计算机组成与设计第四版答案.doc 计算机组成与设计第四版答案 【篇一：计算机组成原理课后习题答案 (白中英第四版 )】 算机可分为专用计算机和通用计算机，是根据计算机的效率、速度、 价格、运 行的经济性和适应性来划分的。 2． 冯诺依曼型计算机主要设计思想是：存储程序通用电子计算机 方案，主要组成部分有： 运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备 3． 存储器所有存储单的总数称为存储器的存储容量。每个存储 单都有编号，称为单 地址。如果某字代表要处理的数据，称为数据字。如果某字为一 条指令，称为指令字。 4． 每一个基本操作称为一条指令，而解算某一问题的一串指令序 列，称为程序。 5． 指令和数据的区分：取指周期中从内存读出的信息流是指令流， 而在执行器周期中从 内存读出的信息流是指令流。 6． 半导体存储器称为内存，存储容量更大的磁盘存储器和光盘存 储器称为外存，内存和 外存共同用来保存二进制数据。运算器和控制器合在一起称为中央 处理器，简称 cpu ，它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。适配 器是外围设备与主机联系的桥梁，它的作用相当于一个转换器，使 主机和外围设备并行协调地工作。 7． 从第一至五级分别为微程序设计级、一般机器级、操作系统级、 汇编语言级、高级语 言级。采用这种用一系列的级来组成计算机的概念和技术，对了解 计算机如何组成提供了一种好的结构和体制。而且用这种分级的观 点来设计计算机，对保证产生一个良好的系统结构也是很有帮助的。 8． 因为任何操作可以由软件来实现，也可以由硬件来实现；任何 指令的执行可以由硬 件完成，也可以由软件来完成。实现这种转化的媒介是软件与硬件 的逻辑等价性。 9． 计算机的性能指标：吞吐量、响应时间、利用率、处理机字长、 总线宽度、存储器容 量、存储器带宽、主频/时钟周期、 cpu执行时间、 cpi 、mips 、 mflops. 第二章 2．[x]补= a0. a1a2?a6 解法一、 （1） 若 a0 = 0,则x 0, 也满足 x -0.5 此时a1→a6 可任意 （2） 若 a0 = 1,则x = 0, 要满足 x -0.5, 需 a1 = 1 即 a0 = 1, a1 = 1, a2 →有a6一个不为0 解法二、 -0.5 = -0.1(2) = -0. = 1, （1） 若 x = 0,则a0 = 0, a1 →a6任意即可 [x]补= x = a0. a1a2?a6 （2） 若 x 0,则x -0.5 只需 -x 0.5, -x 0 [x]补= -x, [0.5]补=即[-x]a0*a1*a2?a6?1a0*a1*a2?a6a0a1a2?a6即 a0a1 = 11, a2 →a6不全为0 或至少有一个为1（但不是 “其余取 0”） 3．字长32 位浮点数，阶码10 位，用移码表示，尾数 22 位，用补 码表示，基为2 （1） 最大的数的二进制表示 e = ms = 0, m = 11?1 （全 1） 表示为： 11?1 011?1 10 个 21 个 即： 229?1?(1?2?21) （2） 最小的二进制数 e = ms = 1, m = 00?0 （全 0）（注意：用 10? .0 来表示尾数－ 1） 表示为： 11?1 100?0 10 个 21 个 即： 229?1?(?1) （3） 规格化范围 正最大 e = 11?1 ， m = 11?1 ， ms = 0 10 个 21 个 即：229?1?(1?2?21) 正最小 ， ms = 0 10 个 20 个 即：2?29?2?1 负最大 ms = 1 10 个 20 个 （最接近 0 的负数）即： ?2?29?(2?1?2?21) 负最小 e = 11?1 ， m = 00?0 ， ms =1 10 个 21 个 即：229?1?(?1)??2511 规格化所表示的范围用集合表示为： [2?29?2?1 , 229?1?(1?2?21)]?[229?1?(?1)??2511,?2?29?(2?1?2?21)] （4） 最接近于 0 的正规格化数、负规格化数（由上题可得出） 正规格化数 e = 00?0 ， m = 100?0 ， ms = 0 10 个 20 个 2?29?2?1 负规格化数 e = 00?0 ， m = 011?1 ， ms = 1 10 个 20 个 ?2?29?(2?1?2?21) 4 （1） 27?0.011011?0.11011?2?1 64 阶补码： 1 11 尾数补码： 0 1101 1000 机器数： 1110 1101 100
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