计算机组成原理与汇编+习题答案

《计算机组成原理与汇编语言》课后习题及作业答案第一章习题参考答案1、什么是存储程序工作方式？（P.2.）答：(1)事先编制程序(2)实现存储程序(3)自动、连续地执行程序2、采用数字化方法表示信息有哪些优点？（P.5.）答：(1)抗干扰能力强，可靠性高(2)在表示数值时，可以获得很宽的表示范围以及很高的精度。(3)数字化的信息可以存储，信息传送也比较容易实现。(4)可表示的信息类型与范围及其广泛，几乎没有限制。(5)能用逻辑代数等数字逻辑技术进行信息处理，着就形成了计算机硬件设计的基础。3、如果有7X9点阵显示出字符A的图像，请用9个七位二进制代码表示A的点阵信息。0000000000100000101000100010011111001000100100010010001000000004、数字计算机的主要特点是什么？（P.16.）答：(1)能在程序控制下自动连续地工作(2)运算速度快(3)运算精度高(4)具有很强的信息存储能力(5)通用性强,应用领域极其广泛5、衡量计算机的基本指标有哪些？（P.17.）答：（1）基本字长（2）数据通路宽度（3）运算速度(4)主存储器容量(5)外存容量(6)配置的外围设备及其性能(7)系统软件配置6、举出一种实际计算机，列举出各部件、设备的技术性能及常配置的软件？略7、软件系统一般包含哪些部分？列举你熟悉的三种系统软件。（P.9.）答：系统软件是一组使计算机良好运行而编制的基础软件。它包括：（1）操作系统如：Windows2000，Linux，Unix（2）编译程序、解释程序如：C++编译程序，Peal解释程序（3）各种软件平台如：数据库管理系统8、对源程序的处理有哪两种基本方式？（P.11.）答：对源程序的处理有解释和编译两种类型。解释方式是边解释边执行。如：BASIC它的优点是支持人机对话方式的程序设计，可以边执行边修改；所需要的主存空间较小。但这种方式执行速度较慢，不能解释那些前后关联较多，较难理解的程序设计语言。编译方式是将源程序全部翻译成机器语言的指令序列，称为目标程序（目标代码）。执行时，计算机将直接执行目标程序，不再需要源程序与翻译程序。在执行程序时，所需主存小，执行速度也较快。第二章习题参考答案1、将二进制数(101010.01)2转换为十进制数及BCD码（P.25.）答：(101010.01)2=1x25+1x23+1x21+1x2-2=(42.25)10=(01000010.00100101)BCD2、将八进制数(37.2)8转换为十进制数及BCD码（P.25.）答：(37.2)8=3x81+7x80+2x8-1=(31.25)10=(00110001.00100101)BCD3、将十六进制数(AC.E)16转换为十进制数及BCD码（P.25.）答：(AC.E)16=10x161+12x160+14x16-1=(172.875)10=(000101110010.100001110101)BCD4、将十进制数(75.34)10转换为二进制数及八进制数、十六进制数（P.25.）答：(73.34)10=(1001001.010101011)2=(111.253)8=(49.55)165、将十进制数(13/128)10转换为二进制数（P.25.）答：(13/128)10=(1101/10000000)2=(1101/27)2=(0.0001101)26、分别写出下列各二进制数的原码、补码、字长（含一位数符）为8位（P30.）答：（1）0原码=00000000补码=00000000（2）-0原码=10000000补码=无（3）0.1010原码=01010000补码=01010000（4）-0.1010原码=11010000补码=10110000（5）1010原码=00001010补码=00001010（6）-1010原码=10001010补码=111101107、若X补=0.1010，则X原、真值等于什么？（P.33.）答：X补=0.1010，X原=0.1010，真值=+0.10108、若X补=1.1010，则X原、真值等于什么？（P.33.）答：X补=1.1010，X原=1.0110，真值=-0.01109、某定点小数字长16位，含1位符号，原码表示，分别写出下列典型值的二进制代码与十进制真值。（P.35.）答：真值代码非零最小正数+2-150000000000000001最大正数1-2-150111111111111111绝对值最小负数-2-151000000000000001绝对值最大负数-(1-2-15)111111111111111110、某定点小数字长16位，含1位符号，补码表示，分别写出下列典型值的二进制代码与十进制真值。真值跟上面的不变的，表示方法变下（P.35.）答：真值代码非零最小正数+2-150000000000000001最大正数1-2-150111111111111111绝对值最小负数-2-151111111111111111绝对值最大负数-1100000000000000011、某浮点数字长16位，其中阶码6位，含1位阶符，补码表示，以2为底；尾数10位（含1位数符），补码表示，规格化。分别写出下列各典型值的二进制代码与十进制真值。（P.37.m=5,n=9）真值=2E*M答：代码真值非零最小正数100000,0.100000000略最大正数011111,0.111111111略绝对值最小负数100000,1.100000000略绝对值最大负数011111,1.000000000略12、若采用图2-2IEEE754短浮点数格式，请将十进制数37.25写成浮点数，列出其二进制代码序列。（P.37.）答：(37.25)10=(100101.01)2=(0.10010101x2110)2110就是60，00000110，1001010100000000000000013、简化地址结构的基本途径是什么？（P.42.）