第一章 复习题
1．计算机的发展分为哪几个阶段？有什么规律？
2．计算机的基本原理是什么？它与其它电子设备的最根本的区别是什么？ 3．冯·诺依曼型计算机的结构特点有哪些？其中最主要的是哪一点？
4．计算机的硬件系统有哪些功能部件组成？各起什么作用？ 5．计算机软件分为哪些类型？它们的含义各是什么？ 6．计算机系统的主要技术指标有哪些？
7．什么是总线？简述单总线结构的特点？
8．什么是系列机？什么是软件兼容？软件兼容有哪四种？
9．什么是虚拟机？什么是物理机？计算机系统一般分为哪些层次？ 10．简述硬件与软件的关系？
11．计算机在执行程序过程中有哪两股信息流在流动？
12. 总线的标准特性与性能指标有哪些？总线传输数据的方式有哪些？ 13. 什么是接口？接口的功能有哪些？
第二章 复习题
1．数值数据在计算机中有哪两种表示格式？试比较它们的区别？
2．十进制数的二进制编码有哪几种？哪几种是有权码？哪几种是无权码？ 3．什么是数据检验码？什么是奇偶检验？
4．比较原码、反码和补码，并简述它们间的转换关系？
第三章 复习题
1. 习题四中的3-1、3-2、3-7、3-8。
2. 名词：指令、指令系统、机器语言、指令字、形式地址、有效地址、机器字长、寻址方式、堆栈。
2. 指令系统有哪两种发展方向？指令系统应具备哪些方面的性能？ 3. 指令格式中一般可分为哪两个字段？各是什么含义？
4. 从指令格式中的地址码来看，可有两种分类？各可分为哪几种？ 5. 简述寻址方式的分类？
6. 从功能上看，指令可分为哪几种？
第四章 复习题
1. 写出定点补码加减运算的公式。
2. 定点补码加减运算溢出的判断方法有哪几种？并写出它们的实现的方法。 3. 画出一位全加器符号，并指各输入输出的含义。
4. 画出用一位全加器组成的实现n位定点二进制数补码加减运算的逻辑结构图（串行进位并行加法器）。
5. 写出原码一位乘法和补码一位乘法的运算规则，并画出相应的逻辑结构图。 6. 定点运算器一般有哪几部分组成？ 7. 写出浮点数加减法的运算过程。
8. 在浮点数相加运算中, 首先要进行对阶，对阶的原则是小阶看齐大阶还是大阶看齐小阶？为什么？
9. 浮点数的尾数为什么要规格化？试写出其在规格化后的形式。 10. 写出浮点数乘除法的运算过程。
11. 若浮点数相加运算结果的尾数符号位为10或01时，是否是产生了溢出，为什么？若浮点数相加运算结果的尾数符号位和最高有效位为11.1或00.0时，应如何处理。
12．集成ALU芯片SN74181有多少种算术逻辑运算功能？用哪几根引脚控制？当F=A、F=B、F=A加B时，写出功能控制引脚应接入二进制数？
13．某加法器进位链小组信号为C4、C3、C2、C1，低位来的进位信号是C0，写出下列两种方式下C4、C3、C2、C1的逻辑表达式。
第五章 复习题
1. 习题五中的5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、5.10、5.11、5.12、5.23、5.24。
2. 系统简述存储器的分类。
3. 半导体存储器芯片中地址译码的方式有哪几种？分别说明它们的特点？它们分别适应哪种场合应用。
4. 在单处理机的Cache存储系统中，为什么要采用更新策略? 有哪些更新策略？
5. 对Cache存储系统中来讲，什么是地址映象？什么是地址变换？地址映象的规则有哪些？ 6. 主存储器的技术指标有哪些？包括哪几种基本操作？由哪几部份组成？
7. 试比较高速缓冲存储器与虚拟存储器的异同点。
8. 在Cache存储系统，为什么要采用替换算法？替换算法有哪几种？
第二章 练习题（P52～P53） 2.1：①+1101，②-1101； 2.2：①+4/16，②-4/16；（字长取8位） 2.4 2.5 2.6 2.7 2.9 2.11
2.17：①28.75，② -0.625； 2.18：①，③； 2.20 2.21
第三章 练习题（P85～P87）
