计算机组成原理包健版答案

1、1. 1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。1 . 2你学习计算机知识后，准备做哪方面的应用？ 略。1 . 3试举一个你所熟悉的计算机应用例子。略。1 . 4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？O1 . 5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。1 . 6什么是机器字长？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。1 . 7什么是存储容量？什么是主存？什么

2、是辅存？答：存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。1 . 8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

3、么的部件。(5)嵌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

4、) 1, (10) 7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1.9 冯诺伊曼Von Neumann 计算机的主要设计思想是什么？略。1.10 计算机硬件有哪些部件，各部件的作用是什么？ 略。1. 11计算机软件包括哪几类？说明它们的用途。略。1 . 12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。1 . 13通过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2. 1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。2. 2二极管两端

5、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,错二极管约为0.2V）2. 3三极管何时处于截止状态，何时处于饱和状态？答：当输入电压Vi>0,且Vi <死区电压V，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Vce=Vcc IcRc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。2. 4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.2. 5实现逻辑代数的基本运算有哪几种逻辑门？答：与，或，非。2. 6分析

6、图241所示的逻辑电路图，写出表达式并进行化简。答：（a） F=AB(b) F=AD+C + BD2. 7请用代数化简法将下列各逻辑表达式化成最简式。(1) f = aB +bC +Bo +Ab答：f =Ab +aC +Bc(2) F = AD + AD + AB + Ac + BD + ACEF + BEF + DEFG答：F = A+C +BD +BEF图2 42 习题2. 8图图2 43 习题2.9图2.8 答:A1AoX0X1X2X3F00XXXXX001XXXXX110XXXXX211XXXXX3图2 42是一个四选一电路2. 9分析图243所示的逻辑电路图，列出真值表，说明其逻辑功

7、能 答：ABCFF20000000110010100110110010101011100111111F2为产图2 43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， 生的进位。(图中有错误，第4个与门的输入少了 A )3. 10请用卡诺图法将下列各逻辑表达式化成最简式。(1) F = AB +ABD +AC + BCD(2) F = AC + AB+BCD + bCe +CDE答：(1) F =Ac +AB(2) F = AB BD CE AC2. 11简述组合逻辑电路的设计过程 。略：2. 12用与非门设计实现下列函数的组合逻辑电路(1) F(A,B,C, D)=

8、3; m(026710,13,14,15)；(2) F(A,B,C, D)=£ m(2,4,5,6,7,10)+£ 中(0,3,8,15)。答：F = ABCD A BCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABC D ABCD=BC CD ABD ABD = BCCDABDABD图略。(2)F =ABCD "ABCD "ABCD ABCD ABCD ABCD '(AbCD ABCD ABCD ：n'ABCD )=AC AB BCD= ACABBCD图略。2. 13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 ？

9、 略。2. 14请画出74LS273的典型用法的接线图。2. 15什么是三态门？ 一般应用在什么场合？略2. 16计算机中常用的寄存器有哪些 ？请说明如何使用？ 略2. 17请说明74LS299的功能及使用方法。略2. 18请说明74LS161的功能及使用方法。略习题33. 1求下列各数的十进制数值：(1) ( 267. 3) 8(2) (BD. C) 16(3) (1011011 . 101 ) 2答：.(1 )183.375, (2) 189.75,(3 )91.6253. 2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) -282 . 75(2) 1

10、23 . 46(3) -115/512(4) 44. 9375专业word可编辑序号十进制一卜六进制二进制八进制(1)-282.75-11A.C-1()00110101100-4326(2)123.467B.71111011.011117：，.34(3)-115/512-0.388一 0.001110011-0.163(4)，14.93752C.F101100.111154.743 . 3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序号真值原码补彳马反正(1)0000000000()00000

11、00000000010000000111111110.00000000.00000000.0)000001.00000001.1111111(2)-127111111111000000110000000-0.51.10000001.10000001.0111111(4)19/1281.00100111.11011011.1101100(5)100011001000110010001100100(6)23/640.01011100.01011100,01011103. 4写出下列各机器数的二进制真值X:(1) 凶补=0.1001(2) 凶补=1.1001(3)凶原=0.1101(4) X原=1.

