计算机组成原理课后习题答案(一到九章)

1、作业解答第一章作业解答1.1 根本的软件系统包括哪些内容答：根本的软件系统包括系统软件与应用软件两大类.系统软件是一组保证计算机系统高效、正确运行的根底软件,通常作为系统资源提供应用户使用.包括：操作系统、语言处理程序、数据库治理系统、分布式软件系统、网络软件系统、各种效劳程序等.1.2 计算机硬件系统由哪些根本部件组成它们的主要功能是什么答：计算机的硬件系统通常由输入设备、输出设备、运算器、存储器和限制器等五大部件组成.输入设备的主要功能是将程序和数据以机器所能识别和接受的信息形式输入到计算机内.输出设备的主要功能是将计算机处理的结果以人们所能接受的信息形式或其它系统所要求的信息形式输出.存

2、储器的主要功能是存储信息,用于存放程序和数据.运算器的主要功能是对数据进行加工处理,完成算术运算和逻辑运算.限制器的主要功能是按事先安排好的解题步骤,限制计算机各个部件有条不紊地自开工作.1.3 冯诺依曼计算机的根本思想是什么什么叫存储程序方式答：冯诺依曼计算机的根本思想包含三个方面：*1/x1$u_g,f,y1计算机由输入设备、输出设备、运算器、存储器和限制器五大部件组成.2采用二进制形式表示数据和指令.3采用存储程序方式.存储程序是指在用计算机解题之前,事先编制好程序,并连同所需的数据预先存入主存储器中.在解题过程运行程序中,由限制器根据事先编好并存入存储器中的程序自动地、连续地从存储器中

3、依次取出指令并执行,直到获得所要求的结果为止.1.4 早期计算机组织结构有什么特点现代计算机结构为什么以存储器为中央答：早期计算机组织结构的特点是：以运算器为中央的,其它部件都通过运算器完成信息的传递.随着微电子技术的进步,人们将运算器和限制器两个主要功能部件合二为一,集成到一个芯片里构成了微处理器.同时随着半导体存储器代替磁芯存储器,存储容量成倍地扩大,加上需要计算机处理、加工的信息量与日俱增,以运算器为中央的结构已不能满足计算机开展的需求,甚至会影响计算机的性能.为了适应开展的需要,现代计算机组织结构逐步转变为以存储器为中央.1.5 什么叫总线总线的主要特点是什么采用总线有哪些好处答：总线

4、是一组可为多个功能部件共享的公共信息传送线路.总线的主要特点是共享总线的各个部件可同时接收总线上的信息,但必须分时使用总线发送信息,以保证总线上信息每时每刻都是唯一的、不至于冲突.使用总线实现部件互连的好处：可以减少各个部件之间的连线数量,降低本钱；便于系统构建、扩充系统性能、便于产品更新换代.1.6 按其任务分,总线有哪几种类型它们的主要作用是什么答：按总线完成的任务,可把总线分为：CPU内部总线、部件内总线、系统总线、外总线.1.7 计算机的主要特点是什么答：计算机的主要特点有：能自动连续地工作；运算速度快；运算精度高；具有很强的存储水平和逻辑判断水平；通用性强.1.8 衡量计算机性能有哪

5、些根本的技术指标以你所熟悉的计算机系统为例,说明它的型号、主频、字长、主存容量、所接的I/O设备的名称及主要规格.答：衡量计算机性能的根本的技术指标有：根本字长；主存容量；运算速度；所配置的外部设备及其性能指标；系统软件的配置.1.9 单项选择题(1) 1946年,美国推出了世界上第一台电子数字计算机,名为_A_OA.ENIACB.UNIVAC-IC.ILLIAC-IVD.EDVAC(2)在计算机系统中,硬件在功能实现上比软件强的是_C_oA.灵活性强B.实现容易C.速度快D.本钱低(3)完整的计算机系统包括两大局部,它们是CqA.运算器与限制器B.主机与外设一C.硬件与软件D.硬件与操作系统

