计算机组成原理课后答案

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1、第1章习题及解答1-4冯·诺依曼计算机体系的基本思想是什么？按此思想设计的计算机硬件系统应由哪些部件组成？各起什么作用？答：冯•诺依曼计算机体系的基本思想是：(1)计算机内部采用二进制来表示指令和数据。(2)将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速地从存储器中取出指令加以执行。(3)计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成。1-5计算机系统从功能上可划分为哪些层次？各层次在计算机中起什么作用？硬件系统应用软件五级四级三级二级一级编译程序汇编程序操作系统微程序高级语言级汇编语言级操作系

2、统级一般机器级微程序设计级系统软件答：有五级第一级是微程序设计级。这是一个实在的硬件级，它由机器硬件直接执行微指令。第二级是一般机器级，也称为机器语言级，它由微程序解释机器指令系统。这一级也是硬件级。第三级是操作系统级。它由操作系统程序实现，称为混合级。操作系统由机器指令和广义指令组成。广义指令是指操作系统定义和解释的软件指令。第四级是汇编语言级。一级由汇编程序支持和执行。第五级是高级语言级。这是面向用户的，为方便用户编写应用程序而设置的。1-6为什么软件能够转化为硬件？硬件能够转化为软件？实现这种转化的媒介是什么？答：因为硬件和软件在逻辑中逻辑上等价，媒介是固件（将程序固

3、定在ROM中组成的部件）。固件是一种软件特性的硬件，它既具有硬件的快速性特点，又有软件的灵活性特点。这是软件和硬件相互转化的典型实例。第2章 习题及解答2-2  将下列十进制表示成二进制浮点规格化的数（尾数取12位，包括一位符号位；阶取4位，包括一位符号位），并写出它的原码、反码、补码三和阶移尾补四种码制形式；(1)7.75解：X=7.75=(111.11)2=0.11111×211[X]原=0011×0.11111000000[X]反=0011×0.11111000000[X]补=0011×0.11111000000[X]阶称，尾补=1011×0.11111000000(

4、2)–3/64解：X=-3/64=(-11/26)2=(-0.00001)2=-0.11×2-100[X]原=1100×1.11000000000[X]反=1011×1.00111111111[X]补=1100×1.01000000000[X]阶称，尾补=0100×1.01000000000(3)83.25解：X=-3/64=(1010011.01)2=0.101001101×2111[X]原=0111×0.101001101[X]反=[X]补=[X]原[X]阶称，尾补=1111×0.10100110(4)–0.3125解：X=（–0.3125）10=(-0.0101)2=

5、-0.101×2-1[X]原=1001×1.10100000000[X]反=1110×1.01011111111[X]补=1111×1.01100000000[X]阶称，尾补=0111×1.011000000002-4  已知x和y，用变形补码计算x+y，并对结果进行讨论。(2)x=0.11101，y=-0.10100解：[X]补=00.11101,[Y]补=11.01100,[-Y]补=00.10100[X]补+[Y]补=00.11101+11.01100=00.01001X+Y=0.01001[X]补-[Y]补=[X]补+[-Y]补=00.11101+00.10100=

6、01.10001X+Y正溢(3)x=-0.10111，y=-0.11000解:[X]补=11.01001,[Y]补=11.01000,[-Y]补=00.11000[X]补+[Y]补=11.01001+11.01000=11.10001X+Y=-.011111[X]补-[Y]补=[X]补+[-Y]补=11.01001+00.11000=00.00001X－Y=0.000012-5  已知x和y，用变形补码计算x-y，并对结果进行讨论。（1）   x=0.11011，y=0.11101解：[X]补=00.11011,[Y]补=00.11101,[-Y]补=11.00011[X]

7、补+[Y]补=00.11011+00.11101＝01.11000X+Y正溢[X]补-[Y]补=[X]补+[-Y]补=00.11011+11.00011＝11.11110X-Y=-0.00010（2）   x=0.11111，y=-0.11001解：[X]补=00.11111,[Y]补=11.00111,[-Y]补=00.11001[X]补+[Y]补=00.11111+11.00111＝00.00110X+Y=0.00110[X]补-[Y]补=[X]补+[-Y]补=00.11111+00.11001＝01.1100