计算机组成原理课后习题答案.doc

第1章 概论1解释下列术语主机 CPU 运算器 ALU 外围设备 数据 指令 透明位 字 字节 字长 地址 存储器 存储器的访问总线 硬件 软件 兼容 操作系统 汇编程序 汇编语言编译程序 解释程序 系统软件 应用软件 指令流 数据流 接口通常把CPU、内存和输入输出接口电路合在一起构成的子系统称为主机在计算机的各个基本部件中，通常把运算器和控制器合在一起称为中央处理器（CPU），简称处理器运算器是计算机中完成运算功能的部件运算器中有一个实现数学运算的数字电路、执行各种数据运算操作的算术逻辑运算单元，简称算逻单元（ALU）计算机的输入输出设备通常又称为外围设备数据是外部信息在计算机中的编码表示形式指令是一种用二进制编码表示的操作命令，是构成软件的基本元素，由硬件直接执行在计算机中，从某个角度看不到的特性称该特性在这个角度上的透明的在计算机中的每个二进制数据代码称为位，它是数据的最小表示单位字是计算机进行运算以及存储的基本数据单位，包括若干个二进制位，位数取决于不同的计算机型号，一般有8位、16位、32位等字节是指一个8位的二进制信息，是衡量数据量以及存储器容量的基本单位字长是指一个数据字中包含的位数，一般位8位、16位、32位和64位等地址是标识存储器单元的编号，存储器地址通常从0开始编址，硬件中以二进制代码表示存储器是计算机中存储程序和数据的部件，分为内存和外存两种，分别又称为主存和辅存存储器的访问是指第存储器中数据的读操作和写操作总线是指计算机中公共的数据线路硬件是由物理元器件构成的系统软件是由程序构成的系统，由指令代码组合而成，使计算机硬件按预定方式工作并扩展其功能，完成复杂的计算任务，分为系统软件和应用软件两种兼容是指计算机部件的通用性一个计算机硬件部件或者软件能在另一个计算机系统上正确运行，并且得到相同的结果，则称这个硬件部件或软件在这里两个计算机上是兼容的操作系统是一个最主要的系统软件，控制其他程序的运行，管理系统资源并且为用户提供操作界面汇编程序是指将汇编语言程序翻译成机器语言程序的计算机软件汇编语言是指采用文字方式（助记符）表示的程序设计语言，其中大部分滞留是和机器语言中的指令一一对应的编译程序是将高级语言编写的程序转换成机器语言程序的计算机软件解释程序是解释执行高级语言程序的计算机软件，逐个解释并立即执行源程序的语句系统软件是整个计算机系统的一部分，进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出管理的软件应用软件是面向用户应用的功能软件，专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写指令流是计算机执行过程中不断从存储器中读取指令而形成的指令流动序列，它从存储器流向控制器数据流是在计算机的存储器和CPU之间形成不断传递的数据序列接口是计算机中各部件之间的连接电路2电子计算机一般分成哪些组成部分？为什么要分成这些组成部分？计算机的最基本的功能部件是运算器、存储器、控制器、输入单元和输入单元计算机的基本功能就是存储和处理外部世界的信息，并在需要的时候向外界提供这些信息为了完成这些基本功能，要求计算机能够自动地输入信息、输出信息、存储信息以及处理信息计算机的基本不见就是根据这些要求设置的，分别用一个部件完成上述一个功能，然后用一个控制器实现上述功能的自动化3计算机中采用什么计数制？计算机中采用二进制计数，因为二进制可以很容易地用数据电路表示，数据的运算和存储方式简单，是高效的数据表示方式4运算器中可以有哪些寄存器？为什么？寄存器是运算器中临时存放数据的部件寄存器由触发器构成，用于存储最频繁使用的数据运算器中可以有存储数据的寄存器，存放一些中间运算结果等运算器中还可以有保存指令的寄存器、运算状态的寄存器，以及保存存储器地址的寄存器因为数据和存储器地址等信息从存储器中取出后需要临时保存在运算器中，运算的中间结果在存放到存储器中之前也需要临时存放5当计算机中有多个寄存器时，如何识别不同的寄存器？当计算机中有多个寄存器时，就需要给每个寄存器指定一个编号，称为寄存器号这个编号是一个二进制的编码6什么是存储器的容量？衡量存储器容量的单位是什么？存储器的容量是衡量存储器容纳信息能力的指标衡量存储器容量的基本单位是字节数，此外，还可以用KB、MB、GB、TB来衡量7存储器为什么要分成内存和外存？