12、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=1,0000000 ( 11) 凶原=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)000000003. 5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F

13、FH,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；(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；移码表示的定点整数。数9CHFFH“符号整数+156255原码表示的定点整数28-127原码表示的定点小数-(2-22 -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-99-0移码表示的定点整数+281273. 6假设某规格化浮点数的尾数表示形式为Mo.MiM

14、n,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。A. M o=0B. Mo=1C. Mi=0D. M 1=1E. Mo.M1=0.0F. Mo.M1=1.1 G. Mo.M1=0.1 或M o.M1=1.0H. M0.M1=1.0答：(1) D ； (2) G3. 7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, A, E3. 8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

15、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、丫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 X2-1, X 浮=1.11001 X2011111X 浮=0,11111 1,11001Y=23/8=0.10111 X22 , Y 浮=0.10111 X2100010专业word可编辑丫 浮= 1,000100,10111(2) Z浮=1001 1111 0100 = 0.10100 X2100111Z= 803. 9设一机器数字长16位，求下

16、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、最小数、最大负数、最小正数)。6答：机器字长16位，(1) 无符号整数(2) 原码定点整数(3) 补码定点整数(4) 补码定点小数下列各术的表示范围0216-1-(215-1)+215-1-215 +215 - 1-1 + 1 -2-15(5)、(6)阶码八位,移码表示,尾数8位，补码表示最大

17、数最小数最大负数最小正数非规格化 浮点数(1-2 -7)x2+127-1 ：(2 + 127-2 -7 >2-1272-7X2-127觇格化浮点数 (1-2-7) X2+127-1X2+127-0.5 42-7 ) X2-1270.5 X21273. 10将下列十进制数转换为IEEE754单精度浮点数格式(1)+ 36. 75(2) 35/256答： +36. 75=100100.11=1.0010011*255+127=132010000100001001100000000000000004. 11求下列各IEEE754单精度浮点数的十进制真值：(1) 43990000H(2) 000

18、00000H答：(1) 0 10000111 00110010000000000000000X=(-1) 0X(1.0011001) X2135-127 =(100110010) 2=(306)10(2) X=(-1) 0X(1.0000000) X20-127 =(2 -127)103. 12在汉字系统中，有哪几种编码？它们各自有什么作用？略。1 .13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刈又字数X点阵方法数。3 . 14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

19、16 X16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：16X2 X100 = 3200 字节；2 X50 = 100 字节。3. 15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。4. 16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）。3. 17在7位的ASCII码的最高位前面添加一位奇（偶）校验

20、位后,即可构成8位的ASCII码的奇（偶）校验码。假设字符“ A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） :A.奇校验码B.偶校验码： A. 43HB. 87HC. C3HD. 86H答：（1） B;（2） Co3. 18 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： 100001113. 19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

21、海明码的排列如下：编码：H14H13 H12 1T11 H0H9H8H7H6H5H4卜3卜21T1：,10D9 D8D7'D6D5P4 D4 D3 D2 F,3D1P2RP4= D 10 二D9二D8二D7二D6二D5P3= D 10 二D9二D8二D4二D3二D2P2= D 10 *3D7D6D4D 3D 1P1= D 9 二 D7 二 D5 二 D4 二 D2 二 D1译码：S4=P4 丸！D10 9,!D9 为 D8宁/!D7 宁，！D6 第D5S3=P3 二D10 二D9 二 D8二D4 二D3 二D2S2=P2 二D10 二D7 二 D6二D4 二D3 二D1S1=P1 二

22、D9 二 D7 二 D5 二 D4 二 D2 二 D1指误字：S4s322 sl效信息 0110111001 的海明码:011011 010011103. 20 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：10101 01013. 21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=2 ;海明校验可以纠一位错。CRC校验可以