6、(4)在以下的描述中,最能准确反映计算机主要功能的是DOA.计算机可以代替人的脑力劳动B.计算机可以存储大量的信息C.计算机是一种信息处理机D.计算机可以实现高速运算(5)存储程序概念是由美国数学家冯诺依曼在研究_D时首先提出来的.A.ENIACB.UNIVAC-IC.ILLIAC-IVD.EDVAC(6)现代计算机组织结构是以_B为中央,其根本结构遵循冯诺依曼思想.A.存放器B.存储器C.运算器D.限制器(7)冯诺依曼存储程序的思想是指_C.A.只有数据存储在存储器B.只有程序存储在存储器C.数据和程序都存储在存储器D.数据和程序都不存储在存储器1.10填空题(1)计算机CPU主要包才为f两

7、个部件.答：运算器限制器(2)计算机的硬件包括、和等5大局部.答：运算器限制器存储器输入设备疝出设备(3)计算机的运算精度与机器的有云,为解决精度与硬件本钱的矛盾,大多数计算机使用.答：字长变字长运算(4)从软、硬件交界面看,计算机层次结构包括和_两大局部.答：实机器虚机器(5)计算机硬件直接能执行的程序是程底,高级语言编写的源程序必须经过译,计算机才能执行.答：机器语言语言处理程序(6)从计算机诞生起,科学计算一直是计算机最主要的.答：应用领域(7)银河I(YH-I)巨型计算机是我国研制的.答：第一台巨型计算机1.11是非题(1)微处理器可以用来做微型计算机的CPUx(2)ENIAC计算机的

8、主要工作原理是存储程序和多道程序限制.X(3)决定计算机运算精度的主要技术指标是计算机的字长.V(4)计算机总线用于传输限制信息、数据信息和地址信息的设施.V(5)计算机系统软件是计算机系统的核心软件.V(6)计算机运算速度是指每秒钟能执行操作系统的命令个数.X(7)计算机主机由CPU存储器和硬盘组成.X(8)计算机硬件和软件是相辅相成、缺一不可的.V第二章作业解答2.1 完成以下不同进制数之间的转换.(1) (246.625)d=(.101)b=(366.5)q=(F6.A)h(2) (AB.D)h)b=(253.64)q=(171.8125)d(3) (1110101)b=(117)d)8

9、421BCD3.2 分别计算用二进制表示4位、5位、8位十进制数时所需要的最小二进制位的长度.答：:4位十进制数的最大数为9999,213=8192<9999v214=16384 表示4位十进制数所需的最小二进制位的长度为14位.5位十进制数的最大数为99999,216=65536V9999V217=131072 表示5位十进制数所需的最小二进制位的长度为17位. 26_27_, 表示8位十进制数所需的最小二进制位的长度为27位.根据当i位十进制数与j位二进制数比拟时的等式,10i=2j,得j=3.3i,亦可得到上述结果.3.3 写出判断一个7位二进制正整数K=K7K6K5K4K3K2K

10、1是否为4的倍数的判断条件.答：判断一个7位二进制正整数K=&K6K5KR&K1是否为4的倍数的判断条件是：K?Ki是否为全0.当&K=00时,K=K7K6K5K4K3K2K1为4的倍数,否那么就不是.3.4 设机器字长为8位(含一位符号位),十进制整数x,分别求出x原、冈反、x移、x补、x补、1V1x补.2(1)x=+79(2)x=-56(3)x=-0(4)x=-1答：(1)x=+79=(01001111)2(2)x=-56=-(00111000)2(3)x=-0=-(00000000)2(4)x=-1=-(00000001)2xx原x反x移x补x补1Sx补2+790

11、100111101001111110011111|0100111100100111(tw法)00101000(0舍1入)-56101110000100100000111000一0000000000000000000000000100000001(溢出)机器零2.5冈补,求x的真值.(1) x补=0.1110(2)x补=1.1110(3)x补=0.0001(4)x补=1.1111答：(1)x补=0.1110,x=0.1110(2)x补=1.1110,x=-0.0010(3)x补=0.0001,x=0.0001(4)x补=1.1111,x=-0.00011112.6x的一进制真值,试求x补、x补、

12、x补、-x补、2x补、4x补、2x补、x补.244(1)x=+0.0101101(2)x=-0.1001011x=-1(4)x=-0.0001010xx补x补r1一X补2r1x补42x补4x补2x补r1x补4+0.01011010.01011011.10100110.00101100.00101110.00010110.1011010溢出1.01001101.1110101-0.10010111.01101010.10010111.10110101.10110111.11011101.1101101溢出溢出溢出0.00100100.001001111.0000000无衣小1.10000001.

