計(jì)算機(jī)組成原理作業(yè)解答第一章 作業(yè)解答1.1 基本的軟件系統(tǒng)包括哪些內(nèi)容？答：基本的軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件是一組保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)高效、正確運(yùn)行的基礎(chǔ)軟件，通常作為系統(tǒng)資源提供給用戶使用。包括：操作系統(tǒng)、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、分布式軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)、各種服務(wù)程序等。1.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由哪些基本部件組成？它們的主要功能是什么？答：計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)通常由輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器和控制器等五大部件組成。輸入設(shè)備的主要功能是將程序和數(shù)據(jù)以機(jī)器所能識(shí)別和接受的信息形式輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)。輸出設(shè)備的主要功能是將計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果以人們所能接受的信息形式或其它系統(tǒng)所要求的信息形式輸出。存儲(chǔ)器的主要功能是存儲(chǔ)信息，用于存放程序和數(shù)據(jù)。運(yùn)算器的主要功能是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。控制器的主要功能是按事先安排好的解題步驟，控制計(jì)算機(jī)各個(gè)部件有條不紊地自動(dòng)工作。1.3 馮諾依曼計(jì)算機(jī)的基本思想是什么？什么叫存儲(chǔ)程序方式？答：馮諾依曼計(jì)算機(jī)的基本思想包含三個(gè)方面：1) 計(jì)算機(jī)由輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器和控制器五大部件組成。2) 采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令。3) 采用存儲(chǔ)程序方式。存儲(chǔ)程序是指在用計(jì)算機(jī)解題之前，事先編制好程序，并連同所需的數(shù)據(jù)預(yù)先存入主存儲(chǔ)器中。在解題過程（運(yùn)行程序）中，由控制器按照事先編好并存入存儲(chǔ)器中的程序自動(dòng)地、連續(xù)地從存儲(chǔ)器中依次取出指令并執(zhí)行，直到獲得所要求的結(jié)果為止。1.4 早期計(jì)算機(jī)組織結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？現(xiàn)代計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)為什么以存儲(chǔ)器為中心？答：早期計(jì)算機(jī)組織結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：以運(yùn)算器為中心的，其它部件都通過運(yùn)算器完成信息的傳遞。隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步，人們將運(yùn)算器和控制器兩個(gè)主要功能部件合二為一，集成到一個(gè)芯片里構(gòu)成了微處理器。同時(shí)隨著半導(dǎo)體存儲(chǔ)器代替磁芯存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)容量成倍地?cái)U(kuò)大，加上需要計(jì)算機(jī)處理、加工的信息量與日俱增，以運(yùn)算器為中心的結(jié)構(gòu)已不能滿足計(jì)算機(jī)發(fā)展的需求，甚至?xí)绊懹?jì)算機(jī)的性能。為了適應(yīng)發(fā)展的需要，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)組織結(jié)構(gòu)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐源鎯?chǔ)器為中心。1.5 什么叫總線？總線的主要特點(diǎn)是什么？采用總線有哪些好處？答：總線是一組可為多個(gè)功能部件共享的公共信息傳送線路。