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第一章：计算机系统概论1、请指出机器语言、汇编语言和高级语言的区别与联系。机器语言是由一些二进制代码表示的指令所组成的。不同的CPUCPUCPUCPU，其指令系统不同，因而由不同的CPUCPUCPUCPU所构成的计算机系统，其机器语言也是不同的。汇编语言是采用了助记符来代替二进制代码而产生的。高级语言是一种语义上与自然语言接近，又能被计算机接受的语言。2、请说明计算机系统的“结构”、“组成”和“实现”。计算机系统结构：指机器语言级的程序员所了解的计算机的属性即外特性。计算机组成：是系统结构的逻辑实现。计算机的实现：指计算机逻辑设计之后的物理实现。3、冯.诺依曼结构有哪些特点？一般认为，冯....诺依曼计算机具有以下基本特点：①计算机的硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备构成。②程序预先存放在存储器中，计算机工作时能自动高速地从存储器中取出指令和数据加以执行。③数据采用二进制码表示。④指令由操作码和操作数组成。⑤指令按执行的顺序存放在存储器中，由程序指针PCPCPCPC指明要执行的指令所在的位置。⑥以运算器为中心，I/OI/OI/OI/O设备和存储器之间的数据传送都通过运算器。4、冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是_B__。A多指令流单数据流B按地址访问并顺序执行指令C堆栈操作D存贮器按内容选择地址5、“解释程序”与“编译程序”的区别在哪里？“编译程序”：先将用户程序翻译成机器语言程序（形成目标程序），然后执行。“解释程序”：是边翻译边执行。（不形成目标程序）6、计算机硬件由哪些部分组成？计算机的硬件系统：由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。此题可能改为：计算机系统由哪些部分组成？或计算机软件有哪些组成部分？计算机系统：包括硬件系统和软件系统计算机软件：包括系统软件和应用软件7、完整的计算机系统应包括__D__。A运算器、存储器、控制器；B外部设备和主机；C主机和实用程序；D配套的硬件设备和软件系统8、如何正确理解计算机系统的层次结构？⑴、计算机系统的结构是多层次的结构。⑵、在硬件的基础上，配置不同的软件，可以构成不同的层次。9、计算机系统具有哪些性能特点？①快速性②通用性③准确性④逻辑性10、按弗林(FLYNN)分类法，计算机系统可分为哪几类？按弗林(FLYNN)分类法（按指令流和数据流的分类法），计算机系统可分为：①单指令流、单数据流（SISD）结构②单指令流、多数据流（SIMD）结构③多指令流、单数据流（MISD）结构④多指令流、多数据流（MIMD）结构第二章：数字化信息的编码与数据表示1.写出十进制数24的8421码、5211码、2421码、4311码、84-2-1码、余3码、格雷码。8421码001001005211码01000111001101112421码100001001000101000100100001010104311码00111000001101100011010184-2-1码01100100余3码01010111格雷码00110110此题的十进制数数值会有变化2.写出下列各数的原码、反码、补码、移码表示（用8位二进制数），其中MSB是最高位（又是符号位），LSB是最低位，如果是小数，小数点在MSB之后；如果是整数，小数点在LSB之后。①-35/64②23/128③-127④用小数表示-1⑤用整数表示-1注意：①机器数为8位，其中1位符号位，数值部分为7位②移码只用来表示浮点数的阶码，所以只有整数形式的移码，不存在小数形式的移码。③定点小数-1只存在补码形式此题的十进制数数值会有变化3、某机字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点小数表示，则最大正小数为__B___。A+（1–2-32）B+（1–2-31）C2-32D2-31二进制数原码反码补码移码-35/64-0.1000110110001101011100110111010不存在23/1280.0010111000101110001011100010111不存在-127-111111111111111100000001000000100000001小数表示-1-1.0000000不存在不存在1.0000000不存在整数表示-1-0000001100000011111111011111111011111114、8位定点字长的字，采用二进制补码表示时，一个字所能表示的整数范围是__A___。A.–128~+127B.–127~+127C.–129~+128D.-128~+1285、用64位字长（其中无符号位）表示定点整数时，所能表示的数值范围是_A_。A[0，264–1]B[0，263–1]C[0，262–1]D[0，263]6、设机器字长32位，定点表示，尾数31位，数符1位，问：（1）定点原码整数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？最大正数是231-1最小负数是-(231-1)（2）定点原码小数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？最大正数是1-2-31最小负数是-(1-2-31)7、定点16位字长的字（其中1位符号位），采用二进制补码形式表示时,一个字所能表示的整数范围是__A__。A-215~+（215-1）B-（215–1）~+（215–1）C-（215+1）~+215D-215~+2158、用32位字长（其中1位符号位）表示定点小数时，所能表示的数值范围是_以下都不对_。A[0，1–2-32]B[0，1–2-31]C[0，1–2-30]D[0，1]编码形式不同，所能表示的数值范围不同。若采用补码形式，所能表示的数值范围是[-1，1-2-31]若采用原码、反码形式，所能表示的数值范围是[-（1-2-31），1-2-31]9、已知X为整数，且[X]补=10011011，则X的十进制数值是__B__。