《計算機組成原理第五版白中英(詳細)第2章作業(yè)參考答案解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《計算機組成原理第五版白中英(詳細)第2章作業(yè)參考答案解析（50頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more. ------------------------------------------author ------------------------------------------date 計算機組成原理第五版白中英(詳細)第2章作業(yè)參考答案解析 計算機組成原理第五版白中英(詳細)第2章作業(yè)參考答案解析 第2章作業(yè)參考答案 1、 (1) -35(=23)

2、16 (2)127 (3)-127 (4)-1 [-35]原=10100011 [127]原=01111111 [-127]原=11111111 [-1]原=10000001 [-35]反=11011100 [127]反=01111111 [-127]反=10000000 [-1]反=11111110 [-35]補=11011101 [127]補=01111111 [-127]補=10000001 [-1]補=11111111 2 當a7=0時，x30，滿足x>-0.5的條件，即：若a7=0，a6~ a0可取任意值 當a7=1時，x<0，若要滿足x>-

3、0.5的條件，則由補碼表示與其真值的關(guān)系，可知： 要使x>-0.5 ，所以要求a6=1，并且a5~a0不能全部為0 所以，要使x>-0.5，則要求a7=0；或者a7= a6=1，并且a5~a0至少有一個為1 3、 由題目要求可知，該浮點數(shù)的格式為： 31 30 23 22 0 S E(移碼表示) M(補碼表示) 注：由于S是數(shù)符，已表示了尾數(shù)的符號，所以為了提高表示精度，M(23位)不必存儲符號位，只需存小數(shù)點后面的有效數(shù)值位即可。 (1)最大數(shù)的二進制表示為：0 11111111 1111……111(23個1)

4、 (2)最小數(shù)的二進制表示為：1 11111111 0000……000(23個0) (3)非IEEE754標準的補碼表示的規(guī)格化數(shù)是指其最高有效位與符號位相反 故有： 最大正數(shù)為：0 11111111 1111……111(23個1)=+(1-2-23)′2127 最小正數(shù)為：0 00000000 1000……000(22個0)=+0.5′2-128 最大負數(shù)為：1 00000000 0111……111(22個1)=-(0.5+2-23)′2-128 最小負數(shù)為：1 11111111 0000……000(23個0)=-1′2127 所以其表示數(shù)的范圍是：

5、+0.5′2-128~+(1-2-23)′2127以及-1′2127~-(0.5+2-23)′2-128 4、IEEE754標準32位浮點的規(guī)格化數(shù)為 X=(-1)S′1.M′2E-127 (1)27/64 27/64=27′2-6=(11011)2′2-6=(1.1011)2′2-2 所以S=0，E=e+127=125=(01111101)2，M=1011 32位的規(guī)格化浮點數(shù)為： 00111110 11011000 00000000 00000000，即十六進制的(3ED80000)16 (2)-27/64 -27/64=-(1.1011)2′2-2

6、所以S=1，E=e+127=125=(01111101)2，M=1011 32位的規(guī)格化浮點數(shù)為： 10111110 11011000 00000000 00000000，即十六進制的(BED80000)16 5、[x+y]補=[x]補+[y]補 (1)x=11011，y=00011 [x+y]補=0011011+0000011=0011110；沒有溢出，x+y=11110 (2)x=11011，y=-10101 [x+y]補=0011011+1101011=0000110； 0 0 1 1 0 1 1 + 1 1 0 1 0 1 1

7、 0 0 0 0 1 1 0 沒有溢出，x+y=00110 (3)x=-10110，y=-00001 [x+y]補=1101010+1111111=1101001；沒有溢出，x+y=-10111 6、[x-y]補=[x]補+[-y]補 (1)x=11011，y=-11111 [-y]補=0011111 [x-y]補=0011011+0011111=0111010； 0 0 1 1 0 1 1 + 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 正溢出，x-y=+111010 (2)x=10111，y=

8、11011 [-y]補=1100101 [x-y]補=0010111+1100101=1111100； 0 0 1 0 1 1 1 + 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 沒有溢出，x-y=-00100 (3)x=11011，y=-10011 [-y]補=0010011 [x-y]補=0011011+0010011=0101110；正溢出，x-y=+101110 7、 (1)x=11011，y=-11111 用原碼陣列乘法器 1 1 0 1 1 ′

9、 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 [x′y]符號=0?1=1 所以 [x′y]原=1 1101000101 用直接補碼陣列乘法器：[x]補=011011，[y]補=100001 (0) 1 1 0 1 1 ′