總線的主要特點(diǎn)是共享總線的各個(gè)部件可同時(shí)接收總線上的信息，但必須分時(shí)使用總線發(fā)送信息，以保證總線上信息每時(shí)每刻都是唯一的、不至于沖突。使用總線實(shí)現(xiàn)部件互連的好處： 可以減少各個(gè)部件之間的連線數(shù)量，降低成本； 便于系統(tǒng)構(gòu)建、擴(kuò)充系統(tǒng)性能、便于產(chǎn)品更新?lián)Q代。1.6 按其任務(wù)分，總線有哪幾種類型？它們的主要作用是什么？答：按總線完成的任務(wù)，可把總線分為：CPU 內(nèi)部總線、部件內(nèi)總線、系統(tǒng)總線、外總線。1.7 計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)是什么？答：計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)有： 能自動(dòng)連續(xù)地工作； 運(yùn)算速度快；運(yùn)算精度高； 具有很強(qiáng)的存儲(chǔ)能力和邏輯判斷能力； 通用性強(qiáng)。1.8 衡量計(jì)算機(jī)性能有哪些基本的技術(shù)指標(biāo)？以你所熟悉的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為例，說明它的型號(hào)、主頻、字長、主存容量、所接的 I/O 設(shè)備的名稱及主要規(guī)格。答：衡量計(jì)算機(jī)性能的基本的技術(shù)指標(biāo)有： 基本字長； 主存容量； 運(yùn)算速度； 所配置的外部設(shè)備及其性能指標(biāo)； 系統(tǒng)軟件的配置。1.9 單選題（1）1946 年，美國推出了世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)，名為_A_。A. ENIAC B. UNIVAC-I C. ILLIAC-IV D. EDVAC（2）在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，硬件在功能實(shí)現(xiàn)上比軟件強(qiáng)的是_C_。A. 靈活性強(qiáng) B. 實(shí)現(xiàn)容易 C. 速度快 D. 成本低（3）完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括兩大部分，它們是_ C _。A. 運(yùn)算器與控制器 B. 主機(jī)與外設(shè)C. 硬件與軟件 D. 硬件與操作系統(tǒng)（4）在下列的描述中，最能準(zhǔn)確反映計(jì)算機(jī)主要功能的是_ D _。A. 計(jì)算機(jī)可以代替人的腦力勞動(dòng)B. 計(jì)算機(jī)可以存儲(chǔ)大量的信息C. 計(jì)算機(jī)是一種信息處理機(jī)D. 計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)算（5）存儲(chǔ)程序概念是由美國數(shù)學(xué)家馮諾依曼在研究_ D _時(shí)首先提出來的。A. ENIAC B. UNIVAC-I C. ILLIAC-IV D. EDVAC（6）現(xiàn)代計(jì)算機(jī)組織結(jié)構(gòu)是以_ B _為中心，其基本結(jié)構(gòu)遵循馮諾依曼思想。A. 寄存器 B. 存儲(chǔ)器 C. 運(yùn)算器 D. 控制器（7）馮諾依曼存儲(chǔ)程序的思想是指_ C _。A. 只有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器B. 只有程序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器C. 數(shù)據(jù)和程序都存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器D. 數(shù)據(jù)和程序都不存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器 1.10 填空題（1）計(jì)算機(jī) CPU 主要包括 和_ _兩個(gè)部件。答： 運(yùn)算器 控制器 （2）計(jì)算機(jī)的硬件包括 、_ _、_ _、_ _和_ _等 5 大部分。答： 運(yùn)算器 控制器 存儲(chǔ)器 輸入設(shè)備 輸出設(shè)備（3）計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度與機(jī)器的 有關(guān)，為解決精度與硬件成本的矛盾，大多數(shù)計(jì)算機(jī)使用_ _。答： 字長 變字長運(yùn)算 （4）從軟、硬件交界面看，計(jì)算機(jī)層次結(jié)構(gòu)包括 和_ _兩大部分。答： 實(shí)機(jī)器 虛機(jī)器 （5）計(jì)算機(jī)硬件直接能執(zhí)行的程序是 程序，高級(jí)語言編寫的源程序必須經(jīng)過_ _翻譯，計(jì)算機(jī)才能執(zhí)行。