1. 3-3（P85） 2. 3-4（P85） 3. 3-5（P85） 4. 3-9（P85） 5. 3-11（P86） 6. 3-13（P86） 7. 3-15（P87）
第四章 练习题（P135～P137）
1．4-2（P136）
2．4-4中的（1）和（2）（P136） 3．4-5中的（1）和（2）（P136） 4．4-12中的（1）（P136）
5. 设X= -0.1101，Y= -0.1011，用原码一位乘法的运算规则求[X × Y]原。 6. 设X= -0.1101，Y= 0.0110，用原码二位乘法的运算规则求[X × Y]原。 7. 设浮点数的阶码为4位（含阶符），尾数为6位（含尾符），X、Y中的指数与小数均为二进
制真值。
0111
①X＝2×0.1101, Y＝2×(－0.1010)，按机器运算规则求X＋Y。
-010-100
②X＝2×0.1111, Y＝2×0.1110，按机器运算规则求X-Y。
－53
8. 设有浮点数X＝2×0.0110011,Y＝2×(－0.1110010), 阶码用4位(含符号位)补码表示, 尾数用8位(含符号位)补码表示。求[X×Y]浮。要求用补码完成尾数乘法运算,运算结果尾数保留高8位(含符号位)。
9．利用SN74181和SN74182芯片设计以下两种方式的16位字长的ALU，画出其框图。 ①组内并行、组间串行。 ②组内并行、组间并行。
第五章 练习题（P184～P85）
1. 5-13（P184） 2. 5-14（P184） 3. 5-15（P184） 4. 5-16（P184） 5. 5-17（P185） 6. 5-18（P185） 7. 5-19（P185） 8. 5-20（P185） 9. 5-25（P185）
第二章 练习题解答
2.1
①+1101 → +0001101，[+0001101]原 = [+0001101]补 = [+0001101]反 = 00001101 ②-1101 → -0001101，[-0001101]原 = 10001101，[-0001101]补 = 11110011，
[-0001101]反 = 11110010，
2.2（字长取8位）
①+4/16 → +0.0100000，[+0.0100000]原 = [+0.0100000]补 = [+0.0100000]反 = 00100000 ②-4/16 → -0.0100000，[-0.0100000]原 = 10100000，[-0.0100000]补 = 11100000 [-0.0100000]反 = 11011111
2.4
①[X]原 = 0.10100，X = 2 + 2 = 0.5 + 0.125 = 0.625
-2-5
②[X]原 = 1.01001，X = -(2 + 2) = - (0.25 + 0.03375) = -0.28375
-1
-3
2.5
①A1 = 1，A2～A6中至少一个要为1。 ②A3 = 1，A1、A2、A4～A6可任取0或1。
③A1 = 0且A2 = 1时，A3～A6均取0；A2 = 0时，A4 = 1，A3、A5、A6中至少一个要为1。
2.6
①A1 = 0，A2～A6中可任取0或1。
②A1 = 0且A2 = 1时，A3～A6均取0；A2 = 0时，A3 = 1，A4～A6中可任取0或1。
2.7
①A1 = 1，A2～A6中至少一个要为0。
②A1 = 1且A2 = 0时，A3～A6均取1；A2 = 0时，A3 = 1，A4～A6中至少一个要为0。
2.9
①无符号数的表示范围为0～2-1，现n = 32，所以范围为0～2-1。
n-1n-13131
②有符号数补码的表示范围为-2≤X≤2-1，现n = 32，所以范围为-2≤X≤2-1
n
32
2.11
①可表示的最大正数为（1-2）×2（n为尾数位字长，k为阶码数位字长），现n = 7、k = 3；
-77
所以最大正数为（1-2）×2。
-1-2k
②可表示的最小规格化的正数为2×2（n为尾数位字长，k为阶码数位字长），现n = 7、k = 3；
-1-8-9
所以最小规格化的正数为2×2 = 2。
