《计算机组成原理》第2章习题答案doc.docx
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《计算机组成原理》第2章习题答案doc
第二章习题解答
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。
解：
真值
原码
补码
反码
O
-O
0.1OOO
-O.1OOO
O.1111
-O.1111
110l
-110l
OOOOOOO0
1OOOOOOO
O.1OOOOOO
l.1OOOOOO
O.1111000
1.1111000
00001101
10001101
OOOOOOO0
OOOOOOO0
O.1OOOOOO
1.1OOOOOO
O.1111000
l.0001000
00001101
11110011
OOOOOOO0
11111111
O.1OOOOOO
1.0111111
O.1111000
1.0000111
00001101
11110010
2．写出下列各数的原码、补码和反码：
7/16，4/16，1/16，±0，-7/16,-4/16,-1/16。
解：
7/16=7*2-4=0.0111
4/16=4*2-4=0.0100
1/16=1*2-4=0.0001
真值原码补码反码
7/160.01110.01110.0111
4/160.01000.01000.0100
1/160.00010.00010.0001
+0O.0OOOO.0OOOO.0OOO
-01.0OOOO.0OOO1.1111
-1/161.0OO11.11111.1110
-4/161.01001.11001.1011
-7/161.01111.10011.1000
3．已知下列数的原码表示，分别写出它们的补码表示：
[X1]原=O.10100，[X2]原=l.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=O.10100，[X2]补=1.10111。
解：
X1=O.10100，X2=-0.01001。
5．设一个二进制小数X≥0，表示成X=0.a1a2a3a4a5a6，其中a1～a6取“1”或“O”：
（1）若要X>1/2，a1～a6要满足什么条件?
（2）若要X≥1/8，a1～a6要满足什么条件?
（3）若要1/4≥X>1/16,a1～a6要满足什么条件?
解：
（1）X>1/2的代码为：
0.100001～0.111111。
a1=1,a2+a3+a4+a5+a6=1。
（2）X≥1/8的代码为：
0.001001～0.111111（1/8～63/64）
a1+a2=0,a3=1或a1=0，a2=1,或a2=1
（3）1/4≥X>1/16的代码为：
0.000101～0.01000（5/64～1/4）
a1+a2+a3=0,a4=1,a5+a6=1或a1+a2=0,a3=1或a2=1，a1+a3+a4+a5+a6=0
6．设[X]原=1.a1a2a3a4a5a6
（1）若要X>-1/2，a1～a6要满足什么条件?
（2）若要-1/8≥X≥-1/4,a1～a6要满足什么条件?
解：
（1）X>-1/2的代码为：
1.000001～1.011111（-1/64～-31/64）。
a1=0,a2+a3+a4+a5+a6=1。
（2）-1/8≥X≥-1/4的代码为：
1.001000～1.01000（-1/8～-1/4）
a1+a2=0,a3=1或a2=1，a1+a3+a4+a5+a6=0
7．若上题中[X]原改为[X]补，结果如何?
解：
（1）X>-1/2的代码为：
1.100001～1.111111（-31/64～-1/64）。
a1=1,a2+a3+a4+a5+a6=1。
（2）-1/8≥X≥-1/4的代码为：
1.110000～1.111000（-1/4～-1/8）
a1*a2=1,a3=0或a1*a2*a3=1，a4+a5+a6=0
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）O的表示形式。
解：
补码反码
模数Mod2nMod（2n-1）
最大的正数2n-1-12n-1-1
最负的数-2n-1-（2n-1-1）
符号位的权2n-12n-1
-1的表示形式1111111111111110
O的表示形式0000000000000000（11111111）
9．某机字长16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）用原码表示定点整数
（5）用补码表示定点整数。
解：
（1）0≤X≤（216-1）
（2）-（1-2-15）≤X≤（1-2-15）
（3）-1≤X≤（1-2-15）
（4）-（215-1）≤X≤（215-1）
（5）-215≤X≤（215-1）
10．某机字长32位，试分别写出无符号整数和带符号整数（补码）的表示范围（用十进制数表示）。
解：
无符号整数：
O≤X≤（232-1）。
补码：
-231≤X≤（231-1）。
11．某浮点数字长12位，其中阶符1位，阶码数值3位，数符1位，尾数数值7位，阶码以2为底，阶码和尾数均用补码表示。
它所能表示的最大正数是多少?
