计算机组成原理试册

计算机组成原理试册

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《计算机组成原理》练习册

习题一

1、比较数字计算机和模拟计算机的特点？

前者能够直接对模拟量信号进行加工处理，主要由处理连续信号的模拟电路组成；

后者能够直接对离散信号进行加工处理，主要由脉冲数字电路组成。

2、数字计算机如何分类？分类的依据是什么？

数字计算机可分为专用计算机和通用计算机，专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。

3、数字计算机有哪些主要应用？

科学计算、自动控制、测量和测试、信息管理、教育和卫生、家用电器和人工智能。

4、冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括那些主要组成部分？

计算机的硬件是由有形的电子器件等构成的，它包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。传统上将运算器和控制器成为CPU，而将CPU和存储器成为主机。

存储程序并按地址顺序执行，这就是冯·诺依曼型计算机的主要设计思想。

5、什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？

存储器所有存储单元的总数成为存储器的存储容量；存储器中是由许多存储单元组

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4 成的，每个存储单元都有编号，称为单元地址；如果某字代表要处理的数据，则称为数据字；如果某字为一条指令，则称为指令字。

6、CPU 中有哪些主要寄存器？

（1） 指令寄存器（IR ）

（2） 程序计数器（PC ）

（3） 地址寄存器（AR ）

（4） 缓冲寄存器（DR ）

（5） 累加寄存器（AC ）

（6） 状态条件寄存器（PSW ）

7、说明软件发展的演变过程。

算法语言的变化：机器语言、汇编语言、高级语言

操作系统的变化：从最初的单一操作系统到目前的批处理操作系统、分时操作系统、网络操作系统、实时操作系统。

8、说明计算机系统的层次结构。

计算机系统可分为：微程序机器级，一般机器级（或称机器语言级），操作系统级，汇编语言级，高级语言级

5级 编译程序 4级 汇编程序 3级 操作程序 2级 微程序 1级 微程序直接由硬件执行 高级语言级

汇编语言级

操作系统级

一般机器级

微程序设计级

9、什么是指令？什么是程序？

指令是机器所能领会的一组编排成特定格式的代码串，它要求机器在一个指令周期内，完成一组特定的操作。

程序是为特定问题求解而设计的指令序列

10、计算机的系统软件包括哪几类？举例说明它们的用途

（1）各种服务性程序，如诊断程序、排错程序、联系程序等；

（2）语言程序，如汇编程序、编译程序、解释程序等；

（3）操作系统，如DOS、WINDOW9X/NT/XP等；

（4）数据库管理系统，如DBMS等

习题二

1、写出下列各数的原码、反码、补码表示（用8位二进制数）。其中MSB是最高位（又是符号位），LSB是最低位。如果是小数，小数点在MSB之后；如果是整数，小数点在LSB之后。

（1）—35/64 （2）23/128 （3）—127 （4）用小数表示—1 （5）用整数表示—1

（1）原码=11000110 反码=10111001 补码=10111010

（2）原码=00010111 反码=00010111 补码=00010111

（3）原码=11111111 反码=10000000 补码=10000001

（4）没有原码和反码补码=10000000

（5）原码=10000001 反码=11111110 补码=11111111

2、设[x]补=a0.a1a2…a6,其中a取0或1，若要x>—0.5，求a0,a1,a2,…,a6的取值。

解： [-0.5]补=1100000

若x>-0.5

a0=

1

5

a1=1

a2 (6)

1

3、正规化数与负有一个字长为32位的浮点数，阶码10位，用移码表示；尾数22位，用补码表示；基数为2。请写出。（1）最大数的二进制表示，（2）最小数的二进制表示，

（1）1，11111111101111，1111，1111，1111，1111，1

（2）1，11111111110000，1111，1111，1111，1111，1

4、将下列十进制数表示成浮点规格化数，阶码3位，用补码表示；尾数9位，用补码表示。

（1）27/64 （2）—27/64

（1）101011011000 （2）101100101000

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5、x和y，用变形补码计算x+y，同时指出结果是否溢出。

（1）x= 0.11011 y= 0.00011

[X]补=0.11011 [Y]补=0.00011

[X]补00.11011

+ [Y]补00.00011

[X]补+ [Y]补00.11110 结果未溢出

（2）x= 0.11011 y= —0.10101

[x]补= 00.11011

+ [y]补= 11.01011

[x+y]补= 00.00110

所以，x+y=0.00110

（3）x= —0.10110 y= —0.00001

[x]补= 11.01010

+ [y]补= 11.11111

[x+y]补= 11.01001

所以，x+y= -0.10111

6、求十进制数-113的原码表示，反码表示，补码表示和移码表示（用八位二进制表示，并设最高位为符号位，真值为7位）。

原码 11110001

反码 10001110

补码 10001111

移码 00001111

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