计算机组成原理 第二章复习.ppt

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1、计算机组成原理复习复习（1 1）X X0.0110 0.0110 ，求，求XX原原XX原原X X0.01100.0110（2 2）X X-0.0110,-0.0110,求求XX原原XX原原1 1X X1 1(-0.0110)(-0.0110)1 10.0110 0.0110 1.01101.0110（1 1）X X1101 1101 ，求求XX原原 XX原原X X0110101101（2 2）X X1101,1101,求求XX原原XX原原2 2n nX X2 24 4(1101)1101)10000100001101=111011101=11101（3 3）原码表示中，真值）原码表示中，真值0

2、 0有两种不同有两种不同的表示形式：的表示形式：0 0原原00000,00000,0 0原原1000010000（1 1）X X0.0110 0.0110 ，求，求XX补补 XX补补X X0.01100.0110 （2 2）X X0.0110 0.0110 ，求，求XX补补 XX补补2 2X X2 2(0.0110)0.0110)10100.0110 0.0110 1.10101.1010（1 1）X X1101 1101，求，求XX补补XX补补X X0110101101 （2 2）X X1101 1101 ，求，求XX补补XX补补2 2n+1n+1X X2 25 5(1101)1101)10

3、00001000001101 1101 10011 10011（3 3）在）在补码补码表示中表示中,真值真值0 0的表示形式是的表示形式是唯一的：唯一的：0 0补补 0 0补补0000000000很有用处很有用处已知已知X X0.11010.1101，Y Y0.00010.0001，求，求XXYY补补解：解：XX补补0.11010.1101 +Y+Y补补1.1111 1.1111 X XYY补补1 10.11000.1100 舍去不要舍去不要XX移移可由可由XX补补求得求得,方法是把方法是把XX补补的符号位求反，就得到的符号位求反，就得到XX移移已知已知X X10101010，Y Y10101

4、010，求，求XX移移和和YY移移。解：解：XX补补0101001010，所以，所以XX移移1101011010 Y Y补补1011010110，所以，所以YY移移0011000110移码的特点移码的特点:(1)(1)移码的最高位为移码的最高位为0 0表示负数表示负数,最高位为最高位为1 1表示正数，这表示正数，这与原码、补码及反码的符号位取值正好相反。与原码、补码及反码的符号位取值正好相反。(2)(2)移码为全移码为全0 0时时,它对应的真值最小它对应的真值最小;为全为全1 1时时,它对应的真它对应的真值最大。值最大。(3)(3)真值真值0 0的移码表示是唯一的的移码表示是唯一的,即即 0

5、0移移 0 0移移1000010000(4)同一数值的移码和补码同一数值的移码和补码,除最高位相反外除最高位相反外,其它各位相其它各位相同。同。2 2下列各种数制的数中最大的数是下列各种数制的数中最大的数是 。A A(1001011)(1001011)2 2 B B75 C75 C(112)(112)8 8 D D(4F)H(4F)H答案为答案为D D3 31010AH1010AH是是 。A A表示一个二进制数表示一个二进制数 B B表示一个十六进制数表示一个十六进制数C C表示一个十进制数表示一个十进制数 D D表示一个错误的数表示一个错误的数答案为答案为B B4 4十进制数十进制数2152

6、15转换成二进制数是转换成二进制数是 （1 1），转换成八进制数是，转换成八进制数是 （2 2），转换成十六进制数是，转换成十六进制数是 （3 3）。将二进制数。将二进制数0110010001100100转换转换成十进制数是成十进制数是 （4 4），转换成八进制数是，转换成八进制数是 （5 5），转换成十，转换成十六进制数是六进制数是 （6 6）。（1 1）A A11101011B B11101011B B11101010B C11101010B C10100001B D10100001B D11010111B11010111B（2 2）A A327 B327 B268.75 C268.75

7、C252 D252 D326326（3 3）A A137H B137H BC6H CC6H CD7H DD7H DEAHEAH（4 4）A A101 B101 B100 C100 C110 D110 D9999（5 5）A A123 B123 B144 C144 C80 D80 D800800（6 6）A A64 B64 B63 C63 C100 D100 D0AD0AD答案为答案为D A B B B AD A B B B A5 5ASCIIASCII码是对码是对 （1 1）进行编码的一种方案进行编码的一种方案,它是它是 （2 2）的缩写。的缩写。（1 1）A A字符字符 B B汉字汉字 C

