计算机组成原理课后习题答案解析
计算机组成原理第二版课后习题答案
计算机组成原理第二版课后习题答案第1章计算机系统概论1.什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。
2.如何理解计算机的层次结构?答:计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。
(1)硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。
(2)系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本操作界面。
(3)应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。
通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。
各层次之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各层次的划分不是绝对的。
言的符号表示,高级语言是面向算法的语言。
高级语言编写的程序(源程序)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编程序汇编成机器语言(目标程序)之后才能被执行。
4.如何理解计算机组成和计算机体系结构?答:计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。
计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,包含对程序员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,及相互连接方法等。
5.冯诺依曼计算机的特点是什么?解:冯诺依曼计算机的特点是:P8计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;指令和数据均用二进制表示;指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;机器以运算器为中心(原始冯诺依曼机)。
6.画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机系统的主要技术指标。
答:计算机硬件组成框图如下:控制器运算器CPU存储器接口接口输入设备主机外设输出设备各部件的作用如下:控制器:整机的指挥中心,它使计算机的各个部件自动协调工作。
计算机组成原理(第三版)课后答案解析
计算机是一种能自动地、高速地对各种数字化信息进行运算处理的电子设备。
1.2冯诺依曼计算机体系结构的基本思想是存储程序,也就是将用指令序列描述的解题程序与原始数据一起存储到计算机中。
计算机只要一启动,就能自动地取出一条条指令并执行之,直至程序执行完毕,得到计算结果为止。
按此思想设计的计算机硬件系统包含:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
各部分的作用见教材:P10—P121.3计算机的发展经历了四代。
第一代:见教材P1第二代:见教材P2第三代:见教材P2第四代:见教材P21.4系统软件定义见教材:P12—13,应用软件定义见教材:P121.5见教材:P14—151.6见教材:P111.7见教材:P6—81.8硬件定义见教材:P9软件定义见教材:P12固件定义见教材:P131.91)听觉、文字、图像、音频、视频2)图像、声音、压缩、解压、DSP1.10处理程度按从易到难是:文本→图形→图像→音频→视频27/64=00011011/01000000=0.0110110=0.11011×2-1规格化浮点表示为:[27/64]原=101,011011000[27/64]反=110,011011000[27/64]补=111,011011000同理:--27/64=--0.11011×2-1规格化浮点表示为:[27/64]原=101,111011000[27/64]反=110,100100111[27/64]补=111,1001010002.3 模为:29=10000000002.4 不对,8421码是十进制的编码2.5浮点数的正负看尾数的符号位是1还是0浮点数能表示的数值范围取决于阶码的大小。
浮点数数值的精确度取决于尾数的长度。
2.61)不一定有N1>N2 2)正确2.7 最大的正数:0111 01111111 十进制数:(1-2-7)×27最小的正数:1001 00000001 十进制数:2-7×2-7最大的负数:1001 11111111 十进制数:--2-7×2-7最小的负数:0111 10000001 十进制数:--(1-2-7)×272.81)[x]补=00.1101 [y]补=11.0010[x+y]补=[x]补+[y]补=11.1111无溢出x+y= -0.0001[x]补=00.1101 [--y]补=00.1110[x-y]补=[x]补+[--y]补=01.1011 正向溢出2)[x]补=11.0101 [y]补=00.1111[x+y]补=[x]补+[y]补=00.0100 无溢出x+y= 0.0100[x]补=11.0101 [--y]补=11.0001[x-y]补=[x]补+[--y]补=10.0110 负向溢出3) [x]补=11.0001 [y]补=11.0100[x+y]补=[x]补+[y]补=10.0101 负向溢出[x]补=11.0001 [--y]补=00.1100[x-y]补=[x]补+[--y]补=11.1101 无溢出X-y=-0.00112.91)原码一位乘法 |x|=00.1111 |y|=0.1110部分积乘数 y n00.0000 0.1110+00.000000.0000→00.00000 0.111+00.111100.11110→00.011110 0.11+00.111101.011010→00.1011010 0.1+00.111101.1010010→00.11010010P f=x f⊕y f=1 |p|=|x|×|y|=0.11010010所以[x×y]原=1.11010010补码一位乘法 [x]补=11.0001 [y]补=0.1110 [--x]补=11.0001 部分积 y n y n+100.0000 0.11100→00.00000 0.1110+00.111100.11110→00.011110 0.111→00.0011110 0.11→00.00011110 0.1+11.000111.00101110[x×y]补=11.001011102)原码一位乘法 |x|=00.110 |y|=0.010部分积乘数 y n00.000 0.010+00.00000.000→00.0000 0.01+00.11000.1100→00.01100 0.0+00.00000.01100 0→00.001100P f=x f⊕y f=0 |p|=|x|×|y|=0.001100所以[x×y]原=0.001100补码一位乘法 [x]补=11.010 [y]补=1.110 [--x]补=00.110部分积 y n y n+100.000 1.1100→00.0000 1.110+00.11000.1100→00.01100 1.11→00.001100 1.1所以[x×y]补=0.0011002.101)原码两位乘法 |x|=000.1011 |y|=00.0001 2|x|=001.0110部分积乘数 c000.0000 00.00010+000.1011000.1011→000.001011 0.000→000.00001011 00.0P f=x f⊕y f=1 |p|=|x|×|y|=0.00001011所以[x×y]原=1.00001011补码两位乘法 [x]补=000.1011 [y]补=11.1111 [--x]补=111.0101部分积乘数 y n+1000.0000 11.11110+111.0101111.0101→111.110101 11.111→111.11110101 11.1所以[x×y]补=111.11110101 x×y=--0.000010112)原码两位乘法 |x|=000.101 |y|=0.111 2|x|=001.010 [--|x| ]补=111.011 部分积乘数 c000.000 0.1110+111.011111.011→111.11011 0.11+001.010001.00011→000.100011P f=x⊕y f=0 |p|=|x|×|y|=0.100011所以[x×y]原=0.100011补码两位乘法 [x]补=111.011 [y]补=1.001 [--x]补=000.101 2[--x]补=001.010 部分积乘数 y n+1000.000 1.0010+111.011111.011→111.111011 1.00+001.010001.00011→000.100011所以[x×y]补=0.1000112.111) 原码不恢复余数法 |x|=00.1010 |y|=00.1101 [--|y| ]补=11.0011部分积商数00.1010+11.00111101101 0←11.1010+00.110100.0111 0.1←00.1110+11.001100.0001 0.11←00.0010+11.001111.0101 0.110←01.1010+00.110111.0111 0.1100+00.110100.0100所以[x/y]原=0.1100 余数[r]原=0.0100×2—4补码不恢复余数法 [x]补=00.1010 [y]补=00.1101 [--y]补=11.0011 部分积商数00.1010+11.001111.1101 0←11.1010+00.110100.0111 0.1←00.1110+11.001100.0001 0.11←00.0010+11.001111.0101 0.110←10.1010+00.110111.0111 0.1100+00.110100.0100所以[x/y]补=0.1100 余数[r]补=0.0100×2—42)原码不恢复余数法 |x|=00.101 |y|=00.110 [--|y| ]补=11.010 部分积商数00.101+11.01011.111 0←11.110+00.11000.100 0.1←01.000+11.01000.010 0.11←00.100+11.01011.110 0.110+00.11000. 100所以[x/y]原=1.110 余数[r]原=1.100×2—3补码不恢复余数法 [x]补=11.011 [y]补=00.110 [--y]补=11.010 部分积商数11.011+00.11000.001 1←00.010+11.01011.100 1.0←11.000+00.11011.110 1.00←11.100+00.11000.010 1.001+11.01011.100所以[x/y]补=1.001+2—3=1.010 余数[r]补=1.100×2—32.121)[x]补=21101×00.100100 [y]补=21110×11.100110小阶向大阶看齐: [x]补=21110×00.010010求和:[x+y]补=21110×(00.010010+11.100110)=21110×11.111000 [x-y]补=21110×(00.010010+00.011010)=21110×00.101100 规格化:[x+y]补=21011×11.000000 浮点表示:1011,11.000000规格化:[x-y]补=21110×00.101100 浮点表示:1110,0.101100 2)[x]补=20101×11.011110 [y]补=20100×00.010110小阶向大阶看齐:[y]补=20101×00.001011求和:[x+y]补=20101×(11.011110+00.001011)=20101×11.101001 [x-y]补=20101×(11.011110+11.110101)=20101×00.010011 规格化:[x+y]补=21010×11.010010 浮点表示:1010,11. 