23、纠一位错。3. 22 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，对照图3.10写出各数据在这种情况下的存储方式。习题44.1 设 X=0.1101 , Y= -0.0110 ,求：(3) 2X补(4) -2X补(1)凶补(2) -X补(5) X/2补(6) -X/2补Y补(8) -Y补(9) 2Y补(10) -2Y补(11) Y/2补(12)卜Y/2补(13) -Y/4补1. (1)凶补=0.1101(2)吠补=1.0011(3) 2不补=0.1010 溢出(4) -2制补=1.0110 溢出(5)凶2补=0.0110注意：参见P109中的补码算术移

24、位规则,以及P110的例4.4(6) -X/2补=1.1001(7) 丫补=1.1010(8)卜丫补=0.0110(9) 2Y补=1.0100(10) -2Y补=0.1100(11) Y/2补=1.1101(12)卜Y/2补=0.0010(13)卜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)X补= 00.11011 Y补= 00.11111 -Y补=11.00001凶补00.11011Sf1与Sf2不同，溢出+ Y补00.11111

25、X+ Y补 01.11010凶补00.11011+卜Y补11.00001Sf1与Sf2相同，无溢出X-Y补11.11100所以：X+Y补：发生溢出X 丫补=1.11100注意：参见P107中的双符号位判溢方法原理。(2) X+Y补=1.1001X Y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3校正；否则和数减3校正)图在word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

26、 , Y=0.11010答：(1 )注意：参见P114中例4.6。X原= 0.11101 Y原= 0.01111P = Xs 二 Y = 0二 0=0 s s s部分积0.00000+0.111010.111010.01110+0.111011.010110.10101+0.111011.100100.11001+0.111011.101100.11011+0.000000.110110.01101乘数| Y|011111 011111 )11011 010011 010011操作说明Y5=1, +| X|右移一位Y4=1, +| X |右移一位Y3=1, +| X|右移一位Y2=1, +|

27、X右移一位Y1=0, +0右移一位/. P原=0.0110110011, X Y ="0.0110110011(2 ) X*Y原 =1.01111011104.5使用补码Booth乘法计算X*Y:(1) X=0.01111 , Y=-0.11101(2) X=-0.10011答：(1 )Y=-0.11010注意：参见P118中例4.8X补= 00.01111Y补= 11.00011-X补=11.10001部分积乘数Y(Y nYn+1 )操作说明00.000001.000110_+11.10001丫5丫6=10, +-X补11.1000111.1100011.0001L右移一位+00.

28、00000Y4Y5=11 ,+011.1100011.111000 1.0001_右移一位+00.01111Y3Y4=01 ,+X补00.0101100.001011 01 1.000 _右移一位+00.00000Y2Y3=00,+ 000.0010100.0001011011.00_右移一位+00.00000Y1Y2=00,+ 000.0001000.0000101101皿_右移一位+11.10001Y0Y1=10,+ -XL11.1001001101所以：X*Y补=1.1001001101X*Y =-0.0110110011(2 ) X*Y补=0.01111011104.6 分别使用原码恢

29、复余数除法和原码加减交替除法计算X/Y:(1) X=0.0111 , Y=0.1101(2) X=0.1011答：(1 )Y=-0.1110原码恢复余数除法注意：参见P124中例4.9X原= 0.0111 Y原= 0.1101 |X|=0.0111 |Y|=0.1101-|Y|补= 11.0011=Xs 二 Ys =0 Rs =0被除数/余数00.0111+11.0011商Q0 0 0 0 0操作说明+-| Y |补+11.101000.11010 0 0 00R0< 0,上商0 +| Y |恢复余数+00.011100.111011.00110 0 0 00左移一位+-| Y |补+0

30、0.000100.001011.00110 0 (0 0 ()0 )110_R 1> 0,上商 1左移一位+-| Y |补+11.010100.11010 0 ()10一R2< 0,上商 0+| Y |恢复余数+00.001000.010011.00110一01 0 0左移一位+-| Y |补+11.011100.1101001 0 0R3< 0,上商0+| Y |恢复余数+00.010000.100011.0011010 0 0左移一位+-| Y |补+11.101100.11010 10 0 0R4<0,上商 0+| Y|恢复余数00.10000所以Q原= 0.10

