计算机组成原理教程(解答1)

计算机组成原理教程

第一章习题选解

第一章 计算机系统概述

1.1 不可能。因为…(要点：不可能有电子开关元 件)。 1.2 把下列十进制数转换成7位字长的二进制数： 35，0.375，… 解：对35按规则除2取余，直至商为0： 35 17 8 4 2 1 0 1 1 0 0 0 1 所以 35D=100011B 对0.375按规则乘2取整，直至尾数为0： 0.375 0.75 1.5 1.0 0. 0 1 1 所以0.375D=0.011B

1.3 用二进制数表示一个4位十进制整数最小需要几位 (不考虑符号位)。 解：最大的4位十进制数为9999＝ 104－1， n位二进制数所能表示的最大十进制数为 2n-1+2n-2+…+2+1=2n－1 因此，有 2n －1 ≥104 －1 ， 即 2n ≥104 两边取自然对数,得 n≥ 4 ln10/ ln2=13.2877…， 所以，至少需要14位。

1.4 将93.5－42.75用二进制进行计算。 解：因为 93.5D=1011101.1B 42.75D=101010.11B 而 1011101.1 101010.11 110010.11 110010.11=25+24+21+2-1+2-2=50.75 所以， 93.5－42.75＝50.75

1.5将十六进制数7E8FH转换成十进制数 解： 7E8FH＝7*163+14*162+8*16+15= 7*4096+14*256+128+15=32399D 1.6(1) 显然应选A或C，但A>128，故应为C. (2) 显然应选B或D，但B<512，故应为D (3) 215为奇数故非A即C，但 A>27+26+25=128+64+32>215，故应为C (4) 215为奇数故只能是A (5) 215÷16=13… , 13->D, 故应为C (6) 64<1100100<128, 偶数,故应为B (7) A或B,偶,选B (8) 100D<80H, A或B,偶,选A 1.7 解： [X-Y]补＝ [X]补＋ [-Y]补＝11101011＋ 10110110＝10100001 ，所以选 A

1.8 ~1.12 (参考P18表1.2即可) 1.10

真值 +1 -1 +2 -2 +4 -4 +8 -8 补码 0000 0001 1111 1111 0000 0010 1111 1110 0000 0100 1111 1100 1000 1000 1111 1000 真值 +19 -19 +75 +56 -56 +37 +48 - 48 补码 0001 0011 1110 1101 0100 1010 0011 1000 1100 1000 0001 0101 0011 0000 1100 1000

1.11 在16位字长中补码用15位表示数值，能表示最 大数值为215－1＝32767，所以： 原码 反码 补码 32767 32767 32767 最大值 最小值 -32767 -32767 -32768

1.13 (1) C (2)A (3) B (4) C 1.14 (1) 15/2=7.5=(111.1)2=0.1111*23=+0.1111*2+11 浮点规格化数为 0 11 0 1111 (2) -0.3125=(-0.0101)2 =-0.1010*2-1 浮点规格化数为 1 01 1 1010 1.17 (查P20表1.3) (1) D (2) B (3)A

1.18 画出函数f(A,B,C)=AB+BC, A+B+C的真值表 ABC 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 AB+BC A+B+C 0 0 1 0 1 0 1 1 ABC 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 AB+BC 0 0 1 1 A+B+C 1 1 1 1

1.19 （1）“异或门” X =A⊕B =A B+A B

A

& ≥1

X

B

&

（2）“同或门” X =A B =A B+A B

A B

& ≥1 &

X

（3）“与非门” X =A B

A B

&

X

（4）“或非门” X =A+B

A B

≥1

X

1 .21

10011011 00110100 11010000 1 10 0 0 0 00 1 01001111 00101111

1.23 （回答要点：诺伊曼原理？ P30） 解：现代计算机应具以下功能: （1）计算与判断：计算机应能进行基本的计算，并 判断下一步该做什么操作。 （2）自我控制：计算机应能保证计算的正确性和各 部件之间的协调性。 （3）存储：计算机应能记住原始数