计算机组成原理包健版答案 .pdf

《计算机组成原理包健版答案 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机组成原理包健版答案 .pdf（37页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、. 可编辑范本11 概述数字计算机的发展经过了哪几个代？各代的基本特征是什么？略。12 你学习计算机知识后，准备做哪方面的应用？略。13 试举一个你所熟悉的计算机应用例子。略。14 计算机通常有哪些分类方法？你比较了解的有哪些类型的计算机？ 。15 计算机硬件系统的主要指标有哪些？答：机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。答：计算机硬件系统的主要指标有：机器字长、存储容量、运算速度等。16 什么是机器字长？它对计算机性能有哪些影响？答： 指 CPU 一次能处理的数据位数。它影响着计算机的运算速度，硬件成本、指令系统功能，数据处理精度等。17 什么是存储容量？什么是主存？什么是辅存？答：存

2、储容量指的是存储器可以存放数据的数量（如字节数）。它包括主存容量和辅存容量。主存指的是CPU 能够通过地址线直接访问的存储器。如内存等。辅存指的是CPU 不能直接访问，必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的存储器，如硬盘，u 盘等。18 根据下列题目的描述，找出最匹配的词或短语，每个词或短语只能使用一次。（1）为个人使用而设计的计算机，通常有图形显示器、键盘和鼠标。（2）计算机中的核心部件，它执行程序中的指令。它具有加法、测试和控制其他部件的功能。（3）计算机的一个组成部分，运行态的程序和相关数据置于其中。（4）处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O 设备做什么的部件。（5）嵌

3、入在其他设备中的计算机，运行设计好的应用程序实现相应功能。（6）在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。（7）管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。（8）将高级语言翻译成机器语言的程序。（9）将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。（10）计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。供选择的词或短语：1、汇编器2、嵌入式系统3、中央处理器（CPU） 4、编译器5、操作系统6、控制器7、机器指令8、台式机或个人计算机9、主存储器10、VLSI答： （1）8， （2）3， （3）9， （4）6， （5）2，（6）10， （7）5， （8）4， （9）1， （10）7名师资料总结 - -

4、-精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本计算机系统有哪些部分组成？硬件由哪些构成？答：计算机系统硬件系统和软件系统组成。硬件由控制器、存储器、运算器、输入设备和输出设备五大部件构成19 冯诺伊曼Von Neumann 计算机的主要设计思想是什么？略。110 计算机硬件有哪些部件，各部件的作用是什么？略。111 计算机软件包括哪几类？说明它们的用途。略。112 简述计算机系统的多级层次结构的分层理由及各层的功能。略。113 通过

5、计算机系统的层次结构学习，你对计算机系统有了怎样的了解？略。第二章21 数字信号和模拟信号的主要区别是什么？与模拟电路相比，数字电路有何特点？略。22 二极管两端需要加多大的电压才使二极管导通？答： 大于二极管的正向特性存在死区电压Vr（硅二极管约为0.7V， 锗二极管约为0.2V）23 三极管何时处于截止状态，何时处于饱和状态？答：当输入电压Vi0，且Vi 死区电压Vr，三极管处于截止状态。当输入电压Vi增大，基极电流IB、集电极电流IC随之增大，输入电压VCEVCCICRC不断下降，当VCE降到 0.7V 以下时，发射结仍正向偏置，集电结则由反向偏置转为正向偏置，此时三极管进入饱和状态 。

6、24 双极型逻辑门和单极型逻辑分别是怎样形成的？它们各有何特点？略.25 实现逻辑代数的基本运算有哪几种逻辑门？答：与，或，非。26 分析图 241所示的逻辑电路图，写出表达式并进行化简。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本ABF图241 习题 2. 6图（a）（b）BACDF答： （a）BAF(b) F=AD+C +DB27 请用代数化简法将下列各逻辑表达式化成最简式。（1）BACBCBBAF答：C