A+155B–101C–155D+10110、将下列十进制数表示成浮点规格化数，阶码3位，用补码表示；尾数9位，用补码表示。①27/64②-27/64①27/64=0.01101100B=0.1101100B*2-01[27/64]浮=01101100111②-27/64=-0.01101100B=-0.1101100B*2-01[-27/64]浮=1001010011111、若浮点数用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是_C_。A阶符与数符相同为规格化数B阶符与数符相异为规格化数C数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数D数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数12、“8421码就是十进制数”的说法对吗？为什么？不对，“8421842184218421码”是一种4444位基2222码，常常用来表示1111位十进制数。二进制数是任意位基2222码。13、设有效信息为10101101，其偶校验的值为什么？其偶校验的值为1此题的有效信息数值会有变化14、设有效信息为10101101，若要求海明码不仅具有一位纠错能力，还要能发现两位错，请设计其海明码（设每个校验组均采用偶校验）。①根据对海明码的要求r取5②海明码编排P5D8D7D6D5P4D4D3D2P3D1P2P10101001101100③编码P1P1P1P1====D1D1D1D1⊕D2D2D2D2⊕D4D4D4D4⊕D5D5D5D5⊕D7D7D7D7====1111⊕0000⊕1111⊕0000⊕0000====0000P2P2P2P2====D1D1D1D1⊕D3D3D3D3⊕D4D4D4D4⊕D6D6D6D6⊕D7D7D7D7====1111⊕1111⊕1111⊕1111⊕0000====0000P3P3P3P3====D2D2D2D2⊕D3D3D3D3⊕D4D4D4D4⊕D8D8D8D8====0000⊕1111⊕1111⊕1111====1111P4P4P4P4====D5D5D5D5⊕D6D6D6D6⊕D7D7D7D7⊕D8D8D8D8====0000⊕1111⊕0000⊕1111====0000P5P5P5P5====D1D1D1D1⊕D2D2D2D2⊕D3D3D3D3⊕D5D5D5D5⊕D6D6D6D6⊕D8D8D8D8====1111⊕0000⊕1111⊕0000⊕1111⊕1111====0000④海明码为：0101001101100此题的有效信息数值会有变化15、设有效信息为10101101，选择生成多项式为1011，求其CRC码。CRC码为：10101101000此题的有效信息数值会有变化第三章：运算方法与运算部件1.已知x和y，用变形补码计算x+y和x-y，并对结果进行讨论。①x=0.1101y=-0.1110②x=-0.1011y=0.1111③x=-0.1110y=-0.1100①[X]补=001101[Y]补=110010[X]补+[Y]补=001101+110010=111111无溢出∴[X+Y]补=111111X+Y=-0.0001[X]补+[-Y]补=001101+001110=011011溢出②[X]补=110101[Y]补=001111[X]补+[Y]补=110101+001111=000100无溢出∴[X+Y]补=000100X+Y=0.0100[X]补+[-Y]补=110101+110001=100110溢出③[X]补=110010[Y]补=110100[X]补+[Y]补=110010+110100=100110溢出[X]补+[-Y]补=110010+001100=111110无溢出∴[X-Y]补=111110X-Y=-0.0010此题xy的数值会有变化2、在定点二进制运算器中，减法运算一般通过__D__来实现。A原码运算的二进制减法器B补码运算的二进制减法器C原码运算的十进制加法器D补码运算的二进制加法器3、已知x=0.1011，y=-0.0100，用下列各法求x*y。①原码一位乘法②原码两位乘法③补码一位乘法（校正法）（一位判定法）④补码一位乘法（Booth法）（两位判定法）⑤补码两位乘法此题xy的数值会有变化，算法可以任选一种，应注意算法的过程。4、已知x=0.1011，y=-0.1100，用下列各法求x/y。①原码一位除法（恢复余数法）②原码一位除法（不恢复余数法）③补码一位除法此题xy的数值会有变化，算法可以任选一种，应注意算法的过程。5、已知浮点数x=0.1011*210，y=-0.1100*211，尾数6位（含1位符号位）用补码，阶码4位（含2位符号位）用移码，求x+y、x-y、x*y、x/y。此题xy的数值会有变化，算法可以任选一种，应注意算法的过程。第四章：指令系统1、什么是指令？什么是指令系统？指令：指计算机的硬件能够直接识别的命令指令系统：计算机系统中全部指令的集合2、指令字中有哪些字段，各有何作用？指令字中包含两个字段：操作码和地址码操作码：用来指明操作的功能地址码：用来确定操作的对象在哪里、操作的结果存放在哪里、下一条指令在哪里3、假设某计算机指令字长为32位，具有二地址、一地址、零地址3种指令格式，每个操作数地址规定为8位。若操作码字段规定为8位，现已设计出K条二地址指令，L条一地址指令，问最多还能设计出多少条零地址指令？28-K-L此题的关键是“操作码字段规定为8位”，指令总数为284、假设某计算机指令字长为20位，具有二地址、一地址、零地址3种指令格式，每个操作数地址规定为6位。当双操作数指令条数为最大值，单操作数指令条数也为最大值时，该计算机系统最多可有多少条指令？其中，3种指令各有多少条？双操作数指令28-1单操作数指令26-1零操作数指令26最多可有指令(28-1)+(26-1)+26此题的关键是“指令条数为最大值”，需要进行操作码的扩展。5、根据操作数所在位置，指出其寻址方式：操作数在寄存器中，为⑴寻址方式；操作数地址在寄存器中，为⑵寻址方式；操作数在指令中，为⑶寻址方式；操作数地址（主存）在指令中，为⑷寻址方式。操作数的地址，为某一寄存器中的内容与位移量之和则可以是⑸，⑹，⑺寻址方式。⑴寄存器⑵寄存器间接⑶立即⑷直接⑸基址⑹变址⑺