计算机组成与结构课后答案

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0100011100110111

2421码10000100100010100010010000101010

4311码001110000011011000110101

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。

①-35/64②23/128③-127④用小数表示-1⑤用整数表示-1

二进制数原码反码补码移码-35/64-0.1000110110001101011100110111010不存在

23/1280.0010111000101110001011100010111不存在

-127-111111111111111100000001000000100000001小数表示-1-1.0000000不存在不存在 1.0000000不存在

整数表示-1-000000110000001111111101111111101111111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）C2-32D2-31

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：

（1）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)

（2）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）~+215D-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]编码形式不同，所能表示的数值范围不同。

若采用补码形式，所能表示的数值范围是[-1，1-2-31]

若采用原码、反码形式，所能表示的数值范围是[-（1-2-31），1-2-31]

9、已知X为整数，且[X]补=10011011，则X的十进制数值是__B__。

A+155B–101C–155D+101

10、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。

①27/64②-27/64

①27/64=0.01101100B=0.1101100B*2-01

[27/64]浮=01101100111

②-27/64=-0.01101100B=-0.1101100B*2-01

[-27/64]浮=10010100111