【正文】 01000000000000000000000十六進制形式：3E200000H（2） (－)10＝(－0. 00101)2＝－2－3階碼E＝127＋(－3)＝124＝(1111100)2＝01111100機器數(shù)形式：1 01111100 01000000000000000000000十六進制形式：BE200000H（3） (16)10＝(10000)2＝－24階碼E＝127＋4＝131＝(10000011)2機器數(shù)形式：0 10000011 00000000000000000000000十六進制形式：41800000H（4） (－5)10＝(－101)2＝－22階碼E＝127＋2＝129＝(10000001)2機器數(shù)形式：1 10000001 01000000000000000000000十六進制形式：C0A00000H 用十六進制寫出寫出IEEE754標準32位單精度浮點數(shù)所能表示的最小規(guī)格化正數(shù)和最大規(guī)格化負數(shù)的機器數(shù)表示形式。（1） FFFFH； （2） C400H； （3） C000H。 解：（1） 原碼表示的定點整數(shù)機器數(shù)形式十進制真值最小正數(shù)0 0000000000000011最大正數(shù)0 111111111111111215－1最大負數(shù)1 000000000000001－1最小負數(shù)1 111111111111111－(215－1)（2） 補碼表示的定點整數(shù)機器數(shù)形式十進制真值最小正數(shù)0 0000000000000011最大正數(shù)0 111111111111111215－1最大負數(shù)1 111111111111111－1最小負數(shù)1 000000000000000－215（3） 階碼與尾數(shù)均用原碼表示的浮點數(shù)；機器數(shù)形式十進制真值最小正數(shù)0 1 1111 00000000012－102－15規(guī)格化最小正數(shù)0 1 1111 10000000002－12－15最大正數(shù)0 0 1111 1111111111(1－2－10)215最大負數(shù)1 1 1111 0000000001－2－102－15規(guī)格化最大負數(shù)1 1 1111 1000000000－2－12－15最小負數(shù)1 0 1111 1111111111－(1－2－10)215（4） 階碼與尾數(shù)均用補碼表示的浮點數(shù)；機器數(shù)形式十進制真值最小正數(shù)0 1 0000 00000000012－102－16規(guī)格化最小正數(shù)0 1 0000 10000000002－12－16最大正數(shù)0 0 1111 1111111111(1－2－10)215最大負數(shù)1 1 0000 1111111111－2－102－16規(guī)格化最大負數(shù)1 1 0000 0111111111－(2－1＋2－10)2－16最小負數(shù)1 0 1111 0000000000－1215（5） 階碼為移碼、尾數(shù)用補碼表示的浮點數(shù)。答：（1）x對應的二進制定點小數(shù)表示形式為：2－10＝2－3＝（2） ① 階碼和尾數(shù)均采用原碼表示時的機器數(shù)形式：0 10011 111110010100000＝0 1001 1111 1100 1010 0000＝09FCA0H② 階碼和尾數(shù)均采用補碼表示時的機器數(shù)形式：0 11101 111110010100000＝0 1110 1111 1100 1010 0000＝0EFCA0H 設某機字長為16位，數(shù)據(jù)表示格式為： 定點整數(shù)：01 15數(shù)符尾 數(shù)浮點數(shù)：012 56 15數(shù)符階符階碼尾 數(shù)分別寫出該機在下列的數(shù)據(jù)表示形式中所能表示的最小正數(shù)、最大正數(shù)、最大負數(shù)、最小負數(shù)（絕對值最大的負數(shù)）和浮點規(guī)格化最小正數(shù)、最大負數(shù)在機器中的表示形式和所對應的十進制真值。① 寫出階碼和尾數(shù)均采用原碼表示時的機器數(shù)形式。 表示形式機器數(shù)原碼表示反碼表示補碼表示移碼表示01011100+92+92+923611011001893839+891000000001271280 設十進制數(shù)x＝(＋)2－10（1） 寫出x對應的二進制定點小數(shù)表示形式。