2023年电大计算机组成原理形成性考核册答案.doc

计算机组成原理是计算机科学的基础，它涉及计算机系统各个硬件组件的工作原理和相互作用。这篇文档是针对2023年电大（电视大学）计算机组成原理课程的形成性考核册答案，涵盖了选择题、判断题、简答题和计算题。 在选择题中，主要考察了机器数的表示方式、数值范围计算、加法器的设计目的以及运算器的组成部分。补码是唯一表示零的机器数形式，用于定点小数表达时，16位字长的计算机可以表示的最大正小数是\(2^{-14}\)，最小负小数是\(-2^{-1}\)。加法器并行进位是为了快速传递进位信号，提高运算速度。运算器通常包含状态寄存器、数据总线和ALU，但不包含地址寄存器，因为地址寄存器是存储器的一部分。 判断题涉及到ASCII编码（非汉字编码）、补码运算在加减法中的应用、浮点数精度与阶码位数的关系以及浮点数运算溢出的可能性。其中，ASCII码用于非汉字字符，补码运算可用于加减法，但浮点数的精度不仅与阶码位数有关，还与尾数位数有关，浮点数运算也可能溢出。 简答题中，奇偶校验码和海明校验码的原理被解释。奇偶校验码通过设定校验位使得码字中1的数量为奇数或偶数，来检测单比特错误；海明校验码则通过分散数据位的校验，可以发现并定位错误。MIPS计算机的运算器包括ALU、寄存器、多路选通器和输入输出逻辑，用于完成算术逻辑运算和数据交换。浮点运算器由指数部件、尾数部件、移位寄存器和寄存器堆等构成，处理浮点数的运算。 计算题涉及数据转换和浮点数运算。例如，十六进制数14.4CH转换为二进制、八进制和十进制，以及10进制数转换为8位二进制原码和补码。浮点数的运算包括对阶、尾数相加、规格化、舍入和结果表示。 这份考核册答案覆盖了计算机组成原理的关键概念，包括数值表示、运算器设计、数据编码、校验码和浮点运算，这些都是理解和分析计算机硬件系统的基础。学习者应深入理解这些概念，以便更好地掌握计算机硬件的工作原理。