杭州电子科技大学计算机组成原理习题答案Word格式.docx

1、（6）10，（7）5，（8）4，（9）1，（10）7计算机系统有哪些部分组成？硬件由哪些构成？计算机系统硬件系统和软件系统组成。硬件由控制器、存储器、运算器、输入设备和输出设备五大部件构成19 冯诺伊曼Von Neumann计算机的主要设计思想是什么？110 计算机硬件有哪些部件，各部件的作用是什么？111 计算机软件包括哪几类？说明它们的用途。112 简述计算机系统的多级层次结构的分层理由及各层的功能。113 通过计算机系统的层次结构学习，你对计算机系统有了怎样的了解？ 第二章21 数字信号和模拟信号的主要区别是什么？与模拟电路相比，数字电路有何特点？22 二极管两端需要加多大的电压才使二极

2、管导通？大于二极管的正向特性存在死区电压Vr（硅二极管约为0.7V，锗二极管约为0.2V）23 三极管何时处于截止状态，何时处于饱和状态？当输入电压Vi0，且Vi 死区电压Vr，三极管处于截止状态。 当输入电压Vi增大，基极电流IB、集电极电流IC随之增大，输入电压VCEVCCICRC不断下降，当VCE降到0.7V以下时，发射结仍正向偏置，集电结则由反向偏置转为正向偏置，此时三极管进入饱和状态。24 双极型逻辑门和单极型逻辑分别是怎样形成的？它们各有何特点？略.25 实现逻辑代数的基本运算有哪几种逻辑门？与，或，非。26 分析图241所示的逻辑电路图，写出表达式并进行化简。 （a） （b） F

3、=AD+C +27 请用代数化简法将下列各逻辑表达式化成最简式。（1）（2） 28 分析图242所示的逻辑电路，列出真值表，说明其逻辑功能。2.8 答： A1 A0 X0 X1 X2 X3 F 0 0 X X X X X0 0 1 X X X X X1 1 0 X X X X X2 1 1 X X X X X3 图242是一个四选一电路 29 分析图243所示的逻辑电路图，列出真值表，说明其逻辑功能。 A B C F1 F2 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1图243是一

4、个一位全加器，A, B为加数和被加数，C为低位进位, F1为和，F2为产生的进位。（图中有错误，第4个与门的输入少了 ）210 请用卡诺图法将下列各逻辑表达式化成最简式。 （2）211 简述组合逻辑电路的设计过程。 略：212 用与非门设计实现下列函数的组合逻辑电路。 （1）；。（1） =图略。 =213 用一位全加器组成4位并行进位加法器，其并行进位电路应该如何实现？214请画出74LS273的典型用法的接线图。215 什么是三态门？一般应用在什么场合？略216计算机中常用的寄存器有哪些？请说明如何使用？217 请说明74LS299的功能及使用方法。218 请说明74LS161的功能及使用方

5、法。习题331求下列各数的十进制数值：（1）（2673）8 （2）（BDC）16 （3）（1011011101）2.（1 ） 183.375， （2） 189.75， （3 ） 91.62532将下列十进制数转化为二进制、八进制和十六进制数据（小数取四位二进制有效数据）：（1）-28275 （2）12346 （3）-115/512 （4）4493752. 序号 十进制 十六进制 二进制 八进制 （1） -282.75 -11A.C -100011010.1100 -432.6（2） 123.46 7B.7 1111011.0111 173.34（3） -115/512 -0.388 0.001

6、110011 -0.163（4） 44.9375 2C.F 101100.1111 54.7433写出下列各数的原码、反码和补码，机器数长度为8位：（1）0 （2）-127 （3）-0.5 （4）-19/128 （5）100 （6）23/64序号 真值 原码 补码 反码（1） 0 00000000 00000000 0000000010000000 11111111 0.0000000 0.0000000 0.00000001.0000000 1.1111111（2） 127 11111111 10000001 10000000 （3） 0.5 1.1000000 1.1000000 1.01

