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第一章
1． 数字计算机可分为专用计算机和通用计算机，是根据计算机的效率、速度、价格、运
行的经济性和适应性来划分的。 2． 冯诺依曼型计算机主要设计思想是：存储程序通用电子计算机方案，主要组成部分有：
运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备
3． 存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。每个存储单元都有编号，称为单
元地址。如果某字代表要处理的数据，称为数据字。如果某字为一条指令，称为指令字。
4． 每一个基本操作称为一条指令，而解算某一问题的一串指令序列，称为程序。
5． 指令和数据的区分：取指周期中从内存读出的信息流是指令流，而在执行器周期中从
内存读出的信息流是指令流。
6． 半导体存储器称为内存，存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器称为外存，内存和
外存共同用来保存二进制数据。运算器和控制器合在一起称为中央处理器，简称CPU，它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。适配器是外围设备与主机联系的桥梁，它的作用相当于一个转换器，使主机和外围设备并行协调地工作。
7． 从第一至五级分别为微程序设计级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语
言级。采用这种用一系列的级来组成计算机的概念和技术，对了解计算机如何组成提供了一种好的结构和体制。而且用这种分级的观点来设计计算机，对保证产生一个良好的系统结构也是很有帮助的。
8． 因为任何操作可以由软件来实现，也可以由硬件来实现；任何指令的执行可以由硬
件完成，也可以由软件来完成。实现这种转化的媒介是软件与硬件的逻辑等价性。 9． 计算机的性能指标：吞吐量、响应时间、利用率、处理机字长、总线宽度、存储器容
量、存储器带宽、主频/时钟周期、CPU执行时间、CPI、MIPS、MFLOPS.
第二章
2．[x]补 = a0. a1a2…a6 解法一、
（1） 若a0 = 0, 则x > 0, 也满足x > -0.5
此时a1→a6可任意
（2） 若a0 = 1, 则x <= 0, 要满足x > -0.5, 需a1 = 1
即a0 = 1, a1 = 1, a2→a6有一个不为0
解法二、
-0.5 = -0.1(2) = -0.100000 = 1, 100000
（1） 若x >= 0, 则a0 = 0, a1→a6任意即可
[x]补 = x = a0. a1a2…a6
（2） 若x < 0, 则x > -0.5
只需-x < 0.5, -x > 0
[x]补 = -x, [0.5]补 = 01000000
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即[-x]补 < 01000000
a0*a1*a2?a6?1?01000000 a0*a1*a2?a6?00111111 a0a1a2?a6?11000000 即a0a1 = 11, a2→a6不全为0或至少有一个为1（但不是“其余取0”）
3．字长32位浮点数，阶码10位，用移码表示，尾数22位，用补码表示，基为2
Es E1→E9 Ms M20 M0 （1） 最大的数的二进制表示
E = 111111111
Ms = 0, M = 11…1（全1）
表示为： 11…1 011…1 10个 21个
即：229?1?(1?2?21)
（2） 最小的二进制数
E = 111111111
Ms = 1, M = 00…0（全0）（注意：用10….0来表示尾数－1） 表示为： 11…1 100…0 10个 21个
即：229?1?(?1)
（3） 规格化范围
正最大 E = 11…1， M = 11…1， Ms = 0 10个 21个
即：229?1?(1?2?21)
正最小 E = 00…0， M = 100…0， Ms = 0 10个 20个
即：2?29?2?1
负最大 E = 00…0， M = 011…1， Ms = 1 10个 20个
（最接近0的负数）即：?2?29?(2?1?2?21)
2
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负最小 E = 11…1， M = 00…0， Ms =1 10个 21个
即：229?1?(?1)??2511
规格化所表示的范围用集合表示为： [2?29?2?1 , 229?1?(1?2?21)]?[229?1?(?1)??2511,?2?29?(2?1?2?21)]
（4） 最接近于0的正规格化数、负规格化数（由上题可得出）
正规格化数 E = 00…0， M = 100…0， Ms = 0 10个 20个
2?29?2?1 负规格化数 E = 00…0， M = 011…1， Ms = 1
10个 20个
?2?29?(2?1?2?21)
4．假设浮点数格式如下： Es E1→E3 Ms M 8 M0 （1） 27?0.011011?0.11011?2?164 阶补码： 1 11
尾数补码： 0 1101 1000 机器数： 1110 1101 1000
（2） ?2764??0.01101?1?0.11011?02?1 阶补码： 1 11 尾数补码： 1 0010 1000 机器数： 1110 0010 1000 5．（1）x = 0.11011, y = 0.00011 0 0 1 1 0 1 1 + 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 x+y = 0.11110 无溢出
(2) x = 0.11011, y = -0.10101 [x]补 = 0 0 1 1 0 1 1 [y]补 = +1 1 0 1 0 1 1
0 0 0 0 1 1 0 x+y = 0.00110
无溢出
（3）x = -0.10110
3
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y = -0.00001 [x]补 = 1 1 0 1 0 1 0 [y]补 = +1 1 1 1 1 1 1
1 1 0 1 0 0 1 x+y = -0.10111 无溢出 6．（1）x = 0.11011 y = -0.11111 [x]补 = 0 0. 1 1 0 1 1 [y]补 = +0 0. 1 1 1 1 1
0 1. 1 1 0 1 0 溢出
（2）x = 0.10111 y = 0.11011 [x]补 = 0 0. 1 0 1 1 1 [y]补 = +1 1. 0 0 1 0 1
1 1. 1 1 1 0 0 x-y = -0.00100
无溢出 （3）x = 0.11011 y = -0.10011 [x]补 = 0 0. 1 1 0 1 1 [y]补 = +0 0. 1 0 0 1 1 0 1. 0 1 1 1 0 溢出 7．（1）原码阵列
x = 0.11011, y = -0.11111
符号位: x0⊕y0 = 0⊕1 = 1 [x]原 = 11011, [y]原 = 11111
1 1 0 1 1 * 1 1 1 1 1 [x*y] = 1， 11 0100 0101 1 1 0 1 1 原 1 1 0 1 1
1 1 0 1 1 直接补码阵列 1 1 0 1 1 [x] 补 = (0)11011, [y] 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1补 = (1)00001 (0) 1 1 0 1 1 (1) 0 0 0 0 1 (0) 1 1 0 1 1 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 0 0 (1) (1) (0) (1) (1) 0 (1) (1) (0) (1) (1) 1 1 0 1 1 1, 0 0 1 0 1, 1 1 0 1 1
4