13、1100000溢出溢出溢出0.0100000-0.00010101.11101100.00010101.11110111.11111101.11111011.11011001.10110000.00101000.0000100.0000112.7根据题2.7表中给定的机器数(整数),分别写出把它们看作原码、反码、补码、移码表示形式时所对应的十进制真值.题2.7表、形式机器数原码表小反码表小补码表小移码表小01011100+92+92+92-36-89-38-39+89-0-127-12802.8设十进制数x=(+124.625)X2一°(1)写出x对应的二进制定点小数表示形式.(2)

14、假设机器的浮点数表示格式为：20191815140数符阶符阶码尾数写出阶码和尾数均采用原码表示时的机器数形式.写出阶码和尾数均采用补码表示时的机器数形式.10-3答：(1)x对应的二进制定点小数表本形式为：1111100.101X2=0.1111100101X2(2)阶码和尾数均采用原码表示时的机器数形式：010011111110010011111110010100000=09FCA0H阶码和尾数均采用补码表示时的机器数形式：011101111110011101111110010100000=0EFCA0H2.9设某机字长为16位,数据表示格式为：定点整数：0115赘符_尾数浮点数：0二125

15、615数符阶符阶码尾数分别写出该机在以下的数据表示形式中所能表示的最小正数、最大正数、最大负数、最小负数(绝对值最大的负数)和浮点规格化最小正数、最大负数在机器中的表示形式和所对应的十进制真值.(1)原码表示的定点整数；(2)补码表示的定点整数；(3)阶码与尾数均用原码表示的浮点数；(4)阶码与尾数均用补码表示的浮点数；(5)阶码为移码、尾数用补码表示的浮点数.解：(1)原码表示的定点整数机器数形式十进制真值最小正数00000000000000011最大正数0215-1最大负数10000000000000011最小负数1-(215-1)(2)补码表示的定点整数机器数形式十进制真值最小正数000

16、00000000000011最大正数0215-1最大负数11最小负数1000000000000000c15-2(3)阶码与尾数均用原码表示的浮点数;机器数形式十进制真值最小正数01111100000000012T0*2-5规格化最小正数0111112TX2-5最大正数001111(1-210)X215最大负数11111100000000012一°><215规格化最大负数111111-2-1X2-15最小负数101111-(1-210)X215(4)阶码与尾数均用补码表示的浮点数;机器数形式十进制真值最小正数01000000000000012T°X2i规格化最小正

17、数0100002TX2-6最大正数001111(1-210)X215最大负数1100002一°><216规格化最大负数110000_(2-1+2-.)X2-16最小负数1011110000000000-1X215(5)阶码为移码、尾数用补码表示的浮点数.机器数形式十进制真值最小正数00000000000000012T0*2-6规格化最小正数0000002TX2-6最大正数011111(1-210)X215最大负数1000002一°><216规格化最大负数1000000_(2-1+2-0)X2-6最小负数10111100000000001X2152.1

18、0设2.9题中的浮点数格式中,阶码与尾数均用补码表示,分别写出下面用十六进制书写的浮点机器数所对应的十进制真值.(1)FFFFH(2)C400H(3)C000H答：(1)FFFF+11111110X21=-211(2) C400+1100010000000000=1X215=215(3) C000+1100000000000000=1X216=2162.11用十六进制写出以下十进制数的IEEE754标准32位单精度浮点数的机器数的表示形式.(1)0.15625(2)-0.15625(3)16(4)-5答：,-3(1) (0.15625)10=(0.00101)2=1.01X2阶码E=127+(

19、-3)=124=(1111100)2=01111100机器数形式：001111100十六进制形式：3E200000H-3(2) (-0.15625)10=(-0.00101)2=-1.01X2阶码E=127+(-3)=124=(1111100)2=01111100机器数形式：101111100十六进制形式：BE200000H一、_4(3) (16)10=(10000)2=1.0000X2阶码E=127+4=131=()2机器数形式：000000000000000000000000十六进制(4) (-5)10=(101)2=1.01X22阶码E=127+2=129=()2机器数形式：1十六进制形