31、00R原=0.00001000原码加减交替法：注意：参见P125中例4.10oX原= 0.0111 Y原= 0.1101 |X|=0.0111 |Y|=0.1101-|Y|补= 11.0011Qs=Xs9Ys=0 R=0所以Q原= 0.1000R原=0.00001000被除数/余数00.0111商Q0 0 0 0 0操作说明+ 11.0011+-| Y |补11.10100 0 0 0 0-R0<0,上商 011.0100+ 00.11010 0 0 0 o左移一位+| YI00.00010 0 0 0 1一R 1>0,上商 100.0010+ 11.00110 0 ) 1 0左移

32、一位+-| YI补11.01010 0 0 1 0-R2<0,上商 010.1010+ 00.11010 0 1 0 0左移一位+I YI11.01110 0 1 0 0_R3<0,上商 010.1110+ 00.11010 1 0 0 0左移一位+ I YI11.1011+ 00.110100.10000 1 0 00 _R4<0,上商 0+| Y|恢复余数(2)原码恢复余数除法：Qs原=1.1100 ;R原=0.00001000原码加减交替除法：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

33、.1101(2) X=0.1011 , Y=-0.1110答：(1 )注意：参见P128的原理和P129中例4.11。采用第一种方法X补=00.0111 Y补=00.1101- |Y|补= 11.001100.01110 0 0 0 0X补与Y补同号+ 11.001111.10100 0 0 0 0+- Y补R0补与Y补异号，上商011.0100+ 00.110100.00010 0 0 0 00 0 0 0 1左移一位+丫补R1补与丫补同号，上商100.0010+ 11.001111.01010 0 0 1 00 0 0 1 0 _左移一位+- Y补R2补与丫补异号，上商010.1010+

34、00.110111.01110 0 1 0 00 0 1 0 0左移一位+丫补R3补与丫补异号，上商010.1110|0 1 0 0 1 _左移一位，末位置 1所以Q补= 0.1001R补= 0.00001110被除数/余数商Q操作说明(2)。$补=1.0011 ;R补=0.00001100X-Yo4.8 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 (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：(1 )X = (-1.625)10 =(15)10 =( 13)10 =(-0.1101 201)2

35、88121Y =(5.25)10 =(5%。=(一)10 =(0.10101 211)2 44假设Z = X+Y, X+Y的计算过程如下：注意：参见P139的原理和P141中例4.13。1、对阶E = EX -EY =EX布+-Ey布= 00,0001 + 11,1101=11,1110E <0,所以EX <Ey,需要把MX右2位，即EX+2X布=00,0011 11.11001(10)2、尾数相加MX布11.11001+ My布00.10101MX+MYW00.01110Mz布=00.01110(10)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：Ez布=00

36、,0011+11,1111=00,0010Mz布=00.11101(0)4、舍入按照0舍1入法对尾数进行舍入，结果为：Z布=0,0010 0.11101假设Z = XY,其计算过程如下：1、对阶E = Ex -Ey =ExM+Ey布= 00,0001 + 11,1101=11,1110E <0,所以EX <Ey,需要把MX右2位，即Ex+2X布=00,0011 11.11001(10)2、尾数相减Mx布11.11001+ MyM11.01011Mx -Myw11.00100Mz布=11.00100(10)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

37、按照0舍1入发对尾数进行舍入，结果为：Z布=0,0011 1.00101(2)X+Y补=1,11010.11111; X+Y=0.11111 X2 - 0011X Y补 =1,11110.10110;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=15/64答：(1)XXY彳?=1,01001.01111;X*Y= -0.10001 X20100X/Y?= 1,00101