7、BCABAF（2）DEFGEFBACEFBDCAABDAADF答：EFBBDCAF28 分析图 242所示的逻辑电路，列出真值表，说明其逻辑功能。X0X1X2X3A0A1F图242 习题 2. 8图F1F2ABC图243 习题 2.9 图2.8 答：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本A1A0X0X1X2X3F0 0 X X X X X00 1 X X X X X11 0 X X X X X21 1

8、X X X X X3图 242是一个四选一电路29 分析图 243所示的逻辑电路图，列出真值表，说明其逻辑功能。答：A B C F1F20 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1图 243 是一个一位全加器，A, B 为加数和被加数，C 为低位进位 , F1 为和， F2 为产生的进位。（图中有错误，第4 个与门的输入少了A）210 请用卡诺图法将下列各逻辑表达式化成最简式。（1）BCDCAABDABF（2）DECECBDCBBAACF答： （1）ABCAF（2）ACECDBBAF211 简述

9、组合逻辑电路的设计过程。略：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本212 用与非门设计实现下列函数的组合逻辑电路。（1）)15,14,13,10,7, 6, 2, 0(),(mDCBAF；（2）)15, 8 ,3 ,0()10, 7, 6, 5, 4, 2(),(mDCBAF。答： (1) ABCDDABCDCABDCBABCDADBCADCBADCBAFABDDBADCBC=ABDDBADCBC图略。

10、(2)(ABCDDCBACDBADCBADCBABCDADBCADCBADCBADCBAF=DCBBACA=DCBBACA图略。213 用一位全加器组成4 位并行进位加法器，其并行进位电路应该如何实现？略。214请画出 74LS273的典型用法的接线图。215 什么是三态门？一般应用在什么场合？略216计算机中常用的寄存器有哪些？请说明如何使用？略217 请说明 74LS299的功能及使用方法。略218 请说明 74LS161的功能及使用方法。略习题 331求下列各数的十进制数值：（1） （2673）8（2） （BDC）16（3） （1011011101）2答： .(1 ) 183.375 ，

11、 (2) 189.75 ，(3 ) 91.62532将下列十进制数转化为二进制、八进制和十六进制数据（小数取四位二进制有效数据）：（1）-28275 （2）12346 （3）-115/512 （4）449375名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本答： 2. 序号十进制十六进制二进制八进制(1)-282.75 -11A.C -100011010.1100 -432.6(2)123.46 7B.7 111

12、1011.0111 173.34(3) -115/512 -0.388 0.001110011 -0.163(4) 44.9375 2C.F 101100.1111 54.7433写出下列各数的原码、反码和补码，机器数长度为8 位：（1）0 （2）-127 （3）-0.5 （4）-19/128 （5）100 （6）23/64序号真值原码补码反码(1) 0 00000000 00000000 0000000010000000 111111110.0000000 0.0000000 0.00000001.0000000 1.1111111(2) 127 11111111 10000001 1000

13、0000(3) 0.5 1.1000000 1.1000000 1.0111111(4) 19/128 1.0010011 1.1101101 1.1101100(5) 100 01100100 01100100 01100100(6) 23/64 0.0101110 0.0101110 0.010111034写出下列各机器数的二进制真值X：（1）X补=0.1001 （2）X补=1.1001 （3）X原=0.1101 （4）X原=1.1101 （5）X反=0.1011 （6）X反=1.1011 （7）X移=0,1001 （8）X移=1,1001（9）X补=1,0000000 （10）X反=1,

14、0000000（11）X原=1,0000000（12）X移=1,0000000答：(1) +0.1001 (7) - 0111(2) -0.0111 (8) 1001(3) +0.1101 (9) - 10000000(4) -0.1101(10) - 01111111(5) +0.1011 (11) - 00000000(6) -0.0100(12) 0000000035设某机器数字长为8 位，有两个数的16进制表示形式为9CH 和 FFH，问：若它们分别表示为下列格式的机器数时，其对应的十进制真值是多少？（1）无符号整数；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -

15、 - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本（2）原码表示的定点整数；（3）原码表示的定点小数；（4）补码表示的定点整数；（5）补码表示的定点小数；（6）反码表示的定点整数；（7）移码表示的定点整数。答：数9CH FFH无符号整数+156 255原码表示的定点整数-28 -127原码表示的定点小数-(2-2-2-5)=0.21875 -(1-2-7)补码表示的定点整数-100 -1补码表示的定点小数-(2-1+2-2+2-5)=0.78125 -2-7反码表示的定点整数-99

16、 -0移码表示的定点整数+28 12736假设某规格化浮点数的尾数表示形式为M0.M1 Mn， 选择正确的答案写在横线上：（1） 若尾数用原码表示，则尾数必须满足。(2)若尾数用补码表示，则尾数必须满足。AM0=0 BM0=1 CM1=0 DM1=1EM0.M1=0.0 FM0.M1=1.1 GM0.M1=0.1 或M0.M1=1.0H M0.M1=1.0答： （1）D ； （2）G 37浮 点 数 的 表 示 范 围 取 决 于的 位 数 ， 浮 点 数的 表 示 精 度 取 决 于的位数，浮点数的正负取决于，在浮点数的表示中是隐含规定的。A数符B阶符C尾数D阶码E阶码的底答： D, C,

17、A, E38设一浮点数格式为：字长 12位，阶码 6 位，用移码表示， 尾数 6 位，用原码表示，阶码在前，尾数（包括数符）在后，则按照该格式：(1)已知 X=-25/64 ， Y=2.875，求数据 X、Y 的规格化的浮点数形式。(2)已知 Z 的浮点数以十六进制表示为9F4H，则求 Z 的十进制真值。答： 0.875=7/8（ 1）X= 0.11001 2-1, X 浮1.11001 2011111X 浮0,11111 1,11001Y=23/8=0.10111 22 , Y 浮0.10111 2100010名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -

18、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本Y 浮1,00010 0,10111（2）Z浮= 1001 1111 0100=0.10100 2100111Z= 8039设一机器数字长16 位，求下列各机器数的表示范围：（1）无符号整数；（2）原码表示的定点整数；（3）补码表示的定点整数；（4）补码表示的定点小数；（5）非规格化浮点表示，格式为：阶码8 位，用移码表示，尾数8 位，用补码表示（要求写出最大数、最小数、最大负数、最小正数）；（6）上述浮点格式的规格化浮点表示范围（要求写出最大数

19、、最小数、最大负数、最小正数）。6 答：机器字长 16位， 下列各术的表示范围(1) 无符号整数0216-1(2) 原码定点整数(215-1) +2151(3) 补码定点整数215 +2151(4) 补码定点小数1 + 1 2-15(5)、(6) 阶码八位，移码表示，尾数8 位，补码表示最大数最小数最大负数最小正数非规格化浮点数(1-2-7)2+127-12+127 -2-72-1272-72-127规格化浮点数(1-2-7) 2+127-1 2+127 -0.52-7 ) 2-1270.5 2-127310将下列十进制数转换为IEEE754 单精度浮点数格式：（1） 3675 （2） 35/

20、256 答： 3675=100100.11=1.0010011*255+127=1320 10000100 00100110000000000000000311求下列各IEEE754 单精度浮点数的十进制真值：（1）43990000H （2）00000000H答： (1) 0 10000111 00110010000000000000000X=(-1)0(1.0011001) 2135-127=(100110010)2=(306)10(2) X=(-1)0(1.0000000) 20-127=(2-127)10312 在汉字系统中，有哪几种编码？它们各自有什么作用？名师资料总结 - - -精品