010010规格化:[x-y]补=21010×00.100110 浮点表示:1010,00.1001102.13见教材:P702.141)1.0001011×262)0.110111*×2-62.151)串行进位方式C1=G1+P1C0 G1=A1B1, P1=A1⊕B1C2=G2+P2C1 G2=A2B2, P2=A2⊕B2C3=G3+P3C2 G3=A3B3, P3=A3⊕B3C4=G4+P4C3 G4=A4B4, P4=A4⊕B42)并行进位方式C1=G1+P1C0C2=G2+P2G1+P2P1C0C3=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0C4= G4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C02.16参考教材P62 32位两重进位方式的ALU和32位三重进位方式的ALU 2.17n“1” “1”3.1见教材:P79 3.2 见教材:P833.3与SRAM 相比,DRAM 在电路组成上有以下不同之处:1) 地址线的引脚一般只有一半,因此,增加了两根控制线RAS 、CAS ,分别控制接受行地址和列地址。
计算机组成原理_第四版课后习题答案(完整版)
第一章1.比较数字计算机和模拟计算机的特点。
解:模拟计算机的特点:数值由连续量来表示,运算过程是连续的;数字计算机的特点:数值由数字量(离散量)来表示,运算按位进行。
两者主要区别见P1 表1.1。
2.数字计算机如何分类?分类的依据是什么?解:分类:数字计算机分为专用计算机和通用计算机。
通用计算机又分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机六类。
分类依据: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。
通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、指令系统规模和机器价格等因素。
3.数字计算机有那些主要应用?(略)4.冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括哪些主要组成部分?解:冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是:存储程序和程序控制。
存储程序:将解题的程序(指令序列)存放到存储器中;程序控制:控制器顺序执行存储的程序,按指令功能控制全机协调地完成运算任务。
主要组成部分有:控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。
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?解:存储容量:指存储器可以容纳的二进制信息的数量,通常用单位KB、MB、GB来度量,存储容量越大,表示计算机所能存储的信息量越多,反映了计算机存储空间的大小。
单元地址:单元地址简称地址,在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号,称为单元地址。
数据字:若某计算机字是运算操作的对象即代表要处理的数据,则称数据字。
指令字:若某计算机字代表一条指令或指令的一部分,则称指令字。
6.什么是指令?什么是程序?解:指令:计算机所执行的每一个基本的操作。
程序:解算某一问题的一串指令序列称为该问题的计算程序,简称程序。
7.指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?解:一般来讲,在取指周期中从存储器读出的信息即指令信息;而在执行周期中从存储器中读出的信息即为数据信息。
计算机组成原理课后习题-参考答案
习题参考答案
5-2:计算机为什么要设置时序部件? 周期、节拍、脉冲三级时序关系如何 表示?
一条指令运行的各种操作控制信号在时间上有严格 的定时关系, 的定时关系,时序部件用以控制时序以保证指令 的正确执行。 的正确执行。 将指令周期划分为几个不同的阶段, 将指令周期划分为几个不同的阶段,每个阶段称为 一个机器周期。 一个机器周期。 一个机器周期又分为若干个相等的时间段, 一个机器周期又分为若干个相等的时间段,每个时 时间段称为一个时钟周期(节拍)。 时间段称为一个时钟周期(节拍)。 在一个时钟周期(节拍)内可设置几个工作脉冲, 在一个时钟周期(节拍)内可设置几个工作脉冲, 用于寄存器的清除、接收数据等工作。 用于寄存器的清除、接收数据等工作。
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习题什么特点?
依据控制器中的时序控制部件和微操作控制信号形 成部件的具体组成与运行原理不同,通常把控制 成部件的具体组成与运行原理不同, 器区分为微程序控制器和硬布线控制器两大类。 器区分为微程序控制器和硬布线控制器两大类。 微程序控制方式是用一个ROM做为控制信号产生 微程序控制方式是用一个 做为控制信号产生 的载体, 中存储着一系列的微程序, 的载体,ROM中存储着一系列的微程序,组成微 中存储着一系列的微程序 程序的微指令代码产生相应的操作控制信号, 程序的微指令代码产生相应的操作控制信号,这 是一种存储逻辑型的控制器。方便修改和扩充, 是一种存储逻辑型的控制器。方便修改和扩充, 但指令执行速度较慢。 但指令执行速度较慢。 硬布线控制方式采用组合逻辑电路实现各种控制功 在制造完成后, 能,在制造完成后,其逻辑电路之间的连接关系 就固定下来,不易改动。其运行速度快, 就固定下来,不易改动。其运行速度快,但构成 复杂。 复杂。
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习题参考答案
计算机组成原理课后习题及答案(完整版)
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7
• 3. 什么是摩尔定律?该定律是否永远生效 ?为什么?
• 答:P23,否,P36
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8
系统总线
第三章
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9
1. 什么是总线?总线传输有何特点? 为了减轻总线的负载,总线上的部件都应 具备什么特点?