答： 機(jī)器語言 語言處理程序 （6）從計(jì)算機(jī)誕生起，科學(xué)計(jì)算一直是計(jì)算機(jī)最主要的 。答： 應(yīng)用領(lǐng)域 （7）銀河 I（YH-I）巨型計(jì)算機(jī)是我國研制的 。答： 第一臺(tái)巨型計(jì)算機(jī) 1.11 是非題（1）微處理器可以用來做微型計(jì)算機(jī)的 CPU。 （2）ENIAC 計(jì)算機(jī)的主要工作原理是存儲(chǔ)程序和多道程序控制。 （3）決定計(jì)算機(jī)運(yùn)算精度的主要技術(shù)指標(biāo)是計(jì)算機(jī)的字長。 （4）計(jì)算機(jī)總線用于傳輸控制信息、數(shù)據(jù)信息和地址信息的設(shè)施。 （5）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心軟件。 （6）計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度是指每秒鐘能執(zhí)行操作系統(tǒng)的命令個(gè)數(shù)。 （7）計(jì)算機(jī)主機(jī)由 CPU、存儲(chǔ)器和硬盤組成。 （8）計(jì)算機(jī)硬件和軟件是相輔相成、缺一不可的。 第二章 作業(yè)解答2.1 完成下列不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換。（1） (246.625) D(11110110.101) B(366.5) Q( F6. A ) H（2） (AB.D) H(10101011.1101 ) B(253. 64 ) Q(171.8125 ) D（3） (1110101) B( 117 ) D(000100010111 ) 8421BCD2.2 分別計(jì)算用二進(jìn)制表示 4 位、5 位、8 位十進(jìn)制數(shù)時(shí)所需要的最小二進(jìn)制位的長度。答： 4 位十進(jìn)制數(shù)的最大數(shù)為 9999，21416384表示 4 位十進(jìn)制數(shù)所需的最小二進(jìn)制位的長度為 14 位。 5 位十進(jìn)制數(shù)的最大數(shù)為 99999，2 166553699992 17131072表示 5 位十進(jìn)制數(shù)所需的最小二進(jìn)制位的長度為 17 位。 8 位十進(jìn)制數(shù)的最大數(shù)為 99999999，2 2667108864999999992 27134217728表示 8 位十進(jìn)制數(shù)所需的最小二進(jìn)制位的長度為 27 位。根據(jù)當(dāng) i 位十進(jìn)制數(shù)與 j 位二進(jìn)制數(shù)比較時(shí)的等式，10 i = 2j，得 j3.3i，亦可得到上述結(jié)果。2.3 寫出判斷一個(gè) 7 位二進(jìn)制正整數(shù) KK 7K6K5K4K3K2K1是否為 4 的倍數(shù)的判斷條件。答：判斷一個(gè) 7 位二進(jìn)制正整數(shù) KK 7K6K5K4K3K2K1是否為 4 的倍數(shù)的判斷條件是：K 2K1是否為全 0。當(dāng) K2K100 時(shí)，KK 7K6K5K4K3K2K1為 4 的倍數(shù)，否則就不是。2.4 設(shè)機(jī)器字長為 8 位（含一位符號(hào)位） ，已知十進(jìn)制整數(shù) x，分別求出 x原 、x 反 、x 移 、x 補(bǔ) 、x補(bǔ) 、 補(bǔ) 。x2（1） x79 （2） x56 （3） x0 （4） x1答：（1） x79(01001111) 2 （2）x56(00111000) 2（3）x0(00000000) 2 （4）x1(00000001) 2x x原 x反 x移 x補(bǔ) x 補(bǔ) 補(bǔ)x2179 01001111 01001111 11001111 01001111 10110001 00100111 (截?cái)喾? 00101000 (0 舍 1 入)56 10111000 11000111 01001000 11001000 00111000 111001000 10000000 11111111 10000000 00000000 00000000 000000001 10000001 111111110 011111111 111111111 00000001 （溢出） 機(jī)器零2.5 已知x 補(bǔ) ，求 x 的真值。（1） x 補(bǔ) 0.1110 （2） x 補(bǔ) 1.1110 （3） x 補(bǔ) 0.0001 （4） x 補(bǔ) 1.1111答：（1） x 補(bǔ) 0.1110，x0.1110 （2） x 補(bǔ) 1.1110，x0.0010（3） x 補(bǔ) 0.0001，x0.0001 （4） x 補(bǔ) 1.1111，x0.00012.6 已知 x 的二進(jìn)制真值，試求 x補(bǔ) 、x 補(bǔ) 、 補(bǔ) 、 補(bǔ) 、2x 補(bǔ) 、4x 補(bǔ) 、 2x 補(bǔ) 、21補(bǔ) 。