计算机组成原理课后习题答案(白中英第四版)

3.0 文小白 2023-09-15 311 0 2.78MB 31 页 10文币

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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：存储程序通用电子计算机方案，主要组成部分有：运算器、逻辑控制

装置、存储器、输入和输出设备

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．每一个基本操作称为一条指令，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

指令流。

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．从第一至五级分别为微程序设计级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级。

采用这种用一系列的级来组成计算机的概念和技术，对了解计算机如何组成提供了一

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。

12．因为任何操作可以由软件来实现，也可以由硬件来实现；任何指令的执行可以由

硬件完成，也可以由软件来完成。实现这种转化的媒介是软件与硬件的逻辑等价性。

13．（略）

第二章

1．（1）

（2）

（3）-127

-127 = -7F = -1111111

[-127]原 = 11111111

[-127]补 = 10000001

[-127]反 = 10000000

[-127]移 = 00000001

（4）[-1]原 = 1000 0000

[-1]补 = 1000 0000

[-1]反 = 1111 1111

[-1]移 = 0000 0000

（5）-1 = -00000001

[-1]原 = 1000 0001

[-1]补 = 1111 1111

[-1]反 = 1111 1110

[-1]移 = 0111 1111

2．[x]补 = a0. a1a2…a6

解法一、

（1）若 a0 = 0, 则x > 0, 也满足 x > -0.5

此时 a1→a6可任意

（2）若 a0 = 1, 则x <= 0, 要满足 x > -0.5, 需a1 = 1

即a0 = 1, a1 = 1, a2→a6有一个不为 0

解法二、

-0.5 = -0.1(2) = -0.100000 = 1, 100000

（1）若 x >= 0, 则a0 = 0, a1→a6任意即可

[x]补 = x = a0. a1a2…a6

（2）若 x < 0, 则x > -0.5

只需-x < 0.5, -x > 0

[x]补 = -x, [0.5]补 = 01000000

即[-x]补 < 01000000

即a0a1 = 11, a2→a6不全为0或至少有一个为 1（但不是“其余取0”）

3．字长32 位浮点数，阶码 10 位，用移码表示，尾数22 位，用补码表示，基为 2

（1）最大的数的二进制表示

E = 111111111

Ms = 0, M = 11…1（全 1）

表示为： 11 … 1 011 … 1

10 个 21 个

即：

（2）最小的二进制数

E = 111111111

Ms = 1, M = 00…0（全 0）（注意：用 10….0 来表示尾数－1）

表示为： 11 … 1 100 … 0

10 个 21 个

即：

MsEs E1→E9M20 M0

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摘要：

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：存储程序通用电子计算机方案，主要组成部分有：运算器、...

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