实现存储器的主要存储介质有半导体电路、磁性存储介质、光存储介质等半导体存储信息的方法是采用电子电路的方法，其特点是速度快，但成本高磁性介质利用材料的磁性特征存储信息，光存储介质利用材料的光学特征存储信息，其特点都是成本低，容量大，但是需要有机械部件，所以工作速度慢为了使计算机能够存储大量的信息而价格低廉，通常计算机都以半导体介质构成存储器，而以磁盘等构成辅助存储器8什么是存储单元的地址？在存储器中有大量的存储单元，为了区分不同的存储器，需要给每个存储位置指定一个二进制的编号，这个编号就是存储器的地址，存储器地址通常从0开始编址9什么是存储器的读操作？什么是存储器的写操作？什么是存储器的访问？将存储单元中的数据取出的操作称为存储器的读操作，将数据放入某个存储单元中的操作称为存储器的写操作，这两种操作统称为存储器的访问10存储器中存储的数据和程序是怎样区分的？数据和指令都以二进制代码的形式存储在存储器中从代码本身无法区别它是数据还是指令，CPU在读取指令时把从存储器中读取的信息都看做指令，在读取数据时把从存储器中读取的信息都看成是数据为了区分运算的数据和程序中的指令，程序员在编写程序时需要知道每个数据的存储位置以及指令的存储位置，以避免将指令当做数据，或者将数据当做指令11存储器中可存放大量数据，怎样从中找出指定的数据？为了寻找主存储器中的某一个字的位置，需要给不同的存储位置指定一个编号，也就是存储器的地址主存储器的地址是一个依次编排的数字对存储器中存储位置进行数据写入和读出通过指定一个地址进行，这样就可以从存储器中找出指定的数据12存储器的存储介质有哪些类型？存储器的主要存储介质有半导体电路、磁性存储介质、光存储介质等13某计算机的内存为64MB，试计算该内存有多少个字节64MB=641024KB=6410241024B=226字节14计算机的存储器为什么要有内存与外存之分？实现存储器的主要存储介质有半导体电路、磁性存储介质、光存储介质等半导体存储信息的方法是采用电子电路的方法，其特点是速度快，但成本高磁性介质利用材料的磁性特征存储信息，光存储介质利用材料的光学特征存储信息，其特点都是成本低，容量大，但是需要有机械部件，所以工作速度慢为了使计算机能够存储大量的信息而价格低廉，通常计算机都以半导体介质构成存储器，而以磁盘等构成辅助存储器15输入输出设备为什么称为外围设备？输入输出设备因为一般包含一些机械部件等难以与主机集成的部件，所以通常与主机分离，放在主机或者主机电路板之外，称为外围设备，又称为I/O设备16为什么说系统软件是整个计算机系统的一部分？系统软件是整个计算机系统的一部分，进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出管理的软件17计算机软件有哪些类型？计算机软件一般可以分为系统软件和应用软件两类系统软件是整个计算机系统的一部分，为用户操作计算机以及应用软件的运行提供一个方便的界面主要的系统软件有两类，一类是操作系统软件，负责计算机系统的运行控制；另一类是对程序设计语言进行处理的软件，包括编译程序、解释程序、汇编程序等应用软件是完成用户所需功能的软件，专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写文字处理软件、游戏软件等都属于应用软件18软件与硬件之间有什么关系？软件与硬件在逻辑功能上是等效的，其区别在于速度、成本、可靠性、存储容量、变更周期等因素一般而言，用硬件实现的功能可以具有较高的执行速度，同时成本也相对较高，而且硬件不易改变，它的灵活性差硬件是基础，通常实现一些最基本的系统功能，软件则实现一些比较复杂的功能，作为硬件的扩充19计算机软件兼容有什么用处？计算机软件的兼容就是计算机指令的通用性，也就是一个计算机系统上的软件可以在另一个计算机系统上运行，并得到相同的结果软件兼容有利于充分利用已有的软件，降低软件的成本20什么是计算机程序设计语言？为什么要有程序设计语言？计算机语言是人与计算机交流信息用的语言通过计算机语言，人们可以将要求计算机完成的工作表示出来计算机语言可以有各种不同的用途，其中用于编写计算机软件的语言又称为计算机程序设计语言计算机程序设计语言是用于编写各种计算机软件的工具21什么是机器语言？它有什么特点？计算机硬件看能够直接识别和执行的语言称为机器语言机器语言是一种用二进制代码表示的语言，适合于机器的阅读和理解，但是不便于人类的阅读和理解，用机器语言进行程序设计是一件十分艰难、十分枯燥的工作22什么是汇编语言？它有什么特点？汇编语言是采用文字方式表示的程序设计语言，便于程序员记忆选择容易记忆的字符串来表示计算机指令的各个组成部分汇编语言程序中的指令，都可以转换成相应的机器指令代码不同的计算机有不同的指令代码，所以不同的计算机有不同的汇编语言汇编语言程序设计与计算机的结构相关，程序中需要设计指令的选择、寄存器的使用等与计算机硬件相关的问题23什么是高级语言？