解:总线是多个部件共享的传输部件; 总线传输的特点是:某一时刻只能有 一路信息在总线上传输,即分时使用; 为了减轻总线负载,总线上的部件应 通过三态驱动缓冲电路与总线连通。
解: 总线标准——可理解为系统与模块、 模块与模块之间的互连的标准界面。 总线标准的设置主要解决不同厂家各 类模块化产品的兼容问题; 目前流行的总线标准有:ISA、EISA、 PCI等; 即插即用——指任何扩展卡插入系统 便可工作。EISA、PCI等具有此功能。
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11. 画一个具有双向传输功能的总线逻
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总线的主设备(主模块)——指一次总
线传输期间,拥有总线控制权的设备(模块); 总线的从设备(从模块)——指一次总
线传输期间,配合主设备完成传输的设备(模 块),它只能被动接受主设备发来的命令;
总线的传输周期——总线完成一次完整 而可靠的传输所需时间;
总线的通信控制——指总线传送过程中 双方的时间配合方式。
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4. 为什么要设置总线判优控制?常见的集 中式总线控制有几种?各有何特点?哪种方式响 应时间最快?哪种方式对电路故障最敏感?
解:总线判优控制解决多个部件同时申请总 线时的使用权分配问题;
常见的集中式总线控制有三种: 链式查询、计数器查询、独立请求;
特点:链式查询方式连线简单,易于扩充,
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摩尔定律:对集成电路上可容纳的晶体管数目、性能和价格等发展趋势的预测,其主要内容是:成集电路上可容纳的晶体管数量每18个月翻一番,性能将提高一倍,而其价格将降低一半。
主存: 计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取。
控制器:计算机的指挥中心,它使计算机各部件自动协调地工作。
时钟周期:时钟周期是时钟频率的倒数,也称为节拍周期或T周期,是处理操作最基本的时间单位。
多核处理器:多核处理器是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。
字长:运算器一次运算处理的二进制位数。
存储容量:存储器中可存二进制信息的总量。
CPI:指执行每条指令所需要的平均时钟周期数。
MIPS:用每秒钟执行完成的指令数量作为衡量计算机性能的一个指标,该指标以每秒钟完成的百万指令数作为单位。
CPU时间:计算*个任务时CPU实际消耗的时间,也即CPU真正花费在*程序上的时间。
计算机系统的层次结构:计算机系统的层次结构由多级构成,一般分成5级,由低到高分别是:微程序设计级,机器语言级,操作系统级,汇编语言级,高级语言级。
基准测试程序:把应用程序中使用频度最高的那那些核心程序作为评价计算机性能的标准程序。
软/硬件功能的等价性:从逻辑功能的角度来看,硬件和软件在完成*项功能上是相同的,称为软/硬件功能是等价的,如浮点运算既可以由软件实现,也可以由专门的硬件实现。
固件:是一种软件的固化,其目的是为了加快软件的执行速度。
可靠性:可靠性是指系统或产品在规定的条件和规定的时间内,完成规定功能的能力。
产品可靠性定义的要素是三个“规定”:“规定条件”、“规定时间”和“规定功能”。
MTTF:平均无故障时间,指系统自使用以来到第一次出故障的时间间隔的期望值。
MTTR:系统的平均修复时间。
MTBF:平均故障间隔时间,指相邻两次故障之间的平均工作时间。
可用性:指系统在任意时刻可使用的概率,可根据MTTF、MTTR和MTBF等指标计算处系统的可用性。
计算机组成原理(第四版)课后习题答案
1
(1 222 )
E = 00…0, M = 100…0, Ms = 0 8个 21 个 即: 2 2 2
7 1
负最大
E = 00…0, M = 011…1, Ms = 1 8个 21 个
7
1 22 (最接近 0 的负数)即: 2 2 (2 2 )
负最小
E = 11…1, M = 00…0, Ms =1 8个 22 个 即: 2 2
1
计算机组成原理(第四版)课后习题参考答案
第一章
1. 模拟计算机的特点是数值由连续量来表示,运算过程也是连续的。数字计算机的主要特 点是按位运算,并且不连续地跳动计算。模拟计算机用电压表示数据,采用电压组合和 测量值的计算方式,盘上连线的控制方式,而数字计算机用数字 0 和 1 表示数据,采用 数字计数的计算方式,程序控制的控制方式。数字计算机与模拟计算机相比,精度高, 数据存储量大,逻辑判断能力强。 2. 数字计算机可分为专用计算机和通用计算机,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. 科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能。 4. 主要设计思想是:采用存储程序的方式,编制好的程序和数据存放在同一存储器中,计 算机可以在无人干预的情况下自动完成逐条取出指令和执行指令的任务;在机器内部, 指令和数据均以二进制码表示,指令在存储器中按执行顺序存放。主要组成部分有::运 算器、逻辑器、存储器、输入设备和输出设备。 5. 存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。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,称为数据字。如果某字为一条指令,称为指令字。 6. 计算机硬件可直接执行的每一个基本的算术运算或逻辑运算操作称为一条指令,而解算 某一问题的一串指令序列,称为程序。 7. 取指周期中从内存读出的信息流是指令流,而在执行器周期中从内存读出的信息流是数 据流。 8. 半导体存储器称为内存,存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器称为外存,内存和外 存共同用来保存二进制数据。运算器和控制器合在一起称为中央处理器,简称 CPU,它 用来控制计算机及进行算术逻辑运算。适配器是外围设备与主机联系的桥梁,它的作用 相当于一个转换器,使主机和外围设备并行协调地工作。 9. 计算机的系统软件包括系统程序和应用程序。系统程序用来简化程序设计,简化使用方 法,提高计算机的使用效率,发挥和扩大计算机的功能用用途;应用程序是用户利用计 算机来解决某些问题而编制的程序。 10. 