7、11111（4） 19/128 1.0010011 1.1101101 1.1101100 （5） 100 01100100 01100100 01100100 （6） 23/64 0.0101110 0.0101110 0.010111034写出下列各机器数的二进制真值X：（1）X补=0.1001 （2）X补=1.1001 （3）X原=0.1101 （4）X原=1.1101 （5）X反=0.1011 （6）X反=1.1011 （7）X移=0,1001 （8）X移=1,1001（9）X补=1,0000000（10）X反=1,0000000（11）X原=1,0000000（12）X移=1,000

8、0000 （1） +1001 （7） - 0111 （2） - 0111 （8） 1001 （3） +1101 （9） - 10000000 （4） -1101 （10） - 01111111 （5） +1011 （11） - 00000000 （6） -0100 （12） 0000000035设某机器数字长为8位，有两个数的16进制表示形式为9CH和FFH，问：若它们分别表示为下列格式的机器数时，其对应的十进制真值是多少？（1）无符号整数；（2）原码表示的定点整数；（3）原码表示的定点小数；（4）补码表示的定点整数；（5）补码表示的定点小数；（6）反码表示的定点整数；（7）移码表示的定点整数

9、。 数 9CH FFH无符号整数 156 255原码表示的定点整数 -12 -127原码表示的定点小数 -（2-4+2-5） -（1-2-7）补码表示的定点整数 -116 -1补码表示的定点小数 -（2-1+2-2+2-3+2-5）=0.90625 -2-7反码表示的定点整数 -115 -0移码表示的定点整数 12 12736假设某规格化浮点数的尾数表示形式为M0.M1 Mn，选择正确的答案写在横线上：（1）若尾数用原码表示，则尾数必须满足 。（2）若尾数用补码表示，则尾数必须满足 。AM0=0 BM0=1 CM1=0 DM1=1EM0.M1=0.0 FM0.M1=1.1 GM0.M1=0.1

10、或 M0.M1=1.0 HM0.M1=1.0（1）D ；（2）G 37浮点数的表示范围取决于 的位数，浮点数的表示精度取决于 的位数，浮点数的正负取决于 ， 在浮点数的表示中是隐含规定的。A数符 B阶符 C尾数 D阶码 E阶码的底D, C, A, E38设一浮点数格式为：字长12位，阶码6位，用移码表示，尾数6位，用原码表示，阶码在前，尾数（包括数符）在后，则按照该格式：（1）已知X=-25/64，Y=2.875，求数据X、Y的规格化的浮点数形式。（2）已知Z的浮点数以十六进制表示为9F4H，则求Z的十进制真值。（1）X=0.110012-1, X 浮1.110012011111 X 浮0,1

11、1111 1.11001 Y=0.1011122 , Y 浮0.101112100010 Y 浮1,00010 0.10111 （2）Z浮= 0.101002100111 Z= 8039设一机器数字长16位，求下列各机器数的表示范围：（3）补码表示的定点整数；（4）补码表示的定点小数；（5）非规格化浮点表示，格式为：阶码8位，用移码表示，尾数8位，用补码表示（要求写出最大数、最小数、最大负数、最小正数）；（6）上述浮点格式的规格化浮点表示范围（要求写出最大数、最小数、最大负数、最小正数）。6答： 机器字长16位， 下列各术的表示范围 （1） 无符号整数 0216-1 （2） 原码定点整数 （2

12、15-1） +2151 （3） 补码定点整数 215 +2151 （4） 补码定点小数 1 + 12-15（5）、（6） 阶码八位，移码表示，尾数8位，补码表示最大数 最小数 最大负数 最小正数 非规格化浮点数 （1-2-7）2+127 -12+127 -2-72-127 2-7 2-127 规格化浮点数 （1-2-7） 2+127 -1 2+127 -0.52-7 ） 2-127 0.5 310 将下列十进制数转换为IEEE754 单精度浮点数格式：（1）3675 （2）35/256 311 求下列各IEEE754 单精度浮点数的十进制真值：（1）43990000H （2）00000000H

