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计算机组成原理课后习题答案（第三版）白中英
第一章
1． 模拟计算机的特点是数值由连续量来表示，运算过程也是连续的。数字计算机的主要特
点是按位运算，并且不连续地跳动计算。模拟计算机用电压表示数据，采用电压组合和测量值的计算方式，盘上连线的控制方式，而数字计算机用数字0和1表示数据，采用数字计数的计算方式，程序控制的控制方式。数字计算机与模拟计算机相比，精度高，数据存储量大，逻辑判断能力强。
2． 数字计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。
3． 科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能。 4． 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
5． 存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。每个存储单元都有编号，称为单元
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。 6． 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。
7． 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。
8． 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。
9． 计算机的系统软件包括系统程序和应用程序。系统程序用来简化程序设计，简化使用方
法，提高计算机的使用效率，发挥和扩大计算机的功能用用途；应用程序是用户利用计算机来解决某些问题而编制的程序。 10． 在早期的计算机中，人们是直接用机器语言来编写程序的，这种程序称为手编程序
或目的程序；后来，为了编写程序方便和提高使用效率，人们使用汇编语言来编写程序，称为汇编程序；为了进一步实现程序自动化和便于程序交流，使不熟悉具体计算机的人也能很方便地使用计算机，人们又创造了算法语言，用算法语言编写的程序称为源程序，源程序通过编译系统产生编译程序，也可通过解释系统进行解释执行；随着计算机技术的日益发展，人们又创造出操作系统；随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统中应用的发展，要求大量处理某些数据，建立和检索大量的表格，于是产生了数据库管理系统。 11． 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。 12． 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。 13. 计算机应用和应用计算机在概念上是不等价的。
计算机应用是计算机学科与其他学科相结合的交叉学科，是计算机学科的组成成分，分为数值计算和非数值应用两大领域。应用计算机是借助计算机为实现特定的信息系统的手段。在计算机系统的层次结构中，应用计算机是多级计算机系统层次结构的最终目标，是高
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级语言级至上的服务层次。《 第二章 》 1．
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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
Es E1→E9 Ms M20 M0 （1） 最大的数的二进制表示
E = 111111111
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 = 111111111
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 E = 00?0， M = 100?0， Ms = 0 10个 20个 即：2?29?2?1 负最大 E = 00?0， M = 011?1， 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)]
（3） 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
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负规格化数 E = 00?0， M = 011?1， Ms = 1
10个 20个
?1?21?2?2?(2?2)
9
4