計算機原理學習指導 第一章到第九章綜合練習題答案—高等教育出版社—武馬群

1、第一章 緒論 綜合練習題 參考答案一、填空題 1 、第一代計算機語言是機器語言，第二代計算機語言是匯編語言，第三代計算機語言是高級語言，計算機惟一能執(zhí)行的是機器語言。 2 、主機是由運算器、控制器和內存儲器合在一起構成的處理系統。 3 、運算器和控制器一起構成中央處理器（ cpu ），這是計算機的核心部件。 4 、計算機硬件系統通常由 5 個基本部分組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備前三者合稱為主機。 5 、計算機存儲器分為主存儲器和外存儲器（如磁盤存儲器）。 6 、計算機軟件通常分為系統軟件和應用軟件。 二、單項選擇題 1 、完整的計算機系統應包括（ d ） a. 運算器、存儲

2、器和控制器    b. 外圍設備和主機   c. 主機和使用程序      d. 配套的硬件設備和軟件系統 2 、計算機系統中的存儲器系統是指（ d ） a.  ram     b. rom    c. 主存儲器     d. 主存儲器和外存儲器 3 、數控機床是計算機在（ a ）領域的應用。 a. 實時控制   b. 數據處理   c.

3、 輔助設計   d. 數值計算 4 、計算機科技文獻中，英文縮寫 cad 代表（ c ） a. 計算機輔助制造  b. 計算機輔助教學  c. 計算機輔助設計 d. 計算機輔助管理 5 、對于沒有外存儲器的計算機來說，它的監(jiān)控程序可以放在（ b ）中 a.ram    b.rom    c.ram 和 rom    d.cpu6 、目前被廣泛使用的計算機是（ c ） a. 數字計算機   b. 模擬計算機   c. 數字模擬混

4、合計算機 d. 特殊用途的計算機 7 、個人計算機（ pc ）屬于（ c ） a. 大型計算機   b. 小型計算機   c. 微型計算機   d. 單片機 8 、下列說法中，正確的是（ b ） a. 控制器能理解、解釋并執(zhí)行所有的指令及存儲結果 b. 儀態(tài)計算機包括輸入、輸出、控制、存儲及算術邏輯運算 5 個單元 c. 所有的數據運算都在 cpu 的控制器中完成 d. 以上答案均正確 9 、計算機主存的 rom 的特點是（ d ） a. 不能改變其中的數據   b. 只能讀出數據不能寫入數據 c. 通常用來存儲計

5、算機系統中一些固定不便的程序 d. 以上都是 10 、（ d ）屬于應用軟件 a. 操作系統   b. 編譯程序   c. 連接程序   d. 文本處理程序 11 、輸入、輸出裝置以及外接的輔助存儲器稱為（ d ） a. 操作系統   b. 存儲器   c. 主機   d. 外圍設備 12 、計算機中有關 alu 的說法，正確的是（ d ） a. 只能做算術運算，不能做邏輯運算   b. 只做加法運算 c. 存放運算的中間結果  

6、60;   d. 以上都不正確 13 、將有關數據加以分類、統計、分析以取得有價值的信息，計算機的這種應用稱為（ c ） a. 數值計算   b. 輔助設計   c. 數據處理   d. 實時控制 14 、（ d ）是計算機輔助教學的英文縮寫。 a. cad     b. cam     c.cae     d.cai15 、下列各設備中，（ a ）具有輸入的功能。 a. 鍵盤 

7、0;   b. 顯示器   c. 磁盤驅動器     d. 打印機 16 、（ d ）不屬于系統軟件。 a. 數據庫管理系統   b. 操作系統   c. 編譯程序   d. 文字編輯程序 三、名詞解釋題 解釋下列各個計算機術語的含義： 1 、硬件：指那些由電子元器件和機械裝置組成的硬設備 2 、運算器：又稱為算術邏輯部件，用來進行加、減、乘、除等算術運算和“與”、“或”、“非”等邏輯運算。 3 、存儲器：用來存放數據、程序和計算結果的記憶部件。 4 、主

8、機：是由運算器、控制器和存儲器合在一起構成的處理系統。 5 、系統軟件：是指構成操作系統的程序及相關程序的集合。 6 、操作系統： operating system (os) ，是用戶與計算機硬件之間的接口。 7 、 cpu ： central  processing  unit ，中央處理器，由運算器和控制器一起構成。 8 、 alu ： arithmetic  and  logic  unit , 算術邏輯部件，用來進行加、減、乘、除等算術運算和“與”、“或”、“非”等邏輯運算。 四、簡答題 1 、試舉例說明計算機的應用領域有哪些？ 答：計