38、.00111; X/Y= -0.11001 X20010(2)X和丫的补码表示为：X补=0,1101 1.00011Y补=0,11100.1111029.X =( - )10 =(-0.11101 2 )225615Y=()10=(0.1111 20264假设Z=X*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Ez移=Ex+Ey移=Ex鬲+EyM=00,1101 + 11,1110 = 001011阶码无溢出(2) 尾数相乘使用Booth算法计算尾数的乘积：Mx补=11.00011My补=0.11110卜M x补=00.11101部分积乘数Y(Y nY

39、n+1)操作说明00.00000+ 00.0000000.0000000.00000+ 00.1110100.1110100.01110+ 00.0000000.0111000.00111+ 00.0000000.0011100.00011+ 00.0000000.0001100.00001+ 11.0001111.001000.1 1110 0丫5丫6=00, +000.11110右移一位丫4丫5=10, +bMx补10 (.1111右移一位丫3丫4 = 11 , +00 1 00111右移一位丫2丫3=11, +010 1001右移一位丫1丫2=11, +011 0 1 0 0|-1右移一

40、位1 1010丫0丫1=01, +Mx补MX#=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Z=X/Y ,则Z的计算过程为：注意：参见P145的原理和P146中例4.15(1)阶码相减匚移=Ex -Ey移=Ex移+Ey布= 00,1101 + 00,0010= 001111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 ：Mx补=00.11101My补=00.11110-|M y|补=11.00010被除数/余数商Q操作说明+00.1110111.0001000 0

41、0 0 0+-M y|补+11.1111111.1111000.111100 0 0 00 0 0 C*0.0R0<0,上商 左移一位+| My|0+00.1110001.1100011.000100 00 0 ()0K0.1.1 0,R 1>0,上商左移一位+-|M y|补1+00.1101001.1010011.00010000 00 0)0.1 1).1 1 0_R 2> 0,上商左移一位+-M y|补1+00.1011001.0110011.00010000 0.10.1 11 11 0R3>0,上商左移一位+-|M y|补1+00.0111000.111001

42、1.000100 0.10.1 1111 11 0_R 4> 0,上商左移一位+-|M Y|补1+11.1111000.111100.1 111 0,R5<0,上商 0+ | My|恢复余数00.11100Mz补=0.11110(1)(3)结果的规格化结果的尾数已经是规格化的，因此无需再进行规格化。(4)舍入对尾数进行0舍1入，得：1Mz|=0.11111 MZ=1.11111皿月补=1.00001|Z| 补=0 , 1111 1.000014.10假设浮点数加减运算时，尾数采用变形补码(模4补码)进行运算，运算结果形 式为：MS1 MS2.M1 Mn ,选择正确的答案写在横线上

43、：若尾数运算结果形式满足若尾数运算结果形式满足条件时条件时结果需要左规；结果需要右规（1次）；若尾数运算结果形式满足条件时结果不需要规格化；A. M siM s2M i=00.0B.MsiM s2M i=00.1C. MsiMs2.Mi=01.0D. MsiM s2.Mi=01.1E.MsiM s2.Mi=10.0F. MsiMs2.M i=10.1G. MsiMs2.Mi=11.0答：(1) A, H (2)MsiMs2.Mi=11.1D,E,F (3) B4.11 浮点数运算的溢出判断取决于A.尾数是否上溢B.尾数是否下溢C.阶码是否上溢答：CD.阶码是否下溢4.12 设凶补=X0.X1

44、Xn 会发生溢出。X必须满足条件时X左移一位求2X时，才不A. Xo.Xi=O.OB. Xo.Xi=1.1C. Xo.Xi=0.1D . Xo.Xi=i.O答：A, B4.13设机器字长 移一位后为8位，若机器数DAH为补码则算术左移一位后为A. B4H答：A, EB. B5HC. F4HE. EDH在计算机内减法一般用B.十进制减法器C.二进制加法器A.二进制减法器D.十进制加法器答：C5设某运算器由一个加法器2、两个暂存器A和B （D型边沿寄存器）、一个状态寄存器、一个二选一多路选择器构成，如图4.29所示。加法器具有 F=A、F=B和F=A+B这3种功能；A、B均可接收加法器的输出,A还

