《计算机组成原理》课后习题答案.pdf

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1、欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！计算机组成原理课后习题答案 计算机组成原理考试大纲 第一章 计算机体系结构和计算机组成 冯。诺伊曼体系的特点 Amdahl 定律 第二章 数制和数制转换 各种码制的表示和转换 浮点数的表示 补码加减法 布思算法 浮点数的加减法 海明码的计算 练习：5，6，7，8，10 1、已知 X=19，Y=35，用布思算法计算 XY 和 X(-Y)。2、使用 IEEE 754 标准格式表示下列浮点数：-5，-1.5，1/16，-6，384，-1/32。-111-100 3、已知 X=-0.10001012，Y=0.

2、00010102。试计算 X+Y，X-Y，XY 和 X/Y。4、某浮点数字长 12 位，其中阶符 1 位，阶码数值 3 位，尾符 1 位，尾数数值 7 位，阶码和尾数均用补码表示。它所能表示的最大正数是多少？最小规格化正数是多少？绝对值最大的负数是多少？5、求有效信息位为 01101110 的海明码校验码。第三章 练习：5 解释下列概念：PROM，EPROM，E2PROM，Flash memory，FPGA，SRAM 和 DRAM。第四章 总线的分类 总线操作周期的四个传输阶段 总线仲裁的概念及其分类 异步通信方式的种类 总线的最大传输率 第五章 存储器的分类 存储容量的扩展 RAID 的概念

3、、特点以及分类 Cache 的地址映射 Cache 的写策略 Cache 的性能分析 3C 练习：4，5，7 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！1一个容量为 16K32 位的存储器，其地址线和数据线的总和是多少?用下列存储芯片时，各需要多少片?1K4 位，2K8 位，4K4 位，16Kl 位，4K8 位，8K8 位 2现有 1024l 的存储芯片，若用它组成容量为 16K8 的存储器。(1)实现该存储器所需的芯片数量?(2)若将这些芯片分装在若干块板上，每块板的容量为 4K8，该存储器所需的地址线总数是多少?几位用于选片?几位用作片内

4、地址?(3)画出各芯片的连接逻辑图。3设某机主存容量为 4MB，Cache 容量为 16KB，每块包含 8 个字，每字 32 位，设计一个 4 路组相联映射(即 Cache 每组内共有 4 个块)的 Cache 组织，要求：(1)画出主存地址字段中各段的位数。(3)若 Cache 的速度是主存的 6 倍，试问有 Cache 和无 Cache 相比，速度提高多少倍?第六章 I/O 端口的编址方式 中断处理的步骤 第七章 MAR，MBR，PC，IR 指令周期的概念，完整的周期包括哪些 Pentium 处理器中的标志寄存器 第八章 操作码和地址码 扩展操作码技术 大端和小端 寻址技术 中缀和后缀表达

5、式 RISC 和 CISC 的比较 MMX 指令，回绕运算和饱和运算 习题 1，2，4，5，6 1、有可能设计出一种 12 位长的指令格式对下列指令进行编码吗？其中每个寄存器需要 3 位编码。a.4 条 3 寄存器指令 b.255 条单寄存器指令 c.16 条 0 寄存器指令 2、某机指令字长 16 位，每个操作数的地址码为 6 位，指令分为零地址、一地址、二地址三种格式。若两地址指令有 K 种，零地址指令有 L 种，则一地址指令最多有几种？4、一台处理机具有如下指令格式：位 位 位 位 X OP 源寄存器 目的寄存器 地址 格式表明有位通用寄存器（长度 16 位），X 指定寻址模式，主存实际

6、容量为k 字。欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！1)假设不用通用寄存器也能直接访问主存中的每一个单元，请问地址码域应分配多少位？指令字长度应有多少位？2)假设 X=11 时，指定的那个通用寄存器用做基值寄存器，请提出一个硬件设计规划，使得被指定的通用寄存器能访问 1M 主存空间中的每一个单元。5、请将下面的中缀表达式转换成逆波兰表达式。a.A+B+C+D-E b.(A-B)(C+D)+E c.(AB)+(CD)+E d.(A-B)(C-DE)/F)/G)H 6、请将下面的逆波兰表达式转换成中缀表达式。a.AB-C+D b.AB/CD/