最小规格化正数是多少?
绝对值最大的负数是多少?
解：
最大正数=（1-2-7）×27=127
最小规格化正数=2-1×2-8=2-9=1/512
绝对值最大的负数-1×27=-128。
12．某浮点数字长16位，其中阶码部分6位（含1位阶符），移码表示，以2为底；尾数部分10位（含1位数符，位于尾数最高位），补码表示，规格化。
分别写出下列各题的二进制代码与十进制真值。
（1）非零最小正数；
（2）最大正数；
（3）绝对值最小负数；
（4）绝对值最大负数。
解：
（1）非零最小正数：
000000，0，100000000；2-1×2-32=2-33
（2）最大正数：
111111，0，111111111；（1-2-9）×231
（3）绝对值最小负数：
000000，1，011111111；-（2-1+2-9）×2-32
（4）绝对值最大负数：
111111，1，000000000；-231。
13．一浮点数，其阶码部分为p位，尾数部分为q位，各包含1位符号位，均用补码表示；尾数基数r=2，该浮点数格式所能表示数的上限、下限及非零的最小正数是多少?
写出表达式。
解：
上限（最大正数）=（1-2-（q-1））×
（2）22（p-1）-1
下限（绝对值最大负数）-1×
（2）22（p-1）-1
最小正数=2-（q-1）×
（2）2-（p-1）
最小规格化正数=2-1×
（2）{-2（p-1）}。
14．若上题尾数基数r=16，按上述要求写出表达式。
解：
上限（最大正数）=（1-2-（q-1））×（16）22（p-1）-1
下限（绝对值最大负数）-1×（16）22（p-1）-1
最小正数=2-（q-1）×（16）2-（p-1）
最小规格化正数=16-1×（16）{-2（p-1）}。
15．某浮点数字长32位，格式如下。
其中阶码部分8位，以2为底，补码表示,尾数部分一共24位（含1位数符），补码表示。
现有一浮点代码为（8C5A3E00）16，试写出它所表示的十进制真值。
O78931
阶码
数符
尾数
解：
（8C5A3EOO）16=10001100010110100011111000000000B
符号位=0
阶码=10001100-10000000=1100=（12）10
尾数=10110100011111000000000
O.10110100011111×212=（101101000111.11）2=（2887.75）10
16．试将（-O.1101）。
用IEEE短浮点数格式表示出来。
解：
-O.1101=-1.101×2-1
符号位=1。
阶码：
127-1=126。
1，01111110，10100000000000000000000。
结果=BF500000H。
17．将下列十进制数转换为IEEE短浮点数：
，
（1）28.75；
（2）624；
（3）-O.625；
（4）+0.0；
（5）-1000.5。
解：
（1）（28.75）10=（11100.11）2=1.110011×24
符号位=O
阶码=127+4=131
0，10000011，11001100000000000000000
结果=41E60000H
（2）（624）10=（1001110000）2=1.001110000×29
符号位=O
阶码=127+9=136
0，10001000，00111000000000000000000。
结果=441C0000H。
（3）-（0.625）10=-（0.101）2=-1.01×2-1
符号位=1
阶码=127—1=126。
1，01111110，01000000000000000000000。
结果=BF200000H。
（4）+O．O。
结果=00000000H。
（5）-（1000.5）10=-（1111101000.1）2=-1.1111010001×29
符号位=1
阶码=127+9=136。
1，10001000，11110100010000000000000。
结果=C47A2000H。
18.将下列IEEE短浮点数转换为十进制数：
（1）11000000111100000000000000000000：
（2）00111111000100000000000000000000：
（3）01000011100110010000000000000000；
（4）01000000000000000000000000000000；
（5）01000001001000000000000000000000；
（6）00000000000000000000000000000000。
解：
（1）1，10000001，11100000000000000000000：
符号位=1
阶码=129-127=2
1.111×22=11l1.1B=7.5
所以结果=-7．5。
（2）O，01111110，00100000000000000000000
符号位=0。
阶码=126-127=-1
1.001×2-1=0.1001B=O.5625
所以结果=O.5625。
（3）O，10000111，00110010000000000000000
符号位=0
阶码=135-127=8
1.0011001×28=100110010B=306
所以，结果=306。
（4）0，10000000，00000000000000000000000
符号位=0。
阶码=128—127=1。
1.0×21=10B=2
所以，结果=2。
（5）0，10000010，01000000000000000000000
符号位=O
阶码=130-127=3
1.01×23=1010B=10。
所以，结果=10。
（6）0，00000000，00000000000000000000000
阶码和尾数都等于全0，结果=O。
19．对下列ASCII码进行译码：
1001001。
0100001。
1100001。
1110111
1000101，1010000，10101ll，0100100
解以上ASCII码分别为I，!