8、C图形符号图形符号 D D声音声音（2 2）A A余余3 3码码 B B十进制数的二进制编码十进制数的二进制编码 C C格雷码格雷码 D D美国标准信息交换代码美国标准信息交换代码答案为答案为A DA D6 6在一个在一个8 8位二进制数的机器中，补码表示数的范围从位二进制数的机器中，补码表示数的范围从（1 1）（小）（小）到到（2 2）（大），这两个数在机器中的补码表示分别为（大），这两个数在机器中的补码表示分别为（3 3）和和（4 4），而数，而数0 0的补码表示为的补码表示为（5 5）。（1 1）、（）、（2 2）：）：A A-256 B-256 B-255 C-255 C-128 D-

9、128 D-127 E-127 E0 0 F F+127 G+127 G+128 H+128 H+255 I+255 I+256+256（3 3）、（）、（4 4）、（）、（5 5）：）：A A00000000 B00000000 B10000000 C10000000 C01111111 D01111111 D1111111111111111E E0000000000000000或或10000000 F10000000 F0111111101111111或或1111111111111111G G0000000000000000或或11111111 H11111111 H10000000100

10、00000或或0111111101111111答案为答案为C F B C AC F B C A7 7将十进制数将十进制数15/215/2表示成二进制浮点规格化数（阶符表示成二进制浮点规格化数（阶符1 1位，阶码位，阶码2 2位，位，数符数符1 1位，尾数位，尾数4 4位）是位）是 。A A01101111 B01101111 B01101110 C01101110 C01111111 D01111111 D1111111111111111答案为答案为A A8 8十进制数十进制数5 5的单精度浮点数的单精度浮点数IEEE754IEEE754代码为代码为 A A 。A A0100000010100

11、0000000000000000000 01000000101000000000000000000000 B B11000000101000000000000000000000 11000000101000000000000000000000 C C0110000010100000000000000000000001100000101000000000000000000000D D1100000010100000000000000000000011000000101000000000000000000000答案为答案为A A9 9能发现两位错误并能纠正一位错的编码是能发现两位错误并能纠正一位错

12、的编码是 。A ACRCCRC码码 B B海明码海明码 C C偶校验码偶校验码 D D奇校验码奇校验码答案为答案为B B1010在大量数据传送中常用的且有效的检验法是在大量数据传送中常用的且有效的检验法是 。A ACRCCRC码码 B B海明码海明码 C C偶校验码偶校验码 D D奇校验码奇校验码答案为答案为A A三、填空题三、填空题1 1计数制中使用的数据个数被称为计数制中使用的数据个数被称为基基。2 2在用在用 补码补码 表示的机器数中，零的编码是唯一的。表示的机器数中，零的编码是唯一的。4 4一个定点数由一个定点数由 符号位符号位 和和 数值域数值域 两部分组成。根据小数两部分组成。根据

13、小数点位置不同，定点数据有点位置不同，定点数据有 纯小数纯小数 和和 纯整数纯整数 两种表示方法。两种表示方法。5 5BCDBCD码中，每一位十进制数字由码中，每一位十进制数字由 4 4 位二进制数码组成，用位二进制数码组成，用ASCIASCI码表示一个字符通常需要码表示一个字符通常需要 7 7 位二进制数码。位二进制数码。6 6移码常用来表示浮点数的移码常用来表示浮点数的 阶码阶码 部分，移码和补码比较，它们部分，移码和补码比较，它们除除 符号位符号位 外，其他各位都外，其他各位都 相同相同 。8 884218421码用二进制求和时码用二进制求和时,当和超过当和超过 9 9 时时,需要做需要

14、做 加加6 6 修正。修正。1010在浮点加减法运算中，当运算结果的尾数的绝对值大于在浮点加减法运算中，当运算结果的尾数的绝对值大于1 1时，需时，需要对结果进行要对结果进行 向右规格化向右规格化 ，其操作是，其操作是 尾数右移尾数右移1 1位，阶码加位，阶码加1 1。四、计算题四、计算题1 1用二进制数表示一个四位十进制的整数最少需要几位用二进制数表示一个四位十进制的整数最少需要几位(不含符号位不含符号位)解：解：2 2X X=10=104 4 求出求出x=14x=142 2某机器字长某机器字长3232位位,定点表示定点表示,其中其中3131位表示尾数位表示尾数,1,1位是符号位，问：位是符