20、式：C0A00000H2.12 用十六进制写出写出IEEE754标准32位单精度浮点数所能表示的最小规格化正数和最大规格化负数的机器数表示形式.答：假设1WEW254,那么N=(1)SX2E127X(1.M),为规格化数.最小规格化正数的机器数表示形式：S=0,E=1,M=0000000000000000000000000000000100000000000000000000000=00800000H最大规格化负数的机器数表示形式：S=1,E=1,M=0000000000000000000000010000000100000000000000000000000=80800000H2.13 写出

21、以下十六进制的IEEE单精度浮点数代码所代表的十进制数值.(1) 42E48000(2)3F880000(3)00800000(4)C7F00000解：(1) 42E48000=010000101指数=(10000101)2127=133127=6十进制数值N=1+(1/2+1/4+1/32+1/256)X26=114.25(2) 3F880000=001111111指数=(01111111)2-127=127-127=0g1.=1+1/16=1.0625十进制数值N=1.0625X2°=1.0625(3) 00800000=00000000100000000000000000000

22、000指数=(00000001)2127=1127=126昨1.00000000000000000000000十进制数值N=1X2126(4) C7F00000=1指数=()2127=143127=16M=1.1+(1/2+1/4+1/8)=1.875十进制数值N=-(216+215+214+213)=-15X213=122880=-1.875X2162.14 设有两个正浮点数：Ni=SiX261,N2=82x2e639前分隔数字串(1)假设e>e2,是否有Ni>N2(2)假设Si、S2均为规格化数,上述结论是否正确答：(1)不一定(2)正确2.15 设一个六位二进制小数x=0.a

23、ia2a3a4a5a,x>0,请答复：1(1)右要x>,aa2a3a4a5a6帝要?两足什么小件8(2)假设要x>,aa2a3a4a5%需要满足什么条件2(3)假设要>x>,aa2a3a4a5a6需要满足什么条件416解：1(1)要x>,aa2a3a4a5a6需要满足：a1a2a3至少有一个181(2)要x>,aa2a3a4a5a6需要满足：既=1,且a2a3a4a5a6至少有一个为1(不为全0)2(3)要l>x>),a1a2a3a4a5a6需要满足：416a1=0且a?=1,a3a4a5a6为全0a2=0且a3=1,a4a5a6任意或a2

24、=0且a3=0,a4=1,a5a6至少有一个为12.16 表示一个汉字的内码需几个字节表示一个32X32点阵的汉字字形码需几个字节在计算机内部如何区分字符信息与汉字信息答：一个汉字的内码需2个字节.表示一个32X32点阵的汉字字形码需4X32=128个字节.在计算机内部利用字节的最高位是0还是1区分字符信息与汉字信息.2.17 分别用前分隔数字串、后嵌入数字串和压缩的十进制数串形式表示以下十进制数.(1) +74(2)639(3)+2004(4)-8510解：2B3734"+"74(1)+74前分隔数字串+74后嵌入数字串+7437347"4压缩的十进制数串000

25、0011101001100“0“7“4“+-639后嵌入数字串-6392D363339“-“6“3“9363379“6“3“9压缩的十进制数串-6390110001110011101639(3)+2004前分隔数字串+20042B32303034后嵌入数字串"+"200,“4+200432303034/.x1111,1压缩的十进制数串“2004,x:.Li.；：+2004000000100000000001001100(4)8510前分隔数字串“0“2“0“0“4“+-85102D38353130后嵌入数字串"-851“,“0-851038353170“8510压

26、缩的十进制数串-8510000010000101000100001101“0“8“5'T“0"“-2.18 数据校验码的实现原理是什么当合法数定位乃至改正错答：.数据校验码的实现原理是在正常编码中参加一些冗余位,即在正常编码组中参加一些非法编码,据编码出现某些错误时,就成为非法编码,因此就可以通过检测编码是否合法来到达自动发现、误的目的.在数据校验码的设计中,需要根据编码的码距合理地安排非法编码的数量和编码规那么.2.19 什么是“码距数据校验与码距有什么关系答：码距是指在一组编码中任何两个编码之间最小的距离.数据校验码的校验位越多,码距越大,编码的检错和纠错水平越强.记码距