21、资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本略。313汉字库中存放的是汉字的哪一种编码？汉字库的容量如何计算？答：汉字库中存放的是汉字字模码。汉字库的容量可按下列：存储每个汉字字模点阵所需的字节数汉字数点阵方法数。314在一个应用系统中，需要构造一个包含了100 个汉字的汉字库，假设采用1616 的汉字字形，问：该汉字库所占存储容量是多少字节？一篇由50 个汉字构成的短文，需要占用多少字节的存储容量来存储其纯文本？答： 16210032

22、00字节； 2 50100字节。315汉字系统的几种编码中，对于某个汉字来说，是惟一的。A. 输入码B. 字模码C. 机内码答： C。316若下面的奇偶校验码均正确，请指出哪些是奇校验码，哪些是偶校验码。（1）10110110 （2）01111110 （3）11011000 （4） 10100001答：奇校验码： （1） 、 （4） ；偶校验码：（2） ， （3） 。317在 7 位的 ASCII 码的最高位前面添加一位奇（偶）校验位后，即可构成8 位的ASCII 码的奇（偶）校验码。假设字符“A”的这样的奇（偶）校验码为41H，则它是（ 1） ；字符“ C”的这样的（ 1）是（ 2） 。（1

23、） ：A. 奇校验码B. 偶校验码（2） ：A. 43H B. 87H C. C3H D. 86H答： （1）B; （2）C。318对于 3.6.2节所介绍的 k=8， r=4 的能纠错一位的海明码， 若编码为 100110111100 ，试判断该海明码是否有误，若有，请纠正，并写出其8 位正确的有效信息。答：10000111319试设计有效信息为10 位的能纠错一位的海明码的编码和译码方案，并写出有效信息 0110111001的海明码。答： k=10，r=4 的海明码的排列如下：编码:H14 H13H12 H11 H10H9H8 H7H6H5H4H3H2H1D10D9D8D7 D6D5P4

24、D4D3D2P3D1P2P1P4= D10D9D8D7D6D5P3= D10D9D8D4D3D2P2= D10D7D6D4D3D1P1= D9D7D5D4D2D1译码 :S4=P4D10D9D8D7D6D5S3=P3D10D9D8D4D3D2S2=P2D10D7D6D4D3D1S1=P1D9D7D5D4D2D1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本指误字： S4S3S2S1效信息 0110111001的

25、海明码 : 011011 01001110320在 3.6.2节所介绍有效信息为8 位的能纠错一位的海明码基础上，思考如何改进，使其能够达到检错两位并能纠错一位的校验能力。答：略设生成多项式为X3+X+1 （即 1011B） ，请计算有效数据10101的 CRC 编码。答： 101010101321试分析 3.3 节介绍的三种奇偶校验、海明校验和CRC 校验三种校验码的检错纠错能力，它们的码距各为多少？答：奇偶校验码只能检错，可检单个、奇数个错，码距；海明校验可以纠一位错。CRC 校验可以纠一位错。322在 Motorola 系列的微处理器中，数据存放在内存的规则是高位字节存放在低地址单元的，

26、对照图3.10写出各数据在这种情况下的存储方式。略习题 44.1设 X=0.1101，Y= -0.0110，求：（1）X补（2）-X补（3）2X补（4）-2X补（5）X/2补（6）-X/2补（7）Y补（8）-Y补（9）2Y补（10）-2Y补（11）Y/2补（12）-Y/2补（13）-Y/4补1. （1） X补= 0.1101（2） -X补= 1.0011 （3） 2X补= 0.1010 溢出（4） -2X补= 1.0110 溢出（5）X/2补= 0.0110注意：参见P109 中的补码算术移位规则，以及P110的例 4.4（6）-X/2补= 1.1001（7）Y补= 1.1010（8） -Y补

27、= 0.0110（9） 2Y补=1.0100（10）-2Y补=0.1100（11）Y/2补=1.1101 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本（12）-Y/2补= 0.0010(13) -Y/4补= 0.00014.2 已知 X 和 Y，用变形补码计算X+Y 和 X-Y，并指出运算结果是否溢出：(1) X=0.11011，Y=0.11111(2) X=-0.1101，Y=0.0110答： . （1）

