計(jì)算機(jī)組成原理答案張功萱等編著終極完整版

1、整理人：杜鵬作業(yè)解答第一章作業(yè)解答1.3馮諾依曼計(jì)算機(jī)的基本思想是什么？什么叫存儲(chǔ)程序方式？答：馮諾依曼計(jì)算機(jī)的基本思想包含三個(gè)方面：1)計(jì)算機(jī)由輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器和控制器五大部件組成。2)采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令。3)采用存儲(chǔ)程序方式。存儲(chǔ)程序是指在用計(jì)算機(jī)解題之前，事先編制好程序，并連同所需的數(shù)據(jù)預(yù)先存入主存儲(chǔ)器中。在解題過程（運(yùn)行程序）中，由控制器按照事先編好并存入存儲(chǔ)器中的程序自動(dòng)地、連續(xù)地從存儲(chǔ)器中依次取出

2、指令并執(zhí)行，直到獲得所要求的結(jié)果為止。1.4早期計(jì)算機(jī)組織結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？現(xiàn)代計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)為什么以存儲(chǔ)器為中心？答：早期計(jì)算機(jī)組織結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：以運(yùn)算器為中心的，其它部件都通過運(yùn)算器完成信息的傳遞。隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步，人們將運(yùn)算器和控制器兩個(gè)主要功能部件合二為一，集成到一個(gè)芯片里構(gòu)成了微處理器。同時(shí)隨著半導(dǎo)體存儲(chǔ)器代替磁芯存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)容量成倍地?cái)U(kuò)大，加上需要計(jì)算機(jī)處理、加工的信息量與日俱增，以運(yùn)算器為中心的結(jié)構(gòu)已不能滿足計(jì)算機(jī)發(fā)展的需求

3、，甚至?xí)绊懹?jì)算機(jī)的性能。為了適應(yīng)發(fā)展的需要，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)組織結(jié)構(gòu)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐源鎯?chǔ)器為中心。1.8衡量計(jì)算機(jī)性能有哪些基本的技術(shù)指標(biāo)？以你所熟悉的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為例，說明它的型號(hào)、主頻、字長、主存容量、所接的IO設(shè)備的名稱及主要規(guī)格。答：衡量計(jì)算機(jī)性能的基本技術(shù)指標(biāo)主要有：1.基本字長2.主存容量3.運(yùn)算速度4.所配置的外部設(shè)備及其性能指標(biāo)5.系統(tǒng)軟件的配置還有可靠性、可用性、可維護(hù)性、以及安全性、兼容性等性能指標(biāo)。1.9單選題（1）1946

4、年，美國推出了世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)，名為__A__。A.ENIACB.UNIVACIC.ILLIACIVD.EDVAC（2）在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，硬件在功能實(shí)現(xiàn)上比軟件強(qiáng)的是__C__。A.靈活性強(qiáng)B.實(shí)現(xiàn)容易C.速度快D.成本低（3）完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括兩大部分，它們是__C____。A.運(yùn)算器與控制器B.主機(jī)與外設(shè)C.硬件與軟件D.硬件與操作系統(tǒng)（4）在下列的描述中，最能準(zhǔn)確反映計(jì)算機(jī)主要功能的是___D___。A.計(jì)算機(jī)可以代替人

5、的腦力勞動(dòng)B.計(jì)算機(jī)可以存儲(chǔ)大量的信息C.計(jì)算機(jī)是一種信息處理機(jī)D.計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)算（5）存儲(chǔ)程序概念是由美國數(shù)學(xué)家馮諾依曼在研究__D___時(shí)首先提出來的。A.ENIACB.UNIVACIC.ILLIACIVD.EDVAC整理人：杜鵬∴表示5位十進(jìn)制數(shù)所需的最小二進(jìn)制位的長度為17位?！?位十進(jìn)制數(shù)的最大數(shù)為99999999，226＝67108864＜99999999＜227＝134217728∴表示8位十進(jìn)制數(shù)所需的最小二進(jìn)制

6、位的長度為27位。根據(jù)當(dāng)i位十進(jìn)制數(shù)與j位二進(jìn)制數(shù)比較時(shí)的等式，10i=2j，得j≈3.3i，亦可得到上述結(jié)果。2.6已知x的二進(jìn)制真值，試求[x]補(bǔ)、[－x]補(bǔ)、[x2]補(bǔ)、[x4]補(bǔ)、[2x]補(bǔ)、[4x]補(bǔ)、[－2x]補(bǔ)、[－x4]補(bǔ)。（設(shè)機(jī)器采用定點(diǎn)小數(shù)，字長為8位，若結(jié)果不存在或出錯(cuò)，請(qǐng)注明）（1）x＝＋0.0101101（2）x＝－0.1001011（3）x＝－1（4）x＝－0.00010102.7根據(jù)題2.7表中給定的機(jī)器數(shù)

7、（整數(shù)），分別寫出把它們看作原碼、反碼、補(bǔ)碼、移碼表示形式時(shí)所對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制真值。2.8設(shè)十進(jìn)制數(shù)x＝(＋124.625)2－10（1）寫出x對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制定點(diǎn)小數(shù)表示形式。（2）若機(jī)器的浮點(diǎn)數(shù)表示格式為：其中階碼和尾數(shù)的基數(shù)均為2。①寫出階碼和尾數(shù)均采用原碼表示時(shí)的機(jī)器數(shù)形式。②寫出階碼和尾數(shù)均采用補(bǔ)碼表示時(shí)的機(jī)器數(shù)形式。解：（1）x對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制定點(diǎn)小數(shù)表示形式為：1111100.1012－10＝0.11111001012－3＝0.000