计算机组成原理课后习题'答案.doc
《计算机组成原理课后习题'答案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《计算机组成原理课后习题'答案.doc(43页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 作业解答作业解答第一章第一章 作业解答作业解答1.1 基本的软件系统包括哪些内容? 答:基本的软件系统包括系统软件与应用软件两大类。 系统软件是一组保证计算机系统高效、正确运行的基础软件,通常作为系统资源提供给用户使用。包括: 操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、分布式软件系统、网络软件系统、各种服务程序等。1.2 计算机硬件系统由哪些基本部件组成?它们的主要功能是什么? 答:计算机的硬件系统通常由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器等五大部件组成。 输入设备的主要功能是将程序和数据以机器所能识别和接受的信息形式输入到计算机内。 输出设备的主要功能是将计算机处理的结果以人们所能接受
2、的信息形式或其它系统所要求的信息形式输 出。 存储器的主要功能是存储信息,用于存放程序和数据。 运算器的主要功能是对数据进行加工处理,完成算术运算和逻辑运算。 控制器的主要功能是按事先安排好的解题步骤,控制计算机各个部件有条不紊地自动工作。1.3 冯诺依曼计算机的基本思想是什么?什么叫存储程序方式? 答:冯诺依曼计算机的基本思想包含三个方面: 1) 计算机由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器五大部件组成。 2) 采用二进制形式表示数据和指令。 3) 采用存储程序方式。 存储程序是指在用计算机解题之前,事先编制好程序,并连同所需的数据预先存入主存储器中。在解题 过程(运行程序)中,由控制
3、器按照事先编好并存入存储器中的程序自动地、连续地从存储器中依次取出指 令并执行,直到获得所要求的结果为止。1.4 早期计算机组织结构有什么特点?现代计算机结构为什么以存储器为中心? 答:早期计算机组织结构的特点是:以运算器为中心的,其它部件都通过运算器完成信息的传递。 随着微电子技术的进步,人们将运算器和控制器两个主要功能部件合二为一,集成到一个芯片里构成了 微处理器。同时随着半导体存储器代替磁芯存储器,存储容量成倍地扩大,加上需要计算机处理、加工的信 息量与日俱增,以运算器为中心的结构已不能满足计算机发展的需求,甚至会影响计算机的性能。为了适应 发展的需要,现代计算机组织结构逐步转变为以存储
4、器为中心。1.5 什么叫总线?总线的主要特点是什么?采用总线有哪些好处? 答:总线是一组可为多个功能部件共享的公共信息传送线路。 总线的主要特点是共享总线的各个部件可同时接收总线上的信息,但必须分时使用总线发送信息,以保 证总线上信息每时每刻都是唯一的、不至于冲突。 使用总线实现部件互连的好处: 可以减少各个部件之间的连线数量,降低成本; 便于系统构建、扩充系统性能、便于产品更新换代。1.6 按其任务分,总线有哪几种类型?它们的主要作用是什么? 答:按总线完成的任务,可把总线分为:CPU 内部总线、部件内总线、系统总线、外总线。 1.7 计算机的主要特点是什么? 答:计算机的主要特点有: 能自
5、动连续地工作; 运算速度快;运算精度高; 具有很强的存储能 力和逻辑判断能力; 通用性强。1.8 衡量计算机性能有哪些基本的技术指标?以你所熟悉的计算机系统为例,说明它的型号、主频、字长、 主存容量、所接的 I/O 设备的名称及主要规格。 答:衡量计算机性能的基本的技术指标有: 基本字长; 主存容量; 运算速度; 所配置的外部设备及其性能指标; 系统软件的配置。1.9 单选题 (1)1946 年,美国推出了世界上第一台电子数字计算机,名为_A_。 A. ENIAC B. UNIVAC-I C. ILLIAC-IV D. EDVAC (2)在计算机系统中,硬件在功能实现上比软件强的是_C_。 A
6、. 灵活性强 B. 实现容易 C. 速度快 D. 成本低 (3)完整的计算机系统包括两大部分,它们是_ C _。 A. 运算器与控制器 B. 主机与外设 C. 硬件与软件 D. 硬件与操作系统 (4)在下列的描述中,最能准确反映计算机主要功能的是_ D _。 A. 计算机可以代替人的脑力劳动 B. 计算机可以存储大量的信息 C. 计算机是一种信息处理机 D. 计算机可以实现高速运算 (5)存储程序概念是由美国数学家冯诺依曼在研究_ D _时首先提出来的。 A. ENIAC B. UNIVAC-I C. ILLIAC-IV D. EDVAC (6)现代计算机组织结构是以_ B _为中心,其基本结
7、构遵循冯诺依曼思想。 A. 寄存器 B. 存储器 C. 运算器 D. 控制器 (7)冯诺依曼存储程序的思想是指_ C _。 A. 只有数据存储在存储器 B. 只有程序存储在存储器 C. 数据和程序都存储在存储器 D. 数据和程序都不存储在存储器 1.10 填空题 (1)计算机 CPU 主要包括 和_ _两个部件。 答: 运算器 控制器 (2)计算机的硬件包括 、_ _、_ _、_ _和_ _等 5 大部分。 答: 运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备 (3)计算机的运算精度与机器的 有关,为解决精度与硬件成本的矛盾,大多数计算机使用_ _。 答: 字长 变字长运算 (4)从软、硬件交界面
