计算机组成原理第三版蒋本珊答案

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1、计算机组成原理第三版蒋本珊答案【篇一：计算机组成原理(第三版 )习题答案】第一章1 1计算机是一种能自动地、高速地对各种数字化信息进行运算处理的电子设备。1 2冯诺依曼计算机体系结构的基本思想是存储程序，也就是将用指令序列描述的解题程 序与原始数据一起存储到计算机中。计算机只要一启动，就能自动地取出一条条指令并执行之，直至程序执行完毕，得到计算结果为止。按此思想设计的计算机硬件系统包含：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 各部分的作用见教材： p10 p121 3计算机的发展经历了四代。 第一代：见教材 p1 第二代：见教材 p2 第三代：见教材 p2 第四代：见教材 p21 4 系

2、统软件定义见教材：p12 13 ，应用软件定义见教材：p121 5 见教材： p14 151 6 见教材： p111 7 见教材： p6 81 8 硬件定义见教材：p9软件定义见教材： p12 固件定义见教材： p13 1 9 1） 2）1 10 处理程度按从易到难是：文本 ?图形 ?图像 ?音频 ?视频第二章2 2规格化浮点表示为：27/64 原 101 ，01101100027/64 反 110 ，011011000 27/64补 111 ，011011000规格化浮点表示为： 27/64 原 101 ，11101100027/64 反 110 ，100100111 27/64补 111

3、，1001010002 3 模为： 2=100000000024 不对， 8421 码是十进制的编码25 浮点数的正负看尾数的符号位是1还是 0浮点数能表示的数值范围取决于阶码的大小。 浮点数数值的精确度取决于尾数的长度。 2 61）不一定有n1n2 2 ）正确281）x 补 =00.1101 y 补=11.0010x+y补 x补+y补=11.1111无溢出x+y=0.00019x 补 =00.1101 -y补 =00.1110x y 补 x 补+-y 补 =01.1011正向溢出2） x补=11.0101 y补=00.1111x+y 补 x 补+y 补=00.0100 无溢出 x+y= 0.

4、0100x 补=11.0101 -y补 =11.0001x y 补 x 补+-y 补 =10.0110负向溢出3) x补=11.0001 y补=11.0100x+y补x 补 +y补 =10.0101负向溢出x 补 =11.0001 -y补=00.1100x y 补 x 补+-y 补 =11.1101 无溢出 x y= 0.0011 2 91）原码一位乘法 |x|=00.1111 |y|=0.1110部分积乘数 yn00.000000.0000?00.0000000.11110?00.011110 01.011010?00.101101001.1010010?00.11010010补码一位乘法

5、x 补=11.0001 y 补 =0.1110-x 补=11.0001部分积 yn yn+1 00.0000 ?00.00000 00.111102）原码一位乘法|x|=00.110 |y|=0.010部分积乘数yn00.000 00.000?00.01100 00.01100 ?00.001100补码一位乘法 x 补=11.010 y 补 =1.110 -x 补=00.110yn yn+1 00.000 ?00.0000 00.11001）原码两位乘法|x|=000.1011 |y|=00.0001 2|x|=001.0110部分积部分积乘数c000.0000 000.1011补码两位乘法

6、x 补=000.1011y补=11.1111 -x补=111.0101部分积乘数 yn+1000.0000 111.01012）原码两位乘法|x|=000.101|y|=0.111 2|x|=001.010-|x| 补=111.011部分积乘数 c000.000 111.011?111.11011 001.00011?000.100011补码两位乘法 x 补=111.011 y 补 =1.001 -x 补=000.1012-x补=001.010部分积乘数 yn+1000.000 111.011?111.111011 001.00011?000.1000111) 原码不恢复余数法 |x|=00.