13、（1） X=（-1）0（1.0011001） 2135-127=（100110000）2=（304）10 （2） X=（-1）0（1.0000000） 20-127=（2-127）10312在汉字系统中，有哪几种编码？它们各自有什么作用？313 汉字库中存放的是汉字的哪一种编码？汉字库的容量如何计算？汉字库中存放的是汉字字模码。汉字库的容量可按下列：存储每个汉字字模点阵所需的字节数汉字数点阵方法数。314 在一个应用系统中，需要构造一个包含了100个汉字的汉字库，假设采用1616的汉字字形，问：该汉字库所占存储容量是多少字节？一篇由50个汉字构成的短文，需要占用多少字节的存储容量来存储其纯文本

14、？ 1621003200字节；2 50100字节。315 汉字系统的几种编码中，对于某个汉字来说，是 惟一的。A. 输入码 B. 字模码 C. 机内码 C。316 若下面的奇偶校验码均正确，请指出哪些是奇校验码，哪些是偶校验码。（1）10110110 （2）01111110 （3）11011000 （4）10100001奇校验码：（1）、（4）；偶校验码：（2），（3）。317 在7位的ASCII码的最高位前面添加一位奇（偶）校验位后，即可构成8位的ASCII码的奇（偶）校验码。假设字符“A”的这样的奇（偶）校验码为41H，则它是（1）；字符“C”的这样的（1）是（2）。（1）： A. 奇校验

15、码 B. 偶校验码（2）： A. 43H B. 87H C. C3H D. 86H（1）B; （2）C。318对于3.6.2节所介绍的k=8，r=4的能纠错一位的海明码，若编码为100110111100，试判断该海明码是否有误，若有，请纠正，并写出其8位正确的有效信息。10000111319试设计有效信息为10位的能纠错一位的海明码的编码和译码方案，并写出有效信息0110111001的海明码。k=10，r=4的海明码的排列如下：编码: H14 H13 H12 H11 H10 H9 H8 H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 D10 D9 D8 D7 D6 D5 P4 D4 D3 D2 P3

16、 D1 P2 P1P4= D10D9D8D7D6D5P3= D10D4D3D2 P2= D10D1P1= D9译码:S4=P4 D10S3=P3 S2=P2S1=P1 D9指误字：S4S3S2S1效信息0110111001的海明码: 01101101001110320在3.6.2节所介绍有效信息为8位的能纠错一位的海明码基础上，思考如何改进，使其能够达到检错两位并能纠错一位的校验能力。 设生成多项式为X3+X+1（即1011B），请计算有效数据10101的CRC编码。101010101321试分析3.3节介绍的三种奇偶校验、海明校验和CRC校验三种校验码的检错纠错能力，它们的码距各为多少？奇偶

17、校验码只能检错，可检单个、奇数个错，码距；海明校验可以纠一位错。CRC校验可以纠一位错。322在Motorola系列的微处理器中，数据存放在内存的规则是高位字节存放在低地址单元的，对照图3.10写出各数据在这种情况下的存储方式。习题4323设X=0.1101，Y= -0.0110，求：（1）X补 （2）-X补 （3）2X补 （4）-2X补 （5）X/2补 （6）-X/2补 （7）Y补 （8）-Y补（9）2Y补 （10）-2Y补 （11）Y/2补 （12）-Y/2补 （13）-Y/4补1. （1） X补= 0.1101 （2） -X补= 1.0011 （3） 2X补= 0.1010 溢出 （4）

18、 -2X补= 1.0110 溢出 （5）X/2补= 0.0110 （6）-X/2补= 1.1001 （7）Y补= 1.1010 （8） -Y补= 0.0110 （9） 2Y补=1.0100 （10）-2Y补=0.1100 （11）Y/2补=1.1101 （12）-Y/2补= 0.0010 （13） -Y/4补= 0.0001324已知X和Y，用变形补码计算X+Y和X-Y，并指出运算结果是否溢出：（1）X=0.11011，Y=0.11111（2）X=-0.1101，Y=0.0110. （1）X+Y补：溢出 XY补= 1.11100 （） X+Y补=1.1001 XY补：325试使用两个4位二进制