9、算機的應用領域可以歸納為五大類：科學計算、信息處理、過程控制、計算機輔助設計 / 輔助教學和人工智能。 2 、操作系統的主要功能有哪些？ 答：操作系統的主要功能有：存儲器管理、處理機管理、設備管理、文件管理和用戶接口管理。 3 、試說明現代以存儲器為中心的計算機系統的簡單工作過程。 答：原始數據和處理程序通過輸入設備輸入計算機并存放于存儲器中，控制器執(zhí)行程序指揮運算器從內存中取出數據，進行處理后將結果放入存儲器中，然后通過輸出設備把存儲器中的結果輸出。 4 、簡述計算機的組裝過程。 答： 1 ）給主板安裝 cpu 處理器。 2 ）給主板安裝內存。 3 ）安裝電源。 4 ）給計算機安裝硬盤、光驅

10、、軟驅。 5 ）安裝顯卡、聲卡、網卡等。 6 ）接好顯示器與主機箱之間的接線。 7 ） 安裝操作系統（ windows 。 linux 。 unix 。 freebsd 。 red 等等系統） 五、分析與計算機 1 、若某計算機的內存為 128mb ，則該計算機的內存有多少個字節(jié)？ 答： 128*1024/8=16384byte2 、若某計算機的地址線是 32 位的，則該計算機最多能訪問多大容量的內存？ 答： 232=4294967296b第二章 數據在計算機中的表示 綜合練習題 參考答案一、填空題 1 、計算機中的數有定點表示法和浮點表示法兩種表示方法。 2 、原碼的編碼規(guī)則是：最高位代表符

11、號，其余各位是該數的尾數本身。 3 、補碼的編碼規(guī)則是：正數的補碼與其原碼相同，負數的補碼是將二進制位按位取反后在最低位加 1 。 4 、反碼的編碼規(guī)則是：正數的反碼與其原碼相同，負數的反碼是將二進制位按位取反。 5 、一種記數制允許選用基本數字符號的個數稱為基數。 6 、整數部分個位位置的序號是 0 。 7 、通常把表示信息的數字符號稱為數碼。 8 、八進制數的基數是 8 。 9 、 7402.45q 的十六進制數是 f02.94h 。 10 、數在計算機中的二進制表示形式稱為二進制數。 11 、在小型或微型計算機中，最普遍采用的字母與字符編碼是 ascii 碼 。 12 、計算機一般都采用

12、二進制數進行運算、存儲和傳送，其理由是運算規(guī)則簡單，可以節(jié)省設備。 13 、十進制整數轉換成二進制的方法是除 2 取余法 ，小數轉換成二進制的方法是乘 2 取整法 。 14 、二進制的運算規(guī)則有加法規(guī)則、減法規(guī)則、乘法規(guī)則和除法規(guī)則。 15 、目前常見的機器編碼有原碼、反碼和補碼。 16 、對 -0 和 +0 有不同表示方法的機器碼是原碼和反碼。 17 、 8 位寄存器中存放二進制整數，內容全為 1 ，當它為原碼、補碼和反碼時所對應的十進制真值分別是 -127 、 -1 、 -0 。 18 、在二進制浮點數表示方法中，階碼的位數越多則數的表示范圍越大，尾數的位數越多則數的精度越高。 19 、對

13、于定點整數， 8 位原碼（含 1 位符號位）可表示的最小整數為 -127 ，最大整數為 127 。 20 、采用 bcd 碼， 1 位十進制數要用 4 位二進制數表示， 1 個字節(jié)可存放 2 個 bcd 碼。 21 、對于定點小數， 8 位補碼可表示的最小的數為 -1 ，最大的數為 1-27 。 22 、在原碼、補碼、反碼中，補碼的表示范圍最大。 23 、浮點運算時，若運算結果尾數的最高位不為 1 時需要規(guī)格化處理，此方法稱為規(guī)格化。 24 、西文字符通常采用 ascii 編碼，這種編碼用 7 位二進制數表示。 25 、在 1 個字節(jié)中存放兩個十進制數的編碼方式稱為二十進制碼，簡稱 bcd 碼