10、 (1) 0 0 0 0 1 (0) 1 1 0 1 1 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 0 0 (1) (1) (0) (1) (1) 0 (1) (1) 0 (1) (1) 1 1 0 1 1 將乘積中的符號位用負權(quán)表示，其他的負

11、權(quán)位化為正權(quán)，得：[x′y]補=1 0010111011 (2) x=-11111，y=-11011 用原碼陣列乘法器 1 1 1 1 1 ′ 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 [x′y]符號=1?1=0 所以 [x′y

12、]原=0 1101000101 用直接補碼陣列乘法器：[x]補=100001，[y]補=100101 (1) 0 0 0 0 1 ′ (1) 0 0 1 0 1 (1) 0 0 0 0 1 (0) 0 0 0 0 0 (1) 0 0 0 0 1 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 0

13、1 (0) (0) (0) (0) (1) 1 0 0 (1) (1) 0 0 0 1 0 1 將乘積中的符號位用負權(quán)表示，其他的負權(quán)位化為正權(quán)，得：[x′y]補=0 1101000101 8、 (1) x=11000，y=-11111 用原碼陣列除法器計算，符號位單獨處理，商的符號位=0?1=1 設(shè)a=(|x|′2-5)，b=(|y|′2-5)，則a，b均為正的純小數(shù)，且 x÷y的數(shù)值=(a÷b)；余數(shù)等于(a÷b)的余數(shù)乘以25 下面用不恢復余數(shù)法的原碼陣列除法器計算a÷b [a]補=[|x|′2-5]補

14、=0.11000，[b]補=[|y|′2-5]補=0.11111，[-b]補=1.00001 過程如下： 0. 1 1 0 0 0 +[-b]補 1. 0 0 0 0 1 1. 1 1 0 0 1 ——余數(shù)為負，商為0 1. 1 0 0 1 0 ——余數(shù)和商左移一位(0) +[b]補 0. 1 1 1 1 1 0. 1 0 0 0 1 ——余數(shù)為正，商為1 1. 0 0 0 1 0 ——余數(shù)和商左移一

15、位(01) +[-b]補 1. 0 0 0 0 1 0. 0 0 0 1 1 ——商為1 0. 0 0 1 1 0 ——(011) +[-b]補 1. 0 0 0 0 1 1. 0 0 1 1 1 ——商為0 0. 0 1 1 1 0 ——(0110) +[b]補 0. 1 1 1 1 1 1. 0 1 1 0 1 ——商為0 0. 1 1 0 1 0 —

16、—(01100) +[b]補 0. 1 1 1 1 1 1. 1 1 0 0 1 ——商為0——(011000) 即：a÷b的商為0.11000； 余數(shù)為1.11001′2-5，因為1.11001為負數(shù)，加b處理為正數(shù)，1.11001+b=1.11001+0.11111=0.11000，所以a÷b的余數(shù)為0.11000′2-5 所以，(x÷y)的商=-0.11000，原碼為：1.11000；余數(shù)為0.11000 (2) x=-01011，y=11001 商的符號位=1?0=1 設(shè)a=|x|′2-5，b=|y|′2-5，則a，b

17、均為正的純小數(shù)，且 x÷y的數(shù)值=a÷b；余數(shù)等于(a÷b)的余數(shù)乘以25 下面用不恢復余數(shù)法的原碼陣列除法器計算a÷b [a]補=[|x|′2-5]補=0.01011，[b]補=[|y|′2-5]補=0.11001，[-b]補=1.00111 過程如下： 0. 0 1 0 1 1 +[-b]補 1. 0 0 1 1 1 1. 1 0 0 1 0 ——余數(shù)為負，商為0 1. 0 0 1 0 0 ——余數(shù)和商左移一位(0) +[b]補 0. 1 1 0 0 1

18、 1. 1 1 1 0 1 ——余數(shù)為負，商為0 1. 1 1 0 1 0 ——余數(shù)和商左移一位(00) +[b]補 0. 1 1 0 0 1 0. 1 0 0 1 1 ——商為1 1. 0 0 1 1 0 ——(001) +[-b]補 1. 0 0 1 1 1 0. 0 1 1 0 1 ——商為1 0. 1 1 0 1 0 ——(0011) +[-b]補 1.