8、看,计算机层次结构包括 和_ _两大部分。 答: 实机器 虚机器 (5)计算机硬件直接能执行的程序是 程序,高级语言编写的源程序必须经过_ _翻译, 计算机才能执行。 答: 机器语言 语言处理程序 (6)从计算机诞生起,科学计算一直是计算机最主要的 。 答: 应用领域 (7)银河 I(YH-I)巨型计算机是我国研制的 。 答: 第一台巨型计算机 1.11 是非题 (1)微处理器可以用来做微型计算机的 CPU。 (2)ENIAC 计算机的主要工作原理是存储程序和多道程序控制。 (3)决定计算机运算精度的主要技术指标是计算机的字长。 (4)计算机总线用于传输控制信息、数据信息和地址信息的设施。 (
9、5)计算机系统软件是计算机系统的核心软件。 (6)计算机运算速度是指每秒钟能执行操作系统的命令个数。 (7)计算机主机由 CPU、存储器和硬盘组成。 (8)计算机硬件和软件是相辅相成、缺一不可的。 第二章第二章作业解答作业解答2.1 完成下列不同进制数之间的转换。 (1) (246.625)D(11110110.101)B(366.5)Q( F6. A )H (2) (AB.D)H(10101011.1101 )B(253. 64 )Q(171.8125 )D (3) (1110101)B( 117 )D(000100010111 )8421BCD2.2 分别计算用二进制表示 4 位、5 位、
10、8 位十进制数时所需要的最小二进制位的长度。 答: 4 位十进制数的最大数为 9999,2138192999921416384 表示 4 位十进制数所需的最小二进制位的长度为 14 位。 5 位十进制数的最大数为 99999,216655369999217131072 表示 5 位十进制数所需的最小二进制位的长度为 17 位。 8 位十进制数的最大数为 99999999,2266710886499999999227134217728 表示 8 位十进制数所需的最小二进制位的长度为 27 位。 根据当 i 位十进制数与 j 位二进制数比较时的等式,10i = 2j,得 j3.3i,亦可得到上述结
11、果。2.3 写出判断一个 7 位二进制正整数 KK7K6K5K4K3K2K1是否为 4 的倍数的判断条件。 答:判断一个 7 位二进制正整数 KK7K6K5K4K3K2K1是否为 4 的倍数的判断条件是:K2K1是否为全 0。 当 K2K100 时,KK7K6K5K4K3K2K1为 4 的倍数,否则就不是。2.4 设机器字长为 8 位(含一位符号位) ,已知十进制整数 x,分别求出 x原、x反、x移、x补、x补、补。x21(1) x79 (2) x56 (3) x0 (4) x1 答:(1) x79(01001111)2 (2)x56(00111000)2 (3)x0(00000000)2 (
12、4)x1(00000001)2xx原原x反x移x补x补补x2179010011110100111111001111010011111011000100100111 (截断法)00101000 (0 舍 1 入)56101110001100011101001000110010000011100011100100010000000111111111000000000000000000000000000000011000000111111111001111111111111111100000001(溢出) 机器零2.5 已知x补,求 x 的真值。 (1) x补0.1110 (2) x补1.1110
13、(3) x补0.0001 (4) x补1.1111 答:(1) x补0.1110,x0.1110 (2) x补1.1110,x0.0010 (3) x补0.0001,x0.0001 (4) x补1.1111,x0.00012.6 已知 x 的二进制真值,试求 x补、x补、补、补、2x补、4x补、 2x补、补。x21x41x41(1) x0.0101101 (2) x0.1001011 (3) x1 (4) x0.0001010xx补x补补x21补x412x补4x补2x补补x410.01011010.01011011.10100110.0010110 0.00101110.00010110.10
14、11010溢出1.01001101.11101010.10010111.01101010.10010111.1011010 1.10110111.1101110 1.1101101溢出溢出溢出0.0010010 0.001001111.0000000无表示1.10000001.1100000溢出溢出溢出0.01000000.00010101.11101100.00010101.11110111.1111110 1.11111011.11011001.10110000.00101000.000010 0.0000112.7 根据题 2.7 表中给定的机器数(整数) ,分别写出把它们看作原码、反码