14、 。 26 、浮點運算中的對階操作采用尾數右移幾位，加上幾個階碼來實現，此方法稱為對階。 27 、浮點運算結果規(guī)格化時，尾數左移解決尾數值小于 0.5 的 問題，右移解決尾數值大于或等于 1 的 問題。 28 、邏輯操作是對數據進行按位的邏輯與、邏輯或、邏輯非和邏輯異或等操作。 29 、補碼表示的二進制浮點數，階碼為 6 位，尾數為 10 位，均包含符號位，它能表示的最小二進制數為 - （ 29-1 ） *231 ，最大二進制數為（ 29-1 ） *231 。 30 、浮點數乘法的運算方法是階碼相加，尾數相乘；除法的運算方法是階碼相減，尾數相除。 31 、大部分計算機在處理數值數據時均采用浮點

15、數，這種計算機稱為浮點機。 32 、在計算機中用相同的字長表示二進制數，浮點數表示的范圍比定點數的大。 33 、數據可分為非數值型數據和數值型數據兩種。其中數值型數據又稱符號數據，它又可分為定點數據和浮點數據。 34 、 36d 的 8421 碼為 00110110b 。字符串“ 36 ”的 ascii 碼為 0011001100110110b 。 35 、邏輯運算的特點是只在對應的兩個二進制位上進行，與相鄰的高低位之間不發(fā)生關系，不存在進位、借位等。 36 、摸是指一個計量系統的測量范圍，即該系統所能表示的最大值，是產生溢出的量，在計算中會自動丟失。 二、單項選擇題 1 、下列數中

16、最小的數為（ d ）。 a. 10101101b    b. 256q c. ach      d. 171d 2 、將 -33 以單符號位補碼形式存入 8 位寄存器中，寄存器中的內容為（ a ）。 a. dfh     b. a1h    c. 5fh     d. deh 3 、對 +0 和 -0 表示形式惟一的機器碼是（ b ）。 a. 原碼   b. 補碼   c. 反碼   d

17、. 真值 4 、 8 位補碼可表示定點整數的范圍是（ c ）。 a. 127+127 b. 128+128  c. 128+127 d. 127+128 5 、原碼 1.0101110 所表示的真值為（ a ）。 a. -0.0101110    b.+0.0101110    c.-0.1010010    d.+0.10100106 、 8 位反碼可表示定點小數的范圍是（ d ）。 a. 11   b. 11-2-7   c. 1+2-71 d. 1+2-71-

18、2-77 、在計算機加減法運算中，最常使用的是（ b ）。 a. 原碼   b. 補碼   c. 反碼   d. ascii碼8 、每個字節(jié)中可存放（c ）個bcd碼數碼。a. 4 b. 3 c. 2 d. 1 9 、在補碼浮點數的運算中，判別運算結果為規(guī)格化數的條件是（b ）。a. 尾數最高位為零  b. 尾數最高位為1 c. 尾數最高位與符號位相同 d. 尾數最高位與符號位不同10 、計算機中字符的編碼為（d ）。a. 原碼  b. 補碼  c. 反碼  d. ascii碼11 、邏輯運算中的邏輯加是指（

19、60;b ）。a. “與”運算  b. “或”運算  c. “非”運算  d. “異或”運算12 、x補=0.0000，x的真值為（c、d ）。a. 1   b. 1 c. +0      d. -0 13 、（d ）的編碼保持了數據原有的大小順序。a. 原碼  b. 補碼  c. 反碼  d. bcd碼14 、若真值x為負小數，則用n位二進制數（含符號位）表示的原碼定義為（b ）。a. x原=x     b. x原=1-x  

20、;   c. x原=x-1     d. x原=2n-1-x15 、反碼的作用是（a ）。a.作為求補碼的中間手段    b. 作為求原碼的中間手段  c. 能將負數轉換為正數     d. 能將減法轉化為加法 16 、國標碼屬于（ d ）。 a. 音碼   b. 形碼   c. 音形碼   d. 數字碼 17 、漢字內碼又稱為機內碼，其編碼方法為（ b ）。 a. 每個漢字或字符大多采用 2 個字節(jié)長的 ascii 碼，最高位為 0  

21、; b. 每個漢字或字符大多采用 2 個字節(jié)長的 ascii 碼，最高位為 1 c. 每個漢字或字符不能采用 3 或 4 個字節(jié)長的 ascii 碼   d. 每個漢字或字符只能采用 2 個 7 位 ascii 碼 18 、漢字字模碼是指（ c ）。 a. 一種漢字的內碼     b.  一種漢字的輸入碼      c. 一種用點陣表示的漢字字形代碼，屬于漢字的輸出碼      d. 不采用二進制代碼的編碼 19 、對于 24 × 24 點的漢字字模碼，每個漢字在字

