《2022年2022年计算机组成基本知识包健版答案解析 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年2022年计算机组成基本知识包健版答案解析 .pdf（37页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、* * 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：存储容量
2、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）嵌入在
3、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 - - - - - - - - - * * 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 通过计算机系
5、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 。2
6、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. 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 - - - - - - - - - * * 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：CBC
7、ABAF（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 - - - - - - - - - * * A1A0X0X1X2X3F 0 0 X X X X X00 1 X X X X X11 0 X X X X X21 1 X X
8、 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 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 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）ACECDBBA
9、F211 简述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 - - - - - - - - - * * 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=ABDDBADC
10、BC图略。(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 3 31求下列各数的十进制数值：（1） （267 3）8（2） （BDC）16（3） （1011011 101 ）2 答
11、： .(1 ) 183.375 ， (2) 189.75 ，(3 ) 91.625 32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）123 46 （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 - - - - - - - - - * * 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
12、 (2)123.46 7B.7 1111011.0111 173.34 (3) -115/512 -0.388 0.001110011 -0.163 (4) 44.9375 2C.F 101100.1111 54.74 33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 00000000 10000000 11111111 0.0000000 0.0000000 0.0000000 1.0000000 1.1111111 (2)
13、 127 11111111 10000001 10000000 (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 0.0101110 34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
14、=1,1001 （9）X补=1,0000000（10）X反=1,0000000（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) 00000000 35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
15、）无符号整数；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 37 页 - - - - - - - - - * * （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
16、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+28 127 36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=1 EM0.M1=0.0 FM0.M1=1.1 G M0.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
17、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, E 38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 2011111 X 浮0,111111,11001 Y=23/8=0.1011122 , Y 浮0.1011
18、1 2100010 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 37 页 - - - - - - - - - * * Y 浮1,000100,10111（2）Z浮= 1001 1111 0100 = 0.10100 2100111Z= 80 39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（
19、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，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 + 12-15 (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+127-1 2+127 -2-72-1272-72-127规格化浮点数(1-2-7) 2+127-1 2+127 -0.5 2-7 ) 2-127
20、0.5 2-127310将下列十进制数转换为IEEE754 单精度浮点数格式：（1） 3675 （2） 35/256 答： 3675=100100.11=1.0010011*25 5+127=132 0 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 00110010000000000000000 X=(-1)0(1.0011001) 2135-127=(100110010)2=(306)10 (2) X=(-1)0(1.000000
21、0) 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 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 37 页 - - - - - - - - - * * 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
22、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： 162 100 3200 字节； 2 50 100 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
23、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） ：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：10000111 319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
24、 的海明码的排列如下：编码: H14 H13H12 H11 H10H9H8 H7H6H5H4H3H2H1D10D9D8D7 D6D5P4 D4D3D2P3D1P2P1 P4= D10D9D8D7D6D5 P3= D10D9D8D4D3D2P2= D10D7D6D4D3D1P1= D9D7D5D4D2D1译码 : S4=P4D10D9D8D7D6D5 S3=P3D10D9D8D4D3D2S2=P2D10D7D6D4D3D1S1=P1D9D7D5D4D2D1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
25、 - - - 第 9 页，共 37 页 - - - - - - - - - * * 指误字： S4S3S2S1效信息 0110111001的海明码 : 011011 0100 1110320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 0101 321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
26、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，对照图3.10 写出各数据在这种情况下的存储方式。略习题 4 4.1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/
27、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= 0.0110 （9） 2Y补=1.0100 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 - - - - - - - - - * * （10）-2Y补=0.1100 （11）Y/2补=1.1101 （12）-Y/2补= 0.0010 (13) -Y/4补= 0.0001 4.2 已知 X
28、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 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=1.1001 XY补：溢出4.
29、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 - - -
30、- - - - - - * * 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+0.11101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| 100110.011010.01101100110.0110
31、110011PXY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 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 37 页 - - - - - - - - - * * (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
32、作说明11.10001+11.1000111.1100000.00000+11.1100011.1110000.01111+00.01011右移一位00.0010100.00000+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
33、*Y 补1.1001001101 X*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 ：(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 - - - - - - - - - * * (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|
34、=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+11.101000.110100.0111+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.
35、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 - - - - - - - - - * * 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|=0.110100ssssQ
36、XYR - |Y|补=11.001100.110110.111011.011100.110110.101011.010111.001100.001000.000100.110111.010011.101011.001100.100000.110111.1011+| 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
37、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 原码加减交替除法: Qs原= 1.1100 ; R原=0.00001000 4.7 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
38、- - - - - - - 第 15 页，共 37 页 - - - - - - - - - * * - |Y|补=11.0011 Y补=00.1101 X补=00.0111被除数 /余数商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
39、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0.1001 R补0.00001110 （） Qs补= 1.0011 ; R补=0.00001100 4.8 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
40、 )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 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 - - - - - - - - - * * YYZ11.1100100.10
41、10100.0111000.01110(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 001000.11101(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)XXMM
42、MMM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 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 37 页 - - - - - - - - - * * （）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
43、，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： （）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 0.11110 111021010229()( 0.111012)25615()(0.11112)64XY假设 ZX*Y ，则 Z 的计算过程为：注
44、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 - - - - - - - - - * * 部分积00.0000000.0000000.0011100.0111000.0000000.01
45、11000.1110100.1110100.0000000.0000000.0000000.0001100.0000000.0001100.0011111.0010011.0001100.00001+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
46、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：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 - - - - - - -
47、 - - * * MX补=00.11101 MY补=00.11110 -|MY|补=11.00010 01.0110000.1011011.0001001.1010000.1101011.0001001.1100000.1110000.1111011.1111011.1111111.0001000.1110100.1110000.0111011.00010+| 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
48、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 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 000001 1111 1111 1111 1111 ROM 的地址范围为：11 1110 0000 0000 000011 1111 1111 1111 1111 5.4 设有一个4 体交叉存储
49、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：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第
50、 24 页，共 37 页 - - - - - - - - - * * 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)=48026a1 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