它有什么特点？高级语言是与计算机硬件结构无关的程序设计语言它具有更强的表达能力，可方便地表示数据的运算和程序的控制结构，能更好地描述各种算法，而且容易学习掌握24什么是多媒体？多媒体计算机处理的信息有哪些？25计算机的应用领域有哪些？试用例子说明计算机的应用领域包括科学计算、数据处理、实时控制、辅助设计、通信和娱乐等领域第2章 数据编码和数据运算1解释下列术语原码 补码 反码 移码 阶码 尾数 基数机器零 上溢 下溢 规格化数Booth算法 海明距离冯诺依曼舍入法 检错码 纠错码 海明码 循环码 桶形移位码原码是带符号数据在计算机中的编码表示方法之一，用一个符号位表示数据的正负，0代表正号，1代表负号，其余的代码表示数据的绝对值补码是带符号数据在计算机中的编码表示方法之一，正数的补码与原码相同；负数的补码是将二进制位按位取反后在最低位上加上1反码是带符号数据在计算机中的编码表示方法之一，正数的反码与原码相同；负数的反码是将二进制位按位取反移码是带符号数据在计算机中的编码表示方法之一，符号位用1表示正号，0表示负号，其余位与补码相同阶码是指在浮点数据编码中，表示小数点的位置的代码尾数是指在浮点数据编码中，表示数据有效值的代码基数是指在浮点数据编码中，对阶码锁代表的指数值的数据，在计算机中是一个常数，不用代码表示机器零是浮点数中的一种数据表示，当浮点数的尾数部分为0时，不论其阶码为何值，都是零值上溢指数据的绝对值太大，以至于大于数据编码所能表示的数据范围下溢指数据的绝对值太小，以至于小于数据编码所能表示的数据范围规格化数是在浮点数据编码中，为使浮点数具有唯一的表示方式所作的规定，规定尾数部分用纯小数形式给出，而且尾数的绝对值应大于1/R，即小数点后的第一位不为零Booth算法是补码乘法的一种方法海明距离是指在信息编码中，两个合法代码对应位上编码不同的位数冯诺依曼舍入法是浮点数据的一种舍入方法，在截去多余位时，将剩下数据的最低位置1检错码是指能够发现某些错误或确定错误位置的数据编码纠错码是指能够发现某些错误并具有自动纠错能力的数据编码海明码是一种常见的纠错码，能检测出一组代码中的2位错误，并能纠正1位错误循环码是一种纠错码，其合法码字移动任意位后的结果仍然是一个合法码字桶形移位码是一种移位电路，具有移1位、移2位、移3位和移4位等多种一位功能2什么是定点数？它有哪些类型？定点数是指小数点位置固定不变的数据在计算机中，有两种类型的定点数编码：一种是定点整数，另一种是定点小数3将下列二进制数转换成十进制数（1）10011101（2）10110110（3）10000111（4）00111000（1）；（2）；（3）；（4）4将下列二进制数转换成十进制数（1）100110102；（2）10111012；（3）0.11102；（4）101010.10102（1）100110102=27+24+23+21=154；（2）10111012=26+24+23+20=89；（3）0.11102=2-1+2-2+2-3=0.875；（4）101010.1010=25+23+21+2-1+2-3=42.6255将以下十进制数据表示成二进制数、小数点后保留6位（1）35（2）67（3）103（4）252（5）0.10（6）0.52（7）5.5（8）120.125（1）35=25+21+20=1000112；（2）67=26+21+20=10000112；（3）103=26+25+22+21+20=11001112；（4）252=255-3=111111112-112=111111002；（5）0.10=0.000110；（6）0.52=0.1000001；（7）5.5=101.100000；（8）120.125=127-7+0.125=1111111-111+0.001=1111000.0010006将下列十进制数转换成二进制数，再转换成八进制数和十六进制数（1）234（2）1023（3）131.5（4）27/32（1）23410=111010102=3528=EA16；（2）102310=1111111112=7778=1FF16；（3）131.5=10000011.12=203.48=83.816；（4）27/32=0.110112=0.668=0.D816 