x41（1） x0.0101101 （2） x0.1001011 （3） x1 （4） x0.0001010x x補(bǔ) x 補(bǔ) 補(bǔ)x21 補(bǔ)42x補(bǔ) 4x補(bǔ) 2x 補(bǔ) 補(bǔ)x410.0101101 0.0101101 1.1010011 0.00101100.0010111 0.0001011 0.1011010 溢出 1.0100110 1.11101010.1001011 1.0110101 0.1001011 1.10110101.10110111.11011101.1101101 溢出 溢出 溢出0.00100100.00100111 1.0000000 無表示 1.1000000 1.1100000 溢出 溢出 溢出 0.01000000.0001010 1.1110110 0.0001010 1.1111011 1.11111101.1111101 1.1101100 1.1011000 0.00101000.0000100.0000112.7 根據(jù)題 2.7 表中給定的機(jī)器數(shù)（整數(shù)） ，分別寫出把它們看作原碼、反碼、補(bǔ)碼、移碼表示形式時(shí)所對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制真值。題 2.7 表表示形式機(jī)器數(shù) 原碼表示 反碼表示 補(bǔ)碼表示 移碼表示01011100 +92 +92 +92 -3611011001 -89 -38 -39 +8910000000 -0 -127 -128 02.8 設(shè)十進(jìn)制數(shù) x(124.625)2 10（1） 寫出 x 對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制定點(diǎn)小數(shù)表示形式。（2） 若機(jī)器的浮點(diǎn)數(shù)表示格式為：20 19 18 1514 0數(shù)符 階符 階碼 尾 數(shù)其中階碼和尾數(shù)的基數(shù)均為 2。 寫出階碼和尾數(shù)均采用原碼表示時(shí)的機(jī)器數(shù)形式。 寫出階碼和尾數(shù)均采用補(bǔ)碼表示時(shí)的機(jī)器數(shù)形式。答：（1）x 對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制定點(diǎn)小數(shù)表示形式為：1111100.101210 0.11111001012 3 0.0001111100101（2） 階碼和尾數(shù)均采用原碼表示時(shí)的機(jī)器數(shù)形式：0 10011 1111100101000000 1001 1111 1100 1010 000009FCA0H 階碼和尾數(shù)均采用補(bǔ)碼表示時(shí)的機(jī)器數(shù)形式：0 11101 1111100101000000 1110 1111 1100 1010 00000EFCA0H2.9 設(shè)某機(jī)字長為 16 位，數(shù)據(jù)表示格式為： 定點(diǎn)整數(shù)：0 1 15數(shù)符 尾 數(shù)浮點(diǎn)數(shù)：0 1 2 56 15數(shù)符 階符 階碼 尾 數(shù)分別寫出該機(jī)在下列的數(shù)據(jù)表示形式中所能表示的最小正數(shù)、最大正數(shù)、最大負(fù)數(shù)、最小負(fù)數(shù)（絕對(duì)值最大的負(fù)數(shù)）和浮點(diǎn)規(guī)格化最小正數(shù)、最大負(fù)數(shù)在機(jī)器中的表示形式和所對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制真值。（1） 原碼表示的定點(diǎn)整數(shù)； （2） 補(bǔ)碼表示的定點(diǎn)整數(shù)；（3） 階碼與尾數(shù)均用原碼表示的浮點(diǎn)數(shù)；（4） 階碼與尾數(shù)均用補(bǔ)碼表示的浮點(diǎn)數(shù)；（5） 階碼為移碼、尾數(shù)用補(bǔ)碼表示的浮點(diǎn)數(shù)。 