7、1010|y|=00.1101-|y| 补=11.0011部分积商数 00.101011011010 ?11.101000.01110.1 ?00.111000.00010.11?00.001011.01010.110 ?01.101011.01110.110000.0100【篇二：计算机组成原理(薛胜军 ) 课后习题答案第三版】种能自动地、高速地对各种数字化信息进行运算处理的电子设备。1 2冯诺依曼计算机体系结构的基本思想是存储程序，也就是将用指令序列描述的解题程 序与原始数据一起存储到计算机中。计算机只要一启动，就能自动地取出一条条指令并执行之，直至程序执行完毕，得到计算结果为止。按此思想

8、设计的计算机硬件系统包含：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 各部分的作用见教材： p10 p121 3计算机的发展经历了四代。 第一代：见教材 p1 第二代：见教材 p2 第三代：见教材 p2 第四代：见教材 p21 4 系统软件定义见教材：p12 13 ，应用软件定义见教材：p121 5 见教材： p14 151 6 见教材： p111 7 见教材： p6 81 8 硬件定义见教材：p9软件定义见教材： p12 固件定义见教材： p13 1 9 1） 2）1 10 处理程度按从易到难是：文本 ?图形 ?图像 ?音频 ?视频第二章2 2规格化浮点表示为：27/64 原 101 ，0

9、1101100027/64 反 110 ，011011000 27/64补 111 ，011011000规格化浮点表示为：27/64 原 101 ，11101100027/64 反 110 ，100100111 27/64补 111 ，1001010002 3 模为： 2=100000000024 不对， 8421 码是十进制的编码25 浮点数的正负看尾数的符号位是1 还是 0浮点数能表示的数值范围取决于阶码的大小。取决于尾数的长度。 2 6 1）不一定有 n1n2 2 ）正确浮点数数值的精确度281）x补 =00.1101 y补=11.0010x+y 补 x 补+y 补=11.1111无溢出

10、 x+y=x 补=00.1101 -y补 =00.1110x y 补 x 补+-y 补 =01.1011正向溢出0.00012） x 补=11.0101 y补=00.1111x+y 补 x 补+y 补=00.0100 无溢出 x+y= 0.0100x 补=11.0101 -y补 =11.0001x y 补 x 补+-y 补 =10.0110负向溢出3) x补=11.0001 y补=11.0100x+y补x 补 +y补 =10.0101负向溢出x 补 =11.0001 -y补=00.11009x y 补 x补 +-y补 =11.1101无溢出x y= 0.0011 291）原码一位乘法|x|=0

11、0.1111 |y|=0.1110部分积乘数yn00.000000.0000?00.011110 01.011010补码一位乘法 x 补=11.0001 y 补 =0.1110 部分积yn yn+100.0000 ?00.00000 00.111102）原码一位乘法|x|=00.110 |y|=0.010部分积乘数yn00.00000.000?00.01100 00.01100 -x补=11.0001?00.001100补码一位乘法 x 补=11.010 y 补 =1.110 -x 补=00.110 部分积yn yn+1 00.000 ?00.0000 00.11001）原码两位乘法|x|=0

12、00.1011 |y|=00.0001 2|x|=001.0110部分积乘数c000.0000 000.1011补码两位乘法 x 补=000.1011 y补=11.1111 -x补=111.0101部分积乘数yn+1000.0000 111.0101?111.11011 001.00011?000.100011补码两位乘法 x 补=111.011 y 补 =1.001 -x 补=000.1012-x补=001.010部分积乘数yn+1000.000 111.011?111.111011 001.00011?000.1000111) 原码不恢复余数法|x|=00.1010 |y|=00.1101

13、-|y| 补=11.0011部分积商数00.101011011010 ?11.101000.0001 0.11 ?00.001011.0101 0.110 ?01.101011.0111 0.1100 00.0100补码不恢复余数法x 补 =00.1010 y 补=00.1101 -y补=11.0011 部分积商数 00.101011.11010 ?11.1010【篇三：计算机组成原理(蒋本珊 )第六章】有哪几种控制方式？各有何特点？解：控制器的控制方式可以分为 种：同步控制方式、异步控制方式和联合控制方式。同步控制方式的各项操作都由统一的时序信号控制，在每个机器周期中产生统一数目的节拍电位和

14、工作脉冲。这种控制方式设计简单，容易实现；但是对于许多简单指令来说会有较多的空闲时间，造成较大数量的时间浪费，从而影响了指令的执行速度。异步控制方式的各项操作不采用统一的时序信号控制，而根据指令或部件的具体情况决定，需要多少时间，就占用多少时间。异步控制方式没有时间上的浪费，因而提高了机器的效率，但是控制比较复杂。联合控制方式是同步控制和异步控制相结合的方式。 什么是三级时序系统？解：三级时序系统是指机器周期、节拍和工作脉冲。计算机中每个指令周期划分为若干个机器周期，每个机器周期划分为若干个节拍，每个节拍中设置一个或几个工作脉冲。 控制器有哪些基本功能？ 它可分为哪几类？ 分类的依据是什么？解

