计算机组成原理习题答案(蒋本珊)_精品.doc

第一章 １ ．电子数字计?算机和电子?模拟计算机?的区别在哪?里？ 解：电子数字计?算机中处理?的信息是在?时间上离散?的数字量，运算的过程?是不连续的?；电子模拟计?算机中处理?的信息是连?续变化的物?理量，运算的过程?是连续的。 ２ ．冯· 诺依曼计算?机的特点是?什么？ 其中最主要?的一点是什?么？ 解：冯· 诺依曼计算?机的特点如?下： ① 计算机（指硬件）应由运算器?、存储器、控制器、输入设备和?输出设备五?大基本部件?组成； ② 计算机内部?采用二进制?来表示指令?和数据； ③ 将编好的程?序和原始数?据事先存入?存储器中，然后再启动?计算机工作?。 第③ 点是最主要?的一点。 ３ ．计算机的硬?件是由哪些?部件组成的?？ 它们各有哪?些功能？ 解：计算机的硬?件应由运算?器、存储器、控制器、输入设备和?输出设备五?大基本部件?组成。它们各自的?功能是： ① 输入设备：把人们编好?的程序和原?始数据送到?计算机中去?，并且将它们?转换成计算?机内部所能?识别和接受?的信息方式?。 ② 输出设备：将计算机的?处理结果以?人或其他设?备所能接受?的形式送出?计算机。 ③ 存储器：用来存放程?序和数据。 ④ 运算器：对信息进行?处理和运算?。 ⑤ 控制器：按照人们预?先确定的操?作步骤，控制整个计?算机的各部?件有条不紊?地自动工作?。 ４ ．什么叫总线?？ 简述单总线?结构的特点?。 解：总线是一组?能为多个部?件服务的公?共信息传送?线路，它能分时地?发送与接收?各部件的信?息。单总线结构?即各大部件?都连接在单?一的一组总?线上，这个总线被?称为系统总?线。CPU 与主存、CPU 与外设之间?可以直接进?行信息交换?，主存与外设?、外设与外设?之间也可以?直接进行信?息交换，而无须经过?CPU 的干预。 ５ ．简单描述计?算机的层次?结构，说明各层次?的主要特点?。 解：现代计算机?系统是一个?硬件与软件?组成的综合?体，可以把它看?成是按功能?划分的多级?层次结构。 第０ 级为硬件组?成的实体。 第１ 级是微程序?级。这级的机器?语言是微指?令集，程序员用微?指令编写的?微程序一般?是直接由硬?件执行的。 第２ 级是传统机?器级。这级的机器?语言是该机?的指令集，程序员用机?器指令编写?的程序可以?由微程序进?行解释。 第３ 级是操作系?统级。从操作系统?的基本功能?来看，一方面它要?直接管理传?统机器中的?软硬件资源?，另一方面它?又是传统机?器的延伸。 第４ 级是汇编语?言级。这级的机器?语言是汇编?语言，完成汇编语?言翻译的程?序叫做汇编?程序。 第５ 级是高级语?言级。这级的机器?语言就是各?种高级语言?，通常用编译?程序来完成?高级语言翻?译的工作。 第６ 级是应用语?言级。这一级是为?了使计算机?满足某种用?途而专门设?计的，因此这一级?语言就是各?种面向问题?的应用语言?。 ６ ．计算机系统?的主要技术?指标有哪些?？ 解：计算机系统?的主要技术?指标有：机器字长、数据通路宽?度、主存容量和?运算速度等?。 机器字长是?指参与运算?的数的基本?位数，它是由加法?器、寄存器的位?数决定的。 数据通路宽?度是指数据?总线一次所?能并行传送?信息的位数?。 主存容量是?指主存储器?所能存储的?全部信息量?。 运算速度与?机器的主频?、执行什么样?的操作、主存本身的?速度等许多?因素有关。 第二章 １ ．设机器数的?字长８ 位（含１ 位符号位） ，分别写出下?列各二进制?数的原码、补码和 反码：０ ，－ ０ ，０ ．１０００ ，－ ０ ．１０００ ，０ ．１１１１ ，－ ０ ．１１１１ ，１１０１ ，－ １１０１ 。 ３ ．已知下列数?的原码表示?，分别写出它?们的补码表?示： ［X１ ］原＝ ０ ．１０１００? ，［X２ ］原＝１ ．１０１１１? 。 解：［X１ ］补＝ ０ ．１０１００? ，［X２ ］补＝ １ ．０１００１? 。 ４ ．已知下列数?的补码表示?，分别写出它?们的真值： ［ X１ ］补＝ ０ ．１０１００? ，［ X２ ］补＝１ ．１０１１１? 。 解： X１ ＝ ０ ．１０１００? ，X２ ＝ － ０ ．０１００１? 。 ８ ．一个n 位字长的二?进制定点整?数，其中１ 位为符号位?，分别写出在?补码和反码?两 种情况下： （１） 模数；　　　　　　　　（２） 最大的正数?； （３） 最负的数；　　　　　　（４） 符号位的权?； （５） － １ 的表示形式?；　　　　（６） ０ 的表示形式?。 ９ ．某机字长１?６ 位，问在下列几?种情况下所?能表示数值?的范围： （１） 无符号整数?； （２） 用原码表示?定点小数； （３） 用补码表示?定点小数； （４）