解：（1） 原碼表示的定點(diǎn)整數(shù)機(jī)器數(shù)形式 十進(jìn)制真值最小正數(shù) 0 000000000000001 1最大正數(shù) 0 111111111111111 2151最大負(fù)數(shù) 1 000000000000001 1最小負(fù)數(shù) 1 111111111111111 (2 151)（2） 補(bǔ)碼表示的定點(diǎn)整數(shù)機(jī)器數(shù)形式 十進(jìn)制真值最小正數(shù) 0 000000000000001 1最大正數(shù) 0 111111111111111 2151最大負(fù)數(shù) 1 111111111111111 1最小負(fù)數(shù) 1 000000000000000 2 15（3） 階碼與尾數(shù)均用原碼表示的浮點(diǎn)數(shù)；機(jī)器數(shù)形式 十進(jìn)制真值最小正數(shù) 0 1 1111 0000000001 210 215規(guī)格化最小正數(shù) 0 1 1111 1000000000 21 215最大正數(shù) 0 0 1111 1111111111 (12 10 )215最大負(fù)數(shù) 1 1 1111 0000000001 2 10 215規(guī)格化最大負(fù)數(shù) 1 1 1111 1000000000 2 1 215最小負(fù)數(shù) 1 0 1111 1111111111 (12 10 )215（4） 階碼與尾數(shù)均用補(bǔ)碼表示的浮點(diǎn)數(shù)；機(jī)器數(shù)形式 十進(jìn)制真值最小正數(shù) 0 1 0000 0000000001 210 216規(guī)格化最小正數(shù) 0 1 0000 1000000000 21 216最大正數(shù) 0 0 1111 1111111111 (12 10 )215最大負(fù)數(shù) 1 1 0000 1111111111 2 10 216規(guī)格化最大負(fù)數(shù) 1 1 0000 0111111111 (2 1 2 10 )216最小負(fù)數(shù) 1 0 1111 0000000000 12 15（5） 階碼為移碼、尾數(shù)用補(bǔ)碼表示的浮點(diǎn)數(shù)。 機(jī)器數(shù)形式 十進(jìn)制真值最小正數(shù) 0 0 0000 0000000001 210 216規(guī)格化最小正數(shù) 0 0 0000 1000000000 21 216最大正數(shù) 0 1 1111 1111111111 (12 10 )215最大負(fù)數(shù) 1 0 0000 1111111111 2 10 216規(guī)格化最大負(fù)數(shù) 1 0 0000 0111111111 (2 1 2 10 )216最小負(fù)數(shù) 1 0 1111 0000000000 12 152.10 設(shè) 2.9 題中的浮點(diǎn)數(shù)格式中，階碼與尾數(shù)均用補(bǔ)碼表示，分別寫出下面用十六進(jìn)制書寫的浮點(diǎn)機(jī)器數(shù)所對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制真值。（1） FFFFH； （2） C400H； （3） C000H。答：（1） FFFFH1 11111 11111111112 10 21 2 11（2） C400H1 10001 000000000012 15 2 15（3） C000H1 10000 000000000012 16 2 162.11 用十六進(jìn)制寫出下列十進(jìn)制數(shù)的 IEEE754 標(biāo)準(zhǔn) 32 位單精度浮點(diǎn)數(shù)的機(jī)器數(shù)的表示形式。（1） 0.15625 （2） 0.15625 （3） 16 （4） 5答： （1）(0.15625) 10(0. 00101) 21.012 3階碼 E127(3)124(1111100) 201111100機(jī)器數(shù)形式：0 01111100 01000000000000000000000十六進(jìn)制形式：3E200000H（2） (0.15625) 10(0. 00101) 21.012 3階碼 E127(3)124(1111100) 201111100機(jī)器數(shù)形式：1 01111100 01000000000000000000000十六進(jìn)制形式：BE200000H（3） (16) 10(10000) 21.00002 4階碼 E1274131(10000011) 2機(jī)器數(shù)形式：0 10000011 00000000000000000000000十六進(jìn)制形式：41800000H（4） (5) 10(101) 21.012 2階碼 E1272129(10000001) 2機(jī)器數(shù)形式：1 10000001 01000000000000000000000十六進(jìn)制形式：C0A00000H2.12 用十六進(jìn)制寫出寫出 IEEE754 標(biāo)準(zhǔn) 32 位單精度浮點(diǎn)數(shù)所能表示的最小規(guī)格化正數(shù)和最大規(guī)格化負(fù)數(shù)的機(jī)器數(shù)表示形式。