22、庫中占（ b ）字節(jié)。 a.32     b. 72 c. 128     d. 288 20 、邏輯數據表達的是（ c ）。 a. 事物的數值關系   b. 事物的數值關系，但不能用 0 、 1 表示   c. 事物的邏輯關系   d. 事物的邏輯關系，只能用 1 位二進制數來表示三、多項選擇題 1 、計算機中可以表示二進制小數的機器碼是（ a 、 b 、 c ）。 a. 原碼    b. 補碼 c. 反碼      d. 移碼 2 、在計算機中當運算結

23、果超出取值范圍的最大值時，則發(fā)生（ a 、 b ）。 a.  溢出      b.  正溢出     c. 負溢出     d. 中斷處理 3 、補碼的作用是（ a 、 b 、 c 、 d ）。 a. 使機器數的碼制簡單     b. 使計算機的運算符合其物理性能   c. 能將負數轉換為正數     d. 能將減法轉化為加法 4 、對于 n 位二進制整數，（ a 、 c ）的表示范圍為： - （ 2n-11 ） +

24、 （ 2n-1-1 ）。 a. 原碼   b. 補碼   c. 反碼   d. 都不是 5 、對于兩個機器數 55h 和 aah ，運算結果相同的邏輯操作是（ b 、 d ）。 a. 邏輯與     b. 邏輯或     c. 邏輯非     d. 邏輯異或 6 、在定點數運算中，除加法器之外還必須使用移位器的運算是（ c 、 d ）。 a. 加法   b. 減法   c. 乘法 d. 除法 7 、二進制整數采用機器碼表示時，（ b ）的表示范圍最大。 a

25、. 原碼   b. 補碼   c. 反碼   d. bcd碼8 、設字長8位并用定點整數表示，模為28，若x補=11111010，則x的原碼及真值x分別為（b、d ）。  a. x原=00000110，x=+0000110     b. x原=10000110，x=-0000110     c. x 原 =01111010 ， x=+1111010     d. x 原 =11111010 補， x=-00001109 、真值

26、 x=-127d ，則其真值及 8 位反碼分別為（ d ）。 a. x 反 =11111111 ， x=-1000000     b. x 反 =10000000 ， x=-1000000     c. x 反 =11111111 ， x=-1111111     d. x 反 =10000000 ， x=-111111110 、若 x=10111001 ， y=11110011 ，則 x 和 y “邏輯與”的值及“邏輯異或”的值分別為（ c ）。 a. 110101100

27、， 000001101   b. 001010011 ， 111110010   c. 10110001 ， 01001010   d. 01001110 ， 11111011 四、判斷題 1 、正的二進制定點小數的真值與機器碼相同。（× ） 2 、十進制整數和十進制小數轉換成二進制數的方法相同。（× ） 3 、定點負小數原碼的數學表達式為： 1+|x| ， -1<x 0 。（ ） 4 、定點負小數原碼的數值表示范圍為： - （ 12n-1 ） x 1-2n-1 。（× ） 5 、 n 位二進制整數和小數補碼的模都為 2n 。（

28、× ） 6 、 n 位二進制負整數反碼的數學表達式為 x 。（× ） 7 、文字信息分為字符信息和漢字信息，都用 8 位 ascii 碼表示，其中字符信息的最高位為 0 ，用個 8 位 ascii 碼表示，占 1 個字節(jié)。（× ） 8 、 bcd 碼具有二進制的形式，又具有十進制的特點。（ ） 9 、 8421 碼是一種有權碼，用其表示的十進制數正好與相應的 4 位二進制數按權展開求和的值相等。（ ） 10 、漢字輸入碼是指從鍵盤上輸入的代表漢字的編碼，簡稱外碼。（ ） 五、名詞解釋題 解釋下列各個計算機術語的含義： 1 、原碼：符號位用 0 表示正數 ,1 表示

