计算机组成原理课后习题王万生Word格式文档下载.docx

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13。

计算机的兼容性是指:

一台计算机上的程序不加任何修改可在另一台计算机上正确运行的特性.

14。

表示计算机硬件特性的主要性能指标有:

字长、主频、存储容量、兼容性、数据处理速度、可靠性、数据传送速率.（填5个以上）

15．可由硬件直接识别和执行的语言是机器语言。

16．与机器语言相比汇编语言的特点是编程容易、修改调试方便。

17．计算机系统的软硬件界面是指令系统。

18．软硬件逻辑功能等效是指计算机系统的某功能可以由硬件实现也可以由软件实现，在逻辑功能上是等价的。

由硬件实现功能的特点是速度快、价格高。

由软件实现功能的特点是灵活性好、但速度较慢.

19．计算机厂家在发展新机种时，遵循兼容的原则。

20．计算机的字长决定寄存器、运算部件和数据总线的位数。

习题2参考答案

一、选择题

1．下列数中，最小的数是A。

A．（101001）2　　B．（52）８　　　C．（2B）16　　　D．45

2．下列数中，最大的数是D。

　　Ａ．（101001）2　Ｂ．（５２）８　　　Ｃ．（２Ｂ）16　　　Ｄ．45

3．计算机中表示地址时使用__D____

A.原码B。

补码

C。

反码D。

无符号数

4．字长16位,用定点补码小数表示时，一个字能表示的范围是__A___

A．—1～（1—2—15）B．0～（1—2-15）

C．-1~+1D．-（1—2—15）～（1-2-15）

5．若X补=10000000，则十进制真值为___C___。

A、-0B、-127

C、-128D、—1

6．定点整数16位,含1位符号位，原码表示，则最大正数为___C___

A、216B、215

C、215—1D、216—1

7。

当-1<

x<

0时，[x］原=___B___

A.xB.1-x

4+xD。

（2-2n）—1＊1

8．8位反码表示数的最小值为__A_____,最大值__A____。

A.—127，+127B。

-128，+128

C.-256，+256D。

-255,+255

9．N+1位二进制正整数的取值范围是____C___

A．0～2n—1B．1~2n-1

C．0～2n+1—1D．1—2n+1—1

10．浮点数的表示范围和精度取决于___A____

A.阶码的位数和尾数的位数B。

阶码的位数和尾数采用的编码

C.阶码采用的编码和尾数采用的编码D。

阶码采用的编码和尾数的位数

在浮点数编码表示中，___C___在机器数中不出现，是隐含的。

A.尾数B。

符号

基数D.阶码

12．移码和补码比较，只有____C___不同，其他都相同。

A．正号B．负号

C．符号D．标志

13．一个24×

24点阵的汉字，需要___B_____字节的存储空间.

A．62B．72

C．64D．32

14．62个汉字的机内码需要C

A．62字节B．32字节

C．124字节D．248字节

15．ASCII码是对____A____进行编码的一种方案

A．字符、图形符号B．汉字

C．数字D．声音

16．D/A转换是___C___

A.把计算机输出的模拟量转化为数字量

B.把模拟量转化为数字量，把数字量输入到计算机

C.把数字量转化为模拟量，把转化结果输出计算机

D。

把计算机输出的模拟量转为数字量

17．在大量数据传送中常用且有效的检验法是__D___

A．奇偶校验法B．海明码校验

C．判别校验D．CRC校验

二、填空题

1．二进制中的基数为2,十进制中的基数为10，八进制中的基数为8，十六进制中的基数为16。

2．（27．25）10转换成十六进制数为（1B．4）16。

3．（0．65625）10转换成二进制数为（0．10101）2。

4．在原码、反码、补码三种编码中，补码数的表示范围最大。

5．在原码、反码、补码三种编码中，符号位为0，表示数是正的。

符号位为1，表示数是负的。

6．0的原码为000…000或100…00;

0的补码为000…00。

0的反码为000…000或111…11。

在补码、移位码表示的机器数中，零的表示形式是唯一的.

8．—11011011的补码为100100101，原码为111011011，反码为100100100。

9．11001010的补码为011001010，原码分别为011001010,反码为011001010.

10．浮点数的表示范围由浮点数的指数部分决定。

浮点数的表示精度由浮点数的尾数部分决定。

11．在浮点数的表示中，基数部分在机器数中是不出现的。

12．浮点数进行左规格化时，尾数左移1位,阶码-1;

浮点数进行右规格化时，尾数右移1位，阶码+1.

13．真值为－100101的数在字长为８的机器中，其补码形式为11011011.

14．浮点数一般由指数部分和尾数部分两部分组成.