2k-1
③可表示的绝对值最大负数为-1×2（n为尾数位字长，k为阶码数位字长），现n = 7、k = 3；
7
所以绝对值最大负数为-2。
-n
2k-1
2.17
①28.75 = 11100.11B = 0.1110011×2 = 0.1110011×2
阶的补码 = 0 0000101，尾数的补码 = 0 1110011 11111111 11111111 28.75的IEEE短浮点数为 0 0 0000101 1110011 11111111 11111111 数符 阶符 阶码 尾数 5
101
②
2.18
①阶的补码 = 1 0000001，阶的真值 = -1111111 = -127
尾数的补码 = 1 1110000 00000000 00000000，尾数的真值 = -0.0010000 = -0.125
-127
数的真值 = -0.125×2 ③
2.20
①(5382)10 = (0101 0011 1000 0010)8421码 ②(5382)10 = (1000 0110 1011 0101 )2421码 ③(5382)10 = (1011 0011 1110 0010 )2421码
2.21
①0 ②0 ③1
第四章 练习题解答
1．4-2
C6= G6 + P6G5 + P6P5C4
C4= G4 + P4G3 + P4P3G2 + P4P3P2G1 + P4P3P2P1C0 Gi = XiYi Pi = Xi⊕Yi
2．4-4
（1）[x]补=00.11011 [y]补=00.11111 [x+y]补＝[x]补+[y]补=01.11010 （2）[x]补=00.11011 [y]补=11.01011 [x+y]补＝[x]补+[y]补=00.00110 x+y= 0.00110
3．4-5
（1）[x]补=00.11011 [-y]补=00.11111 [x－y]补＝[x]补+[-y]补=01.11010 （2）[x]补=00.10111 [-y]补=11.00101 [x－y]补＝[x]补+[-y]补=11.11100 x-y= -0.00100
4．4-12（1）
X= 0.1101×2011
Y= -0.1001×2100
[Mx]补＝0.1101 [-Mx]补＝1.0011 [Mｙ]补＝1.0111 [n]补＝00 011 [m] [X]浮＝00 011, 0.1101 [Y]浮＝ 00 100, 1.0111，
①阶码求和：[m＋n]补＝[m]补＋[n]补＝00 011＋00 100 ＝00 111, 值为7。
正向溢出 无溢出
正向溢出 无溢出
补＝00 100,
②尾数乘： [Mｘ]补×[Mｙ]补＝[0.1101]补×[1.0111]补 =[1.10001011]补
③规格化处理：乘积的尾数符号位与最高数值位符号相同, 不是规格化的数，需要左规, 阶码变为00 110(6), 尾数变为1.00010110。
0110
④ 真值为：X×Y＝2×(－0.11101010)
5.
解：|X| =00.1101（用双符号位表示），|Y| =0.1011（用单符号位表示）。 部分积 乘数 yn 说明 00. 0 0 0 0 0. 1 0 1 1 + 00. 1 1 0 1 yn =1，加|X| 00. 1 1 0 1 00. 0 1 1 0 1 0. 1 0 1 右移一位得P1 + 00. 1 1 0 1 yn =1，加|X| 01. 0 0 1 1 1 00. 1 0 0 1 1 1 0. 1 0 右移一位得P2 + 00. 0 0 0 0 yn =0，加0 00. 1 0 0 1 1 1 00. 0 1 0 0 1 1 1 0. 1 右移一位得P3 + 00. 1 1 0 1 yn =1，加|X| 01. 0 0 0 1 1 1 1 00. 1 0 0 0 1 1 1 1 0 所以 P=|[X]原|×|[Y]原|=0.10001111 Pf ＝ｘf⊕ｙf =1⊕1 =0 故 [X × Y]原 = 0.10001111
6.