7将以下二进制数据转换成八进制数和十六进制数（1）010101012（2）000011112（3）1.010101012（4）0.100001102（5）1100.00112（1）010101012=1258=5516；（2）000011112=178=0F16；（3）1.010101012=1.2528=1.5516；（4）0.100001102=0.4148=0.8616；（5）1100.00112=14.148=0C.3168写出下列二进制数的原码、反码、补码和移码（1）11010100；（2）0.1010000；（3）-10101100；（4）-0.0110000序号真值原码反码补码移码（1）11010100011010100011010100011010100111010100（2）0.10100000.10100000.10100000.10100001.1010000（3）-1010110011010110010101001110101010001010100（4）-0.01100001.01100001.10011111.10100000.10100009什么是规格化的浮点数？为什么要对浮点数进行规格化？一个浮点数，如果它的尾数数值的最高数值位不为零，则称它是规格化的，这时尾数的绝对值大于或等于1/R，R为基数浮点数的规格化使得它能够表示最多的有效数据位数，并且使得浮点数的表示方式唯一10什么是浮点数的上溢？什么是浮点数的下溢？在浮点数中，当数据的绝对值太大，以至于大于阶码所能表示的数据时，称为浮点数的上溢；而当数据的绝对值太小，以至于小于阶码所能表示的数据时，则称为浮点数的下溢11对下列二进制数作8位原码、反码、补码、移码编码（1）01110（2）-01110序号真值原码反码补码移码（1）0111000001110000011100000111010001110（2）-011101000111011110001111100100000001012求以下编码的真值（1）x原=1010101（2）x原=0010101（3）x补=0011101（4）x补=1011101（1）85；（2）21；（3）29；（4）-34.13将下列十六进制数表示的IEEE单精度数代码转换成十进制数值表示（1）42E48000（2）3F880000（3）00800000（4）C7F00000（1）42E4800016=0 10000101 11001001000000000000000=(-1)01.1100100122133-127 =1110010.012=114.25；（2）3F88000016=0 01111111 00010000000000000000000=(-1)01.000122127-127 =1.0625；（3）0080000016=0 00000001 00000000000000000000000=(-1)0121-127 =2-126；（4）C7F0000016=1 10001111 11100000000000000000000=(-1)11.1112142-127 =-6144014将下列十进制数值用IEEE单精度代码的十六进制表示（1）9（2）5/32（3）-5/32（4）6.125（1）9=1001=1.0012130-127=0 10000010 00100000000000000000000=41100000；（2）5/32=0.00101=1.012124-127=0 01111100 01000000000000000000000=3E200000；（3）-5/32=-0.00101=-1.012124-127=1 01111100 01000000000000000000000=BE200000；（4）6.125=110.001=1.100012129-127=0 10000001 10001000000000000000000=40E2000015对下列数据作规格化浮点数的编码，假定1位符号位，基数为2，阶码5位，采用移码，尾数10位，采用补码（1）56（2）1101112（3）-0.00381（1）56=1110002=0.11226=0101 1011 1000 0000；（2）1101112=0.110111226=0101 1011 0111 0000；（3）-0.00381=-0.0000000011111001102=-0.11111001102-8=1010 0011 1110 011016计算机中如何直接表示十进制数？