19、加法器和若干逻辑门电路，设计一位余3码编码的十进制加法器。（提示：余3码加法的校正规则为：当余3码编码的两个数直接相加后，若结果有进位，则和数加3校正；否则和数减3校正）图在下不好画：略：326使用原码一位乘法计算X*Y：（1）X=0.11101，Y=0.01111（2）X=-0.10011，Y=0.11010 （）X*Y原0.0110110011（）X*Y原 1.0111101110327 使用补码Booth乘法计算X*Y：（1）X=0.01111，Y=-0.11101（2）X=-0.10011，Y=-0.11010（）X*Y补1.1001001101（）X*Y补 0.01111011103

20、28分别使用原码恢复余数除法和原码加减交替除法计算X/Y：（1）X=0.0111，Y=0.1101（2）X=0.1011，Y=-0.1110（）原码恢复余数除法:Qs原= 0.1000 ; R原=0.00001000 原码加减交替除法:Qs原= 0.1000;（）原码恢复余数除法: Qs原= 1.1100 ;Qs原= 1.1100 ;329使用补码不恢复余数除法计算X/Y：（）Qs补= 0.1001; R补=0.00001110（）Qs补= 1.0011 ; R补=0.00001100330设浮点数的格式为：阶码5位，尾数6位，均用补码表示，请计算X+Y和X-Y。（阶码和尾数均用补码计算）。（

21、1）X= -1.625，Y=5.25（2）X=15/64，Y= -29/256（）XY补0,0010 0.11101; X+Y=0.1110120010XY补0,0011 1.00101; X-Y=0.1101120011（） XY补 1,1101 0.11111; X+Y=0.111112 - 0011XY补1,1111 0.10110; X-Y=0.101102 - 0001331设浮点数的格式为：阶码5位，用移码表示，尾数6位，用补码表示，请计算X*Y和X/Y（阶码用移码计算，尾数用任何一种机器数的串行乘除算法计算）。（1）X=5.25，Y= -1.625（2）X= -29/256，Y=

22、15/64（） XY浮=1,0100 1.01111; X*Y=0.1000120100X/Y浮= 1,0010 1.00111; X/Y=0.11001（） XY浮=0,1011 1.00101; X*Y=0.110112-0101X/Y浮= 0,1111 1.00001; X/Y=0.111112-0001332假设浮点数加减运算时，尾数采用变形补码（模4补码）进行运算，运算结果形式为：MS1 MS2.M1 Mn，选择正确的答案写在横线上：（1）若尾数运算结果形式满足 条件时，结果需要左规；（2）若尾数运算结果形式满足 条件时，结果需要右规（1次）；（3）若尾数运算结果形式满足 条件时，结

23、果不需要规格化；AMS1MS2.M1=00.0 BMS1MS2.M1=00.1 CMS1MS2.M1=01.0DMS1MS2.M1=01.1 EMS1MS2.M1=10.0 FMS1MS2.M1=10.1GMS1MS2.M1=11.0 HMS1MS2.M1=11.1（）A, H（）D,E,F（）B333浮点数运算的溢出判断，取决于 。A尾数是否上溢 B尾数是否下溢C阶码是否上溢 D阶码是否下溢C334设X补=X0.X1Xn，X必须满足 条件时，X左移一位求2X时，才不会发生溢出。AX0.X1=0.0 BX0.X1=1.1 CX0.X1=0.1 DX0.X1=1.0 A, B335设机器字长8位

24、，若机器数DAH为补码，则算术左移一位后为 ，算术右移一位后为 。AB4H BB5H CF4H D6DH EEDHA, E336在计算机内，减法一般用 来实现。A二进制减法器 B十进制减法器 C二进制加法器 D十进制加法器337设某运算器由一个加法器、两个暂存器A和B（D型边沿寄存器）、一个状态寄存器、一个二选一多路选择器构成，如图4.29所示。加法器具有F=A、F=B和F=A+B这3种功能；A、B均可接收加法器的输出，A还可以接收外部输入数据D。问：（1）描述外部数据D传送到暂存器B的过程，写出发送的信号序列。（2）如何实现操作A+BA和A+BB？写出发送的信号序列。（3）可以实现操作D+AA和D+BB吗？如果可以，请写出发送的信号序列。（4）若A、B均为锁存器（电平触发的寄存器），那么实现操作A+BA和A+BB时有问题吗？为什么？4.29 习题4.15图示（）传送过程： ， 。