27、为d,码距与校验码的检错和纠错水平的关系是：d>e+1可检验e个错.d>2t+1可纠正t个错.d>e+1+1且e>t,可检e个错并能纠正t个错.2.20 奇偶校验码的码距是多少奇偶校验码的校错水平怎样答：奇偶校验码的码距为2.奇偶校验码只能发现一位或奇数位个错误,而无法发现偶数位个错误,而且即使发现奇数位个错误也无法确定出错的位置,因而无法自动纠正错误.2.21 下面是两个字符(ASCII码)的检一纠一错的海明校验码(偶校验),请检测它们是否有错如果有错请加以改正,并写出相应的正确ASCII码所代表的字符.(1)(2)解：(1)指误字为Ei=PiA6A5A3A2Ao=1

28、®1®1®1®0®1=1巳=P2®A6®A4®A3®A1®Ao=0®1®0®1®1®1=0E3=P4A5A4A3=1101=1E4=P8®A2®A1®A0=001®1=0得到的指误字为巳&EE1=0101=(5)10,表示接收到的海明校验码中第5位上的数码出现了错误.将第5位上的数码A=1取反,即可得到正确结果.正确ASCII码所代表的字符为1001011="K.(2)指误字为.一|；E1

29、=P1®A6®A5®A3®A2®Ad=1®0®1®1®1®0=0E2=P2®A6®A4®A3®A1®Ad=0®0®0®1®1®0=0E3=P4®A5®A4®A=0101=0.设x补=0.x1X2X3X4X5X6X7,假设要求x>1/2成立,那么需要满足的条件是X1必须为1,X2X7至少有一个为1.V;E4=P8®A2®A1®Ac=0

30、®1®1®0=0得到的指误字为E4E3E2E1=0000,无错.正确ASCII码为0101110=:"2.22试编出8位有效信息01101101的检二纠一错的海明校验码(用偶校验).解：8位有效信息需要用4个校验位,所以检一纠一错的海明校验码共有12位.4个校验位为：P1=Az®A5®A4®A3®A1=0®1010=0P2=A7®A5®A4®A2®A1=0®1010=0P4=A5®A5®A4®Ad=1®101=1P8

31、=A3®A2®A1®A0=1®101=1检二纠一错的海明校验码,增加P0Pg=P1®P2®A7®P4As®As®AF8®As®Ae®A1®A)=12.23解：模2除后,余数R(x)=10011,数据块的CRC码：2.24 某CR刎(CRC的生成多项式G(x)=x3+x一个正数的补码和它的原码相同,而与它的反码不同.X+1,请判断以下CR刎是否存在错误.(1) 0000000(2)1111101(3)1001111(4)1000110解：G(x)=1101(2) 00

32、00000模2除1101,余数为：000,无错(3) 1111101模2除1101,余数为：010,有错(4) 1001111模2除1101,余数为：100,有错(5) 1000110模2除1101,余数为：000,无错2.25 选择题(1)某机字长64位,其中1位符号位,63位尾数.假设用定点小数表示,那么最大正小数为BoA.+(12-64)B.+(12-63)C.264D.263(2)设x补=1.x1x2x3x4x5x6x7x8,当满足A时,x>1/2成立.A.x1=1,x2x8至少有一个为1B.x1=0,x2x8至少有一个为1C.x1=1,x2x8任意D.x1=0,x2x8任意(3

33、)BoA.原码B.补码C.反码D.移码(4)在以下机器数中,哪种表示方式下零的表示形式是唯一的BA.原码B.补码C.反码D.都不是(5)以下论述中,正确的选项是DA.x原求x补的方法是：在x原的末位加1B.x补求x补的方法是：在x补的的末位加1C.x原求x补的方法是：将尾数连同符号位一起取反,再在末位加1D.x补求x补的方法是：将尾数连同符号位一起取反,再在末位加1(6) IEEE754标准规定的32位浮点数格式中,符号位为1位,阶码为8位,尾数为23位,那么它所能表示的最大规格化正数为A.A.+(2-223)X2+127B.+(1-223)X2+127C.+(2-22(2)在带符号数的编码方

