计算机组成原理习题解答ppt课件.ppt

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1、计算机组成原理习题解答第一章计算机系统概论冯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。冯诺依曼计算机主要包括：存储器、运算器、控制器、输入和输出五部分组成。1.4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？1.5什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？存储容量存储器所能保存二进制数据的总数，常用单位为KB、MB等。单元地址用于识别存储器中每个存储单元的编号，即单元地址。数据字表示计算机所要处理数据的计算机字，称为数据字。指令字表示一条指令的计算机字，称为指令字。指令：由操作码和操作数两部分构成，能够

2、表示计算机中的一个基本操作的代码或二进制串。程序：用于求解某一问题的一串指令序列，称为该问题的计算程序，简称为程序。1.6什么是指令？什么是程序？1.7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？计算机对指令和数据的区分是依靠指令的执行阶段来决定的；在取指阶段，从存储器中读取的均是CPU要执行的指令；在执行阶段，从存储器中读取的一定是指令执行所需要的操作数；1.8什么是内存？什么是外存？什么是CPU？什么是适配器？简述其功能。内存：用于存放系统当前运行所需要的程序和数据的半导体存储器，称为内存储器，简称内存；外存：用于存放程序和数据，

3、但不能被CPU直接访问的大容量存储器，称为外存储器，简称为外存；外存一般包括磁盘存储器和光盘存储器。CPU：运算器和控制器合称为中央处理器，简称CPU。适配器：主机和不同速度的外设之间的一种部件，用于主机和外设之间的信息转换。第二章运算方法和运算器2.1用8位编码表示下列各整数的原码、反码、补码。真值原码反码补码-35-0100011101000111101110011011101127+1111111011111110111111101111111-127-1111111111111111000000010000001-1-0000001100000

4、011111111011111111①若a7＝0，则X为正数，显然a6···a0取任何值，X均大于-0.5。②若a7＝1，则X为负数，[X]移＝0.a6a5···a0∵－0.5D=－0.100000B，则[－0.5D]移＝0.100000∴若要X>－0.5，即等价于[X]移>[－0.5D]移即0.a6a5···a0>0.100000，因此必须是a5···a2不全为0结论：如果a7＝0，a6···a0取任何值均可；如果a7＝1，必须满足a6=1且a5···a0不全为0。2.2设[X]补＝a7.a6a5···a0，其中ai取0或1，若要X>-0.5，求a0a1

5、a2···a6的取值。（1）最大值（最大正数）机器数形式：01111111111111111111111111111111真值：(1-2-23)*2127二进制表示：x=(1-0.00000000000000000000001)*21111111（2）最小值（最小负数）机器数形式：11111111100000000000000000000000真值：－1*2127二进制表示：x=-1*211111112.3有一个字长为32位的浮点数，符号位1位；阶码8位，用移码表示；尾数23位，用补码表示；基数为2。请写出：(1)最大数的二进制表示(2)最小数的二进制

6、表示(3)规格化数所能表示的数的范围。1位数符S8位阶码E23位尾数M机器数格式（3）规格化数表示范围最大正数：01111111111111111111111111111111即x=(1-2-23)*2127最小正数：00000000010000000000000000000000即x=2-1*2-128最大负数：10000000001111111111111111111111即x=-(2-1+2-23)*2-128最小负数：11111111100000000000000000000000即x=－1*2127所以规格化数的正数范围为：2-129～(1-2-2

7、3)*2127，负数范围为：－2127～-(2-1+2-23)*2-128尾数为补码：必须使最高数值位和符号位相反(1)27/64=27×(1/64)=(00011011)2*2-6=0.011011B=1.1011×2-2e=－2，则E＝e＋127＝125∴规格化数为(2)－27/64=－0.011011B=－1.1011×2-2∴规格化数为符号位阶码(8)尾数(23)00111110110110000000000000000000符号位阶码(8)尾数(23)101111101101100000000000000000002.4将下列十进制数表示成IE

8、EE754标准的32位浮点规格化数。(1)27/64