28、X补00.11011 Y补00.11111 -Y补11.00001 X补 00.11011 + Y补 00.11111 X+ Y补 01.11010 X补 00.11011 + -Y补 11.00001 X-Y补 11.11100 Sf1与Sf2不同，溢出Sf1与Sf2相同，无溢出所以： X+Y补：发生溢出XY补= 1.11100注意：参见P107 中的双符号位判溢方法原理。（）X+Y补=1.1001XY补：溢出4.3 试使用两个4 位二进制加法器和若干逻辑门电路，设计一位余3 码编码的十进制加法器。 （提示：余 3 码加法的校正规则为：当余3 码编码的两个数直接相加后，若结果有进位，则和数加

29、3 校正；否则和数减3 校正）图在下不好画：略：4.4 使用原码一位乘法计算X*Y ：(1) X=0.11101，Y=0.01111(2) X=-0.10011，Y=0.11010答：（）注意：参见P114 中例 4.6。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本X原0.11101 Y原0.01111 000sssPXY部分积0.00000乘数 | Y|操作说明Y5=1， +| X|0.11101+0.1

30、1101右移一位0.011100.11101+1.01011右移一位0.10101Y2=1，+| X|0.11101+1.10010右移一位0.11001Y1=0，+00.11101+1.10110右移一位0.11011+0.110110.00000 0011 0 1 0111 011 0111 01101111右移一位Y4=1，+| X|Y3=1，+| X| 100110.011010.01101100110.0110110011PXY原（） X*Y 原 1.0111101110 4.5 使用补码 Booth 乘法计算 X*Y ：(1) X=0.01111，Y=-0.11101名师资料总结

31、- - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本(2) X=-0.10011，Y=-0.11010答： （）注意：参见P118 中例 4.8。X补00.01111 Y补11.00011 -X补11.10001部分积00.00000乘数 Y(YnYn+1)操作说明11.10001+11.1000111.1100000.00000+11.1100011.1110000.01111+00.01011右移一位00.0010100.0

32、0000+00.00101右移一位00.0001000.00000+00.0001000.0000111.1000111.10010+1.0001101 1.000110 1 1.00011 0 1 1.000 1101 1.00Y5Y6=10，+- X补右移一位Y4Y5=11，+0右移一位Y0Y1=10，+- X补Y1Y2=00，+001101 1.001101右移一位Y3Y4=01，+ X补Y2Y3=00，+0所以： X*Y 补1.1001001101X*Y -0.0110110011（） X*Y 补0.0111101110 4.6 分别使用原码恢复余数除法和原码加减交替除法计算X/Y ：

33、(1) X=0.0111，Y=0.1101名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本(2) X=0.1011，Y=-0.1110答： （）原码恢复余数除法注意：参见P124 中例 4.9。X原0.0111 Y原0.1101 |X|=0.0111 |Y|=0.110100ssssQXYR - |Y|补=11.0011被除数 /余数00.0111商Q0 0 0 0 0 操作说明+-|Y|补11.0011+11

34、.101000.110100.0111+00.1110左移一位R00，上商 10 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 +-|Y|补11.0011+11.010100.1101左移一位R20，上商 00 0 0 1 0 +-|Y|补00.0010+00.010011.001111.0111+00.1101左移一位R30，上商 00 0 1 0 0+| Y| 恢复余数0 0 1 0 0+-|Y|补00.0100+00.1000R40，上商 00 1 0 0 000.1000000.110111.101111.0011+0 1 0 0 0+| Y| 恢复余数+| Y| 恢复余数所

35、以Q原0.1000 R原0.00001000名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本原码加减交替法:注意：参见P125 中例 4.10。X原0.0111 Y原0.1101 |X|=0.0111 |Y|=0.110100ssssQXYR - |Y|补=11.001100.110110.111011.011100.110110.101011.010111.001100.001000.000100.11011