在早期的计算机中, 人们是直接用机器语言来编写程序的, 这种程序称为手编程序 或目的程序; 后来, 为了编写程序方便和提高使用效率, 人们使用汇编语言来编写程序, 称为汇编程序;为了进一步实现程序自动化和便于程序交流,使不熟悉具体计算机的人 也能很方便地使用计算机, 人们又创造了算法语言, 用算法语言编写的程序称为源程序, 源程序通过编译系统产生编译程序,也可通过解释系统进行解释执行;随着计算机技术 的日益发展,人们又创造出操作系统;随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系 统中应用的发展,要求大量处理某些数据,建立和检索大量的表格,于是产生了数据库 管理系统。 11. 第一级是微程序设计级,这是一个实在的硬件级,它由机器硬件直接执行微指令; 第二级是一般机器级,也称为机器语言级,它由程序解释机器指令系统;第三级是操作 系统级,它由操作系统实现;第四级是汇编语言级,它给程序人员提供一种符号形式语 言,以减少程序编写的复杂性;第五级是高级语言级,它是面向用户的,为方便用户编 写应用程序而设置的。用一系列的级来组成计算机的接口对于掌握计算机是如何组成的 提供了一种好的结构和体制,而且用这种分级的观点来设计计算机对保证产生一个良好 的系统结构也是很有帮助的。
计算机组成原理课后答案
计算机组成原理课后答案习题解答第一章思考题与习题1.什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?计算机系统是指计算机硬件、软件和数据通信设备的物理或逻辑的综合体。
硬件即指计算机的实体部分。
软件是由计算机运行所需的程序及相关文档硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要4.如何理解计算机组成和计算机体系结构?计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,即概念性的结构与功能特性,通常是指用机器语言编程的程序员所看到的传统机器的属性,包括指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O 机理等等计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。
5.冯·诺依曼计算机的特点是什么?(1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成(2) 指令和数据以同等的地位存放于存储器内,并可以按地址寻访(3) 指令和数据均可以用二进制代码表示(4) 指令由操作码和地址码组成(5) 指令在存储器内按顺序存放。
(6) 机器以运算器为中心。
6.画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。
硬件的主要技术指标:(1) 机器字长:指 CPU 一次能处理数据的位数,通常与 CPU 的寄存器位数有关(2) 存储容量:包括主存容量和辅存容量,存放二进制代码的总数=存储单元个数×存储字长(3) 运算速度:主频、Gibson 法、MIPS 每秒执行百万条指令、CPI 执行一条指令所需时钟周期数、FLOPS 每秒浮点运算次数7.解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。
主机——是计算机硬件的主体部分,由CPU+MM(主存或内存)组成;CPU——中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器+控制器组成;存储字长——存储器一次存取操作的最大位数;存储容量——存储器中可存二进制代码的总量;机器字长——CPU能同时处理的数据位数;等于处理器内部寄存器位数指令字长——一条指令包含的二进制代码位数;8.解释下列英文代号:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS。
计算机组成原理课后习题答案解析
作业解答第一章作业解答1.1 基本的软件系统包括哪些容?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。
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 ·诺依曼计算机的基本思想是什么?什么叫存储程序方式?答:·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。
《计算机组成原理》课后题答案_清华大学出版_秦磊华_吴非··
《计算机组成原理》课后题答案_清华⼤学出版_秦磊华_吴⾮··1、l 解释下列名词摩尔定律:对集成电路上可容纳得晶体管数⽬、性能与价格等发展趋势得预测,其主要内容就是:成集电路上可容纳得晶体管数量每18个⽉翻⼀番,性能将提⾼⼀倍,⽽其价格将降低⼀半.主存:计算机中存放正在运⾏得程序与数据得存储器,为计算机得主要⼯作存储器,可随机存取。
控制器:计算机得指挥中⼼,它使计算机各部件⾃动协调地⼯作。
时钟周期:时钟周期就是时钟频率得倒数,也称为节拍周期或T周期,就是处理操作最基本得时间单位.多核处理器:多核处理器就是指在⼀枚处理器中集成两个或多个完整得计算引擎(内核)。
字长:运算器⼀次运算处理得⼆进制位数。
存储容量:存储器中可存⼆进制信息得总量。
CPI:指执⾏每条指令所需要得平均时钟周期数.MIPS:⽤每秒钟执⾏完成得指令数量作为衡量计算机性能得⼀个指标,该指标以每秒钟完成得百万指令数作为单位。
CPU时间:计算某个任务时CPU实际消耗得时间,也即CPU真正花费在某程序上得时间。
计算机系统得层次结构:计算机系统得层次结构由多级构成,⼀般分成5级,由低到⾼分别就是:微程序设计级,机器语⾔级,操作系统级,汇编语⾔级,⾼级语⾔级.基准测试程序:把应⽤程序中使⽤频度最⾼得那那些核⼼程序作为评价计算机性能得标准程序.软/硬件功能得等价性:从逻辑功能得⾓度来瞧,硬件与软件在完成某项功能上就是相同得,称为软/硬件功能就是等价得,如浮点运算既可以由软件实现,也可以由专门得硬件实现.固件:就是⼀种软件得固化,其⽬得就是为了加快软件得执⾏速度.可靠性:可靠性就是指系统或产品在规定得条件与规定得时间内,完成规定功能得能⼒。
产品可靠性定义得要素就是三个“规定”:“规定条件”、“规定时间”与“规定功能”。
MTTF:平均⽆故障时间,指系统⾃使⽤以来到第⼀次出故障得时间间隔得期望值。
MTTR:系统得平均修复时间.MTBF:平均故障间隔时间,指相邻两次故障之间得平均⼯作时间。
计算机组成原理课后答案
计算机组成原理课后答案《计算机组成原理》课后习题参考答案第一章计算机系统概论1.比较数字计算机和模拟计算机的特点。