34、式中,零的表示是唯一的有和匹_答：补码移码(3)假设Xi补x2原=1.01101,那么数Xi的十进制数真值是一x2的十进制数真值是J答：-73-0.71875(4)设某浮点数的阶码为8位(最左一位为符号位),用移码表示；尾数为24位(最左一位为符号位),采用规格化补码表示,那么该浮点数能表示的最大正数的阶码为,尾四为;规族化最大负数的阶码为,尾数_为拿(用二进制编码答复)(书上：最小负数的阶码为,尾数为)答：11111111011111111111111111111111(5)设有效信息位的位数为N,校验位数为K,那么能够检测出一位出错并能自动纠错的海明校验码应满足的关系是包答：2k1AN+K

35、2.27是非题12浮点数的取值范围取决于阶码的位数,浮点数的精度取决于尾数的位数.V在规格化浮点表示中,保持其他方面不变,只是将阶码局部由移码表示改为补码表示,那么会使该浮点表示的数据表示范围增大.X)X2+255D.2+127-23(7)浮点数的表示范围取决于A.A.阶码的位数B.尾数的位数C.阶码采用的编码D.尾数采用的编码(8)在24X24点阵的汉字字库中,一个汉字的点阵占用的字节数为DoA.2B.9C.24D.72(9)假定以下字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用奇校验的编码是BoA.B.C.D.10111000(10)在循环冗余校验中,生成多项式G(x)应满足的条彳不包括Do,

36、；二,A.校验码中的任一位发生错误,在与G(x)作模2除时,都应使余数不为0B.校验码中的不同位发生错误时,在与G(x)作模2除时,都应使余数不同C.用G(x)对余数作模2除,应能使余数循环D.不同的生成多项式所得的CRM的码距相同,因而检错、校错水平相同2.26填空题(1)设某机字长为8位(含一符号位),假设x补=,那么x所表示的十进制数的真值为,1/4x补=假设y移,那么y所表示的十进制数的真值为;y的原码表示y原=o答：-5511110010+7301001001(5)在生成CR或验码时,采用不同的生成多项式,所得到CRO验码的校错水平是相同的.第三章作业解答3.1 x补、y补,计算x+

37、y补和xy补,并判断溢出情况.(1) x补=0.11011y补=0.00011(2)x补=0.10111y补=1.00101(3)x补=1.01010y补=1.10001解：(1)x补=0.11011y补=0.00011y补=1.111101x+y补=0.11011+0.00011=0.11110xy补=0.11011+1.111101=0.11000(2) x补=0.10111y补=1.00101y补=0.11011x+y补=0.10111+1.00101=1.11100xy补=0.10111+0.11011=1.10010溢出(3) x补=1.01010y补=1.10001y补=0.011

38、11x+y补=1.01010+1.10001=0.11011溢出xy补=1.01010+0.01111=1.110013.2 x补、y补,计算x+y变形补和xy变形补,并判断溢出情况.(1) x补=100111y补=111100(2)x补=011011y补=110100(3)x补=101111y补=011000解：(1)x变形补=1100111y变形补=1111100y变形补=0000100x+y变形补=1100111+1111100=1100011x-y变形补=1100111+0000100=1101011(2) x变形补=0011011y变形补=1110100y变形补=0001100x+y

39、变形补=0011011+1110100=0001111x-y变形补=0011011+0001100=0100111溢出(3) x变形补=1101111y变形补=0011000y变形补=1101000x+y变形补=1101111+0011000=0000111I)x-y变形补=1101111+1101000=1010111溢出并判断溢出情况.3.3 设某机字长为8位,给定十进制数：x=+49,y=-74o试按补码运算规那么计算以下各题,(1) x补+y补(2)x补一y补11,(3)x补+y补(4)2xy补22(5)Lx+ly补(6)x补+2y补22解：x补=00110001y补y补=010010

40、10(1) x补+y补=00110001+(2) x补一y补=00110001+01001010=011110111,(3) x补+y补2(4) 2xly补=01100010+00100101=溢出2(5) 1x+1y补=0001100022(6) -x补+2y补2y补溢出,故-x补+2y补的结果溢出3.4 分别用原码一位乘法和补码一位乘法计算xXy原和xXy补.(1) x=0.11001y=0.10001(2)x=0.01101y=-0.10100x=-0.10111y=0.11011(4)x=-0.01011y=-0.11010解：(1)xXy原xXy补(2) xXy原xXy补(3) xX

