计算机组成与结构习题集

第一章：计算机系统概论

1、请指出机器语言、汇编语言和高级语言的区别与联系。

机器语言是由一些二进制代码表示的指令所组成的。不同的CPU，其指令系统不同，因而由不同的CPU所构成的计算机系统，其机器语言也是不同的。

汇编语言是采用了助记符来代替二进制代码而产生的。

高级语言是一种语义上与自然语言接近，又能被计算机接受的语言。

2、请说明计算机系统的“结构”、“组成”和“实现”。

计算机系统结构：指机器语言级的程序员所了解的计算机的属性即外特性。

计算机组成：是系统结构的逻辑实现。

计算机的实现：指计算机逻辑设计之后的物理实现。

3、冯.诺依曼结构有哪些特点？

一般认为，冯.诺依曼计算机具有以下基本特点：

①计算机的硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备构成。

②程序预先存放在存储器中，计算机工作时能自动高速地从存储器中取出指令和数据加以执行。

③数据采用二进制码表示。

④指令由操作码和操作数组成。

⑤指令按执行的顺序存放在存储器中，由程序指针PC指明要执行的指令所在的位置。

⑥以运算器为中心，I/O设备和存储器之间的数据传送都通过运算器。

4、冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是_B__。

A 多指令流单数据流

B 按地址访问并顺序执行指令

C 堆栈操作

D 存贮器按内容选择地址

5、“解释程序”与“编译程序”的区别在哪里？

“编译程序”：先将用户程序翻译成机器语言程序（形成目标程序），然后执行。

“解释程序”：是边翻译边执行。（不形成目标程序）

6、计算机硬件由哪些部分组成？

计算机的硬件系统：由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。

此题可能改为：计算机系统由哪些部分组成？或计算机软件有哪些组成部分？

计算机系统：包括硬件系统和软件系统

计算机软件：包括系统软件和应用软件

7、完整的计算机系统应包括__D__。

A 运算器、存储器、控制器；

B 外部设备和主机；

C 主机和实用程序；

D 配套的硬件设备和软件系统

8、如何正确理解计算机系统的层次结构？

⑴、计算机系统的结构是多层次的结构。

⑵、在硬件的基础上，配置不同的软件，可以构成不同的层次。

9、计算机系统具有哪些性能特点？

①快速性②通用性

③准确性④逻辑性

10、按弗林(FLYNN)分类法，计算机系统可分为哪几类？

按弗林(FLYNN)分类法（按指令流和数据流的分类法），计算机系统可分为：

①单指令流、单数据流（SISD）结构

②单指令流、多数据流（SIMD）结构

③多指令流、单数据流（MISD）结构

④多指令流、多数据流（MIMD）结构

第二章：数字化信息的编码与数据表示

1. 写出十进制数24的8421码、5211码、2421码、4311码、84-2-1码、余3码、格雷码。

8421码00100100

5211码01000111 00110111

2421码10000100 10001010 00100100 00101010

4311码00111000 00110110 00110101

84-2-1码01100100

余3码01010111

格雷码00110110

此题的十进制数数值会有变化

2. 写出下列各数的原码、反码、补码、移码表示（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。

①-35/64 ②23/128 ③-127 ④用小数表示-1 ⑤用整数表示-1

二进制

数

原码反码补码移码

-35/64 -0.10001

10 1

1000110

1

0111001

1

0111010

不存在

23/128 0.00101

11 0

0010111

0010111

0010111

不存在

-127 -111111

1 1

1111111

1

0000000

1

0000001

0000001

小数表示-1 -1.00000

00

不存在不存在 1.00000

00

不存在

整数表示-1 -000000

1

1

0000001

1

1111110

1

1111111

1111111

注意：

①机器数为8位，其中1位符号位，数值部分为7位

②移码只用来表示浮点数的阶码，所以只有整数形式的移码，不存在小数形式的移码。

③定点小数-1只存在补码形式

此题的十进制数数值会有变化

3、某机字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点小数表示，则最大正小数为__B___。

A +（1 – 2-32）

B +（1 – 2-31）

C 2-32

D 2-31

4、8位定点字长的字，采用二进制补码表示时，一个字所能表示的整数范围是__A___。

A . –128 ~ +127 B. –127 ~ +127

C. –129 ~ +128

D. -128 ~ +128

5、用64位字长（其中无符号位）表示定点整数时，所能表示的数值范围是_A_。

A [ 0，264 – 1 ]

B [ 0，263 – 1 ]

C [ 0，262 – 1 ]

D [ 0，263 ]

6、设机器字长32位，定点表示，尾数31位，数符1位，问：

定点原码整数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？

最大正数是231 -1 最小负数是-( 231 -1)

定点原码小数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？

最大正数是 1 - 2-31 最小负数是-(1 - 2-31)

7、定点16位字长的字（其中1位符号位），采用二进制补码形式表示时,一个字所能表示的整数范围是__A__。

A -215 ~ +（215 -1）

B -（215 –1）~ +（215 –1）

C -（215 + 1）~ +215

D -215 ~ +215

8、用32位字长（其中1位符号位）表示定点小数时，所能表示的数值范围是_以下都不对_。

A [0，1 – 2-32]

B [0，1 – 2-31]

C [0，1 – 2-30]

D [0，1]