完美WORD格式 第1章 计算机根基知识教材习题解答1. 计算机中为什么都采用二进制数而不采用十进制数【解】计算机的根本功能是对数的运算和处理计算机中，通过数字化编码技术，对所表示的数值、文字、符号及控制信息等进展数字编码，这种数字化表示方法不仅要适合于人的自然习惯，同时要满足机器中所用器件、线路的工作状态以及数据可靠传输与易于校验纠错等方面的要求一个具有两种不同的稳定状态且能相互转换的器件，就可以用来表示一位二进制数，所以表示二进制的器件易于制造且工作可靠，并且二进制数的运算规则也最简单，因此目前计算机中均采用二进制数来表示各种信息及进展信息处理2. 写出以下用原码或补码表示的机器数的真值：(1)01101101 (2)10001101 (3)01011001 (4)11001110【解】(1) [X]原＝01101101＝＋109 [X]补＝01101101＝＋109(2) [X]原＝10001101＝－13 [X]补＝10001101＝－115(3) [X]原＝01011001＝＋89 [X]补＝01011001＝＋89(4) [X]原＝11001110＝－78 [X]补＝11001110＝－503. 填空：(1) (1234)10＝( )2＝( )16(2) (34.6875)10＝( )2＝( )16(3) (271.33)10＝( )2＝( )16(4) (101011001001)2＝( )10＝( )16(5) (1AB.E)16＝( )10＝( )2(6) (10101010.0111)2＝( )10＝( )16【解】(1) (1234)10＝( 10011010010 )2＝( 4D2 )16(2) (34.6875)10＝( 100010.1011 )2＝( 22.B )16(3) (271.33)10＝( 100001111.010101 )2＝( 10F.54 )16(4) (101011001001)2＝( 2761 )10＝( AC9 )16(5) (1AB.E)16＝( 427.875 )10＝(110101011.111 )2(6) (10101010.0111)2＝( 170.4375 )10＝( AA.7 )164. 已知X=36，Y=－136，Z=－1250，请写出X、Y、Z的16位原码、反码和补码。
解】[X]原＝0000 0000 0010 0100[Y]原＝1000 0000 1000 1000[Z]原＝1000 0100 1110 0010[X]反＝0000 0000 0010 0100[Y]反＝1111 1111 0111 0111[Z]反＝1111 1011 0001 1101[X]补＝0000 0000 0010 0100[Y]补＝1111 1111 0111 1000[Z]补＝1111 1011 0001 11105. 已知[X]补=01010101B，[Y]补=10101010B，[Z]补=1000111111111111B，求X、Y、Z及X＋Y、Y－Z的十进制值为多少?【解】Y－Z运算时Y需要扩展符号位X＝85Y＝－86Z＝－28673X＋Y＝01010101B＋10101010B＝11111111B＝－1Y－Z＝11111111 10101010B－10001111 11111111B＝11111111 10101010B＋01110000 00000001B＝0110 1111 1010 1011B＝285876. 用8位补码进展以下运算,并说明运算结果的进位和溢出：(1) 33＋114 (2) 33－114 (3) (-33)＋114 (4) (-33)-114【解】(1) [33]补＝00100001[114]补＝011100100 0 1 0 0 0 0 1＋0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1正确的运算结果147>127，出现溢出，使符号位发生变化，出现结果：－109(2) [33]补＝00100001[－114]补＝100011100 0 1 0 0 0 0 1＋1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1运算结果：－81(3) [-33]补＝11011111 [114]补＝011100101 1 0 1 1 1 1 1＋0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1最高位进位，自然丧失，运算结果：＋81(4) [-33]补＝11011111 [-114]补＝100011101 1 0 1 1 1 1 1＋1 0 0 0 1 1 1 0 10 1 1 0 1 1 0 1正确的运算结果－147<－127，出现溢出，使符号位发生变化，出现运算结果：＋1097. 将以下十进制数表示为8421BCD码：(1) 8609 (2) 5254 (3) 2730 (4) 2998【解】(1) 1000 0110 0000 1001(2) 0101 0010 0101 0100(3) 0010 0111 0011 0000(4) 0010 1001 1001 10008. 