮点数格式为:字长12位,阶码 6位,用移码表示,尾数6位,用原码表示,阶码在前,尾数(包括数符)在后,则按照该格式:(1)已知 X=-25/64,Y=2.875,求数据 X、Y 的规格化的浮点数
17、形式。(2)已知 Z 的浮点数以十六进制表示为9F4H,则求 Z 的十进制真值。答:(1)X=0.11001 2-1,X 浮1.11001 2011111 X 浮0,11111 1.11001 Y=0.10111 22,Y 浮0.10111 2100010 Y 浮1,00010 0.10111(2)Z浮=0.10100 2100111 Z=80 39 设一机器数字长16位,求下列各机器数的表示范围:(1)无符号整数;(2)原码表示的定点整数;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页,共 29 页 -精品文档收集于网络,如有侵权请联系管理员删除(3)补码表示的定点整数;(4)补
18、码表示的定点小数;(5)非规格化浮点表示,格式为:阶码8 位,用移码表示,尾数8 位,用补码表示(要求写出最大数、最小数、最大负数、最小正数);(6)上述浮点格式的规格化浮点表示范围(要求写出最大数、最小数、最大负数、最小正数)。答:机器字长 16位,下列各数的表示范围 (1)无符号整数 0216-1 (2)原码定点整数 -(215-1)+215-1 (3)补码定点整数 -215 +215-1 (4)补码定点小数 -1 +1-2-15(5)、(6)阶码八位,移码表示,尾数8位,补码表示最大数最小数最大负数最小正数非规格化浮点数1,1111111 0.1111111(1-2-7)2+1271,1
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