答:模拟计算机的特点是数值用连续量表示,运算过程也是连续的。
数字计算机的主要特点是逐位运算和间断跳跃计算。
模拟计算机用电压表示数据,采用电压组合和测量值的计算方法,车载接线的控制方法,而数字计算机用数字0和1表示数据,采用数字计数的计算方法和程序控制的控制方法。
与模拟计算机相比,数字计算机具有精度高、数据存储量大、逻辑判断能力强等优点。
2.数字计算机是如何分类的?分类的依据是什么?答:数字计算机可分为专用计算机和通用计算机,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?答:数字计算机的主要应用是:科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、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?它由哪些主要组成部分?答:诺依曼计算机的主要设计思想是存储程序并按地址顺序执行。
它由运算单元、控制器、存储器、接口和I/O设备组成。
5.什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字,什么是地址字?答:存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
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,称为数据字。
如果某字为一条指令,称为指令字。
6.什么是指令?什么是程序?答:每个基本操作都称为指令,解决问题的一系列指令称为程序。
7.指令和数据存储在内存中。
计算机如何将它们与指令或数据区分开来?答:计算机可以从时间和空间两方面来区分指令和数据,在时间上,取指周期从内存中取出的是指令,而执行周期从内存取出或往内存中写入的是数据,在空间上,从内存中取出指令送控制器,而执行周期从内存从取的数据送运算器、往内存写入的数据也是来自于运算器。
8.什么是记忆?什么是外部存储?什么是CPU?什么是适配器?简要描述其功能。
答:存储器是指计算机中的半导体存储器,包括ROM和ram。
计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案解析.pdf
第1章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。
计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。
计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。
硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。
2. 如何理解计算机的层次结构?答:计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。
(1)硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。
(2)系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本操作界面。
(3)应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。
通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。
各层次之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各层次的划分不是绝对的。
3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。
答:机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言,汇编语言是机器语言的符号表示,高级语言是面向算法的语言。
高级语言编写的程序(源程序)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编程序汇编成机器语言(目标程序)之后才能被执行。
4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构?答:计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。
计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,包含对程序员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,及相互连接方法等。
5. 冯?诺依曼计算机的特点是什么?解:冯?诺依曼计算机的特点是:P8计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;指令和数据均用二进制表示;指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;机器以运算器为中心(原始冯?诺依曼机)。
计算机组成原理课后习题答案(一到九章)
作业解答第一章作业解答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?1.31)2)3)1.41.5以保证总①可以减少各个部件之间的连线数量,降低成本;②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:①能自动连续地工作;②运算速度快;③运算精度高;④具有很强的存储能力和逻辑判断能力;⑤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:①基本字长;②主存容量;③运算速度;④所配置的外部设备及其性能指标;⑤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.ENIACB.UNIVAC-IC.ILLIAC-IVD.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.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(5(6(71.10(1(2(3(4(5(6答:①应用领域(7)银河I(YH-I)巨型计算机是我国研制的①。
《计算机组成原理》课后题答案解析_清华大学出版_秦磊华_吴非··
