1.4 冯诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？ 它包括哪些主要组成部分？
? 冯诺依曼计算机的主要设计思想是：
存储程序并按地址顺序执行。 ? 冯诺依曼计算机主要包括：
存储器、运算器、控制器、输入和输出五部分组成。
1.5 什么是存储容量？什么是单元地址？ 什么是数据字？什么是指令字？
? 存储容量
? 存储器所能保存二进制数据的总数，常用单位为KB、MB等。
? 单元地址
? 用于识别存储器中每个存储单元的编号，即单元地址。
? 数据字
? 表示计算机所要处理数据的计算机字，称为数据字。
? 指令字
? 表示一条指令的计算机字，称为指令字。
1.6 什么是指令？什么是程序？
? 指令：
由操作码和操作数两部分构成，能够表示计算机中的一个基本操作的代码或二进制串。 ? 程序：
用于求解某一问题的一串指令序列，称为该问题的计算程序，简称为程序。
1.7 指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？
? 计算机对指令和数据的区分是依靠指令的执行阶段来决定的； ? 在取指阶段，从存储器中读取的均是CPU要执行的指令；
? 在执行阶段，从存储器中读取的一定是指令执行所需要的操作数； 1.8 什么是内存？什么是外存？什么是CPU？ 什么是适配器？简述其功能。
? 内存：
用于存放系统当前运行所需要的程序和数据的半导体存储器，称为内存储器，简称内存； ? 外存：
用于存放程序和数据，但不能被CPU直接访问的大容量存储器，称为外存储器，简称为外存；
外存一般包括磁盘存储器和光盘存储器。 ? CPU：
运算器和控制器合称为中央处理器，简称CPU。 ? 适配器：
主机和不同速度的外设之间的一种部件，用于主机和外设之间的信息转换。
2.1 用8位编码表示下列各整数的原码、反码、补码。 -35 127 -127 -1 真值 - 010 0011 +111 1111 -111 1111 -000 0001 原码 1010 0011 0111 1111 1111 1111 1000 0001 反码 1101 1100 0111 1111 1000 0000 1111 1110 补码 1101 1101 0111 1111 1000 0001 1111 1111 2.2 设[X]补＝a7.a6 a5··· a0 ，其中ai 取0或1， 若要X>-0.5，求a0 a1 a2 ··· a6 的取值。 ① 若a7 ＝0，则X为正数，显然a6··· a0取任何值， X均大于-0.5。 ② 若a7 ＝1，则X为负数，[X]移＝0. a6 a5 ··· a0 ∵ －0.5D = －0.B，则[－0.5D ]移＝0. ∴ 若要X>－0.5，即等价于[X]移> [－0.5D ]移 即0. a6 a5··· a0>0.，因此必须是a5··· a2不全为0 结论：
如果a7 ＝0， a6··· a0取任何值均可； 如果a7 ＝1 ，必须满足a6 =1 且a5··· a0不全为0。
2.3 有一个字长为32位的浮点数，符号位1位；阶码8位，用移码表示；尾数23位，用补码表示；基数为2。
请写出： (1)最大数的二进制表示 (2)最小数的二进制表示 (3)规格化数所能表示的数的范围。 （1）最大值（最大正数）
机器数形式：0 1111 1111 111 1111 1111 1111 1111 1111 真值： (1-2-23) * 2127
二进制表示： x = (1-0.0000 0000 0000 0000 0000 001) * 2111 1111 （2）最小值（最小负数）
机器数形式：1 1111 1111 000 0000 0000 0000 0000 0000 真值： －1 * 2127 二进制表示： x = -1* 2111 1111 （3）规格化数表示范围
? 最大正数： 0 1111 1111 111 1111 1111 1111 1111 1111
即 x = (1-2-23) * 2127
? 最小正数： 0 0000 0000 100 0000 0000 0000 0000 0000
即 x = 2-1 * 2-128
? 最大负数： 1 0000 0000 011 1111 1111 1111 1111 1111
即 x = -(2-1+2-23) * 2-128
? 最小负数： 1 1111 1111 000 0000 0000 0000 0000 0000
即 x = －1 * 2127
? 所以规格化数的正数范围为：2-129～ (1-2-23) * 2127，
负数范围为：－2127 ～-(2-1+2-23) * 2-128
2.4 将下列十进制数表示成IEEE754标准的32位浮点规格化数。 (1)27/64 (2)－27/64
(1) 27/64 =27×(1/64) = (0001 1011)2*2-6 = 0.B = 1.1011 × 2-2 e=－2，则E＝e＋127＝125 ∴ 规格化数为 符号位 0 阶码(8) 0111 1101 尾数(23) 1011 0000 0000 0000 0000 000 (2) － 27/64 =－ 0.B = －1.1011 × 2-2 ∴ 规格化数为 符号位 1 阶码(8) 0111 1101 尾数(23) 1011 0000 0000 0000 0000 000 2.5 已知x和y，用变形补码计算x＋y，同时指出结果是否溢出。 (1) x=11011 y=00011 (2) x=11011 y=－10101 (3) x=－10110 y=－00001 (1) [x]补＝00 11011 ，[y]补＝00 00011 ∴ [x+y]补＝00 11110，未溢出 (2) [x]补＝00 11011 ，[y]补＝11 01011 ∴ [x+y]补＝00 00110，未溢出 (3)[x]补＝11 01010 ，[y]补＝11 11111 ∴ [x+y]补＝ 11 01001 ，未溢出
2.6 已知x和y，用变形补码计算x－y，同时指出结果是否溢出。 (1)x=11011 y=－11111 (2) x=10111 y=11011 (3)x=11011 y=－10011
(1) [x]补＝00 11011 ，[－y]补＝00 11111 ∴ [x－y]补＝ 01 11010 ，溢出（上溢）
(2) [x]补＝00 10111 ，[y]补＝00 11011 ， [－y]补＝11 00101 ∴ [x－y]补＝ 11 11100 ，未溢出
(3) [x]补＝00 11011 ，[y]补＝11 01101 ， [－y]补＝00 10011 ∴[x－y]补＝ 01 01110 ，溢出（上溢）
2.7 用原码阵列乘法器、补码阵列乘法器分别计算x×y。 (1) x＝11011 y＝－11111 (2) x＝－11111 y＝－11011 (1) 输入数据的原码： [x]原＝0 11011 [y]原＝1 11111
? 符号位单独运算： 0⊕1＝1 ? 算前求补器输出：
|x|=11011 |y|=10011 ? 乘法阵列： |x| ×|y| ＝ 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1
? 加上乘积符号位1，得[x×y]原＝ 1 即x × y=－