将以下8421BCD码表示为十进制数和二进制数：(1) 01111001 (2) 001010000101 (3) 011000000111 (4) 010110010000【解】(1) 79， 1001111B(2) 285， 100011101B(3) 607， 1001011111B(4) 590， 1001001110B9. 将以下数值或字符串表示为相应的ASCII码：(1) 51 (2) 7FH (3) C6H (4) Computer (5) how are you?【解】(1) 0110101 0110001(2) 0110111 1100110 1101000(3) 1100011 0110110 1101000(4) 1100011 1101111 1101101 1110000 1110101 1110100 1100101 1110010(5) 1101000 1101111 1110111 0100000 1100001 1110010 1100101 0100000 1111001 1101111 1110101 011111110. 定点数和浮点数表示方法各有什么特点【解】用浮点表示法比定点表示法表示数的范围大，浮点数的运算比定点数的运算复杂11. 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同【解】微处理器（CPU），由运算器和控制器组成。
运算器完成算术运算和逻辑运算，控制器分析命令并指挥协调各部件统一行动完成命令规定的各种动作或操作微型计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大局部组成微型计算机系统包括微型计算机硬件和软件12. 微型计算机由哪几局部组成，各局部的功能是什么【解】微型计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大局部组成运算器完成算术运算和逻辑运算；控制器分析命令并指挥协调各部件统一行动完成命令规定的各种动作或操作；存储器存放原始数据、中间结果和最终结果以及程序；输入设备、输出设备与外界交换信息13. CPU在内部构造上由哪几局部组成，CPU应具备什么功能【解】微处理器（CPU）由运算器和控制器组成CPU应具备的功能：对数据进展处理并对处理过程进展控制14. 简述计算机执行指令和执行程序的过程以书中的例子为例，说明在此三条指令执行中，哪些信号属于数据流，哪些信号属于控制流【解】计算机执行指令和执行程序的过程分为：(1) 取指阶段，从存储器中取出指令；(2) 分析执行阶段，由控制器进展分析译码、发出一系列控制信号完成该指令的执行以书中的例子为例，在此三条指令执行中，以下信号属于数据流：① IP→M；② IP+1→IP；③ M→IR；④ IR→ID；addr→M；M→ACC⑤ ALU结果→ACC。
以下信号属于控制流：① 控制上述操作过程的信号流；② 控制IP自动加1③ 存储器对地址译码，找到100单元；④ ID对指令译码后，由控制信号发生器产生一系列控制信号来执行这条指令⑤ ALU执行“ADD”运算；15. 微型计算机外部为什么采用三总线构造【解】有了总线构造以后，系统中各功能部件之间的相互关系变为各个部件面向总线的单一关系一个部件或设备只要符合总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统中，使系统功能能很简便地得到扩展数据总线用来传输数据，地址总线专门用来传送地址信息，控制总线用来传输控制信号16. 数据总线和地址总线在构造和作用上有什么不同 【解】数据总线用来传输数据，地址总线专门用来传送地址信息从构造上看，数据总线是双向的，即数据既可以从CPU送到其它部件，也可以从其它部件传送到CPU因地址总是从CPU送出去的，所以地址总线是单向的地址总线的位数决定了CPU可以直接寻址的内存范围17. 如果某几种CPU的地址总线分别有8、16、20、32条，它们各自能寻址的存储器的容量是多少【解】地址总线8条： 28＝256B地址总线16条：216＝64KB地址总线20条：220＝1MB地址总线32条：232＝4GB18. 什么是硬件，什么是软件，硬件和软件的关系如何【解】硬件是指组成计算机的各种电子的、机械的、光磁学的物理器件和设备，它们构成了计算机的物理实体。
软件则是指为了运行、管理和维护计算机而编制的各种程序及其有关的文档资料的总称硬件是根基，软件是灵魂，两者既相互独立，又相互依存，缺一不可硬件和软件合起来才组成一个完整的计算机系统19. 说明位、字节、字长的概念及它们之间的关系解】(1) 位（bit）位是计算机所能表示的最根本最小的数据单位它只能有两种状态“0”和“1”，即二进制位2) 字（Word）计算机中作为一个整体参与运算、处理和传送的一串二进制数，是计算机中信息的根本单位3) 字长(Word Length)计算机中每个字所包含的二进制位数称为字长它们之间的关系：字由位构成，字长指每个字所包含的位的个数20. 计算机的开展趋势有哪些你如何对待冯·诺依曼计算机体系构造理论【解】计算机的开展趋势包括：微处理器的位数增加（4位→64位）；采用并行处理技术；集中式主机模式逐渐被客户/服务器模式所取代；网络技术的应用和普及；多媒体技术技术应用等冯·诺依曼计算机体系构造理论的核心是“存储程序”和“程序控制”冯·诺依曼提出的这些根本概念奠定了现代计算机体系构造的根本框架，并由此产生了程序设计思想尽管从计算机诞生到现在。