答：若 1E254，則 N(1) S2E127 (1.M) ，為規(guī)格化數(shù)。最小規(guī)格化正數(shù)的機(jī)器數(shù)表示形式：S0，E1，M000000000000000000000000 00000001 0000000000000000000000000800000H最大規(guī)格化負(fù)數(shù)的機(jī)器數(shù)表示形式：S1，E1，M000000000000000000000001 00000001 0000000000000000000000080800000H2.13 寫出下列十六進(jìn)制的 IEEE 單精度浮點(diǎn)數(shù)代碼所代表的十進(jìn)制數(shù)值。（1） 42E48000 （2） 3F880000 （3） 00800000 （4） C7F00000解：（1） 42E480000 10000101 11001001000000000000000指數(shù)(10000101) 21271331276M1.110010010000000000000001(1/21/41/321/256)十進(jìn)制數(shù)值 N1(1/21/41/321/256)2 6114.25（2） 3F8800000 01111111 00010000000000000000000指數(shù)(01111111) 21271271270M1.0001000000000000000000011/161.0625十進(jìn)制數(shù)值 N1.06252 01.0625（3） 008000000 00000001 00000000000000000000000指數(shù)(00000001) 21271127126M1.00000000000000000000000十進(jìn)制數(shù)值 N12 126（4） C7F000001 10001111 11100000000000000000000指數(shù)(10001111) 212714312716M1. 111000000000000000000001(1/21/41/8)1.875十進(jìn)制數(shù)值 N(2 162 152 142 13)152 131228801.8752 162.14 設(shè)有兩個(gè)正浮點(diǎn)數(shù)： ，1e1S2e2SN（1） 若 e1e 2，是否有 N1N 2（2） 若 S1、S2 均為規(guī)格化數(shù)，上述結(jié)論是否正確？答：（1）不一定（2）正確2.15 設(shè)一個(gè)六位二進(jìn)制小數(shù) x0.a 1a2a3a4a5a6，x0，請(qǐng)回答：（1） 若要 x ，a 1a2a3a4a5a6需要滿足什么條件？8（2） 若要 x ，a 1a2a3a4a5a6需要滿足什么條件？（3） 若要 x ，a 1a2a3a4a5a6需要滿足什么條件？4解：（1）要 x ，a 1a2a3a4a5a6需要滿足：a 1a2a3至少有一個(gè) 18（2）要 x ，a 1a2a3a4a5a6需要滿足：a 11，且 a2a3a4a5a6至少有一個(gè)為 1（不為全 0）（3）要 x ，a 1a2a3a4a5a6需要滿足：4a10 且 a 21，a 3a4a5a6為全 0 a 20 且 a31，a 4a5a6任意或 a20 且 a30，a 41，a 5a6至少有一個(gè)為 12.16 表示一個(gè)漢字的內(nèi)碼需幾個(gè)字節(jié)？表示一個(gè) 3232 點(diǎn)陣的漢字字形碼需幾個(gè)字節(jié)？在計(jì)算機(jī)內(nèi)部如何區(qū)分字符信息與漢字信息？答： 一個(gè)漢字的內(nèi)碼需 2 個(gè)字節(jié)。 表示一個(gè) 3232 點(diǎn)陣的漢字字形碼需 432128 個(gè)字節(jié)。 在計(jì)算機(jī)內(nèi)部利用字節(jié)的最高位是 0 還是 1 區(qū)分字符信息與漢字信息.2.17 分別用前分隔數(shù)字串、后嵌入數(shù)字串和壓縮的十進(jìn)制數(shù)串形式表示下列十進(jìn)制數(shù)。（1） 74 （2） 639 （3） 2004 （4） 8510解：（1） 74前分隔數(shù)字串74 2B 37 34“+”“7”“4”后嵌入數(shù)字串74 37 34“7”“4”壓縮的十進(jìn)制數(shù)串74 0000 0111 0100 1100“0” “7” “4” “+”（2） 639前分隔數(shù)字串639 2D 36 33 39“-“6”“3”“9”后嵌入數(shù)字串639 36 33 79“6”“3”“9”壓縮的十進(jìn)制數(shù)串639 0110 0011 1001 1101“6”“3”“9”“-”（3） 2004前分隔數(shù)字串2004 2B 32 30 30 34“+”“2”“0”“0”“4”后嵌入數(shù)字串2004 32 30 30 34“2”“0”“0”“4”壓縮的十進(jìn)制數(shù)串2004 0000 0010 0000 0000 0100 1100“0” “2” “0” “0” “4” “+”（4） 8510前分隔數(shù)字串8510 2D 38 35 31 30“-“8”“5”“1”“0”后嵌入數(shù)字串8510 38 35 31 70“8”“5”“1”“0”壓縮的十進(jìn)制數(shù)串8510 0000 1000 0101 0001 0000 1101“0” “8” “5” “1” “0” “-”2.18 數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼的實(shí)現(xiàn)原理是什么？