15、、补码、移码表示形式时所对应 的十进制真值。题 2.7 表表示形式 机器数原码表示反码表示补码表示移码表示01011100+92+92+92-3611011001-89-38-39+8910000000-0-127-12802.8 设十进制数 x(124.625)210 (1) 写出 x 对应的二进制定点小数表示形式。 (2) 若机器的浮点数表示格式为:201918 1514 0数符阶符阶码尾 数 其中阶码和尾数的基数均为 2。 写出阶码和尾数均采用原码表示时的机器数形式。 写出阶码和尾数均采用补码表示时的机器数形式。 答:(1)x 对应的二进制定点小数表示形式为:1111100.101210
16、0.1111100101230.0001111100101 (2) 阶码和尾数均采用原码表示时的机器数形式: 0 10011 1111100101000000 1001 1111 1100 1010 000009FCA0H 阶码和尾数均采用补码表示时的机器数形式: 0 11101 1111100101000000 1110 1111 1100 1010 00000EFCA0H2.9 设某机字长为 16 位,数据表示格式为: 定点整数:01 15数符尾 数 浮点数:012 56 15数符阶符阶码尾 数分别写出该机在下列的数据表示形式中所能表示的最小正数、最大正数、最大负数、最小负数(绝 对值最大
17、的负数)和浮点规格化最小正数、最大负数在机器中的表示形式和所对应的十进制真值。 (1) 原码表示的定点整数; (2) 补码表示的定点整数; (3) 阶码与尾数均用原码表示的浮点数; (4) 阶码与尾数均用补码表示的浮点数; (5) 阶码为移码、尾数用补码表示的浮点数。 解:(1) 原码表示的定点整数机器数形式十进制真值最小正数0 0000000000000011最大正数0 1111111111111112151最大负数1 0000000000000011最小负数1 111111111111111(2151)(2) 补码表示的定点整数机器数形式十进制真值最小正数0 000000000000001
18、1最大正数0 1111111111111112151最大负数1 1111111111111111最小负数1 000000000000000215(3) 阶码与尾数均用原码表示的浮点数;机器数形式十进制真值最小正数0 1 1111 0000000001210215规格化最小正数0 1 1111 100000000021215最大正数0 0 1111 1111111111(1210)215最大负数1 1 1111 0000000001210215规格化最大负数1 1 1111 100000000021215最小负数1 0 1111 1111111111(1210)215(4) 阶码与尾数均用补码表
19、示的浮点数;机器数形式十进制真值最小正数0 1 0000 0000000001210216规格化最小正数0 1 0000 100000000021216最大正数0 0 1111 1111111111(1210)215最大负数1 1 0000 1111111111210216规格化最大负数1 1 0000 0111111111(21210)216最小负数1 0 1111 00000000001215(5) 阶码为移码、尾数用补码表示的浮点数。 机器数形式十进制真值最小正数0 0 0000 0000000001210216规格化最小正数0 0 0000 100000000021216最大正数0 1
20、 1111 1111111111(1210)215最大负数1 0 0000 1111111111210216规格化最大负数1 0 0000 0111111111(21210)216最小负数1 0 1111 000000000012152.10 设 2.9 题中的浮点数格式中,阶码与尾数均用补码表示,分别写出下面用十六进制书写的浮点机器数所 对应的十进制真值。 (1) FFFFH; (2) C400H; (3) C000H。 答:(1) FFFFH1 11111 111111111121021211 (2) C400H1 10001 00000000001215215 (3) C000H1 10
21、000 000000000012162162.11 用十六进制写出下列十进制数的 IEEE754 标准 32 位单精度浮点数的机器数的表示形式。 (1) 0.15625 (2) 0.15625 (3) 16 (4) 5 答: (1)(0.15625)10(0. 00101)21.0123 阶码 E127(3)124(1111100)201111100 机器数形式:0 01111100 01000000000000000000000 十六进制形式:3E200000H (2) (0.15625)10(0. 00101)21.0123 阶码 E127(3)124(1111100)201111100
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 计算机 组成 原理 课后 习题 39 答案
限制150内