《计算机原理作业习题及答案》
在计算机科学的学习过程中,掌握计算机原理是至关重要的。这份习题集涵盖了计算机的基础知识,包括微型计算机结构、内存管理、运算器操作以及数据表示等方面。以下是对部分内容的详细解释:
1. 内存容量的计量单位:1MB(兆字节)等于2^20字节,即220个字节。这是计算机中常用的存储容量单位。
2. 运算器的溢出判断:在执行两个补码表示的整数加法时,如果结果的符号位与加数的符号位相反,那么会发生溢出。这意味着两个负数相加得到正数,或两个正数相加得到负数,超出可表示的数值范围。
3. 运算器的功能:运算器不仅负责算术运算,如加减乘除,还负责逻辑运算,如与、或、非、异或等操作。
4. 运算器的核心部件:算术逻辑单元(ALU)是运算器的核心,它执行所有的算术和逻辑运算。
5. CPU组成部分:在微处理器中,算术逻辑单元(ALU)通常包含在CPU内部,而内存、输入/输出单元和磁盘驱动器等属于外部组件。
6. 数据段的段基址:若数据段位于38000H到47FFFH,其段基址通常是该地址范围的起始地址,即38000H - 1000H = 3800H。
7. 地址类型:程序设计中使用的地址通常是逻辑地址,由段基址和偏移地址组合而成。
8. 物理地址的生成:80X86处理器访问存储器时,物理地址由CS(代码段寄存器)和IP(指令指针寄存器)组合产生。
9. 处理器的数据总线宽度:32位处理器的外部数据总线为32位,意味着它可以一次处理32位的数据。
10. 堆栈操作的寄存器:在堆栈操作中,SP(堆栈指针寄存器)是隐含使用的,用于跟踪堆栈顶部的位置。
11. 微机性能的关键因素:CPU的性能是决定微机整体性能的关键,包括运算速度、指令集、缓存大小等。
12. 负数的补码表示:例如,-38的八位二进制补码是11011010B,因为负数的补码是其原码除符号位外各位取反再加1。
13. 微型计算机型号中的数字含义:奔四800中的800指的是时钟频率为800MHz,代表CPU的工作速度。
14. 计算机内部信息的表示:所有信息以二进制编码形式存储和处理,包括EBCDIC码、ASCII码等,但最基础的是二进制编码。
15. 16位PC机整数范围:在16位系统中,无符号整数范围是0到65535,有符号整数范围是-32768到32767。
16. 二进制补码表示的负数:11111111B的补码表示是-1,因为全1表示最小的负数。
17. 8位二进制补码的整数范围:-128(10000000B的补码)到+127(01111111B的补码)。
18. 运算器和控制器的组合:CPU(中央处理器)包含了运算器和控制器,负责执行指令和控制整个计算机系统的运行。
19. 字节的组成:在32位个人计算机中,一个字节由8位组成。
20. EU和BIU的组成:8086CPU由执行单元(Execution Unit, EU)和总线接口单元(Bus Interface Unit, BIU)两部分组成,分别负责执行指令和管理数据传输。
21. 标志寄存器FLAGS中的标志:FLAGS寄存器中包含了状态标志(如符号标志SF、进位标志CF、溢出标志OF等)和控制标志(如方向标志DF、中断标志IF等)。
22. AL和AH相加后的标志状态:如果AL=3BH,AH=7DH,它们相加不会溢出(OF=0),结果不为零(ZF=0),且结果的最高位为1(SF=1),因此CF的状态取决于具体计算结果。
23. AL和AH相减后的标志状态:相减后的标志状态取决于具体计算过程,可能的情况有:CF=1(有借位),SF和OF的状态根据实际计算结果确定。
以上内容涵盖了计算机原理的一些基本概念,对于理解和解答相关习题非常有帮助。通过深入学习这些知识点,可以进一步提升对计算机系统运作的理解。