王爱英《计算机组成与结构》第4版习题解析

"计算机组成与结构第4版答案" 在计算机科学中，计算机组成与结构是研究计算机硬件系统各个部分如何协同工作以及它们如何被设计和实现的学科。本资料主要涉及的是王爱英编著的《计算机组成与结构》第4版的相关习题解答，这些内容涵盖计算机的逻辑部件和算术运算两个核心领域。 首先，我们来看计算机的逻辑部件。全加器是计算机中执行加法运算的基本单元，它可以处理两个二进制数的加法并考虑进位。在设计8421码（也称为不权码）十进制加法器时，需要结合多个全加器以及与门和或门来实现。8421码是一种将十进制数转换为二进制的方法，其中每一位的权重分别是8、4、2、1。在题目中提到，当二进制加法的结果出现特定组合（如1010、1110等）或有进位情况时，可能需要对结果进行修正，这通常是为了确保在十进制表示下的正确性。通过卡诺图，可以推导出修正条件的逻辑表达式。 接着，我们讨论计算机的算术运算。二进制的2的补码表示法是用于表示负数的一种方式，特别是在计算机中进行加减运算时。例如，512（10进制）在32位二进制2的补码表示下为(00000000000000000000001000000000)，而-1023（10进制）在32位二进制2的补码表示下为(11111111111111111111110000000001)。这个过程包括将正数的二进制表示原样复制，或对于负数，将其绝对值的二进制表示取反再加1。 此外，2的补码表示法也允许直接进行加减运算，因为加一个数的补码相当于减去这个数。例如，在32位系统中，要计算-1023 + 512，可以直接将-1023的补码与512的补码相加。这个过程涉及到符号位的处理和溢出检查，对于理解计算机如何执行算术运算至关重要。 这份资料深入浅出地讲解了计算机组成中的基本逻辑组件和二进制算术运算方法，是学习计算机硬件基础的理想教材。通过这些习题解答，读者可以加深对计算机硬件工作原理的理解，特别是如何通过逻辑门电路实现基本的算术和逻辑操作，以及如何使用二进制补码进行数值表示和运算。