15．在计算机中,“A”与“a”的ASCII是41H与61H（或65；

97）。

16．在计算机中，一个字母或数字用8位ASCII表示（或7位二进制,且占一个字节）。

17．某信息在传送没有出现错误，奇偶校验码101011011，应为偶编码。

18．某信息在传送没有出现错误，奇偶校验码101111011，应为奇编码.

19．X=1011001，它的偶校验码为0.

20．X=n4n3n2n1,它的奇校验码表达式为n4⊕n3⊕n2⊕n1⊕1。

21．下列数据代码设为偶校验，请在括号内填写相应的偶校验位.

A、

（1）1101011B、（0）0101101

22．下例数据代码设为奇校验，请在括号中填入相应的奇校验位。

A．（0）1101011B．

（1）0101101

23．表示一个数据的基本要素是计数进位制、小数点位置、符号。

24．在计算机内部信息分为两大类，即控制信息，数据信息。

25．不同进位制之间相互转换的根据是整数部分和小数部分分别对应相等。

26．机定点整数格式字长为8位（包含1位符号位），若x用补码表示,则[x]补的最大正数是127，最小负数是—128。

（用十进制真值表示）

27．已知下列数字的ASCII码，8421码和余三码，请在括号内写明他们是何种代码。

2：

0101（余三码）0110010（ASCII）0010（8421）

9：

0111001（ASCII）1100（余三码）1001（8421）

三、解答题

1．将二进制数-0.0101101用规格化浮点数格式表示。

格式要求:

阶码4位，含1位符号位；

尾数8位，含1位符号位。

阶码和尾数均用补码表示，阶码以2为底。

解：

首先规格化：

—0.0101101=-0.101101×

2—1=-0.1011010×

2—1

尾数的补码：

［-0.1011010]补=1。

0100110

阶数的补码：

[—1]补=[—001］补=1111

阶符一位

阶码3位

尾符一位

尾数7位

1

111

2．将二进制数+1101.101用规格化浮点数格式表示.格式要求：

阶码4位,含1位符号位；

尾数8位,含1位符号位。

阶码和尾数均用补码表示，阶码以2为底。

1101。

101=0。

1101101×

24

尾数的补码:

［0.1101101]补=0.1101101

阶数的补码:

[4]补=0100

100

1101101

3．什么是机器数?

答：

计算机可以直接识别的数称为机器数。

4．数值数据的三要素？

计数进位制；

小数点位置；

符号.

5．在计算机系统中,数据主要包括？

数值数据的特点是?

非数值数据的特点是？

数据主要包括数值数据和非数值数据.

数值数据的特点是有数的大小，可以在数轴找到依对应点。

非数值数据的特点是无数量的大小,它仅仅是表示某个物理量的编码。

习题3参考答案

1．组成一个运算器需要若干个部件，但下面所列A不是组成运算器的部件。

A．地址寄存器B.数据总线

C．ALUD。

状态寄存器

2．ALU属于_A__部件。

A．运算器B.控制器

C．存储器D。

寄存器

3．加法器中进位产生函数是_D__。

A．Ai+BiB．Ai⊕Bi

C．Ai-BiD．AiBi

4．在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有溢出判断电路，它一般用__D__

A.或非门B.移位电路

译码电路D.异或门

5．运算器的主要功能是进行__C__

A.算术运算B。

逻辑运算

C.逻辑运算和算术运算D。

加法运算

1．在补码加、减法器中,符号位作为操作数直接参加运算。

2．在计算机中进行加减运算时常采用补码。

3．补码运算的特点是符号位与数字位一起直接参加运算。

4．已知：

X=0.1011，Y=—0.1101。

（X+Y）补=１．１１１０。

5．已知：

X=－0。

1011，Y=0。

1101。

（X+Y）补=０．００１０。

6．已知：

0011，Y=-0。

0101.（X+Y）补=１．１０００。

7．已知：

X=－0.0111，Y=0。

（X+Y）补=０．０１１０。

8．引入先行进位概念的目的是提高运算速度。

9．先行进位方式通过先行产生进位（或填同时产生进位）来提高速度。

10．先行进位Cn+1的逻辑表达式为Gn+1+Pn+1Cn。

11．在原码一位乘法中，符号位不直接参加运算.

12．两个原码数相乘，其积的符号位为相乘两数的符号位之异或。

其积的数值为相乘两数的绝对值之积。

13．在原码除法中，符号位不直接参加运算。

其商的符号位为相除两数的符号位之异或。

其商的数值为相除两数的绝对值的商。

14．完成浮点加、减法运算一般要经过对阶、尾加／减、规格化、尾数的舍入和判溢出四步.

