计算机系统结构基础习题精选及答案解析

本资源是一份名为《计算机系统结构基础习题.pdf》的文档，主要包含了计算机系统结构课程中的第三、四章习题。这些习题围绕机器数的表示方法、定点数和浮点数的表示范围、以及不同编码方式如原码、补码、反码和移码的应用展开。 1. 题目涉及了不同类型的机器数表示方式，例如选择题中问及哪种表示形式下对真值0的表示唯一，答案是补码和移码，因为它们能够处理溢出情况。 2. 对于8位字长的补码表示，由于1位为符号位，机器数表示的整数范围是从-128到+127，不包括符号位本身。这显示了补码如何通过扩展二进制表示来表示负数。 3. 定点数的表示范围取决于所用位数，对于n+1位字长，符号位外的n位用于数值，整数范围从-2^n到2^n-1，小数范围则根据具体位数确定。 4. 习题中给出了一些具体的数值，如9BH在补码和移码下的十进制表示，分别对应-101和27，这说明了不同编码方式下数值转换的方法。 5. 减法实现的方式通常不是直接的减法或加法，而是通过补数的相加来实现，这样可以简化运算过程并避免溢出问题。 6. 补码加减法是一种特定的计算方法，其中操作数使用补码表示，符号位和数值位一起参与运算，减法通过加负数的补码实现，结果的符号根据运算得出。 7. 原码、补码、反码和移码在处理特定数值时有所不同，例如10000000在不同情况下可能代表-128、-127、-0等，这体现了不同编码方式的灵活性和适用场景。 8. 习题中还考察了原码、补码和反码在特定数值上的表示，如-127和-0，这有助于理解各种编码方式的特征和使用条件。 9. 最后，题目涵盖了不同编码方式下最高位或最低位的意义，比如原码的一位乘中，符号位单独处理，强调了编码规则对于正确理解和计算的重要性。 这份习题集提供了深入理解计算机系统结构中机器数表示和运算方式的基础知识，适合用于复习或巩固理论学习。通过解答这些问题，学习者可以掌握如何在实际操作中运用各种编码形式进行有效的数据处理。