1.l 解释下列名词摩尔定律:对集成电路上可容纳的晶体管数目、性能和价格等发展趋势的预测,其主要内容是:成集电路上可容纳的晶体管数量每18个月翻一番,性能将提高一倍,而其价格将降低一半。
主存: 计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取。
控制器:计算机的指挥中心,它使计算机各部件自动协调地工作。
时钟周期:时钟周期是时钟频率的倒数,也称为节拍周期或T周期,是处理操作最基本的时间单位。
多核处理器:多核处理器是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。
字长:运算器一次运算处理的二进制位数。
存储容量: 存储器中可存二进制信息的总量。
CPI:指执行每条指令所需要的平均时钟周期数。
MIPS:用每秒钟执行完成的指令数量作为衡量计算机性能的一个指标,该指标以每秒钟完成的百万指令数作为单位。
CPU时间:计算某个任务时CPU实际消耗的时间,也即CPU真正花费在某程序上的时间。
计算机系统的层次结构:计算机系统的层次结构由多级构成,一般分成5级,由低到高分别是:微程序设计级,机器语言级,操作系统级,汇编语言级,高级语言级。
基准测试程序:把应用程序中使用频度最高的那那些核心程序作为评价计算机性能的标准程序。
软/硬件功能的等价性:从逻辑功能的角度来看,硬件和软件在完成某项功能上是相同的,称为软/硬件功能是等价的,如浮点运算既可以由软件实现,也可以由专门的硬件实现。
固件:是一种软件的固化,其目的是为了加快软件的执行速度。
可靠性:可靠性是指系统或产品在规定的条件和规定的时间内,完成规定功能的能力。
产品可靠性定义的要素是三个“规定”:“规定条件”、“规定时间”和“规定功能”。
MTTF:平均无故障时间,指系统自使用以来到第一次出故障的时间间隔的期望值。
MTTR:系统的平均修复时间。
MTBF:平均故障间隔时间,指相邻两次故障之间的平均工作时间。
可用性:指系统在任意时刻可使用的概率,可根据MTTF、MTTR和MTBF等指标计算处系统的可用性。
计算机组成原理_第四版课后习题答案
第一章1.比较数字计算机和模拟计算机的特点解:模拟计算机的特点:数值由连续量来表示,运算过程是连续的;数字计算机的特点:数值由数字量(离散量)来表示,运算按位进行。
两者主要区别见P1 表1.1。
2.数字计算机如何分类?分类的依据是什么?解:分类:数字计算机分为专用计算机和通用计算机。
通用计算机又分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机六类。
分类依据: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。
通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、指令系统规模和机器价格等因素。
3.数字计算机有那些主要应用?(略)4.冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括哪些主要组成部分?解:冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是:存储程序和程序控制。
存储程序:将解题的程序(指令序列)存放到存储器中;程序控制:控制器顺序执行存储的程序,按指令功能控制全机协调地完成运算任务。
主要组成部分有:控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。
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?解:存储容量:指存储器可以容纳的二进制信息的数量,通常用单位KB、MB、GB来度量,存储容量越大,表示计算机所能存储的信息量越多,反映了计算机存储空间的大小。
单元地址:单元地址简称地址,在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号,称为单元地址。
数据字:若某计算机字是运算操作的对象即代表要处理的数据,则称数据字。
指令字:若某计算机字代表一条指令或指令的一部分,则称指令字。
6.什么是指令?什么是程序?解:指令:计算机所执行的每一个基本的操作。
程序:解算某一问题的一串指令序列称为该问题的计算程序,简称程序。
7.指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?解:一般来讲,在取指周期中从存储器读出的信息即指令信息;而在执行周期中从存储器中读出的信息即为数据信息。
《计算机组成原理》第一章课后题答案解析
1.l 解释下列名词摩尔定律:对集成电路上可容纳的晶体管数目、性能和价格等发展趋势的预测,其主要内容是:成集电路上可容纳的晶体管数量每18个月翻一番,性能将提高一倍,而其价格将降低一半。
主存: 计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取。
控制器:计算机的指挥中心,它使计算机各部件自动协调地工作。
时钟周期:时钟周期是时钟频率的倒数,也称为节拍周期或T周期,是处理操作最基本的时间单位。
多核处理器:多核处理器是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。
字长:运算器一次运算处理的二进制位数。
存储容量: 存储器中可存二进制信息的总量。
CPI:指执行每条指令所需要的平均时钟周期数。
MIPS:用每秒钟执行完成的指令数量作为衡量计算机性能的一个指标,该指标以每秒钟完成的百万指令数作为单位。
CPU时间:计算某个任务时CPU实际消耗的时间,也即CPU真正花费在某程序上的时间。
计算机系统的层次结构:计算机系统的层次结构由多级构成,一般分成5级,由低到高分别是:微程序设计级,机器语言级,操作系统级,汇编语言级,高级语言级。
基准测试程序:把应用程序中使用频度最高的那那些核心程序作为评价计算机性能的标准程序。
软/硬件功能的等价性:从逻辑功能的角度来看,硬件和软件在完成某项功能上是相同的,称为软/硬件功能是等价的,如浮点运算既可以由软件实现,也可以由专门的硬件实现。
固件:是一种软件的固化,其目的是为了加快软件的执行速度。
可靠性:可靠性是指系统或产品在规定的条件和规定的时间内,完成规定功能的能力。
产品可靠性定义的要素是三个“规定”:“规定条件”、“规定时间”和“规定功能”。
MTTF:平均无故障时间,指系统自使用以来到第一次出故障的时间间隔的期望值。
MTTR:系统的平均修复时间。
MTBF:平均故障间隔时间,指相邻两次故障之间的平均工作时间。