15、号位，问：定点原码整数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？定点原码整数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？定点原码小数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？定点原码小数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？解：定点原码整数表示时，最大正数解：定点原码整数表示时，最大正数231-1，最小负数是，最小负数是-（231-1）定点原码小数表示时，最大正数定点原码小数表示时，最大正数1-2-31，最小负数是，最小负数是-（1-2-31）3 3写出下列二进制数的原码、反码、补码和移码。写出下列二进制数的原码、反码、补码和移码。（1 1）1011 1011 （2 2）0 01101 1101 （

16、3 3）0 0 4 4某机器字长某机器字长1616位，原码浮点表示时，其中含位，原码浮点表示时，其中含1 1位阶符、位阶符、5 5位阶码、位阶码、1 1位尾符、位尾符、9 9位尾数，请写出位尾数，请写出它能表示的最大浮点数和最小浮点数。它能表示的最大浮点数和最小浮点数。解：最大浮点数解：最大浮点数2 23131X(1-2X(1-2-9-9)最小浮点数最小浮点数-2-23131X(1-2X(1-2-9-9)8 8将二进制数将二进制数10110101011010转换成转换成84218421码。码。解：解：（10110101011010）2 2=91=911010=10010001=10010001

17、设浮点数字长为设浮点数字长为32位，其中阶码位，其中阶码8位（含位（含1位阶符），基值为位阶符），基值为2，尾数，尾数24位（含位（含1位数位数符），若阶码和尾数采用同一种机器数形符），若阶码和尾数采用同一种机器数形式，试问当该浮点数分别用原码和补码表式，试问当该浮点数分别用原码和补码表示时，且尾数为规格化形式，分别写出它示时，且尾数为规格化形式，分别写出它们所对应的最大正数、最小正数、最大负们所对应的最大正数、最小正数、最大负数和最小负数的机器数形式及十进制真值。数和最小负数的机器数形式及十进制真值。解：下表分别列出了当机器数为原码和补码的解：下表分别列出了当机器数为原码和补码的答案。答案。

18、原码原码真值真值最大正数最大正数 0,1111111;0.11111(23个个1)2127X(1-2-23)最小正数最小正数1,111111;0.10000.(22个个0)2-127X2-1最大负数最大负数1,1111111;1.100000.(22个个0)-2-127X2-1最小负数最小负数0,1111111;1.11111.(23个个1)-2127X(1-2-23)3.已知已知X补补=1.1010100，则，则x=，1X/2补补=-答：答：-0.0101100（或（或-11/32）1.11010104.若若X反反=1.0101011，则，则-X补补=，设设x的绝对值为的绝对值为IxI，则，

19、则-IxI补补=答：答：0.1010100 1.01011005.若若X反反=0.01010，则，则-X补补=，设设x的绝对值为的绝对值为IxI，则，则-IxI补补=答：答：1.10110 1.101106.已知十进制数已知十进制数x=-41，y=+101，设机器，设机器数字长数字长8位（含位（含1位符号位），计算位符号位），计算x+y补和补和x-y补，并给出相应的补，并给出相应的Z（零标志）、（零标志）、V（溢出标志）和（溢出标志）和C（进位标志）。（进位标志）。6.解：解：X+Y补补=0,0111100，Z=0,V=0,C=1X-Y补补=0,1110010,Z=0,V=1,C=1在整数定点

20、机中，下述第在整数定点机中，下述第_种说法种说法是正确的。是正确的。A原码和反码不能表示原码和反码不能表示-1，补码可以，补码可以表示表示-1；B三种机器数均可表示三种机器数均可表示-1；C三种机器数均可表示三种机器数均可表示-1，且三种机，且三种机器数的表示范围相同；器数的表示范围相同；D三种机器数均不可表示三种机器数均不可表示-1。答案：答案：B8.设浮点数设浮点数x=2010X0.110101,Y=2100X(-0.101010)，若阶码取若阶码取3位，尾数取位，尾数取6位（均不包含符位（均不包含符号位），按补码运算步骤计算号位），按补码运算步骤计算x+y。8.解解X+Y补补=0,011