41、y原xXy补(4) xXy原xXy补3.5 分别用原码两位乘法和补码两位乘法计算xXy原和xXy补.(1) x=0.11001y=0.10001(2)x=0.10101y=-0.01101(3) x=-0.01111y=0.11101(4)x=0.01001y=0.10010解：(1)xxy原xxy补(2) xXy原xXy补(3) xXy原xXy补(4) xXy原xXy补3.6 分别用原码不恢复余数法和补码不恢复余数法计算x/y原和x/y补.(1)(4)(1) x=0.01011y=0.10110x/y原=0.10000x/y补=0.100000rx/y补=0.10001(2) x=0.100

42、11y=-0.11101x/y原=1.10100x/y补=1.011000rx/y补=1.01011(3) x=-0.10111y=-0.11011x/y原=0.11100x/y补=0.111010rx/y补=0.11100(4)x=+10110y=-00110,I/iIx/y原=100011x/y补=1111013.7 在进行浮点加减运算时,为什么要进行对阶说明对阶的方法和理由.答：3.8某模型机的浮点数据表示格式如下：0127815数符阶符阶码尾数其中,浮点数尾数和阶码的基值均为2,均采用补码表示.(1)求该机所能表示的规格化最小正数和非规格化最小负数的机器数表示及其所对应的十进制真值.(

43、2)两个浮点数的机器数表示为EF80HmFFFFH求它们所对应的十进制真值.(3)浮点数的机器数表示为：x补=1111100100100101,y补=1111011100110100试按浮点加减运算算法计算x土y补.3.9某机浮点数表示格式如下：01ir25611数符阶符阶码尾数其中,浮点数尾数和阶码的基值均为2,阶码用移码表示,尾数用补码表示.设：x=0.110101X2001y=0.100101X2+001试用浮点运算规那么计算x+y、xy、xxy、x/y.(要求写出详细运算步骤,并进行规格化)解：机器数x补=001111110101y补=110001011011y补=0100011001

44、01(1) x+y机器数x+y补=110000010000x+y=0.110000x2°对阶：Ae移=t*移+ey补=01111+11111=01110,Ae=ex-ey=-00010小阶对大阶：x补=010001001101x+y补=110000010000x+y=0.110000X20(2) x-y1xy补=010001110010xy=0.110010X2(3) xXyxXy=-0.111110X2001=0.111110X21阶码相加：ex+ey移=ex移+ey补=01111+00001=10000尾数可采用定点补码乘法双符号位:SxXS补=目补XSy补=11.1000010

45、10111-0011规格化：xXy补=101111000010Xxy=0.111110X2=0.111110X24x/y尾数|Sx|>|Sy|,S右移得:Sx补=00.011010,ex移=10000,阶码相减：exey移=ex移+ey补=10000+11111=01111尾数用补码不恢复余数法：Sx/Sy补=回补/Sy补=1.010011恒置1OR1.010100校正规格化：x/y补=101111010011ORI01111010100x/y=-0.101101X2001OR-0.101100X20013.1000.0000010011010A00.0000001001x00.1100

46、100.110011101+00.011001010000.0011001010+x11.0011111.01101»11.10110101010010>11.1101101010x00.110011000.1010001010得XXY补=*Y=根据两个操作数的符号与结果的符号判别溢出:OVRxfyf&+xfyfsfxf&yf二3根据两数相加时产生的进位判别溢出:根据变形补码运算后的符号判别溢出：OVR=GCSf1Sf2=00,Sf1Sf2Sf1Sf2=11,=01,Sf1Sf2=10,表示结果为正数,无溢出;表示结果为负数,无溢出;表不'结果为正溢出；

