计算机组成原理包健版答案

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1、1. 1概述数字计算机的发展经过了哪几个代?各代的基本特征是什么?略。1 . 2你学习计算机知识后,准备做哪方面的应用? 略。1 . 3试举一个你所熟悉的计算机应用例子。略。1 . 4计算机通常有哪些分类方法 ?你比较了解的有哪些类型的计算机?O1 . 5计算机硬件系统的主要指标有哪些?答:机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。答:计算机硬件系统的主要指标有:机器字长、存储容量、运算速度等。1 . 6什么是机器字长?它对计算机性能有哪些影响 ?答:指CPU 一次能处理的数据位数。它影响着计算机的运算速度,硬件成本、指令 系统功能,数据处理精度等。1 . 7什么是存储容量?什么是主存?什么
2、是辅存?答:存储容量指的是存储器可以存放数据的数量(如字节数)。它包括主存容量和辅存容量。主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。如内存等。辅存指的是CPU不能直接访问,必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的 存储器,如硬盘,u盘等。1 . 8根据下列题目的描述,找出最匹配的词或短语,每个词或短语只能使用一次 。 (1)为个人使用而设计的计算机,通常有图形显示器、键盘和鼠标。(2)计算机中的核心部件,它执行程序中的指令。它具有加法、测试和控制其他部 件的功能。(3)计算机的一个组成部分,运行态的程序和相关数据置于其中。(4)处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O设备做什
3、么的部件。(5)嵌入在其他设备中的计算机,运行设计好的应用程序实现相应功能。(6)在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。(7)管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。(8)将高级语言翻译成机器语言的程序。(9)将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。(10)计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。供选择的词或短语:1、汇编器2、嵌入式系统3、中央处理器(CPU) 4、编译器5、操作系统 6、控制器 7、机器指令 8、台式机或个人计算机9、主存储器 10、VLSI答:(1) 8, (2) 3, (3) 9, (4) 6, (5) 2,(6) 10, (7) 5, (8) 4, (9
4、) 1, (10) 7计算机系统有哪些部分组成 ?硬件由哪些构成?答:计算机系统硬件系统和软件系统组成。硬件由控制器、存储器、运算器、输入设备和输出设备五大部件构成1.9 冯诺伊曼Von Neumann 计算机的主要设计思想是什么?略。1.10 计算机硬件有哪些部件,各部件的作用是什么? 略。1. 11计算机软件包括哪几类?说明它们的用途。略。1 . 12简述计算机系统的多级层次结构的分层理由及各层的功能。略。1 . 13通过计算机系统的层次结构学习,你对计算机系统有了怎样的了解 ? 略。第二章2. 1数字信号和模拟信号的主要区别是什么?与模拟电路相比,数字电路有何特点?略。2. 2二极管两端
5、需要加多大的电压才使二极管导通?答:大于二极管的正向特性存在死区电压Vr (硅二极管约为 0.7V,错二极管约为0.2V)2. 3三极管何时处于截止状态,何时处于饱和状态?答:当输入电压Vi>0,且Vi <死区电压V,三极管处于截止状态。当输入电压 Vi增大,基极电流Ib、集电极电流Ic随之增大,输入电压Vce=Vcc IcRc不断下降,当Vce降到0.7V以下时,发射结仍正向偏置,集电结则由反向偏置转 为正向偏置,此时三极管进入饱和状态。2. 4双极型逻辑门和单极型逻辑分别是怎样形成的?它们各有何特点?略.2. 5实现逻辑代数的基本运算有哪几种逻辑门?答:与,或,非。2. 6分析
6、图241所示的逻辑电路图,写出表达式并进行化简。答:(a) F=AB(b) F=AD+C + BD2. 7请用代数化简法将下列各逻辑表达式化成最简式。(1) f = aB +bC +Bo +Ab答:f =Ab +aC +Bc(2) F = AD + AD + AB + Ac + BD + ACEF + BEF + DEFG答:F = A+C +BD +BEF图2 42 习题2. 8图图2 43 习题2.9图2.8 答:A1AoX0X1X2X3F00XXXXX001XXXXX110XXXXX211XXXXX3图2 42是一个四选一电路2. 9分析图243所示的逻辑电路图,列出真值表,说明其逻辑功
7、能 答:ABCFF20000000110010100110110010101011100111111F2为产图2 43是一个一位全加器,A, B为加数和被加数,C为低位进位,F1为和, 生的进位。(图中有错误,第4个与门的输入少了 A )3. 10请用卡诺图法将下列各逻辑表达式化成最简式。(1) F = AB +ABD +AC + BCD(2) F = AC + AB+BCD + bCe +CDE答:(1) F =Ac +AB(2) F = AB BD CE AC2. 11简述组合逻辑电路的设计过程 。略:2. 12用与非门设计实现下列函数的组合逻辑电路(1) F(A,B,C, D)=
8、3; m(026710,13,14,15);(2) F(A,B,C, D)=£ m(2,4,5,6,7,10)+£ 中(0,3,8,15)。答:F = ABCD A BCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABC D ABCD=BC CD ABD ABD = BCCDABDABD图略。(2)F =ABCD "ABCD "ABCD ABCD ABCD ABCD '(AbCD ABCD ABCD :n'ABCD )=AC AB BCD= ACABBCD图略。2. 13用一位全加器组成 4位并行进位加法器,其并行进位电路应该如何实现 ?
9、 略。2. 14请画出74LS273的典型用法的接线图。2. 15什么是三态门? 一般应用在什么场合?略2. 16计算机中常用的寄存器有哪些 ?请说明如何使用? 略2. 17请说明74LS299的功能及使用方法。略2. 18请说明74LS161的功能及使用方法。略习题33. 1求下列各数的十进制数值:(1) ( 267. 3) 8(2) (BD. C) 16(3) (1011011 . 101 ) 2答:.(1 )183.375, (2) 189.75,(3 )91.6253. 2将下列十进制数转化为二进制、八进制和十六进制数据(小数取四位二进制有效数据):(1) -282 . 75(2) 1
10、23 . 46(3) -115/512(4) 44. 9375专业word可编辑序号十进制一卜六进制二进制八进制(1)-282.75-11A.C-1()00110101100-4326(2)123.467B.71111011.011117:,.34(3)-115/512-0.388一 0.001110011-0.163(4),14.93752C.F101100.111154.743 . 3写出下列各数的原码、反码和补码,机器数长度为8位:(1) 0(2) -127(3) -0.5(4) -19/128(5) 100(6) 23/64序号真值原码补彳马反正(1)0000000000()00000
11、00000000010000000111111110.00000000.00000000.0)000001.00000001.1111111(2)-127111111111000000110000000-0.51.10000001.10000001.0111111(4)19/1281.00100111.11011011.1101100(5)100011001000110010001100100(6)23/640.01011100.01011100,01011103. 4写出下列各机器数的二进制真值X:(1) 凶补=0.1001(2) 凶补=1.1001(3)凶原=0.1101(4) X原=1.