答：采用隐地址（隐含约定）可以简化指令地址结构，即减少指令中的显地址数。14、减少指令中一个地址码位数的方法是什么？（P.46.）答：采用寄存器寻址方式、寄存器间址方式可以使指令中为给出一个地址所需的位数减少。15、某主存部分单元的地址码与存储内容对应关系如下：地址码存储内容1000HA307H1001H0B3FH1002H1200H1003HF03CH1004HD024H（1）若采用寄存器间址方式读取操作数，指定R0的内容为1002H则操作数是多少？（2）若采用自增型寄存器间址方式（R0）+，R0内容为1000H，则操作数是多少，指令执行完后，R0内容是什么？（3）若采用自增减型寄存器间址方式-（R1），R1内容为1003H，则操作数是多少，指令执行完后，R1内容是什么？（4）若采用变址寻址方式，X（R2），指令中给出形式地址d=3H，变址寄存器R2内容为1000H，则操作数是多少？（P.47.）答：（1）操作数为1200H（2）操作数为A307H,R0=1001H（3）操作数为1200H,R1=1002H（4）操作数为F03CH16、对I/O设备的编址方法有哪几种？请稍作解释。（P.52.）答：I/O设备的编址方法有两类（1）外围设备单独编址为每台设备分配一个设备码。或为I/O接口中的有关寄存器分配I/O端口地址，。（2）外围设备统一编址将I/O接口中的有关寄存器与主存单元统一编址，为它们分配统一的总线地址。17、对I/O指令的设置方法有哪几种？请稍作解释。（P.52.）答：常见I/O指令的设置方法：（1）设置专用的I/O指令（2）用通用的数据传送指令实现I/O操作（3）通过I/O处理器或处理机控制I/O操作第三章习题参考答案1、试说明串行进位和并行进位方式的不同之处。（P.61.）答：串行进位中进位是逐级形成的，每一级的进位直接依赖于前一级的进位，延迟时间较长，但节省器件，成本低。并行进位中，各位进位信号都有独自的进位形成逻辑，每位进位信号的产生时间都相同，与低位进位无关，可有效地减少进位延迟时间。但这是以增加逻辑线路为代价的。3、用变形补码计算[X]补+[Y]补，并指出是否溢出，说明是正溢还是负溢。（P.66.）答：（1）[X]补=00,110011[Y]补=00,101101[X]补+[Y]补=01,100000，正溢出（2）[X]补=00,010110[Y]补=00,100101[X]补+[Y]补=00,111011无溢出（3）[X]补=00,1110011[Y]补=11,101101[X]补+[Y]补=11,100000，无溢出（4）[X]补=11,001101[Y]补=11,010011[X]补+[Y]补=10,100000，负溢出4、用变形补码计算[X]补-[Y]补，并指出是否溢出。（P.64.P.66.）答：（1）[X]补=00,110011[Y]补=00,101101[-Y]补=11,010011[X]补-[Y]补=[X]补+[-Y]补=00,000110（2）[X]补=00,110011[Y]补=11,010011[-Y]补=00,101101[X]补-[Y]补=[X]补+[-Y]补=01,100000（3）[X]补=00,100011[Y]补=00,110100[-Y]补=11,001100[X]补-[Y]补=[X]补+[-Y]补=11,101111（4）[X]补=11,101010[Y]补=11,110111[-Y]补=00,001001[X]补-[Y]补=[X]补+[-Y]补=11,1100115、设两个浮点数X=2-011x0.1101112，Y=2-010x（-0.101001）2，其浮点格式为：阶码4位，尾数8位，且均用双符号位补码表示。试按浮点加减运算规则计算[X]补+[Y]补和[X]补-[Y]补（P.70.）答：按照浮点格式：阶码4位，尾数8位，且均用双符号位补码表示阶码尾数[X]浮=1101;00.110111[Y]浮=1110;11.010111执行[X]补+[Y]补的过程：（1）对阶求阶差[Ex]补=1101[Ey]补=1110[-Ey]补=0010[△E]=[Ex]补-[Ey]补=[Ex]补+[-Ey]补=1101+0010=1111[△E]=-1表明X的阶码较小，按对阶规则，将X尾数右移一位，其阶码加1，得：[X]浮=1110;00.0110111按舍0入1的原则[X]浮=1110;00.011100（2）尾数求和00.011100+11.010111=11.1100113规格化及判溢出尾数不是规格化的数，需要左移2位，规格化，11.110011-11.001100阶码减2:1100[X]补+[Y]补=1100;11.001100溢出问题:-4≤E≤3而Ex+y=-4未溢出4不用舍入由于是左规，结果不需要舍入。[X]补+[Y]补=1100；11.001100=2-100x（0.110111）2执行[X]补-[Y]补的过程：（1）对阶求阶差[Ex]补=1101[Ey]补=1110[-Ey]补=0010[△E]=[Ex]补-[Ey]补=[Ex]补+[-Ey]补=1101+0010=1111[△E]=-1表明X的阶码较小，按对阶规则，将X尾数右移一位，其阶码加1，得：[X]浮=1110;00.0110111按舍0入1的原则[X]浮=1110;00.011100（2）尾数相减[Mx]补=00.011100[My]补=11.010111[-My]补=00.101001[Mx]补-[My]补=[Mx]补+[-My]补=00.011100+00.101001=01.0001013规格化及判溢出溢出问题:尾数数符为01，发生正溢出，结果不正确。6、用无符号数一位乘法计算X*Y，写出规范的运算过程。（P.74.）（绿色数字代表部分积，紫色代表部分积进位，红色是被乘数，褐色是乘数）答：（1）X=1001Y=1101B（被乘数）1001CaA（部分积）C（乘数）000001101000001101+B1