36、1.010011.101011.001100.100000.110111.1011+| Y| 恢复余数被除数 /余数商Q操作说明0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0+-|Y|补R00，上商 1左移一位+-|Y|补R20，上商 0左移一位+| Y|R30，上商 0左移一位+| Y|R40，上商 000.0111所以Q原0.1000 R原0.00001000（）原码恢复余数除法: Qs原= 1.1100 ; R原=0.00001000原码

37、加减交替除法: Qs原= 1.1100 ; R原=0.000010004.7 使用补码不恢复余数除法计算X/Y ：(1) X=0.0111，Y=0.1101(2) X=0.1011，Y=-0.1110答： （）注意：参见P128 的原理和 P129中例 4.11。采用第一种方法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本 - |Y|补=11.0011 Y补=00.1101 X补=00.0111被除数 /余数

38、商Q操作说明10.111011.011100.110110.101011.010111.001100.001000.000100.110111.010011.101011.001100.0111+0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 10 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 X补与 Y补同号+- Y补 R0补与 Y补异号，上商 0左移一位+ Y补 R1补与 Y补同号，上商 1左移一位+- Y补 R2补与 Y补异号，上商 0左移一位+ Y补 R3补与 Y补异号，上商 0左移一位，末位置1所以Q补0.1

39、001 R补0.00001110（） Qs补= 1.0011 ; R补=0.000011004.8 设浮点数的格式为：阶码5 位，尾数 6 位，均用补码表示，请计算X+Y 和 X-Y。 （阶码和尾数均用补码计算） 。(1) X= -1.625， Y=5.25(2) X=15/64 ，Y= -29/256答： （）011010102111010102513( 1.625)( 1 )()( 0.11012 )88121(5.25)(5)()(0.101012 )44XY假设 ZXY，XY 的计算过程如下：注意：参见P139 的原理和 P141中例 4.13。1、 对阶Y00 0001111101

40、111110000,001111.11001(10)XYXXYXXEEEEEEEEMEX布布布，,，所以，需要把右2位，即+ 22、 尾数相加名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本YYZ11.1100100.1010100.0111000.01110(10)XXMMMMM布布布布3、 结果规格化左归一位，阶码减1；结果无溢出此时的阶码和尾数为：ZZE 00 0011 111111 00 001000.

41、11101(0)M布布， ，4、 舍入按照 0舍 1 入法对尾数进行舍入，结果为：Z0 00100.11101布，假设 ZXY，其计算过程如下：1、对阶Y00 0001111101 111110000,001111.11001(10)XYXXYXXEEEEEEEEMEX布布布，,，所以，需要把右2位，即+ 22、尾数相减YYZ11.1100111.0101111.0010011.00100(10)XXMMMMM布布布布3、结果规格化结果的尾数已经是规格化形式，并且无溢出，因此无需规格化4、舍入按照 0舍 1 入发对尾数进行舍入，结果为：Z0 00111.00101布，名师资料总结 - - -精

42、品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本（）XY补1,1101 0.11111; X+Y=0.111112 - 0011XY补1,1111 0.10110; X-Y=0.101102 - 00014.9 设浮点数的格式为：阶码5 位，用移码表示，尾数6 位，用补码表示，请计算X*Y和 X/Y （阶码用移码计算，尾数用任何一种机器数的串行乘除算法计算）。(1) X=5.25，Y= -1.625(2) X= -29/256 ，Y=1

43、5/64答： （）XY浮=1,0100 1.01111; X*Y= 0.10001 20100X/Y 浮= 1,0010 1.00111; X/Y= 0.11001 20010（）X 和 Y 的补码表示为：X补=0,1101 1.00011 Y补=0,1110 0.11110111021010229()( 0.11101 2)25615()(0.11112)64XY假设 ZX*Y ，则 Z 的计算过程为：注意：参见P143 的原理和 P143中例 4.14。（1）阶码相加YY001101111110001011zXXEEEEE移移移布，,阶码无溢出（2）尾数相乘使用 Booth 算法计算尾数的

44、乘积：MX补=11.00011 MY补=0.11110 -MX补=00.11101名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本部分积00.0000000.0000000.0011100.0111000.0000000.0111000.1110100.1110100.0000000.0000000.0000000.0001100.0000000.0001100.0011111.0010011.0001100.