21、;1.000110X+Y=2011X(-0.111010)9.已知已知x=25X(19/32),y=26X(-45/64)，试按补码浮点运算步骤计算，试按补码浮点运算步骤计算X+Y补，补，并还原成真值，机器数字长自定。并还原成真值，机器数字长自定。9.解：解：X+Y补补=0,101;1.001100X+Y=2101X(-0.110100)=25X(-13/16)10.某机器字长某机器字长16位（含位（含1位符号位），它位符号位），它能表示的无符号整数范围是能表示的无符号整数范围是-，用原，用原码表示的定点小数范围是码表示的定点小数范围是，用补码表，用补码表示的定点小数范围是示的定点小数范围是，

22、用补码表示的，用补码表示的定点整数范围是定点整数范围是。10.解：解：065535-（1-2-15）（1-2-15）-1（1-2-15）-215215-111.设机器代码为设机器代码为FCH，机器数为补码形，机器数为补码形式（采用式（采用1位符号），则对应的十进制真位符号），则对应的十进制真值为值为，其原码形式为，其原码形式为，反码形式，反码形式为为。11.解：解：-4 84H FBH12.设机器代码为设机器代码为C5H，机器数为补码，机器数为补码形式（采用形式（采用1位符号位），则对应的十位符号位），则对应的十进制真值为进制真值为，其原码形式为，其原码形式为，反码形式为反码形式为。12.解：

23、解：-59BBHC4H（1）十进制转换为二进制）十进制转换为二进制方法：整数部分除方法：整数部分除2取余，小数部分乘取余，小数部分乘2取整。取整。（2）二进制转换为八进制）二进制转换为八进制方法：以小数点为界，整数部分从右向左每三方法：以小数点为界，整数部分从右向左每三位分为一组，最左端不够三位补零；小数部分位分为一组，最左端不够三位补零；小数部分从左向右每三位分为一组，最右端不够三位补从左向右每三位分为一组，最右端不够三位补零；最后将每小组转换位一位八进制数。零；最后将每小组转换位一位八进制数。（3）二进制转换为十六进制）二进制转换为十六进制方法：以小数点为界，整数部分从右向左每四方法：以小

24、数点为界，整数部分从右向左每四位分为一组，最左端不够四位补零；小数部分位分为一组，最左端不够四位补零；小数部分从左向右每四位分为一组，最右端不够四位补从左向右每四位分为一组，最右端不够四位补零；最后将每小组转换位一位十六进制数。零；最后将每小组转换位一位十六进制数。12.设设x=25/32,则则X补补=，1X/2补补=，1X/4补补=，-X补补=12.解：解：0.11001 0.011001 0.0011001 1.0011113.设设x=-25/32,则则X补补=，1X/2补补=，1X/4补补=，-X补补=13.解：解：1.00111 1.100111 1.1100111 0.1100114

25、.设机器字长为设机器字长为8位，位，-1的补码在整数的补码在整数定点机中表示为定点机中表示为，在小数定点机，在小数定点机种表示为种表示为。解：解：1,1111111 1.000000015.设寄存器内容为设寄存器内容为FFH，若其表示，若其表示127，则为则为，若其表示，若其表示-127，则为，则为码，码，若其表示若其表示-1，则为，则为码，若其表示码，若其表示-0，则为则为码。码。移码移码原码原码补码补码反码反码16.若若X补补=1.0000000，则，则x=；若若X补补=1，0000000，则，则x=。-1-12817.已知寄存器位数为已知寄存器位数为8位，机器数取位，机器数取1位位符号位

26、，设其内容为符号位，设其内容为11110101，当它代表，当它代表无符号数时，逻辑左移一位后得无符号数时，逻辑左移一位后得，逻，逻辑右移后得辑右移后得。当它代表补码时，算术。当它代表补码时，算术左移一位后得左移一位后得，算术右移后得，算术右移后得。1110101001111010111010101111101018.已知寄存器位数为已知寄存器位数为8位，机器数取位，机器数取1位位符号位，设其内容为符号位，设其内容为01101100。当它代。当它代表无符号数时，逻辑左移一位得表无符号数时，逻辑左移一位得，逻，逻辑右移一位得辑右移一位得。当它代表补码时，算。当它代表补码时，算术左移一位后得术左移一