15．完成浮点乘法运算一般要经过尾数相乘、阶数相加、规格化、尾数的舍入和判溢出四步。

16．在进行浮点加、减法运算时,若产生尾数溢出的情况可用　右规　　解决。

17．可通过　指数（阶码、阶数）　部分是否有溢出，来判断浮点数是否有溢出。

18．在对阶时，一般是小阶向大阶靠，丢失的是最低位,成产生的误差最小。

19．在没有浮点运算器的计算机中我们可以通过编程完成浮点运算.

20．若Ａ＝１００１Ｂ，Ｂ＝１０１０Ｂ，那么Ａ∨Ｂ＝１０１１Ｂ。

21．若Ａ＝１００１Ｂ，Ｂ＝１０１０Ｂ，那么Ａ∧Ｂ＝１０００Ｂ。

22．若Ａ＝１００１Ｂ，Ｂ＝１０１０Ｂ，那么Ａ⊕Ｂ＝００１１Ｂ。

23．运算器的主要功能是完成算术运算和逻辑运算。

24．ＡＬＵ的核心部件是加法器。

三、计算题

1．采用补码进行加减运算（用六位二进制表示，左边二位为符号位）,并使用双符号位溢出判断公式来判断结果是否溢出?

若溢出，是哪一种溢出?

①：

14+（-8）=？

②：

（-11）—7=？

001110（+14）补码

+111000（—8）补码

1000110（+6）

结果的符号是00正（最高位的1自然丢失）。

所以14+（—8）=6，没有溢出

②：

（—11）—7=？

110101（-11）补码000111（7）补码

+111001（—7）补码

1101110

结果的符号是10（最高位的1自然丢失），所以溢出，且负溢出。

2．利用补码进行加减运算（用5位二进制表示,左边第一位为符号位），并使用单符号位溢出判断公式来判断结果是否溢出？

若溢出，是哪一种溢出？

13+7=？

②：

12—8=？

13+（7）=?

01101（+13）补码

+00111（7）补码

10100（—12）

OVER=1·

1·

1+0·

0·

0=1结果溢出，且正溢出。

12-8=？

01100（12）补码01000（8）补码

+11000（-8）补码

100100（＋4）

（最高位的1自然丢失），OVER=1·

0+0·

1=0无溢出

所以12-8=4

3．用原码的不恢复余数法求X÷

Y=?

，X=—0。

1011，Y=+0。

1110。

写出具体运算过程，分别给出求出的商和余数。

|X｜=0。

1011，｜Y｜=0。

1110，［|X|］补=0.1011，[|Y|］补=0。

1110［—|Y｜]补=1。

0010。

-Y可以用+［-｜Y|］补来实现。

采用双符号位（防止左移时部分余数会改变符号位产生溢出）

部分余数同商一起左移2R3

部分余数同商一起左移2R4

商Q

＋

001011

110010

00000

111101

111010

R1=X-Y

部分积余数R

操作说明

开始R0=X

R1<

0,则上商q0=0

2R1+Y

R2>

0,则上商q1=1

001110

001000

010000

部分余数和商一起左移2R1

00001

000010

000100

110110

101100

2R2-Y

2R3-Y

2R4+Y

R5<

0,则上商q4=0恢复余数

00010

00011

00110

01100

部分余数和商一起左移2R2

R3>

0,则上商q2=1

R4<

0,则上商q3=0

R5+Y

符号位=1

0=1,所以X÷

Y=-0.1100（商）余数0.1000×

2-4文档为个人收集整理，来源于网络

4．已知被乘数X=-1011，乘数Y=—1101，利用原码一位乘法求：

X×

（要求写出具体乘法步骤）

部分积乘数（最右边位为判断位）

000001101

+1011

01011

右移一位001011110

+0000

00101

右移一位000101111

+1011

01101

右移一位001101111

10001

右移一位10001111

符号位1

1=0（正）

Y=10001111

习题4参考答案

1．某计算机字长32位，存储容量8MB，若按双字编址，它的寻址范围是A.

A．0～1MB。

0～2M

C．0～624KD.0～720K

2．某计算机字长16位,存储容量2MB，若按半字编址,它的寻址范围是B.

A．0～6MB.0~2M

C．0～1MD。

0～10M

3．Cache是指A。

A．高速缓冲存储器B。

主存

C．ROMD。

外部存储器

4．磁盘按盘片的组成材料分为软盘和B。

A．磁带B.硬盘

C．磁鼓D。

磁泡

5．磁表面存储器是以B作为记录信息的载体。

A．塑料介质B.磁介质

C．材料D.磁头

6．对磁盘上存储的信息的访问是通过它所在磁道号和B实现的。

A．扇型区域B。

扇区号

C．柱面号D.标记

7．内存若为16MB，则表示其容量为___D___KB.