，a，w，E，P，w，$。
20.以下列形式表示（5382）。
（1）8421码；
（2）余3码；
（3）2421码；（4）二进制数。
解：
（1）0101001l10000010。
（2）1000011010110101。
（3）1011001111100010。
（4）1010100000110B。
21．填写下列代码的奇偶校验位，现设为奇校验：
101OO001
O0O11OO1
O10O1110
解：
3个代码的校验位分别是O，0，1。
赠送以下资料
《计算机基础》课程标准
一、管理信息
课程代码：
制订人：
赵隆
所属系部：
批准人：
制订时间：
2015.09.05
二、基本信息
学分：
4
学时：
64学时，其中理论教学：
32学时，实践教学：
32学时
课程类型：
公共基础课
适用专业：
会计、市场营销、电子商务
先修课：
大学计算机基础
后修课：
计算机网络技术、数据库、C语言基础
三、课程定位
本课程是大学入学教育的一门重要课程，是各专业教学的必修公共课程，是学生基本计算机操作技能的基础课程。
根据教学大纲的教学目的和要求，其目的在于让学生通过本课程的学习，能够深入了解计算机基础知识，熟练掌握计算机的基本操作，了解操作系统、互联网、办公软件、多媒体技术等计算机应用方面的知识和相关技术，具有良好的信息收集、信息处理、信息呈现的能力。
本课程也是为后续课程和专业学习奠定坚实的计算机技能基础。
课程具有很强的实践性，对于培养学生的实践能力、创新能力、分析和解决问题的能力都起到十分重要的作用。
四、课程设计
（一）课程设计思路
由于本课程是一个实践操作很强的课程，我们的教学指导思想是在有限的时间内精讲多练，培养学生的实际动手能力，自学能力、开拓创新能力和综合处理能力。
所以我们在制订的教学计划时，理论学时和上机学时的比例设置为1:
1，让学生有更多的时间练习操作性的知识。
通过实验指导给出详细的操作步骤，锻炼学生的动手操作能力和自学能力。
通过向学生提供课余免费的上机时间，布置实用性强的上机练习内容或课外实验大作业，进一步提高学生使用计算机的技能，锻炼学生独立思考能力以及通过网络获取知识和整合知识的能力。
为增加学生得兴趣将整本书中的内容分成七个独立模块进行组织教学。
（二）教学设计思想与实践：
1．实践教学目标
进一步提高学生使用计算机的技能、提升学生运用计算机的能力、培养学生掌握网络获取知识的各种方法，加强对信息处理分析的能力的训练。
通过自主学习，培养学生学习计算机的主动性，加深对计算机概念知识的理解，从而进一步理解计算机的工作原理和计算机解决问题的过程和方法。
2．实验内容安排具有连贯性
在实验内容的安排上，注重连贯性，改变以往实验内容彼此独立的弊端，在window7操作、网络应用、文字处理、电子表格、演示文档的实验内容上，分别设计一个大的题目，尽可能覆盖该章应知应会的知识点，布置成连贯性的实验作业，使学生对计算机知识的综合运用能力和解决实际问题的能力有显著提高。
除完成实践教程中要求的全部实验外，还提供学生一定的空间，让学生上传自己制作的网页，提高学生的动手实践能力和创新水平。
3．小组协助学习
从教学形式上，采取教师精讲与学生自学相结合的方法；在学习组织形式上，为了实现学习过程的协作，将学生以小组为单位，并引入项目的概念，每个小组为一个项目小组，项目小组在整个学期内既是学习小组又是工作小组。
