计算机组成原理最新版
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最新《计算机组成原理》第2章习题答案第⼆章习题解答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: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=0.01114/16=4*2-4=0.01001/16=1*2-4=0.0001真值原码补码反码7/16 0.0111 0.0111 0.01114/16 0.0100 0.0100 0.01001/16 0.0001 0.0001 0.0001+0 O.0OOO O.0OOO O.0OOO-0 1.0OOO O.0OOO 1.1111-1/16 1.0OO1 1.1111 1.1110-4/16 1.0100 1.1100 1.1011-7/16 1.0111 1.1001 1.10003.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=06.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)。
《计算机组成原理》ppt课件目录•计算机系统概述•数字逻辑基础•计算机各部件的功能和组成•指令系统•CPU的结构和功能•存储器的层次结构•计算机组成原理的应用和发展01计算机系统概述Part计算机的发展历程第一代计算机(1946-1957)电子管时代,采用电子管作为基本元件,体积大、功耗高、可靠性差。
第二代计算机(1958-1964)晶体管时代,采用晶体管作为基本元件,体积减小、功耗降低、可靠性提高。
第三代计算机(1965-1970)集成电路时代,采用中小规模集成电路,使得计算机体积更小、功耗更低、可靠性更高。
第四代计算机(1971年至今)大规模和超大规模集成电路时代,计算机性能得到极大提升,应用领域不断扩展。
计算机系统的层次结构微程序机器级微指令由硬件直接执行,微程序由微指令构成,用于描述机器指令。
高级语言级用高级语言编写程序,通过编译或解释程序翻译成机器语言程序或汇编语言程序。
传统机器级用微程序解释机器指令系统,提供传统机器级虚拟机器。
汇编语言级用汇编语言编写程序,通过汇编程序翻译成机器语言程序。
操作系统级通过系统调用实现操作系统功能,提供扩展机器。
计算机的性能指标机器字长指CPU一次能处理数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。
字长越长,数的表示范围越大,精度也越高。
存储容量包括主存容量和辅存容量。
主存容量通常以字节为单位,辅存容量通常以位为单位。
存储容量越大,系统能存储的信息就越多。
运算速度用每秒钟所能执行的指令条数来表示,单位通常用MIPS(百万条指令/秒)。
运算速度越快,系统处理任务的能力越强。
02数字逻辑基础Part数制与编码数制的基本概念介绍二进制、十进制、十六进制等数制的基本概念及转换方法。
编码方式详细阐述原码、反码、补码等编码方式及其在计算机中的应用。
数的定点与浮点表示解释定点数与浮点数的表示方法,包括整数和实数的表示。
1 2 3引入逻辑变量和逻辑函数的概念,为后续的逻辑运算打下基础。
最新版计算机组成原理试题及答案a《计算机组成原理》期末试卷A⼀、填空题:1、原码⼀位乘法中,符号位与数值位()。
2、设X= —0.1011,则[X]补为()。
3、在存储系统的Cache与主存层次结构中,常会发⽣数据替换问题,此时我们较常使⽤的替换算法有()和()等。
4、在多级存储体系中,Cache存储器的主要功能是()。
5、在下列常⽤术语后⾯,写出相应的中⽂名称:PC( ), RISC( ), DMA( ), DRAM( )、EPROM()。
6、为了实现CPU对主存储器的读写访问,它们之间的连线按功能划分应当包括()、()、()。
7、从计算机系统结构的发展和演变看,近代计算机是以()为中⼼的系统结构。
9、⼀条指令实际上包括两种信息即()和()。
10、在主存和CPU之间增加cache存储器的⽬的是()。
⼆、单项选择题:1、在下列机器数中,零的表⽰形式是唯⼀的。
A、原码B、补码C、反码D、原码和反码2、下列数中最⼤的数是。
A、(10011001)2B、(227)8C、(98)16D、(152)103、有关Cache的说法正确的是()。
A、只能在CPU以外B、CPU内外都可以设置CacheC、只能在CPU以内D、若存在Cache,CPU就不能再访问主存4、在浮点数编码表⽰中,()在机器数中不出现,是隐含的。
A、基数B、尾数C、符号D、阶码B、从主存取出⼀条指令C、完成指令操作码译码D、从主存取出指令,完成指令操作码译码,并产⽣有关的操作控制信号,以解释执⾏该指令。
6、计算机系统的层次结构从内到外依次为()。
A、硬件系统、系统软件、应⽤软件B、系统软件、硬件系统、应⽤软件C、系统软件、应⽤软件、硬件系统D、应⽤软件、硬件系统、系统软件7、32个汉字的机内码需要()。
A、8字节B、64字节C、32字节D、16字节8、相联存储器是按()进⾏寻址的存储器。
A、地址指定⽅式B、堆栈指定⽅式C、内容指定⽅式D、地址指定⽅式与堆栈存储⽅式结合9、状态寄存器⽤来存放()。
•计算机系统概述•数字逻辑基础•计算机中的数据表示目录•运算方法与运算器•指令系统与寻址方式•存储系统与主存储器•中央处理器与微程序控制•输入输出系统与总线计算机的发展经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路等阶段。
随着技术的不断进步,计算机的性能不断提高,体积不断缩小,价格不断降低。
计算机是一种能自动、高速、精确地进行信息处理的电子设备。
计算机的定义与发展计算机系统的组成计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。
硬件系统包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。
软件系统包括系统软件和应用软件,系统软件如操作系统、编译程序等,应用软件如办公软件、游戏软件等。
计算机的工作原理数制与编码数制的基本概念介绍二进制、十进制、十六进制等数制的特点和表示方法。
数制间的转换详细阐述不同数制间的转换方法,包括二进制与十进制、二进制与十六进制之间的转换。
编码方式介绍常见的编码方式,如ASCII码、BCD码等,以及它们在计算机中的应用。
逻辑代数基础逻辑变量的概念01逻辑运算02逻辑函数及其表示方法03逻辑门电路基本逻辑门电路复合逻辑门电路逻辑门电路的应用1 2 3定点数表示法浮点数表示法原码、反码、补码数值数据的表示非数值数据的表示ASCII码用于表示字符型数据,将字符映射为数字编码。
Unicode编码统一不同字符集,实现跨平台、跨语言文本处理。
BCD码(Binary-Coded Decimal)以4位二进制数表示1位十进制数,用于高精度计算。
数据校验奇偶校验海明校验循环冗余校验(CRC)定点数的表示定点数是小数点位置固定的数,通常分为定点整数和定点小数。
在计算机中,定点数一般采用补码形式表示,正数的补码与其原码相同,负数的补码是其原码按位取反后加1。
定点数的运算定点数的运算包括加减乘除四种基本运算。
在运算过程中,需要考虑溢出、精度损失等问题,并采取相应的处理措施,如溢出判断、移位操作等。
浮点数的表示浮点数的运算运算器的组成与设计运算器的组成运算器的设计指令格式与寻址方式概述指令格式寻址方式立即寻址操作数就在指令中,紧跟在操作码后面,作为指令一部分存放在内存的代码段中,该操作数为立即数,这种寻址方式称为立即寻址方式。