（1）字符串形式，即一个字节存放一个十进制的数位或符号用连续的多个字节表示一个完整的十进制数据；（2）压缩的十进制数串形式，即一个字节存放两个十进制的数位17写出下列十进制数的BCD码（1）0（2）9（3）20（4）248（1）0000 0000；（2）0000 1001；（3）0010 0000；（4）0000 0010 0100 100018试将以下文字信息用ASCII代码表示：（1）MS-DOS（2）Serial Number is1608-5A30（1）0100 1101 0101 0011 0010 1101 0100 0100 0100 1111 0101 0011；（2）0101 0011 0110 0101 0111 0010 0110 1001 0110 0001 0110 1100（Serial） 0110 0000 0100 1110 0111 0101 0110 1101 0110 0010 0110 0101（Number） 0111 0010 0110 0000（is） 0110 1001 0111 0011 0110 0000 0011 0001 0011 0110（1608-） 0011 0000 0011 1000 0010 1101 0011 0101 0100 0001 0011 0011 0011 0000（5A30）19在存储的文字信息中，计算机怎样判别它是ASCII代码还是汉字编码ASCII代码的编码范围为0016-7F16，汉字编码的范围为8016-FE1620将下列十进制数用压缩的十进制数串形式进行编码（1）67453（2）+67453（3）-67453（1）0110 0111 0100 0101 0011；（2）0010 1011 0110 0111 0100 0101 0011；（3）0010 1101 0110 0111 0100 0101 001121有一个7位代码的全部码字为：a：0000000b：0001011c：0010110d：0011101f：0101100g：0100111h：0111010i：0110001j：1011000k：1010011l：1001110m：1000101n：1110100o：1111111p：1100010q：1101001（1）求这个代码的码距；（2）这个代码是不是循环码？（1）码距d0=3；（2）是循环码22取作为（7,4）循环码生成多项式，试计算它所生成的全部码字信息码生成码信息码生成码信息码生成码信息码生成码000000010110001001011000100011101001101001110100010110001010101100011001100010111011101010001000101100110011101010101001110111011000110011000101101110100111101110100111111111123对下列思维有效信息作CRC编码，生成多项式是（1）1000（2）1111（3）0001（4）0000（1）1000110；（2）1111111；（3）0001101；（4）000000024什么是数据的溢出？在计算机的数据运算中，计算结果超出数据能够表示的范围称为数据的溢出25对于本章中的（7,4）海明码，当出现代码时，是否发生了错误？错在哪一位？因为s1=1，s2=1，s3=0，所以发生了错误；错在第三位26参照图2-7画出一个具有四位加减法功能的电路，并写出在下列输入信号情况下的输出结果（1）M=0，A=0111，B=0110（2）M=0，A=1000，B=1001（3）M=1，A=1100，B=1000（4）M=1，A=0101，B=1010（5）M=1，A=0000，B=0001（1）1101；（2）0100；（3）0001；（4）0101；（5）000127用4个全加器设计一个具有4位减1功能的电路28已知下列x补和y补的值，用补码加减法计算x+y补和x-y补，指出结果是否溢出（1）x补=0.11011，y补=0.00011（2）x补=0.10111，y补=1.00101（3）x补=1.01010，y补=1.10001（1）x+y补=0.11110，x-y补=0.11000；（2）x+y补=1.11100，x-y补=1.10010（溢出）；（3）x+y补=0.11011（溢出），x-y补=1.1100129已知x和y的二进制值，用补码加减法计算x+y补和x-y补，指出结果是否溢出（1）x=0.10111，y=0.11011（2）x=0.11101，y=0.10011（3）x=0.11011，y=-0.01010（4）x=-0.11111，y=0.11011（1）x+y补=1.10010（溢出），x-y补=1.11100；（2）x+y补=1.10000（溢出），x-y补=0.01010；（3）x+y补=0.10001，x-y补=1.00101（溢出）；（4）x+y补=1.11100，x-y补=0.00110（溢出）30试画出一个采用快速进位电路的8位加法器电路，采用全加器电路，快速进位电路具有输入端p0，p1，p2，p3，g0，g1，g2，g3，C，输出端为c0，c1，c2，c3，P，G31已知x和y的二进制值，用补码一位乘法计算x*y补（1）x=0011，y=0101（2）x=-0011，y=0101（3）x=0011，y=-0101（4）x=-0011，y=-0101（1）x补=0011，y补=0101 （2）x补=1101，y补=0101步骤操作R0R1P步骤操作R0R1P00000 0101000000 010101R0减00111101 010101R0减11010011 01010R0R1右移1110 10101R0R1右移0001 101012R0加00110001 101012R0加11011110 10101R0R1右移0000 11010R0R1右移1111 010103R0减00111101 110103R0减11010010 01010R0R1右移1110 11101R0R1右移0001 001014R0加00110001 111014R0加11011110 00101R0R1右移0000 11110R0R1右移1111 00010（3）x补=0011，y补=1011 （4）x补=1101，y补=1011步骤操作R0R1P步骤操作R0R1P00000 1011000000 101101R0减00111101 101101R0减11010011 10110R0R1右移1110 11011R0R1右移0001 110112R0R1右移1111 011012R0R1右移0000 111013R0加00110010 011013R0加11011101 11101R0R1右移0001 00110R0R1右移1110 111104R0减00111110 001104R0减11010001 11110R0R1右移1111 00011R0R1右移0000 1111132请用补码一位乘法中的Booth算法计算x*y补，列出计算过程（1）x=10102，y=01012；（2）x=-10102，y=01012；（3）x=10102，y=-01012；（4）x=-10102，y=-01012（1） x补=01010，y补=00101 （2） x补=10110，y补=00101步骤操作R0R1P步骤操作R0R1P000000 001010000000 0010101R0减0101010110 0010101R0减1011001010 001010R0R1右移11011 000101R0R1右移00101 0001012R0加0101000101 0001012R0加1011011011 000101R0R1右移00010 100010R0R1右移11101 1000103R0减0101011000 1000103R0减1011000111 100010R0R1右移11100 010001R0R1右移00011 1100014R0加0101000110 0100014R0加1011011001 110001R0R1右移00011 001000R0R1右移11100 1110005R0R1右移00001 1001005R0R1右移11110 011100（3） x补=01010，y补=11011 （4） x补=10110，y补=11011步骤操作R0R1P步骤操作R0R1P000000 110110000000 1101101R0减0101010110 1101101R0减1011001010 110110R0R1右移11011 011011R0R1右移00101 0110112R0R1右移11101 1011012R0R1右移00010 1011013R0加0101000111 1011013R0加1011011000 101101R0R1右移00011 110110R0R1右移11100 0101104R0减0101011001 1101104R0减1011000110 010110R0R1右移11100 111011R0R1右移00011 0010115R0R1右移11110 0111015R0R1右移00001 10010133已知x和y的二进制值，分别用恢复余数法和加减交替法计算x/y原（1）x=1010，y=0011；（2）x=1001，y=0010（1） 