教学过程中主要以实验指导书为主线，以学生上机操作为主，教师辅导和阶段性评测为辅来完成，以充分调动学生的主动性和积极性，真正提高学生的实际操作能力和知识的迁移能力。
4．实验课考核
本课程的前身考核都是采用笔试，为了引起学生对实验课的重视程度，强化学生的动手能力，本课程的考核改革为：
理论考核+实验考核，其中理论考核卷面成绩占30%，平时成绩占70%；实践考核作品和平时上机成绩各占50%。
参加计算机相关竞赛获奖的成绩也算入创新能力加分。
课程作品则重点考核学生综合运用所学知识的能力和培养学生信息素质的重要环节。
（三）教学目标
通过本课程的学习，使学生具备以下知识-能力-素质。
（a）知识目标
1、掌握计算机的初步知识；
2、了解计算机系统的基本组成；
3、了解操作系统的功能，掌握Windows2010的基本操作方法；
4、掌握可以实现文字图表混排的实用文字编辑软件Word2010的使用方法；
5、掌握使用电子表格处理软件Excel2010处理各种报表的基本方法，掌握一种常用的汉字输入方法；
6、掌握使用演示文稿制作软件Powerpoint2010制作各种演示文稿；
7、掌握计算机病毒的防治知识；
8、了解计算机网络的基础知识及操作。
（b）能力目标
通过学习，使学生深入了解计算机基础知识，熟练掌握计算机的基本操作，了解网络、数据库、多媒体技术等计算机应用方面的知识和相关技术，具有良好的信息收集、信息处理、信息呈现的能力。
本课程旨在培养学生的信息技术理论水平和运用信息技术解决实际问题的能力，培养和加强学生自主学习探索学习的意识，相互协作解决问题的意识。
（c）素质目标
（1）培养学生认真负责的工作态度和严谨细致和工作作风；
（2）培养学生的自主学习意识；
（3）培养学生的团队、协作精神；
（4）培养学生诚实守信意识和职业道德；
（5）培养学生创新意识；
（6）使学生信息化处理工作的意识和能力。
五、课程教学内容
前言概述计算机基础知识
主要教学内容
1.计算机的产生与发展；
2.计算机的特点、分类与应用领域；
3.计算机中的信息表示（数制与编码）；
4.微型计算机的硬件、软件系统组成；
5.微型机的使用；
教学要求
1.了解计算机的发展简史、计算机的特点、应用领域及性能指标；
2.掌握数制的基本概念，二进制数与十进制、十六进制、八进制数之间的转换；
3.掌握基本术语及概念：
位、字节、字长、容量、内存空间、微处理器、微型计算机、微型机计算机系统；
4.掌握计算机的组成与工作原理；了解计算机系统的硬件组成，了解主要硬件部件的功能与性能参数；
5.掌握计算机软件的分类，理解系统软件、应用软件、程序设计语言、语言处理程序的概念，掌握操作系统的基本功能；了解程序设计的基本思想以及数据库的基本概念。
第一章Windows7中文操作系统
主要教学内容
1.Windows操作系统的概述；
2.Windows系统的界面；
3.Windows系统的基本操作；
4.Windows系统的文件及资源管理器；
5.Windows系统中应用程序管理；
6.控制面板的功能；
教学要求
1.了解Windows7系统的安装、特点、运行环境、启动和退出方法；
2.熟悉Windows7系统中键盘与鼠标的用法，窗口与菜单的基本操作；
3.熟悉Windows系统“我的电脑”与“资源管理器”中文件及文件夹的管理与操作；
4.了解应用程序的安装与卸载过程，掌握常见应用软件的使用；
5.了解Windows系统中磁盘管理；
6.掌握Windows7环境设置和常见系统配置。
