本文格式为Word版，下载可任意编辑计算机组成原理白四版答案 第一章（P15） 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，盘上连线的操纵方式，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，程序操纵的操纵方式。数字计算机与模拟计算机相比，精度高，数据存储量大，规律判断才能强。 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、自动操纵、测量和测试、信息处理、教导和卫生、家用电器、人工智能。 4 答： 主要设计思想是：存储程序，采用二进制思想； 主要组成片面有：运算器、操纵器、存储器、输入和输出设备 5 存储器全体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。假设某字代表要处理的数据，称为数据字。假设某字为一条指令，称为指令字。 6 答： 每一个根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。运算器和操纵器合在一起称为中央处理器，简称CPU，它用来操纵计算机及举行算术规律运算。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，为了编写程序便当和提高使用效率，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，使不熟谙概括计算机的人也能很便当地使用计算机，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，也可通过解释系统举行解释执行；随着计算机技术的日益进展，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进展，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供给了一种好的布局和体制。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布局也是很有扶助的。 12 由于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规律等价性。 13 （ 略 ） 其次章（P63） 1 解：留神8位二进制表示 记住各种码制的规矩和表示范围！ 假设用8位表示的话，128没有原码和反码，-128只有补码表示形式。 -35 +127 +01111111 01111111 01111111 01111111 -127 -01111111 1 1111111 1 0000000 1 0000001 -1 -00000001 1 0000001 1 1111110 1 1111111 128=127+1 +01111111+1 溢出 溢出 溢出 10000000 -128 真值 -00100011 原码 1 0100011 反码 1 1011100 补码 1 1011101 2 解1：（1）若a7 = 0, 那么x 0, 也得志x -0.5 此时a0a6可任意 （2）若a7 = 1, 那么x -0.5, 需a6 = 1 即a7 = 1, a6 = 1, a0a5有一个不为0 解2： -0.5 = (-0.1)2 = -0.100000 = 1. 100000 （1） 若x = 0, 那么a7 = 0, a0a6任意即可 x补 = x = a7. a6a5?a0 （2） 若x -0.5 等价于：0-x 0.5 ， 已知x补，可得-x补（如何求？连同符号位一起取反加1） 0.5补 = 0.1000000 即-x补 0.1000000 a7.a6*a5*?a0?1?0.1000000 a7.a6*a5?a0?0.0111111 a7.a6a5?a0?1.1000000 即a7a6 = 11, a5a0不全为0或至少有一个为1（但不是“其余取0”） 3 解：参照P23 例题9 字长32位浮点数，符号位1位，阶码8位，用移码表示，尾数23位，用补码表示。 类似IEEE 754的32位浮点数标准，但是不要采用标准，按传统浮点数格式去计算。 Es （1） 最大的数的二进制表示 E = 1111 1111 Ms = 0, M = 11?1（22个1） 表示为：01?1 011?1 8个1 22个1 E1E8 Ms M21 M0 （2） 最小的二进制数 E = 1111 1111 Ms = 1, M = 00?0（全0）（留神：用10.0来表示尾数1） 表示为： 11?1 100?0 9个 22个 （3） 规格化范围【留神:阶码的真值=移码-2k】 正最大 E = 1?1，Ms = 0，M = 11?1， 8个1 22个1 0 1111 1111 0 111 共22个 即：2127?(1?2?22) 正最小 E = 00?0，Ms = 0，M = 1 00?0， 8个0 21个0 即：2?128?2?1 负最大 E = 00?0， Ms = 1，M = 011?1 8个0 21个1 （最接近0的负数）即：?2?128?(2?1?2?22) 负最小 E = 11?1，Ms =1，M = 00?0 8个1 22个 即：2127?(?1) 规格化所表示的范围用集合表示为： 2?27?2?1 , 227?1?(1?2?22)?227?1?(?1),?2?27?(2?1?2?22) 4 解： IEEE754浮点数标准格式为： S(1bit) E(2330共8bit) M(022共23bit) 规格化数(Normal)-32位浮点数： (-1)s1.M2 E E = e +127 1.M最高数字位总是1，该标准将这个1缺省存储， E （1） 27?0.01101?11.1011?2?264 S=0，M=1011，e=-2?(?127128)，E=e+127=125=0111 1101 规格化后：S+E+M min=1, E （2） ? 27?0.01101?1?1.101?12?2 64S=1，M=1011，e=-2，E=e+127=125=0111 1101 5（1）【x】补= 00 11011,【y】补= 00 00011 0 0 1 1 0 1 1 + 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 【x+y】补 = 00 11110，因双符号位为：00，所以无溢出。 (2) x = 11011, y = -10101 【x】补 = 0 0 1 1 0 1 1 【y】补 = +1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 x+y = 00110，因双符号位为：00，所以无溢出。 （3）x = -10110 y = -00001 【 x 】补 = 1 1 0 1 0 1 0 【y】补 = +1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 01 0 0 1 因双符号位为：11，所以无溢出。 6留神：补码减法可以转换为加法 X补 - Y补= X补+ -Y补 实现减法的关键是求-Y补？将Y补连同符号位一起逐位取反末位加一 -Y补= Y补补 （1）x = 11011 y = -11111 Y补=11 00001 x补 = 0 0 1 1 0 1 1 -y补 = +0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 因双符号位为：01，所以结果正溢出 （2）x = 10111 y = 11011 x补 = 0 0 1 0 1 1 1 -y补 = +1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 x-y = -00100，因双符号位为：11，所以无溢出。 （3）x = 11011 y = -10011 y补=11 01101 x补 = 0 0 1 1 0 1 1 -y补 = +0 0 1 0 0 1 1 0 1 ，所以结果正溢出0 1 1 1 0 因双符号位为：01 7（1）原码阵列：符号位单独考虑，数值位阵列乘法 x = 11011, y = -11111 x*y原 = 1，11 0100 0101 直接补码阵列： x补 = (0)11011, y补 = (1)00001 (0) 1 1 0 1 1 (1) 0 0 0 0 1 (0) 1 1 0 1 1 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 0 0 (1) (1) (0) (1) (1) 0 (1) (1) (0) (1) (1) 1 1 0 1 1 1, 0 0 1 0 1, 1 1 0 1 1 x*y补 = 1,00101,