29、負數 , 其余各位表示尾數本身。 2 、反碼：正數的反碼與其原碼相同，負數的反碼是將二進制位按位取反。 3 、補碼：正數的補碼與其原碼相同，負數的補碼是將二進制位按位取反后在最低位加 1 。 4 、階碼：在浮點數據編碼中，表示小數點的位置的代碼。 5 、尾數：在浮點數據編碼中，表示數據有效值的代碼。 6 、基數：一種記數制允許選用基本數字符號的個數稱為基數 。 7 、規(guī)格化數：所謂規(guī)格化數是指尾數的最高位是有效數字 1 而不是 0 ，且尾數應滿足大于或等于 0.5 ，小于 1 。 六、簡答題 1、  在存儲的文字信息中，計算機怎樣判別它是 ascii 碼還是漢字編碼？ 答： asci

30、i 碼的最高位為“ 0 ”而漢字編碼的最高位為“ 1 ”。 2 、計算機中為什么采用二進制數？ 答：這是由二進制數的特點決定的： 1）  二進制數的狀態(tài)簡單，容易表示 2）  二進制數的運算規(guī)則簡單。 3）  使用二進制數可以節(jié)省設備。 4）  使用二進制數可以利用機器結構的簡化。 3 、浮點數所能表示的數值范圍和精度取決于什么？ 答：浮點數所能表示的數值范圍取決于階碼的位數，精度取決于尾數的位數。 七、分析與計算機題 1 、將下列二進制數轉換為十進制數 10011101b 10110110b 10000111b 00111000b 答： 1001110

31、1b=157d 10110110b=182d 10000111b=135d 00111000b=56d 2 、將下列十進制數轉換成二進制數，再轉換成八進制數和十六進制數 234d 1023d 131.5d 27/32 答： 234d=11101010b=352q=eah 1023d=1111111111b=1777q=377h 131.5d=10000011.1b=203.4q=83.8h 27/32=0.84375d=0.66q=0.d8h 3 、寫出下列二進制數的原碼、反碼和補碼 11010100b 0.1010000b -10101100 -0.0110000 答： x=11010100

32、b x 原 =x 反 =x 補 =011010100 0.1010000b x 原 =x 反 =x 補 =0.1010000 -10101100 x 原 =110101100 x 反 =101010011 x 補 =101010100 -0.0110000 x 原 =1.0110000 x 反 =1.1001111 x 補 =1.1010000 4 、一個 32 位的浮點數，階碼用 7 位（含符號位）二進制補碼表示，尾數用 25 位（含符號位）二進制原碼表示，基數為 2 ，求它的浮點數的表示范圍。 答：它的浮點數的表示范圍為： -231 ×（ 224-1 ） 231 ×（

33、224-1 ） 5 、進行下列數值的轉換      1110.1100b= （ 14.75 ） d 43.75d= （ 101011.1100 ） b      53.6q= （ 101011.110 ） b 2b.ch= （ 101011.1100 ） b 6 、寫出下面二進制數的原碼、反碼和補碼 -0.0110110 答： x=-0.0110110 x 原 =1.0110110 x 反 =1.1001001 x 補 =1.1001010   7 、寫出下面數值為原碼、反碼和補碼時所對應的二進制真值 1

34、1010101 答： x 原 =11010101 x=-1010101 x 反 =11010101 x=-0101010 x 補 =11010101 x=-0101011 8 、將下面數表示成規(guī)格化的浮點數 1010b 答： 1010b=20 × 1010b=2100 × 0.1010b 第三章 運算方法和運算器 綜合練習題 參考答案一、填空題 1 、在計算機中，凡是帶符號的數一律用補碼表示，其運算也是用補碼表示的。 2 、在補碼系統中，求補就是求一個與其相反的數。 3 、在計算機中，基本的運算有加法和減法。 4 、 x=0.100101 ， y=0.001101 ，則 x

35、+y=0.110010 。 5 、 x=0.1101 ， y=-0.0101 ，則 x+y=0.1000 。 6 、 x=-0.10101 ， y=-0.01101 ，則 x+y=0.1110 （溢出） 。 7 、 x=0.10101 ， y=0.01010 ，則 x-y=0.01011 。 8 、 x=-0.11011 ， y=-0.0110 ，則 x-y=-0.0111 。 9 、在計算機中，無符號數經常用于表示存儲單元的地址。 10 、 b3h 7fh=33h ， 3bh ffh=ffh 。 二、單項選擇題 1 、原碼加減法運算是（ c ）。 a 操作數用原碼表示，連同符號位直接相加減