45、可以接收外部输入数据 Do问：5.3 描述外部数据D传送到暂存器B的过程，写出发送的信号序列。5.4 如何实现操作 A+B-A和A+B-B?写出发送的信号序列。5.5 可以实现操作 D+A-A和D+B-B吗？如果可以,请写出发送的信号序列。5.6 若A、B均为锁存器（电平触发的寄存器），那么实现操作 A+B-A和A+B-B时 有问题吗？为什么？4.29习题4.15图示答：（1 ） 传送过程：D Dr, A品D >控制信号：S= 0 （选D） , CPA, ATF=A,S=1（选D（2） A ->BF=A+B,S= 1（选Z）, CPAA -*BF=A+B,CPB（3） S=0（选

46、D）,CPA, A-EBF=A+B,S= 1 （选工 CPAS=0（选 D）,CPA, A3BgF=A+B,CPB（4） ）结果不对。加法器会多次运算。6 如果将例4.12中的两条指令修改如下，试写出运算结果及其标志位，并分析各标 志的意义。MOV AL, 7FHADD AL , 80H答：（AL） =FFH;ZF=0 :因为运算结果非零；CF=0 :因为加法运算的最高位没产生进位，OF=0 :因为C1 ®Cf=0 ,表明有符号数运算发生没溢出,SF=1 :因为运算结果的最高位为1,PF=1 :结果中1"的个数为偶数个，所以PF=1 o7 如果将例4.12中的两条指令修改如

47、下，试写出运算结果及其标志位，并分析各标 志的意义。MOV AL, 7FHSUB AL , 1 答：（AL） =7EH;ZF=0 :因为运算结果非零；CF=0 :因为加法运算的最高位没产生借位OF=0 :因为C1 ®Cf=0 ,表明有符号数运算发生没溢出SF=0 :因为运算结果的最高位为 0,PF=0 :结果中1"的个数为奇数个,所以PF=0o第五章5.1 说明主存储器的组成，并比较 SRAM和DRAM有什么不同之处 ？为什么DRAM的地址一般要分两次接收 ？略。5.2 有一个64Kx 1电的存储器，由16Kxi位的DRAM 芯片(芯片内是128X128 结构)构成,存储器

48、读/写周期为500ns ,问：(1)需要多少片 DRAM芯片？(2)采用异步刷新方式，如单元刷新间隔不超过 2ms,则刷新信号周期是多少？(3)如果用集中刷新方式，存储器刷新一遍最少用多少时间 ？答：(1 ) 64;(2 ) 15.625 微秒(3 ) 64微秒5.3 某机字长16位，CPU地址总线18位，数据总线16位，存储器按字编址， CPU的控制信号线有：MREQ# (存储器访问请求，低电平有效)，R/W# (读写控 制，低电平为写信号，高电平为读信号)。试问：(1)该机可以配备的最大主存容量为 。(2)该机主存采用64KX1bit的DRAM芯片(内部为4个128X128阵列)构成最 大

49、主存空间,则共需 个芯片；若采用异步刷新方式,单元刷新间隔为2ms ,则刷新信号的周期为。(3)若为该机配备2KX16位的Cache,每块8字节，采用2路组相联映象,试写 出对主存地址各个字段的划分 (标出各个字段的位数)；若主存地址为 462EH,则该 地址可映象到Cache的哪一组？(4)已知该机已有8KX16位的ROM存储器,地址处于主存的最高端；现在再用 若干个16KX8位的SRAM芯片形成 128Kx16位的RAM存储区域，起始地址为 00000H，假设SRAM芯片有CS# (片选，低电平有效)和 WE# (写使能,低电平有 效)信号控制端；试写出RAM、 ROM的地址范围，并画出SRAM、ROM与CPU的连 接图，请标明SRAM芯片个数、译码器的输入输出线、地址线、数据线、控制线及其连 接。答：(1 ) 256KW(2 ) 64, 15.625 微秒(3