7、+c.ABCDE+/d.ABCDEF/+G-H/+第九章 控制器的功能 控制器的组成部件 微操作命令分析 输入控制信号和输出控制信号 硬布线控制器的结构 微程序控制器的组成部件 固件的概念 微指令的格式 习题 3 1.假定某控制存储器是 24 位宽。微指令格式的控制部分分成两个字段。一个 13 位的微操作字段用来指定将要完成的微操作，一个地址选择字段用来指明能引起微指令转移的8 种条件。1）地址选择字段有多少位?2）地址字段有多少位?3）控制存储器容量有多大?第十章 同时性和并发性 并行计算机体系结构的分类 流水线及其性能指标 UMA 的主要特点 题型：填空（10*2）选择（10*1）简答（4

8、*5）综合（5*10）课后习题解答 第二章习题 2设机器字长为 8 位（含一位字符位在内），写出对应下列各真值的原码、反码和补码：-1011010B，-87,168 解：欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！原码 反码 补码-1011010B 1,1011010 1,010 0101 1,010 0110-87 1,101 0111 1,010 1000 1,010 1001 168-原码：最高位为符号位，数值部分是真值的绝对值。反码：正数的反码与原码相同；负数的反码符号位不变，数值部分各位取反。补码：正数的反码与原码相同；负数的补码符号

9、位不变，数值部分各位取反后再加 1。由于 8 位有符号的数表示范围：-128127，所以 168 溢出。4已知 X=-66，Y=99。设机器字长为 8 位，用补码运算规则计算 X+Y 和 X-Y。解：X原=1,1000010X补=1,011 1110 Y原=0,1100011 Y补=0,1100011 -Y补=1,0011101 X+Y补=X补+Y补=1,011 1110+0,1100011=00,0100001 X-Y补=X补+-Y补=1,011 1110+1,0011101=10,101 1011（溢出）5已知 X=19，Y=35，用布思算法计算 X?Y 和 X?(-Y)。解：无符号数乘法

10、的规则：Q0=1:A 其中，C 为进位标识符；辅助寄存器 A 的初始值为 0；乘积的高 n 位存放在辅助寄存器 A 中，乘积的低 n 位存放在寄存器 Q 中；移位时 C 标识符用 0 扩展。X原=010011 Y原=100011 X?Y=010011?100011 的运算过程和结果：初值 A Q0Q-1=00 或 11：A,Q,Q-1 算术右移 其中，辅助寄存器 A,Q-1 的初始值为 0；乘积的高 n 位存放在辅助寄存器 A 中，乘积的低 n 位存放在寄存器 Q 中；移位使用算术移位，高位采用符合扩展。X补=0,010011-X补=1,101101-Y补=1,011101 X?(-Y)=00

11、10011?1011101 的运算过程和结果：初值 A 移 A 6使用 IEEE754 标准格式表示浮点数：-5，-1.5，1/16，-6，384，1/32。k-1 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！解：最高位表示尾符；后续 k 位表示阶码，在原数基础上加偏移值 2-1；尾数为纯小数表示时，小数点后面的值。-5=-101B=-1.01?2 尾符 1 位 1-1.5=-1.1B=-1.1?2 尾符 1 位 1 1/16=2=1.0?2 -4 -100 010 阶码 8 位 1000 0001 尾数 23 位 01 阶码 8 位 0111

12、 1111 尾数 23 位 10 尾符 1 位 0 阶码 8 位 0111 1011 尾数 23 位 00-6=-110B=-1.1?2 尾符 1 位 1 384=1 1000 0000=1.1?2 1000 10 阶码 8 位 1000 0001 尾数 23 位 10 阶码 8 位 1000 0111 尾数 23 位 10 0 尾符 1 位 1/32=2=-1.0?2 -5-101 尾符 1 位 1 阶码 8 位 0111 1010-100 尾数 23 位 00 7已知 X=-0.1000101*2 -111 ，Y=0.0001010*2。试计算 X+Y，X-Y，X*Y,X/Y。-100 解

13、：对阶操作：阶差为-100-（-111）=011，将 X 的尾数右移 3 位，得 X=-0.0001000*2 将 X 和 Y 的尾数相加得：0.0000010 所以，X+Y=0.0000010*2 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！-100 =0.1*2 -1001 将 X 和 Y 的尾数相减得-0.0010010 所以，X-Y=-0.0010010*2X=-0.1000101*2 -111 -100 =-0.1001*2 -111 -110 ，Y=0.1010000*2 阶码相加得：-111+（-111）=-1110 尾数相乘：-0.1000101*0.101000=1.1000101*0.101000=-0.01010110010000 感谢您的阅读，祝您生活愉快。