47、表不'结果为负溢出.加器ABC运算初态1000000011001111001100运算终态0010100110011101010103.11说明定点补码和浮点补码加减运算的溢出判断方法.答：定点补码加减运算的溢出判断方法：浮点补码加减运算的溢出判断方法浮点数是否溢出是由阶码是否大于浮点数所能表示的最大正浮点补码加减运算的溢出通常是指浮点数上溢,阶来判断的.例如,设浮点数的阶码采用补码表示,双符号位,这时浮点数的溢出与否可由阶码的符号进行判断:假设阶码j补=01XXX,那么表示出现上溢,需作溢出处理；符号一假设阶码j#=10XX-X,那么表示出现下溢,按机器零处理.3.12 说明定点原码

48、除法和定点补码除法运算的溢出判断方法.答：定点原码不恢复余数除法的溢出算法为：由于在定点小数运算时,假设|被除数|>|除数|,那么除法将发生溢出,不能进行除法运算.因此,如果在第次上商时得到的商为“1,那么表示除法发生溢出.定点补码不恢复余数除法的溢出算法为:当被除数x补与除数y补同号时,如果余数r补与y补同号,且上商为“1,那么表示商溢出.当被除数冈补与除数y补异号时,如果余数r补与y补异号,且上商为“0,那么表示商溢出.3.13 比拟舍入方法中截断法、恒置“1法和0舍1入法的优缺点.答：截断法(恒舍法)截断法是：将右移移出的值一律舍去,余下的不作任何改变.该方法简单,精度较低.0舍1

49、入法0舍1入法的方法是：假设右移时被丢掉数位的最高位为0,那么舍去；假设右移时被丢掉数位的最高位为1,那么将1加到保存的尾数的最低位.“0舍1入法类似于十进制数的“四舍五入.其主要优点是单次舍入引起的误差小,精度较高；其缺点是加1时需多做一次运算,而且可能造成尾数溢出,需要再次右规.末位恒置1法末位恒置1法也称冯诺依曼舍入法.其方法是：尾数右移时,无论被丢掉的数位的最高位为0还是为1,都将保存的尾数的最低位恒置为1.末位恒置1法的主要优点是舍入处理不用做加法运算,方法简单、速度快且不会有再次右规的可能,并且没有积累误差,是常用的舍入方法.其缺点是单次舍入引起的误差较大.3.14 利用用十进制加

50、减运算算法计算以下各题：(1) 125+436=?(2)125-436=?(3)436-125=?解：(1)125+436=561(2) 125-436=-311(3) 436-125=3113.15 参照第二章表2-12给出白余3码的编码规那么,设计利用余3码进行十进制加法的修正逻辑.答：余3码的编码规那么：十进制数余3码00011101002010130110401115100061001710108101191100余3码十进制加法器运算结果的修正关系十进制数用余3码表示的十进制和数C4F4F3F2F1两个余3码按二进制规那么相加得到的和数CS483ss修正逻辑00001100110加“

51、1101修正“-3100100001112001010100030011001001400111010105010000101160100101100701010011018010110111090110001111101001110000加“0011111010010001121010110010修正“+31310110100111410111101001511000101011611001101101711010101111811011110001911100110013.16 设有一个16位定点补码运算器,数据最低位的序号为1.运算器可实现下述功能：(1) A±B一A(2) B

52、XC-A、C(乘积高位在A中)(3) A+B-C(商在C中)请设计并画出运算器第3位及A、C存放器第三位输入逻辑.加法器本身逻辑可以不画,原始操作数输入问题可以不考虑.解：见附页3.19设一个8位存放器中的内容为十六进制数C5H连续经过一次算术右移、一次逻辑左移、一次大循环右移、一次小循环左移.写出每次移位后存放器的内容和进位标志C的状态.C存放器|jI19一次算术右移：1一次逻辑左移：1一次大循环右移：0一次小循环左移：13.20(1)算术左移两位.(2)逻辑左移两位.(3)算术右移两位.(4)逻辑右移两位.解：存放器A的内容为01011010cc101101100移位溢出1011011001100110110D.多路开关(1)算术左移两位101101000(1)算术左移两位.(2)逻辑左移两位.101101000(2)逻辑左移两位.(3)算术右移两位.100010110(3)算术右移两位.(4)逻辑右移两位.100010110(4)逻辑右移两位.3.21选择题(1)运算器的核心局部是CA.数据总线B.累加存放器C.算术逻辑运算单元(2)在浮点运算中下面的论述正确的选项是G