A．16B．1024

C．16000D．16384

8．若CPU的地址线为25根，则能够直接访问的存储器的最大寻址空间是___D___.

A．1MB．5M

C．16MD．32M

9．CPU可以直接访问的存储器是___C___。

A．磁带B．磁盘

C．主存储器D．外存

10．某RAM芯片,其存储容量为1024×

16位，该芯片的地址线和数据线数目分别为__A__。

A。

10，16B.20,18

18，20D。

19,21

11．计算机的存储器系统是指___D___。

RAMB。

主存储器

ROMD.Cache、主存储器和外存储器

12．若存储体中有1K个存储单元，采用双译码方式时要求译码输出线为___A___

64B。

32

560D.9

13．某计算机字长32位，存储容量为1MB，若按字编址，它的寻址范围是__B___

A.0～512KB。

0～256K

0~256KWD。

0～1K

14.内存储器容量为256KB时，若首地址为00000H，那么地址的末地址的十六进制表示是____D____

2FFFFHB。

4FFFFH

C.1FFFFHD.3FFFFH

15．RAM芯片串联时可以___C____

A．提高存储器的速度B．降低存储器的价格

C．增加存储单元的数量D．增加存储器的字长

16．与动态MOS存储器相比，双极性半导体存储器的特点是___A__

A．速度快，功耗小B．集成度高

C．速度慢D．容量大

17．下列元件中存取速度最快的是___A___

A．寄存器B．内存

C．外存D．cache

18．对于没有外存储器的计算机来说,监控程序可以存放在___C___

A．CPUB．RAM

C．ROMD．RAM和ROM

19．评价磁记录方式的基本要素一般有___D___、同步能力、可靠性。

A．密度B．记录方式

C．控制方式D．记录密度

20．某一SRAM芯片,其容量为512×

8位，除电源线、接地线和刷新线外，该芯片的最小引脚数目应为___D___。

A．24B．26

C．50D．19

21．计算机的主存容量与地址总线的__A____有关，其容量为__A__.

A．根数,2地址根树B．频率，2地址根树

C．速度，2GD．电压,1024KB

22．三级存储器系统是指____A___这三级。

A．高缓、外存、内存B．高缓、外存、EPROM

C．外存、内存、串口D．高缓、内存、EPROM

23．在大量数据传送中常用且有效的检验方法是__D___。

C．判别校验D．CRC校验

24.组成2M×

8bit的内存，可以使用___C___进行并联.

A．2M×

16bitB．4×

8bit

C．2M×

4bitD．4×

16bit

1.存储器的作用是以二进制形式存放程序和数据。

2．对存储器可进行的基本操作有两个：

读出操作和写入操作。

3．如果任何存储单元的内容都能被随机访问,且访问时间和存储单元的物理位置无关，这种存储器称为随机存储器.

4．内存是计算机主机的一个组成部分，它用来存放正在使用的或经常使用的程序和数据。

5．在断电后信息即消失的存储器称为非永久记忆（或易失性）的存储器。

半导体读写存储器RAM属于非永久性存储器。

6．由高速缓冲存储器、主存和外存组成一个完整的存储系统是一种常见的三级存储系统结构。

7．外存（或辅存）中的信息不能被CPU直接访问。

8．外存用于存储备用的、不经常使用且断电后能长期保存的信息。

9．MOS型半导体随机存储器可分为静态存储器和动态存储器两种，后者在使用过程中每2ms内要刷新一次。

10．只读存储器ROM的特点是通过一定方式将信息写入以后，信息就固定在ROM中，即使电源切断之后,信息也不会丢失.

11．只读存储器主要用来存放一些不需要修改的信息，如微程序、子程序、某些系统软件、用户软件和数据表格等.

12．按照制造工艺的不同，可将ROM分为三类:

掩膜式只读存储器MROM、可编程只读存储器PROM、可擦除可编程只读存储器EPROM。

13．MROM中的内容由芯片制造厂家在芯片生产过程中按要求做好。

14．PROM中的内容一旦写入，就无法改变了，属于一次可编程存储器。

15。

主存与辅存的区别主要是CPU可以直接访问主存不能直接访问辅存,主存中的信息掉电后不能保存,辅存中的信息掉电后不会丢失。

16．双极型半导体工作速度比MOS型半导体快，因此Cache就是由双极型半导体构成。

17．计算机内存储器可以采用RAM和ROM（即内存和ROMBIOS。

注意内存储器不是指内存）。

18．常用的刷新控制方式有：

集中刷新控制方式、分散刷新控制方式和异步刷新控制方式三种。

19．一个16K×

32位的存储器,地址线和数据线的总和是46.

20．一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是27。

21．一个16K×