计算机组成与结构习题集

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CPU，其指令系统不同，因而由不同的CPU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PC指明要执行的指令所在的位置。

⑥ 以运算器为中心，I/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？

错误！未找到引用源。、计算机系统的结构是多层次的结构。

错误！未找到引用源。、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 00100100 5211码 01000111 00110111

2421码 10000100 10001010 00100100 00101010 4311码 00111000 00110110 00110101 84-2-1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 -35/64 ② 23/128 ③-127 ④用小数表示-1 ⑤用整数表示-1 -35/64 23/128 -127 小数表示-1 整数表示-1 二进制数 原码 反码 1 0111001 0 0010111 1 0000000 不存在 1 1111110 补码 1 0111010 0 0010111 1 0000001 1.0000000 1 1111111 移码 不存在 不存在 0 0000001 不存在 0 1111111 -0.1000110 1 1000110 0.0010111 -1111111 -1.0000000 -0000001 0 0010111 1 1111111 不存在 1 0000001 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） C 2-32 D 2-31

4、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 ~ +127 B. –127 ~ +127 C. –129 ~ +128 D. -128 ~ +128

5、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 2 -1 最小负数是 -( 2 -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？

-31

-31

31

31

最大正数是 1 - 2 最小负数是 -(1 - 2)

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__。

15 15 15 15

A -2~ +（2-1） B -（2–1）~ +（2–1）C -（215 + 1）~ +215 D -215 ~ +215

8、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 +155 B –101 C –155 D +101

10、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。

① 27/64 ② -27/64

① 27/64 = 0.01101100B = 0.1101100B*2-01 [27/64]浮 = 01101100 111

② -27/64 = -0.01101100B = -0.1101100B*2-01