答：。數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼的實(shí)現(xiàn)原理是在正常編碼中加入一些冗余位，即在正常編碼組中加入一些非法編碼，當(dāng)合法數(shù)據(jù)編碼出現(xiàn)某些錯(cuò)誤時(shí)，就成為非法編碼，因此就可以通過檢測編碼是否合法來達(dá)到自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、定位乃至改正錯(cuò)誤的目的。在數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼的設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)編碼的碼距合理地安排非法編碼的數(shù)量和編碼規(guī)則。2.19 什么是“碼距”？數(shù)據(jù)校驗(yàn)與碼距有什么關(guān)系？ 答：碼距是指在一組編碼中任何兩個(gè)編碼之間最小的距離。數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼的校驗(yàn)位越多，碼距越大，編碼的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力越強(qiáng)。記碼距為 d，碼距與校驗(yàn)碼的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力的關(guān)系是：de1 可檢驗(yàn) e 個(gè)錯(cuò)。d2t1 可糾正 t 個(gè)錯(cuò)。det1 且 et，可檢 e 個(gè)錯(cuò)并能糾正 t 個(gè)錯(cuò)。2.20 奇偶校驗(yàn)碼的碼距是多少？奇偶校驗(yàn)碼的校錯(cuò)能力怎樣？答：奇偶校驗(yàn)碼的碼距為 2。奇偶校驗(yàn)碼只能發(fā)現(xiàn)一位或奇數(shù)位個(gè)錯(cuò)誤，而無法發(fā)現(xiàn)偶數(shù)位個(gè)錯(cuò)誤，而且即使發(fā)現(xiàn)奇數(shù)位個(gè)錯(cuò)誤也無法確定出錯(cuò)的位置，因而無法自動(dòng)糾正錯(cuò)誤。2.21 下面是兩個(gè)字符（ASCII 碼）的檢一糾一錯(cuò)的海明校驗(yàn)碼（偶校驗(yàn)） ，請(qǐng)檢測它們是否有錯(cuò)？如果有錯(cuò)請(qǐng)加以改正，并寫出相應(yīng)的正確 ASCII 碼所代表的字符。（1） 10111010011 （2） 10001010110解：（1） 指誤字為E1P 1A 6A 5A 3A 2A 01111011E2P 2A 6A 4A 3A 1A 00101110E3P 4A 5A 4A 311011E4P 8A 2A 1A 000110得到的指誤字為 E4E3E2E10101(5) 10，表示接收到的海明校驗(yàn)碼中第 5 位上的數(shù)碼出現(xiàn)了錯(cuò)誤。將第5 位上的數(shù)碼 A51 取反，即可得到正確結(jié)果 10110010011。正確 ASCII 碼所代表的字符為 1001011“K” 。（2） 指誤字為E1P 1A 6A 5A 3A 2A 01011100E2P 2A 6A 4A 3A 1A 00001100E3P 4A 5A 4A 301010E4P 8A 2A 1A 001100得到的指誤字為 E4E3E2E10000，無錯(cuò)。正確 ASCII 碼為 0101110“ ”2.22 試編出 8 位有效信息 01101101 的檢二糾一錯(cuò)的海明校驗(yàn)碼（用偶校驗(yàn)） 。解：8 位有效信息需要用 4 個(gè)校驗(yàn)位，所以檢一糾一錯(cuò)的海明校驗(yàn)碼共有 12 位。4 個(gè)校驗(yàn)位為：P1A 7A 6A 4A 3A 1010100 P2A 7A 5A 4A 2A 1010100 P4A 6A 5A 4A 011011 P8A 3A 2A 1A 011011檢一糾一錯(cuò)的海明校驗(yàn)碼：0001110111011DDH檢二糾一錯(cuò)的海明校驗(yàn)碼，增加 P0P0P 1P 2A 7P 4A