解：|X|=000.1101，2|X|=001.1010（用三符号位表示），|Y|=00.0110（用双符号位表示）。
部分积 乘数 yn-1yn C 说明
000. 0 0 0 0 00. 0 1 1 0 0 + 001. 1 0 1 0 yn-1yn C =100，加2|X| 001. 1 0 1 0 000. 0 1 1 0 1 0 00. 0 1 0 右移两位得P1，C=0
+ 000. 1 1 0 1 yn-1yn C =010，加|X| 001. 0 0 1 1 1 0 000. 0 1 0 0 1 1 1 0 00. 0 右移两位得P2，C=0
yn-1yn C =000，最后一步不移位 因为 Pf ＝ｘf⊕ｙf =0⊕1 =1 所以 [X × Y]原 = 1.01001110
7.
解：（1）[X]浮补＝0001, 0.11010； [Y]浮补＝0011, 1.01100。
①求阶差并对阶： △E = [m]补－ [n]补= 0001+1101=1110，其真值为-010，即X的阶码比Y的阶码小2，小阶X向大阶Y看齐，X的尾数应右移二位，阶码加2有： [X]浮补＝0011, 0.00111（0舍1入）。 ②尾数相加（用双符号）： [Eｘ]补＋[Eｙ]补＝00.00111＋11.01100＝11.10011。
③规格化处理：运算结果尾数为11.1…的形式，所以应左规，即尾数左移一位，阶码减1，结
果为[X+Y]浮补＝0010, 1.00110， X+Y＝ 2010×(－0.11010) 。
（2）[X]浮补＝1110, 1.00010；[Y]浮补＝1100, 0.11100；[-Y]浮补＝1100, 1.00100。
①求阶差并对阶： △E = [m]补－ [n]补= 1110+0100=0010，其真值为0010，即X的阶码比Y的阶码大2，小阶Y向大阶X看齐，-Y的尾数应右移二位，阶码加2有： [-Y]浮补＝1110, 1.11001（0舍1入）。 ②尾数相减（用双符号）： [Eｘ]补＋[-Eｙ]补＝11.00010＋11.11001＝10.11011。
③规格化处理：运算结果尾数为10.…的形式，所以应右规，即尾数右移一位，阶码加1，结果为[X-Y]浮补＝1111, 1.01110（0舍1入）， X-Y＝ 2-001×(－0.10010)。
8.
解：补码采用双符号位, 尾数补码采用单符号位, 则有：
[Mｘ]补＝0.0110011, [Mｙ]补＝1.0001110, [n]补＝0 011, [m] 补＝1 011, [X]浮＝0 011, 0.0110011, [Y]浮＝0 011, 1.0001110
①求阶码和：[m＋n] 补＝[m] 补＋[n]补＝1 011＋0 011＝1 110, 值为－2。
②尾数乘法运算： [Mｘ]补×[Mｙ]补＝[0.0110011]补×[1.0001110]补 =[1.1010010,1001010]补 ③规格化处理：乘积的尾数符号位与最高数值位符号相同, 不是规格化的数,需要左规, 阶码变为1 101(-3), 尾数变为 1.0100101,0010100。 ④ 舍入处理：尾数为负数, 取尾数高位字长，按舍入规则, 舍去低位字长，故尾数为1.0100101，最终相乘结果为[X×Y]浮＝1 101,1.0100101。
－3
真值为：X×Y＝2×(－0.1011011)
9．
①组内并行、组间串行。
F16 F15 F14 F13 F12 F11 F10 F9 F8 F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 SN74181 C12 SN74181 C8 SN74181 C4 SN74181 C0 B16 B15 B14 B13 A16 A15 A14 A13 B12 B11 B10 B9 A12 A11 A10 A9 B8 B7 B6 B5 A8 A7 A6 A5 B4 B3 B2 B1 A4 A3 A2 A1 ②组内并行、组间并行。
G P C12 C8 C4 △△SN74182 G*4 P*4 G*3 P*3 G*2 P*2 G*1 P*1 F16 F15F14 F13 F12 F11F10F9 F8 F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 C16 SN74181 C12 SN74181 C8 B16 B15 B14 B13 B12 B11 B10 B9 A16 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 SN74181 C4 B8 B7 B6 B5 A8 A7 A6 A5 SN74181 C0 B4 B3 B2 B1 A4 A3 A2 A1
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