计算机组成原理与汇编习题详解

"该文档是关于计算机组成原理及汇编课程的课后习题解答，包含多章节习题，涉及计算机基本概念、性能指标、系统软件、编程方式以及不同进制转换等内容。" 计算机组成原理是理解计算机系统基础的重要学科，它主要探讨计算机硬件的各个组成部分，如CPU、内存、输入输出设备等，以及它们如何协同工作。在存储程序工作方式下，计算机能够按照预先存储的指令序列自动执行任务，这是现代计算机的基础。 数字计算机的主要特点是其自动化、高速度、高精度、大存储能力和通用性。这些特性使得计算机能够应用于各种领域，从科学计算到日常办公，再到娱乐和通信。 衡量计算机性能的基本指标主要包括：根本字长，指一次运算涉及的数据宽度；数据通路宽度，表示数据总线一次能并行传输的位数；运算速度，通常用CPU时钟频率、每秒执行指令数或特定运算时间来衡量；主存储器容量，决定计算机可处理的数据量；外存容量，用于长期存储大量信息；配备的外围设备及其性能，如打印机、显示器、硬盘等；以及系统软件配置，如操作系统和各种工具软件。 系统软件主要包括操作系统，如Windows 98，负责管理硬件资源和提供用户接口；编译程序，如C语言编译器，将高级语言翻译成机器语言；解释程序，用于执行脚本语言；以及软件平台，为应用程序提供运行环境。 源程序的处理方式有解释和编译两种。解释方式是逐行读取并执行代码，而编译方式是先将整个源代码转换为机器语言，然后再执行。 在计算机科学中，进制转换是常见操作。例如，将二进制数(101010.01)2转换为十进制数(42.25)10，进一步转为BCD码(01000010.00100101)BCD。同样，其他进制如八进制(37.2)8转换为十进制(31.25)10和BCD码(00110001.00100101)BCD，十六进制(AC.E)16转换为十进制(172.875)10和BCD码(0.1)BCD，以及十进制数(75.34)10转换为二进制(01001011.01010111)2、八进制(213.256)8和十六进制(4B.57)16。此外，还有浮点数的二进制表示，如将十进制数13/128转换为二进制数(0.0001101)2。 二进制数的原码和补码是计算机表示正负数的方式。原码直接表示数值，正数不变，负数最高位为1；补码是原码除符号位外所有位按位取反加1，用于实现二进制下的加减运算。例如，8位二进制数的补码表示中，0的原码和补码都是00000000，-0的补码是00000000（某些情况下，-0和0视为相同），0.1010的原码和补码是00000001.00101010和00000001.00101011，-0.1010的原码和补码是10000000.00101010和11111111.11010101，1010和-1010的原码分别是01010101和10101011，补码分别为01010101和10101010（由于-0和0相同，所以-0的补码与0相同）。这些基础知识对于理解和编写计算机程序至关重要。