（1） [x]補＝ （2） [x]補＝ （3） [x]補＝ （4） [x]補＝答：（1） [x]補＝，x＝ （2） [x]補＝，x＝－（3） [x]補＝，x＝ （4） [x]補＝，x＝－ 已知 x 的二進制真值，試求 [x]補、[－x]補、[]補、[]補、[2x]補、[4x]補、 [－2x]補、[－]補。 設機器字長為8位（含一位符號位），已知十進制整數(shù)x，分別求出 [x]原、[x]反、[x]移、[x]補、[－x]補、[]補。答：判斷一個7位二進制正整數(shù)K＝K7K6K5K4K3K2K1是否為4的倍數(shù)的判斷條件是：K2K1是否為全0。根據(jù)當i位十進制數(shù)與j位二進制數(shù)比較時的等式，10i = 2j，得j≈，亦可得到上述結(jié)果。∵ 5位十進制數(shù)的最大數(shù)為99999，216＝65536＜9999＜217＝131072∴表示5位十進制數(shù)所需的最小二進制位的長度為17位。（1） ()D＝()B＝()Q＝( F6. A )H（2） ()H＝( )B＝(253. 64 )Q＝( )D（3） (1110101)B＝( 117 )D＝(000100010111 )8421BCD 分別計算用二進制表示4位、5位、8位十進制數(shù)時所需要的最小二進制位的長度。 （8）計算機硬件和軟件是相輔相成、缺一不可的。 √（6）計算機運算速度是指每秒鐘能執(zhí)行操作系統(tǒng)的命令個數(shù)。 √（4）計算機總線用于傳輸控制信息、數(shù)據(jù)信息和地址信息的設施。 （2）ENIAC計算機的主要工作原理是存儲程序和多道程序控制。答：① 應用領(lǐng)域 （7）銀河I（YHI）巨型計算機是我國研制的 ① 。答：① 實機器 ② 虛機器 （5）計算機硬件直接能執(zhí)行的程序是 ① 程序，高級語言編寫的源程序必須經(jīng)過__ ②____翻譯，計算機才能執(zhí)行。答：① 運算器 ② 控制器 ③ 存儲器 ④ 輸入設備 ⑤ 輸出設備（3）計算機的運算精度與機器的 ① 有關(guān)，為解決精度與硬件成本的矛盾，大多數(shù)計算機使用__ ②____。A. 只有數(shù)據(jù)存儲在存儲器B. 只有程序存儲在存儲器C. 數(shù)據(jù)和程序都存儲在存儲器D. 數(shù)據(jù)和程序都不存儲在存儲器 （1）計算機CPU主要包括 ① 和__ ②____兩個部件。諾依曼思想。諾依曼在研究__ D ___時首先提出來的。A. 運算器與控制器 B. 主機與外設C. 硬件與軟件 D. 硬件與操作系統(tǒng)（4）在下列的描述中，最能準確反映計算機主要功能的是___ D ___。A. ENIAC B. UNIVACI C. ILLIACIV D. EDVAC（2）在計算機系統(tǒng)中，硬件在功能實現(xiàn)上比軟件強的是__C__。答：衡量計算機性能的基本的技術(shù)指標有：① 基本字長；② 主存容量；③ 運算速度；④ 所配置的外部設備及其性能指標；⑤ 系統(tǒng)軟件的配置。 計算機的主要特點是什么？答：計算機的主要特點有：① 能自動連續(xù)地工作；② 運算速度快；③運算精度高；④ 具有很強的存儲能力和邏輯判斷能力；⑤ 通用性強。使用總線實現(xiàn)部件互連的好處：① 可以減少各個部件之間的連線數(shù)量，降低成本；② 便于系統(tǒng)構(gòu)建、擴充系統(tǒng)性能、便于產(chǎn)品更新?lián)Q代。 什么叫總線？總線的主要特點是什么？采用總線有哪些好處？答：總線是一組可為多個功能部件共享的公共信息傳送線路。同時隨著半導體存儲器代替磁芯存儲器，存儲容量成倍地擴大，加上需要計算機處理、加工的信息量與日俱增，以運算器為中心的結(jié)構(gòu)已不能滿足計算機發(fā)展的需求，甚至會影響計算機的性能。 早期計算機組織結(jié)構(gòu)有什么特點？現(xiàn)代計算機結(jié)構(gòu)為什么以存儲器為中心？答：早期計算機組織結(jié)構(gòu)的特點是：以運算器為中心的，其它部件都通過運算器完成信息的傳遞。存儲程序是指在用計算機解題之前，事先編制好程序，并連同所需的數(shù)據(jù)預先存入主存儲器中。2) 采用二進制形式表示數(shù)據(jù)和指令。諾依曼計算機的基本思想是什么？什么叫存儲程序方式？答：馮控制器的主要功能是按事先安排好的解題步驟，控制計算機各個部件有條不紊地自動工作。存儲器的主要功能是存儲信息，用于存放程序和數(shù)據(jù)。輸入設備的主要功能是將程序和數(shù)據(jù)以機器所能識別和接受的信息形式輸入到計算機內(nèi)。包括：操作系統(tǒng)、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、分布式軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡軟件系統(tǒng)、各種服務程序等。