可用性:指系统在任意时刻可使用的概率,可根据MTTF、MTTR和MTBF等指标计算处系统的可用性。
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作业解答第一章作业解答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:①可以减少各个部件之间的连线数量,降低成本;②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:①能自动连续地工作;②运算速度快;③运算精度高;④具有很强的存储能力和逻辑判断能力;⑤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:①基本字长;②主存容量;③运算速度;④所配置的外部设备及其性能指标;⑤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. ENIACB. UNIVAC-IC. ILLIAC-IVD. 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. 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. ENIACB. UNIVAC-IC. ILLIAC-IVD. EDVAC(6)现代计算机组织结构是以__ B ___为中心,其基本结构遵循冯·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①和__ ②____两个部件。
答:①运算器②控制器(2)计算机的硬件包括①、__ ②____、__ ③____、__ ④____和__ ⑤____等5大部分。
答:①运算器②控制器③存储器④输入设备⑤输出设备(3)计算机的运算精度与机器的①有关,为解决精度与硬件成本的矛盾,大多数计算机使用__ ②____。
答:①字长②变字长运算(4)从软、硬件交界面看,计算机层次结构包括①和__ ②____两大部分。
答:①实机器②虚机器(5)计算机硬件直接能执行的程序是①程序,高级语言编写的源程序必须经过__ ②____翻译,计算机才能执行。
答:①机器语言②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①。
答:①应用领域(7)银河I (YH-I )巨型计算机是我国研制的 ① 。
答:① 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。
√ (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 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、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9999,213=8192<9999<214=16384∴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99999,216=65536<9999<217=131072 ∴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99999999,226=67108864<99999999<227=134217728 ∴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j ≈3.3i ,亦可得到上述结果。
2.3 写出判断一个7位二进制正整数K =K 7K 6K 5K 4K 3K 2K 1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K =K 7K 6K 5K 4K 3K 2K 1是否为4的倍数的判断条件是:K 2K 1是否为全0。
当K 2K 1=00时,K =K 7K 6K 5K 4K 3K 2K 1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、[x 21]补。
(1) x =+79 (2) x =-56 (3) x =-0 (4) x =-1 答:(1) x =+79=(01001111)2 (2)x =-56=-(00111000)2(3)x =-0=-(00000000)2 (4)x =-1=-(00000001)22.5 已知[x]补,求x 的真值。
(1) [x]补=0.1110 (2) [x]补=1.1110 (3) [x]补=0.0001 (4) [x]补=1.1111 答:(1) [x]补=0.1110,x =0.1110 (2) [x]补=1.1110,x =-0.0010 (3) [x]补=0.0001,x =0.0001 (4) [x]补=1.1111,x =-0.0001 2.6 已知 x 的二进制真值,试求 [x]补、[-x]补、[x 21]补、[x 41]补、[2x]补、[4x]补、 [-2x]补、[-x 41]补。
(1) x =+0.0101101 (2) x =-0.1001011(3) x =-1 (4) x =-0.00010102.7 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、补码、移码表示形式时所对应的十进制真值。
题2.7表2.8 设十进制数x =(+124.625)×2-10(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:其中阶码和尾数的基数均为2。
① 写出阶码和尾数均采用原码表示时的机器数形式。
② 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:1111100.101×2-10=0.1111100101×2-3=0.0001111100101(2) ① 阶码和尾数均采用原码表示时的机器数形式:0 10011 111110010100000=0 1001 1111 1100 1010 0000=09FCA0H ② 阶码和尾数均采用补码表示时的机器数形式:0 11101 111110010100000=0 1110 1111 1100 1010 0000=0EFCA0H2.9 设某机字长为16位,数据表示格式为:浮点数: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(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。