恢复余数法 加减交替法步骤操作R0R1步骤操作R0R10初始值00000 010100初始值00000 01010R0R1左移，商000000 10100R0减0001111101 010101R0减0001111101 101001R0R1左移，商011010 10100R0加00011，商000000 10100R0加0001111101 10100R0R1左移00001 010002R0R1左移，商011011 010002R0减0001111110 01000R0加0001111110 01000R0加00011，商000001 010003R0R1左移，商011100 10000R0R1左移00010 10000R0加0001111111 100003R0减0001111111 100004R0R1左移，商011111 00000R0加00011，商000010 10000R0加0001100010 00000R0R1左移00101 000005R0R1左移，商100100 000014R0减0001100010 00000R0减0001100001 00001商100010 00000R0R1左移，商100010 00011R0R1左移00100 00001R0右移00001 000115R0减0001100001 00001商100001 00001R0R1左移00010 00011R0右移00001 00011（2） 恢复余数法 加减交替法步骤操作R0R1步骤操作R0R10初始值00000 010010初始值00000 01001R0R1左移，商000000 10010R0减0001011110 010011R0减0001011110 100101R0R1左移，商011100 10010R0加00010，商000000 10010R0加0001011110 10010R0R1左移00001 001002R0R1左移，商011101 001002R0减0001011111 00100R0加0001011111 00100R0加00010，商000001 001003R0R1左移，商011110 01000R0R1左移00010 01000R0加0001000000 010003R0减0001000000 010004R0R1左移，商100000 10001商100000 01000R0减0001011110 10001R0R1左移00000 100015R0R1左移，商011101 000104R0减0001011110 10001R0加0001011111 00010R0加00010，商000000 10001R1左移，商011111 00100R0R1左移00001 00010R0加0001000001 001005R0减0001011111 00010R0加00010，商000001 00010R0R1左移00010 00100R0右移00001 0010034计算机中如何利用加法器电路进行减法运算？为了用加法器电路完成补码的减法运算，可以把减数变成其相反数也就是用x+(-y)的方法实现x-y的运算求y的相反数的方法是对y的补码进行一次求补的操作求补的操作就是在按位取反的基础上最低位再加上1，结果得到-y补完成求补操作的电路是在加法器的输入端增加一个反向门实现安慰囚犯，加1操作则可通过在加法器的最低进位输入端设置1来实现35什么是逻辑运算？它有哪些类型？逻辑运算是把数据作为一组位串进行按位的逻辑运算，或者是进行移位运算按位的逻辑运算分别考虑每一位信息并将每一位的信息看做是一个独立的信息进行运算，运算中各个位之间没有进位或借位的关系最基本的逻辑运算是对数据进行按位的逻辑与、逻辑或、逻辑非等对于逻辑数据的移位运算操作有左移、右移、算术移位和逻辑移位等36已知下列x和y的二进制值，计算x和y的与、或、异或的结果（1）x=00001010，y=00000011（2）x=00000011，y=00001100（3）x=00001010，y=00001100（4）x=11110101，y=11111100序号真值与或异或（1）x=00001010，y=00000011000000100000101100001001（2）x=00000011，y=00001100000000000000111100001111（3）x=00001010，y=00001100000010000000111000000110（4）x=11110101，y=1111110011110100111111010000100137一个8位寄存器中的十六进制数据C516，经过一次算术右移后变成什么？