第二章文字处理软件Word2010
主要教学内容
1.Word2010文字处理功能概述；
2.Word文档的基本操作；
3.Word文档的排版；
4.Word表格制作与图形设置；
5.Word页面排版及文档打印。
教学要求
1.了解Office办公软件的构成及其功用；
2.掌握文字处理软件Word的界面操作；
3.熟悉Word文档的基本操作，包括文档的新建、打开、保存与关闭，文字的录入与编辑等；
4.熟悉掌握字符格式、段落格式的设置；
5.掌握表格的制作处理、图形的处理；
6.掌握文档的页面的处理，理解“所见即所得”的含义，了解文档打印设置等。
7.了解Word2010一些高级功能的使用，如邮件合并，样式与模板，题注与脚注、尾注，域和宏等用法
第三章电子表格处理软件Excel2010
主要教学内容
1.Excel2010概述；
2.Excel2010的基本操作；
3.公式与函数的使用；
4.Excel的数据库功能；
5.Excel2010的数据与图表。
教学要求
1.理解Excel中常见名词和术语；
2.熟悉电子表格处理软件Excel2010的基本操作；
3.掌握数据的输入技巧及数据格式设置；
4.掌握单元格的引用，熟悉公式与常用函数的使用；
5.了解Excel2010的数据库功能，掌握常见数据管理操作，如排序、检索、分类汇总与统计分析等；
6.掌握数据图表的建立、编辑与格式处理等；
7.了解Excel数据表格的打印输出设置。
第四章中文演示软件PowerPoint2010
主要教学内容
1.演示文稿的基本操作；
2.动画及超链接技术；
3.演示文稿的放映；
4.演示文稿的打包及打印。
教学要求
1.掌握演示文稿处理软件PowerPoint2010的基本编辑操作；
2.掌握动画及超链接技术在演示文稿中的应用；
3.了解演示文稿的放映设置与放映操作；
4.了解演示文稿的打包操作以及打印设置。
第五章计算机网络基础及Internet应用
主要教学内容
1.计算机网络的基本概念、分类、服务功能；
2.局域网的组成与应用；
3.因特网的基本概念和接人方式；
4.因特网的应用；
5.电子邮件的管理。
教学要求
1.掌握计算机网络的定义、组成、功能以及分类；
2.掌握局域网的特点、拓扑结构，局域网组成中各硬件设备的功能与使用；
3.了解OSI参考模型与网络协议的概念；
4.了解IP地址与域名的概念，Internet在我国的使用情况；
5.掌握Internet的接入方式及其服务与应用；
6.掌握IE浏览器的使用、电子邮件的管理与使用；
7.了解网络安全的重要性。
六、实践教学
1．实验实训基本要求
本课程的实验实训项目安排是根据计算机水平考试大纲要求，结合学校多媒体机房的软硬件环境配置，通过学生实践操作加强其对计算机技术综合运用的能力。
整个实践项目的设计分为课内实验训练项目和课外独立设计项目两大类。
其中，课内实验项目安排学时为16学时，设计目的是为了配合相关章节的展开，巩固所学理论知识，同时也针对计算机水平考试的要求强化训练；课外独立设计项目的建议安排学时为9学时，设置目的是为了适应相关专业岗位群需要，让学生在今后的工作岗位上，能够灵活运用所学计算机知识处理工作及生活中碰到的事务。
2．实验实训项目一览表
课内实验训练项目一览表
序号
实验实训项目名称
章节
学时
备注
1
Windows7基本操作
第一章
1
2
Word文档基本编辑
升级会员 