计算机组成原理：习题答案详解及进制转换

在计算机组成原理的学习中，理解基本概念和理论至关重要。本资源提供了一些重要的习题答案，有助于深化对计算机基础知识的理解。首先，章节探讨了为何计算机普遍采用二进制而非十进制。原因在于，二进制的表示方式简洁，利用二进制的0和1状态可以方便地通过电子开关实现，且二进制运算规则简单，易于在计算机硬件中实现和校验错误。对于数值的表示，习题要求将十进制转换为原码和补码，这是计算机存储和处理数值时常用的方法，如01101101（十进制109）在原码和补码中的表示相同，而负数如10001101（十进制-13）在原码和补码中有不同的形式。 接下来的填空题部分，涉及十进制到二进制和十六进制的转换，例如（1234）10 变换为（10011010010）2 和 （4D2）16。浮点数的表示也需注意小数点后的处理，如（34.6875）10 的二进制和十六进制表示分别为（100010.1011）2 和 （22.B）16。 对于数值的存储，习题给出了X、Y和Z的16位原码、反码和补码表示，如X的原码为0000000000100100，Y的原码为1000000010001000，这展示了如何在计算机内部表示有符号整数，其中负数的原码取反加1得到反码，再加1得到补码，以便正确地处理负数运算。 这些习题涵盖了计算机组成原理的基础内容，包括数值表示、进制转换和存储方式，对于理解和掌握计算机硬件的底层工作原理十分有益。通过解答这些问题，学习者能够加深对计算机数据表示机制的理解，为后续深入学习计算机系统架构、指令系统等内容打下坚实的基础。