36、b 操作數用原碼表示，尾數直接相加減，符號位單獨處理 c 操作數用原碼表示，根據兩數的符號決定實際操作，符號位單獨處理 d 操作數取絕對值，直接相加減，符號單獨處理 2 、補碼加減法運算是（ c ） a 操作數用補碼表示，兩數的尾數相加減，符號位單獨處理，減法用加法代替 b 操作數用補碼表示，符號位與尾數一起參加運算，結果的符號與加減所得相同 c 操作數用補碼表示，連同符號位直接相加減，減某數用加負某數的補碼代表，結果的符號在運算中形成 d 操作數用補碼表示，由數符決定兩尾數的操作，符號位單獨處理 3 、計算機中實現減法運算使用的方法是（ c ） a 從被減數中減去減數 b 從減數中減去被減數

37、再求反 c 轉換為補碼的加法運算 d 依減數的形式再選擇一種適當的方法 4 、在微型計算機中，運算器的總線經常使用（ d ）。 a 單總線結構 b 雙總線結構 c 三總線結構 d 以上都是 5 、運算器在運算的過程當中，得到的標志位中沒有（ d ）。 a 進位標志位 b 溢出標志位 c 零標志位 d 正數標志位 6 、定點運算器運算時產生溢出的原因是（ d ）。 a 主存容量不夠 b 操作數過大 c 操作數地址過大 d 運算結果超過機器的表示范圍 7 、（ c ）不屬于邏輯運算。 a 非運算 b 與運算 c 除法運算 d 或運算 8 、在計算機中表示地址時使用（ d ）。 a 補碼 b 原碼

38、c 反碼 d 無符號數 9 、運算器的主要功能是（ c ）。 a 邏輯運算 b 算術運算 c 邏輯運算和算術運算 d 函數運算 10 、運算器雖然由許多部件組成，但其核心部件是（ b ）。 a 數據總線 b 算術邏輯部件 c 通用寄存器 d 累加寄存器 三、名詞解釋題 解釋下列各個計算機術語的含義 1 、溢出：運算的結果超出了機器所能表示的范圍。 2 、進位：運算結果的最高位向更高位進位。 3 、全加器：三個輸入端，兩個輸出端，這樣的一個二進制位相加的電路稱為全加器。 4 、半加器：兩個輸入端，兩個輸出端，這樣的一個二進制位相加的電路稱為半加器。 5 、數據通路：指從一個功能部件向另一個功能部

39、件傳送數據所經過的功能部件、總線等。 6 、無符號數：不帶符號的數，經常用于表示存儲單元的地址。 四、簡答題 1 、試簡述先行進位要解決的問題和基本思想。 2 、定點補碼加法運算中，產生溢出的條件是什么？試給出幾種溢出判斷的方法。如果是浮點加減法運算，產生溢出的條件又是什么？ 3 、試比較溢出與進位性質的不同點。 4 、頂點運算器主要包括哪些邏輯部件？試說明這些邏輯部件的作用。 5 、現代計算機的運算器大體上有哪 3 種結構形式？試比較這 3 種結構的優(yōu)缺點。 答：現代計算機的運算器大體上有單總線結構、雙總線結構和三總線結構這 3 種結構形式。 單總線結構的優(yōu)點：只需要一條控制線路，操作簡單

40、缺點：由于操作數和運算結果需要爭用一條總線，所以需要緩沖器和一定的延遲。 雙總線的優(yōu)點：由于將特殊寄存器分成兩組，分別與一條總線交換數據，所以通用寄存器中的數據可以直接進入任何彝族特殊寄存器中，使得數據傳送更為靈活。 缺點：由于操作數占據了兩條總線，所以 alu 的輸出不能直接送到總線，這樣必然需要添加緩沖邏輯，增加了成本。 三總線結構的優(yōu)點：可以在一個控制步驟上完成算術和邏輯運算，運算速度快。 缺點：它的成本是這 3 種運算器中最高的。 五、分析與計算題 1 、已知 x=1101b ， y=1011b ，試用 8 位補碼加減法計算它們的和與差。 答： x 補 =00001101b ， y 補

41、 =00001011b ， -y 補 =11110101b x+y 補 =x 補 +y 補 =00011000b ，則 x+y=+0011000b x-y 補 =x 補 +-y 補 =00000010b ，則 x+y=+0000010b 2 、已知下列 x 補和 y 補的值，用補碼加減法計算 x+y 補 和 x-y 補 ，指出結果是否溢出。 x 補 =0.11011 ， y 補 =0.00011 ； x 補 =0.10111 ， y 補 =1.00101 ； x 補 =1.01010 ， y 補 =1.10001 。 答： x+y 補 =x 補 +y 補 =0.11110b x-y 補 =x

