计算机组成与系统结构课程练习解析

"《计算机组成与系统结构》课程练习文档包含了一系列关于计算机系统基础的填空题，涉及了计算机硬件、编程语言、数值表示、浮点运算、校验码、存储器体系结构等多个核心概念。" 这篇练习文档旨在检验学生对计算机组成与系统结构的理解，以下是对各题目涉及知识点的详细解释： 1. 计算机的运算精度由字长决定，变字长运算可以在一定程度上平衡精度与硬件成本。 2. 机器语言是计算机硬件直接执行的程序，而高级语言需要经过语言处理程序（如编译器或解释器）转换。 3. 补码和移码是带符号数的两种编码方式，其中补码的零表示通常是唯一的。 4. 补码表示的负数转换为十进制，需取反加1；原码表示的小数转换为十进制直接读取即可。 5. 阶码为移码表示的浮点数，最大正数的阶码全1，尾数全1；最大负数规格化的阶码和尾数类似，但尾数最高位为0。 6. 海明校验码的纠错能力由关系式2K－1≥N＋K确定，可以检测并纠正一定数量的错误位。 7. 在补码运算中，符号位与数值位一同参与运算，进位会保留。 8. 浮点运算中，非规格化数需要规格化处理，右规处理发生在尾数溢出，左规处理发生在尾数不是规格化数。 9. 浮点运算器包括阶码部件和尾数部件，分别处理指数和小数部分，其中阶码部件进行加减运算，尾数部件进行加减乘除运算。 10. Cache通常使用静态随机存取存储器（SRAM），因其速度快但成本较高。 11. 主存通常由动态随机存取存储器（DRAM）组成，虚存主要由硬盘等慢速但大容量的存储设备构成。 12. Cache的作用是缓解CPU与主存之间速度不匹配的问题，提高系统性能。 13. 存取时间是衡量主存速度的关键指标，包括从加载地址到数据读取完成的时间。 14. SRAM速度高于DRAM，但集成度（即单位面积存储的信息量）低于DRAM。 15. 存储器带宽等于数据总线宽度除以存取周期，这里的带宽为128Mbit/s。 16. 指令中的操作码指示了指令的操作类型，n位操作码最多可以表示2^n条不同指令。 这些知识点涵盖了计算机系统的基础架构，包括硬件、软件、数据表示和存储系统等多个重要方面，是学习计算机科学不可或缺的基础知识。