45、00001+乘数 Y(YnYn+1)0.1 1 1 1 0 00 0.1 1 1 1 01 1 0 1 0 0.11 0 1 0 0.1 10 1 0 0.1 1 11 0 0.1 1 1 11 1 0 1 0操作说明Y5Y6=00，+0右移一位Y3Y4=11， +0Y4Y5=10，+-Mx补右移一位右移一位Y2Y3=11，+0右移一位Y1Y2=11，+0右移一位Y0Y1=01，+Mx补MX补=1.00100 11010（3）结果的规格化结果的尾数已经是规格化的，因此无需再规格化。（4）舍入对尾数进行0 舍 1 入，得：Z补=0 ，1011 1.00101假设 ZX/Y ，则 Z 的计算过程为

46、：注意：参见P145 的原理和 P146中例 4.15。（1）阶码相减YY0011010010001111zXXEEEEE移移移布，00，,阶码无溢出(2)尾数相除采用原码加减交替法计算尾数的商：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本MX补=00.11101 MY补=00.11110 -|MY|补=11.0001001.0110000.1011011.0001001.1010000.1101011.0

47、001001.1100000.1110000.1111011.1111011.1111111.0001000.1110100.1110000.0111011.00010+| MY| 恢复余数被除数 /余数商Q操作说明0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.0 0 0 0 0 0.1 0 0 0 0.1 00 0 0 0.1 1 +-|MY|补R00，上商 1左移一位+-|MY|补R20，上商 1左移一位R30，上商 1左移一位R40，上商 111.0001011.1111000.1111000.11100+0 0 0.1 1 00 0 0.1 1 1 0 0.1 1

48、 1 00 0.1 1 1 1 0.1 1 1 1 00.1 1 1 1 0 +-|MY|补+-|MY|补左移一位+-|MY|补R5=1=1=1=1。=1。RAM 的地址范围为：00 0000 0000 0000 0000 01 1111 1111 1111 1111ROM 的地址范围为：11 1110 0000 0000 0000 11 1111 1111 1111 11115.4 设有一个 4 体交叉存储器，在使用时经常遇到连续访问同一个存储体的情况，会产生怎样的结果？答：存储器带宽降低。5.5 某计算机的存储系统由Cache、主存和用于虚拟存储的磁盘组成。CPU 总是从Cache中获取数

49、据。若所访问的字在Cache中，则存取它只需要20ns，将所访问的字从主存装入 Cache需要 60ns，而将它从磁盘装入主存则需要1200s。假定 Cache的命中率为 90%，主存的命中率为60%，计算该系统访问一个字的平均存取时间。答：a1 1122123t =ht(1-h )h t(1-h )(1-h)t=20*0.9(1-0.9)*0.6*(20+60)(1-0.9)(1-0.6)*(20+60+1200000)=48026名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2

50、4 页，共 37 页 - - - - - - - - - . 可编辑范本a1 1122123t =ht(1-h )h t(1-h )(1-h)t=20*0.9(1-0.9)*0.6*60(1-0.9)(1-0.6)*1200000=48021.65.6 CPU 执行一段时间时，cache完成存取的次数为3900次，主存完成的存取次数为 100 次，已知 cache的存储周期为40ns，主存的存储周期为240ns 。求 cache/主存系统的效率和平均访问时间？答： e=tc/ta=8/9=89%ta=40*(3900/4000)+240*(100/4000)=45ns5.7 某处理器包含一片内