15、：控制器的基本功能有：（）从主存中取出一条指令，并指出下一条指令在主存中的位置。（） 对指令进行译码或测试，产生相应的操作控制信号，以便启动规定的动作。（） 指挥并控制 cpu 、主存和输入输出设备之间的数据流动。控制器可分为组合逻辑型、存储逻辑型、组合逻辑与存储逻辑结合型 类，分类的依据在于控制器的核心 微操作信号发生器（控制单元 cu ）的实现方法不同。 中央处理器有哪些功能？它由哪些基本部件所组成？ 中央处理器中有哪几个主要寄存器？试说明它们的结构和功能。解： cpu中的寄存器是用来暂时保存运算和控制过程中的中间结果、最终结果及控制、状态信息的，它可分为通用寄存器和专用寄存器两大类。通用

16、寄存器可用来存放原始数据和运算结果，有的还可以作为变址寄存器、计数器、地址指针等。专用寄存器是专门用来完成某一种特殊功能的寄存器，如程序计数器pc 、指令寄存器ir 、存储器地址寄存器mar、存储器数据寄存器mdr状态标志寄存器pswr 等。（） 平均每个指令周期含有多少个机器周期？、（） 若要得到 万次 s 的指令执行速度，则应采用主振频率为多少 mhz 的 cpu 芯片？（） 主振频率 mhz 以一条典型的单地址指令为例，简要说明下列部件在计算机的取指周期和执行周期中的作用。（）程序计数器 pc ；（）指令寄存器 ir ；（）算术逻辑运算部件alu ；（）存储器数据寄存器mdr ；（）存储

17、器地址寄存器 mar 。解：（） 程序计数器 pc ：存放指令地址；（）指令寄存器 ir ：存放当前指令；（）算术逻辑运算部件alu ：进行算逻运算；（） 存储器数据寄存器mdr ：存放写入或读出的数据指令；（） 存储器地址寄存器mar ：存放写入或读出的数据指令的地址。以单地址指令“加（ inc a ）”为例，该指令分为个周期：取指周期、分析取数周期、执行周期。个周期完成的操作如表-所示。 什么是指令周期？什么是 cpu 周期？ 它们之间有什么关系？解：指令周期是指取指令、分析取数到执行指令所需的全部时间。cpu 周期（机器周期）是完成一个基本操作的时间。一个指令周期划分为若干个cpu 周期

18、。 指令和数据都存放在主存，如何识别从主存储器中取出的是指令还是数据？解：指令和数据都存放在主存，它们都以二进制代码形式出现，区分的方法为：（） 取指令或数据时所处的机器周期不同：取指周期取出的是指令；分析取数或执行周期取出的是数据。（） 取指令或数据时地址的来源不同：指令地址来源于程序计数器；数据地址来源于地址形成部件。 cpu 中指令寄存器是否可以不要？指令译码器是否能直接对存储器数据寄存器mdr 中的信息译码？为什么？ 请以无条件转移指令 jmp a 为例说明。解：指令寄存器不可以不要。指令译码器不能直接对mdr 中的信息译码，因为在取指周期mdr 的内容是指令，而在取数周期mdr 的内

19、容是操作数。以jmp a 指令为例，假设指令占两个字，第一个字为操作码，第二个字为转移地址，它们从主存中取出时都需要经过mdr ，其中只有第一个字需要送至指令寄存器，并且进行指令的译码，而第二个字不需要送指令寄存器。 设一地址指令格式如下： op a现在有 条一地址指令： load （取数） 、isz （加 “”为零跳） 、 dsz （减 “ ”为零跳） 、store （存数） ，在一台单总线单累加器结构的机器上运行，试排出这 条指令的微操作序列。要求：当排 isz 和 dsz 指令时不要破坏累加寄存器 acc 原来的内容。解：（）load （取数）指令pc mar ，read ；取指令mm mdrmdr ir ，pc pca mar ，read；取数据送accmm mdrmdr acc（） isz （加 “ ”为零跳）指令