作業(yè)解答第一章 作業(yè)解答 基本的軟件系統(tǒng)包括哪些內(nèi)容？答：基本的軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件與應用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件是一組保證計算機系統(tǒng)高效、正確運行的基礎軟件，通常作為系統(tǒng)資源提供給用戶使用。 計算機硬件系統(tǒng)由哪些基本部件組成？它們的主要功能是什么？答：計算機的硬件系統(tǒng)通常由輸入設備、輸出設備、運算器、存儲器和控制器等五大部件組成。輸出設備的主要功能是將計算機處理的結(jié)果以人們所能接受的信息形式或其它系統(tǒng)所要求的信息形式輸出。運算器的主要功能是對數(shù)據(jù)進行加工處理，完成算術(shù)運算和邏輯運算。 馮諾依曼計算機的基本思想包含三個方面：1) 計算機由輸入設備、輸出設備、運算器、存儲器和控制器五大部件組成。3) 采用存儲程序方式。在解題過程（運行程序）中，由控制器按照事先編好并存入存儲器中的程序自動地、連續(xù)地從存儲器中依次取出指令并執(zhí)行，直到獲得所要求的結(jié)果為止。隨著微電子技術(shù)的進步，人們將運算器和控制器兩個主要功能部件合二為一，集成到一個芯片里構(gòu)成了微處理器。為了適應發(fā)展的需要，現(xiàn)代計算機組織結(jié)構(gòu)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐源鎯ζ鳛橹行??？偩€的主要特點是共享總線的各個部件可同時接收總線上的信息，但必須分時使用總線發(fā)送信息，以保證總線上信息每時每刻都是唯一的、不至于沖突。 按其任務分，總線有哪幾種類型？它們的主要作用是什么？答：按總線完成的任務，可把總線分為：CPU內(nèi)部總線、部件內(nèi)總線、系統(tǒng)總線、外總線。 衡量計算機性能有哪些基本的技術(shù)指標？以你所熟悉的計算機系統(tǒng)為例，說明它的型號、主頻、字長、主存容量、所接的I/O設備的名稱及主要規(guī)格。（1）1946年，美國推出了世界上第一臺電子數(shù)字計算機，名為__A__。A. 靈活性強 B. 實現(xiàn)容易 C. 速度快 D. 成本低（3）完整的計算機系統(tǒng)包括兩大部分，它們是__ C ____。A. 計算機可以代替人的腦力勞動B. 計算機可以存儲大量的信息C. 計算機是一種信息處理機D. 計算機可以實現(xiàn)高速運算（5）存儲程序概念是由美國數(shù)學家馮A. ENIAC B. UNIVACI C. ILLIACIV D. EDVAC（6）現(xiàn)代計算機組織結(jié)構(gòu)是以__ B ___為中心，其基本結(jié)構(gòu)遵循馮A. 寄存器 B. 存儲器 C. 運算器 D. 控制器（7）馮?諾依曼存儲程序的思想是指__ C ___。答：① 運算器 ② 控制器 （2）計算機的硬件包括 ① 、__ ②____、__ ③____、__ ④____和__ ⑤____等5大部分。答：① 字長 ② 變字長運算 （4）從軟、硬件交界面看，計算機層次結(jié)構(gòu)包括 ① 和__ ②____兩大部分。答：① 機器語言 ② 語言處理程序 （6）從計算機誕生起，科學計算一直是計算機最主要的 ① 。答：① 第一臺巨型計算機 （1）微處理器可以用來做微型計算機的CPU。 （3）決定計算機運算精度的主要技術(shù)指標是計算機的字長。 √（5）計算機系統(tǒng)軟件是計算機系統(tǒng)的核心軟件。 （7）計算機主機由CPU、存儲器和硬盤組成。 √第二章 作業(yè)解答 完成下列不同進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換。答：∵ 4位十進制數(shù)的最大數(shù)為9999，213＝8192＜9999＜214＝16384∴表示4位十進制數(shù)所需的最小二進制位的長度為14位?！?8位十進制數(shù)的最大數(shù)為99999999，226＝67108864＜99999999＜227＝134217728∴表示8位十進制數(shù)所需的最小二進制位的長度為27位。 寫出判斷一個7位二進制正整數(shù)K＝K7K6K5K4K3K2K1是否為4的倍數(shù)的判斷條件。當K2K1＝00時，K＝K7K6K5K4K3K2K1為4的倍數(shù)，否則就不是。（1） x＝＋79 （2） x＝－56 （3） x＝－0 （4） x＝－1答：（1） x＝＋79＝(01001111)2 （2）x＝－56＝－(00111000)2（3）x＝－0＝－(00000000)2 （4）x＝－1＝－(00000001)2x[x]原[x]反[x]移[x]補[－x]補[]補＋7