在经过一次逻辑左移后变成什么？再经过一次小循环右移后变成什么？再经过一次大循环左移后变成什么？C516=1100 0101，经过一次算术右移后变为1110 0010，进位标志为1；经过一次逻辑左移后变成1100 0100，进位标志为1；经过一次小循环右移后变成0110 0010，进位标志为0；经过一次大循环左移后变成1100 0100，进位标志为038画出一个8位移位电路的完整逻辑图，该移位电路具有直送、循环左移1位、循环右移1位的功能，由控制信号S0和S1进行选择39在浮点数加减法运算中为什么要进行对阶操作？怎样进行对阶操作？在浮点数加减法运算中，当两个操作数的阶码不相等时，要通过对尾数进行移位并相应的改变阶码使之相等，这样尾数部分才能进行加减运算，否则将产生不正确的结果对阶操作规定使阶码较小的数据的尾数进行右移，尾数右移后使阶码作相应增加，每右移移位将阶码加1，以保持其数值不变40用冯诺依曼舍入法对于以下浮点数的尾数进行舍入，使小数点后保留4位（1）0.110100（2）0.110001（3）0.110110（4）0.110011（1）0.1101；（2）0.1101；（3）0.1101；（4）0.110141用浮点数运算步骤对下列数据进行二进制运算，浮点数格式为1位符号位、5位阶码、10位尾数，基数为2（1）56+55（2）56*55（1）56=1110002=0.11126，55=1101112=0.11011126，故56+55=0.11126+0.11011126=1.10111126=0.110111127=0 00111 1101111000；（2）5655=0.1110.11011126+6=0.110000001212=0 01100 110000001042按浮点数运算的步骤计算18.4+90.2，浮点数的编码为1位符号位，6位移码编码的阶码，9位尾数，运算器中有4位尾数的保护位并采用冯诺依曼舍入法18.4浮=10010.011001102=0.10010011001102590.2浮=1011010.00011002=0.101101000110027（1）对阶：将18.4的尾数部分右移得18.4浮=0.001001001100127；（2）尾数求和：0.001001001100127+0.101101000110027=0.110110010010127=0 100111 1101100100101；（3）规格化：已是规格化数；（4）舍入：0 100111 110110011；（5）检查溢出：无溢出第3章 存储系统1解释下列术语RAM ROM SRAM DRAM PROMEPROM EEPROM SDROM 快闪存储器 相联存储器多体交叉存储器 访存局部性 直接映象 全相联映象 组相联映象cache命中 全写法 写回法 虚拟存储器 按写分配段式虚拟存储器 页式虚拟存储器 段页式虚拟存储器 块表 页表段表 固件RAM是指随机访问存储器，能够快速方便地访问任何地址中的内容，访问的速度应与存储位置无关ROM是指只读存储器，一种只能读取数据不能写入数据的半导体存储器，数据不易丢失SRAM是指静态随机访问存储器，它采用双稳态电路存储信息，访问速度较快，但成本较高DRAM是指动态随机访问存储器，用一个晶体管和一个电容器构成一个存储单元，但数据易丢失PROM是指可编程的只读存储器，通过熔丝改变存储单元的内容，可以被用户编程一次EPROM是指可擦写可编程只读存储器，通过浮置栅极中的电荷控制晶体管导通和截止，从而改变存储单元的内容，可以被用户变成多次EEPROM是指电可擦除只读存储器，能够用电子的方法擦除存储单元中的内容SDROM是指同步型动态随机访问存储器，在系统时钟控制下进行数据的访问，可减少CPU访存的等待，提高存储器的访问速率快闪存储器是一种非挥发性存储器，与EEPROM类似，能够用电子的方法擦除其中都的内容，数据的擦除和编程以块为单位相联存储器是一种按内容访问的存储器，每个存储单元有数据比较匹配电路，可用于数据库的快速数据查找，如在cache中查找数据多体交叉存储器是指由多个相互独立、容量相同的存储体构成的存储器，每个存储体独立工作，读写操作重叠进行访存局部性是指CPU访问存储器的这样一个规律：程序对存储空间的约90%的访问局限于存储空间的约10%的区域中，而另外约10%的访问则分布在存储空间的其余约90%的区域中直接映象是主存地址与cache地址之间的一种映象方式，一个主存数据块只能映象到cache中的唯一位置全相联映象是主存地址