42、補 +-y 補 =0.11000b x+y 補 =x 補 +y 補 =1.11100b x-y 補 =x 補 +-y 補 =1.10010b （溢出） x+y 補 =x 補 +y 補 =0.11011b （溢出） x-y 補 =x 補 +-y 補 =1.11001b   3 、已知 x 和 y 的二進制值，用補碼加減法計算 x+y 補 和 x-y 補 ，指出結果是否溢出。 x =0.10111 ， y =0.11011 ； x =0.11101 ， y =0.10011 ； x =0.11011 ， y =-0.01010 ； x =-0.11111 ， y =0.11011 ； 答

43、： x+y 補 =x 補 +y 補 =1.10010b （溢出） x-y 補 =x 補 +-y 補 =1.11100b x+y 補 =x 補 +y 補 =1.10000b （溢出） x-y 補 =x 補 +-y 補 =0.01010b x+y 補 =x 補 +y 補 =0.10001b x-y 補 =x 補 +-y 補 =1.00101b （溢出） x+y 補 =x 補 +y 補 =1.11100b x-y 補 =x 補 +-y 補 =0.00110b （溢出） 4 、一個 8 位寄存器中的十六進制數 c5h ，經過一次算術右移后變成什么？再經過一次邏輯左移后變成什么？再經過一次帶進位的循環(huán)右

44、移后變成什么？最后經過一次帶進位的循環(huán)左移后變成什么？ 答： 因為 c5h=11000101b 所以，依題意得 x 補 =11000101b 經過一次算術右移后 x 補 =11100010b ，而 11100010b=e2h ，所以變成 e2h 再經過一次邏輯左移后 x 補 =11000100b ，而 11000100b=c4h ，所以變成 c4h 再經過一次帶進位的循環(huán)右移后， 假設 c 初始值為 0 ，則 x 補 =01100010b ， c=0 ，而 01100010b=62h ，所以變成 62h 最后經過一次帶進位的循環(huán)左移后， x 補 =11000100b ， c=0 ，而 1100

45、0100b=e4h ，所以變成 e4h 。 假設 c 初始值為 1 ，則 x 補 =11100010b ， c=0 ，而 11100010b=e2h ，所以變成 e2h 最后經過一次帶進位的循環(huán)左移后， x 補 =11000100b ， c=1 ，而 11000100b=e4h ，所以變成 e4h 。第四章 指令系統 綜合練習題 參考答案一、填空題 1 、一個完善的指令系統應滿足以下 4 個方面的要求，它們是：完備性、有效性、規(guī)整性和兼容性。 2 、一條完整的指令是由操作碼和地址碼（操作數）兩部分信息組成的。 3 、指令中的地址碼字段包括源操作數的地址和操作結果數的地址（目的操作數的地址），前

46、者用語指明操作數的存放處，后者用語存放運算的結果。 4 、指令格式按地址碼部分的地址個數可以分為零地址指令格式、一地址指令格式、二地址指令格式和三地址指令格式。 5 、常見的操作碼方法有定長操作碼和擴展操作碼。 6 、邏輯運算指令包括邏輯乘（與）、邏輯加（或）、邏輯非（求反）和異或（按位加）等操作。 二、單項選擇題 1 、直接、間接、立即這 3 種尋址方式指令的執(zhí)行速度有快到慢的排序是（ c ） a 直接、立即、間接 b 直接、間接、立即 c 立即、直接、間接 d 立即、間接、直接 2 、指令系統中采用不同尋址方式的目的是（ b ） a 實現存儲程序和程序控制 b 縮短指令長度，擴大尋址空間，

47、提高編程靈活性 c 可以直接訪問外存 d 提高擴展操作碼的可能并降低指令譯碼難度 3 、一地址指令中為了完成兩個數的算術運算，除地址碼指明的一個操作數外，另一個數常采用（ c ） a 堆棧尋址方式 b 立即尋址方式 c 隱含尋址方式 d 間接尋址方式 4 、對某個寄存器中操作數的尋址方式稱為（ c ）尋址方式 a 直接 b 間接 c 寄存器直接 d 寄存器間接 5 、寄存器間接尋址方式中，操作數在（ b ） a 通用寄存器 b 主存單元 c 程序計數器 d 外存 6 、變址尋址方式中，操作數的有效地址等于（ c ） a 基址寄存器內容加上偏移量 b 堆棧指示器內容加上偏移量 c 變址寄存器內容