27、位后得，算术右移一位后得，算术右移一位后得。1101100000110110010110000011011019.已知寄存器位数为已知寄存器位数为8为，机器数为补码为，机器数为补码（含（含2位符号位），设其内容为位符号位），设其内容为00101101，算术左移一位后得，算术左移一位后得，此时机器数符，此时机器数符号为号为，算术右移一位后得，算术右移一位后得，此时，此时机器数符号为机器数符号为01011010正正00010110正正20.已知寄存器位数为已知寄存器位数为8位，机器数为补位，机器数为补码（含码（含2位符号位），设其内容为位符号位），设其内容为11001011，算术左移一位后得，算术

28、左移一位后得，此，此时机器数符号为时机器数符号为，算术逻辑右移一，算术逻辑右移一位后得位后得，此时机器数符号为，此时机器数符号为。10010110负负11100101负负21.在浮点数的基值确定后，且尾数采用在浮点数的基值确定后，且尾数采用规格化形式，则浮点数的范围取决于规格化形式，则浮点数的范围取决于，精度取决于，精度取决于，小数点的真正位置取，小数点的真正位置取决于决于。阶码的位数阶码的位数尾数的位数尾数的位数阶符和阶码值阶符和阶码值23.浮点运算器由浮点运算器由和和组成，它组成，它们都是们都是运算器，前者只要求能执行运算器，前者只要求能执行运算，而后者能进行运算，而后者能进行运算。运算。

29、阶码运算器阶码运算器尾数运算器尾数运算器定点定点加减加减加减乘除加减乘除24、一个定点数由、一个定点数由和和两部分组两部分组成，根据小数点的位置不同，定点数有成，根据小数点的位置不同，定点数有和和两种表示方法。两种表示方法。数符数符数值位数值位纯小数纯小数纯整数纯整数27、已知、已知X补补=1.0000,则则1X/2补补=，x=，X原原=，X反反=。27、1.1000 -1 不能表示不能表示 不能表示不能表示28、某机器字长、某机器字长8位，采用补码形式（其位，采用补码形式（其中中1位为符号位），则机器数所能表示的位为符号位），则机器数所能表示的范围是（）范围是（）A.-127127 B.-1

30、28128C.-128127 D.-127128C29.在整数定点机中，下述说法正确的是（）在整数定点机中，下述说法正确的是（）A.原码和反码不能表示原码和反码不能表示-1,补码可以表示补码可以表示-1。B.三种机器数均可表示三种机器数均可表示-1。C.三种机器数均可表示三种机器数均可表示-1，且三种机器数的，且三种机器数的表示范围相同。表示范围相同。B30.在小数定点机中，下述说法正确的是（）在小数定点机中，下述说法正确的是（）A.只有补码能表示只有补码能表示-1.B.只有原码不能表示只有原码不能表示-1.C.三种机器数均不能表示三种机器数均不能表示-1.AX补补=1.000.0,它代表的真

31、值是（）它代表的真值是（）A.-0B.-1C.+1B当当X反反=1.1111时，对应的真值是（）时，对应的真值是（）A.-0B.-15/16C.-1/16A设设X为整数，为整数，X反反=1，1111，对应的真值，对应的真值是（）是（）A.-15B.-1C.-0C定点数编码：定点数编码：5.若定点数采用双符号位，则发生正溢的特征若定点数采用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（）。是：双符号位为（）。A.00 B.01 C.10D.11分析：采用双符号位时，第一符号位表示分析：采用双符号位时，第一符号位表示最终结果的符号，第二符号位表示运算结果是最终结果的符号，第二符号位表示运算结果是否溢出。当第二位和第一位符号相同，则未溢否溢出。当第二位和第一位符号相同，则未溢出；不同，则溢出。若发生正溢出，则双符号出；不同，则溢出。若发生正溢出，则双符号位为位为01，若发生负溢出，则双符号位为，若发生负溢出，则双符号位为10.答案：答案：B