48、加上偏移量 d 程序計數器內容加上偏移量 7 、擴展操作碼是（ d ） a 操作碼字段中用來進行指令分類的代碼 b 指令格式中不同字段設置的操作碼 c 操作碼字段外用來操作字段的代碼 d 一種指令優(yōu)化技術，即讓操作碼的長度隨地址數的變化而變化 8 、下面關于匯編語言的敘述中，不恰當的是（ d ） a 對程序員的訓練要求來說，需要硬件知識 b 匯編語言對機器的依賴性強 c 用匯編語言編寫程序的難度比高級語言大 d 用匯編語言編寫的程序執(zhí)行速度比高級語言慢 9 、能夠改變程序執(zhí)行順序的是（ d ） a 數據傳送類指令 b 移位操作類指令 c 輸入 / 輸出類指令 d 條件 / 無條件轉移類指令 1

49、0 、以下的（ d ）不能支持數值處理 a 算術運算類指令 b 移位操作類指令 c 字符串處理類指令 d 輸入 / 輸出類指令 三、名詞解釋題 1 、指令：計算機能夠識別和執(zhí)行的操作命令 2 、指令系統：一臺計算機或一個計算機系統能夠執(zhí)行的各種指令的集合 3 、指令字：一條完整的指令稱為一個指令字 4 、操作碼：表示操作的性質及功能 5 、地址碼：表示指令的操作對象，指出操作數的地址 6 、指令字長：等于地址碼長度加上操作碼長度 7 、定長操作碼：讓操作碼的長度固定且集中放在指令字的一個字段中 8 、擴展操作碼：操作碼的長度可變且分散地放在不同的字段中 9 、尋址方式：指確定本條指令的地址及下

50、一條要執(zhí)行的指令地址的方法 10 、匯編語言：一種面向機器的程序設計語言，用助記符形式表示，屬于低級程序設計語言 11 、機器語言：一種能被機器識別和執(zhí)行的語言，用二進制數“ 0 ”和“ 1 ”形式表示 12 、 risc ：精簡指令系統計算機 13 ： cisc ：復雜指令系統計算機，指具有大量指令的計算機系統 四、簡答題 1 、計算機指令中一般包含哪些字段？分別是什么含義？ 答：計算機指令中一般包含地址碼和操作碼兩部分，地址碼表示指令的操作對象，指出操作數的地址，操作碼表示操作的性能及功能。 2 、試簡要說明匯編語言程序的匯編過程 答：用 masm 命令將匯編源程序（ .asm 文件）匯編

51、成目標程序（ .obj 文件） 用 link 命令將目標程序（ .obj 文件）鏈接成可執(zhí)行程序（ .exe 文件） 用 debug 命令進行運行和調試可執(zhí)行程序 3 、常用的指令有哪些？其功能各是什么？ 答：略 4 、三地址指令、二地址指令和一地址指令各有什么特點？ 答：三地址指令是將地址碼 1 和地址碼 2 執(zhí)行操作碼操作，然后將結果存放在地址碼 3 中；     二地址指令是將地址碼 1 和地址碼 2 執(zhí)行操作碼操作后將結果存放在地址碼 1 中；     一地址指令的地址碼是源操作數的地址； 五、分析與計算機題 1 、設某機器的

52、指令長度為 12 位，每個地址碼為 3 位，采用擴展操作碼的方式，設計 4 條三地址指令， 16 條二地址指令， 64 條一地址指令和 16 條零地址指令，應如何安排操作碼？ 答： 操作碼 地址碼 x 地址碼 y 地址碼 z 0         0 0 0 1 1 x y z 1         0 0 1 0 1 0         0 0 1 1 1 y

53、 z 1    1 0 1   1 0 0         0 0 1 1 1 0         0 0 1 1 1 z 1         1 1 1 1 1 0         0 0   0 0 0 0 

54、;         0 0 0 0 1 0         0 0  1 1 1   2 、設某機器的指令長度為 12 位，每個地址碼為 3 位，采用擴展操作碼的方式，設計 4 條三地址指令， 255 條一地址指令和 8 條零地址指令，應如何安排操作碼？ 答： 操作碼 地址碼 x 地址碼 y 地址碼 z 0 0 0 0 1 1 x y z 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1  0  0 0  1 1 0 z   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1         1 1 1 1 1 0         0 0