19、0 0 1 1 1 0. 0 0 0 0 1 ——商為1 0. 0 0 0 1 0 ——(00111) +[-b]補 1. 0 0 1 1 1 1. 0 1 0 0 1 ——商為0——(001110) 即：a÷b的商為0.01110； 余數(shù)為1.01001′2-5，因為1.01001為負數(shù)，加b處理為正數(shù)，1.01001+b=1.01001+0.11001=0.00010，所以a÷b的余數(shù)為0.00010′2-5 所以，(x÷y)的商=-0.01110，原碼為：1.0

20、1110；余數(shù)為0.00010 9、 (1)x=2-011′0.100101，y=2-010′(-0.011110) EX=-011，Ey=-010，所以 [EX]補=1101，[Ey]補=1110 MX=0.100101，My=-0.011110，所以[MX]補=0.100101，[My]補=1.100010 [x]浮=1101 0.100101，[y]浮=1110 1.100010 EX

21、MX+My=0.010010(1)+1.100010 0. 0 1 0 0 1 0 (1) + 1. 1 0 0 0 1 0 1. 1 1 0 1 0 0 (1) x+y=1.110100(1)′21110，化為規(guī)格化數(shù)(左移2位)為：x+y=1.010010′21100，即： x+y=-0.101110′2-4 對階后的位數(shù)相減：MX-My=MX+(-My)=0.010010(1)+0.011110 0. 0 1 0 0 1 0 (1) + 0

22、. 0 1 1 1 1 0 0. 1 1 0 0 0 0 (1) x-y=0.110000(1)′21110，已經(jīng)是規(guī)格化數(shù)，采用0舍1入法進行舍入處理：x-y=0.110001′21110，即： x-y=0.110001′2-2 (2)x=2-101′(-0.010110)，y=2-100′(0.010110) EX=-101，Ey=-100，所以 [EX]補=1011，[Ey]補=1100 MX=-0.010110，My=0.010110，所以[MX]補=1.101010，[My]補=0.010110 [x]浮=10

23、11 1.101010，[y]浮=1100 0.010110 EX

24、0，即： x+y=0.101100′2-6 對階后的位數(shù)相減：MX-My=MX+(-My)=1.110101+1.101010 1. 1 1 0 1 0 1 + 1. 1 0 1 0 1 0 1. 0 1 1 1 1 1 x-y=1.011111′21100，已經(jīng)是規(guī)格化數(shù)，所以 x-y=-0.100001′2-4 10、 (1) Mx=，Ex=0011 My=，Ey=0100 Ex+Ey=0011+0100=0111 [x′y]符=0?1=1，乘積的數(shù)值=|Mx|′|My

25、|： 0. 1 1 0 1 ′ 0. 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 所以，x′y =-0.01110101′20111，規(guī)格化處理(左移一位)，并采用0舍1入法進行舍入： x′y =-0.111011′20110 即：=

26、-0.111011′26 (2) 將x、y化為規(guī)格化數(shù)： Mx=，Ex=1110 My=，Ey=0011 Ex-Ey=Ex+(-Ey)=1110+1101=1011 [x?y]符=0?0=0，下面用加減交替法計算尾數(shù)Mx?My： [Mx]補=0.011010，[My]補=0.111100，[-My]補=1.000100 0. 0 1 1 0 1 0 +[-My]補 1. 0 0 0 1 0 0 1. 0 1 1 1 1 0 ——余數(shù)為負，商為0 0. 1 1 1 1 0

27、 0 ——余數(shù)和商左移一位(0) +[My]補 0. 1 1 1 1 0 0 1. 1 1 1 0 0 0 ——余數(shù)為負，商為0 1. 1 1 0 0 0 0 ——余數(shù)和商左移一位(00) +[My]補 0. 1 1 1 1 0 0 0. 1 0 1 1 0 0 ——余數(shù)為正，商為1 1. 0 1 1 0 0 0 ——余數(shù)和商左移一位(001) +[-My]補 1. 0 0 0 1 0 0

28、 0. 0 1 1 1 0 0 ——商為1 0. 1 1 1 0 0 0 ——(0011) +[-My]補 1. 0 0 0 1 0 0 1. 1 1 1 1 0 0 ——商為0 1. 1 1 1 0 0 0 ——(00110) +[My]補 0. 1 1 1 1 0 0 0. 1 1 0 1 0 0 ——商為1 1. 1 0 1 0 0 0 ——(001

29、101) +[-My]補 1. 0 0 0 1 0 0 0. 1 0 1 1 0 0 ——商為1 1. 0 1 1 0 0 0 ——(0011011) +[-My]補 1. 0 0 0 1 0 0 0. 0 1 1 1 0 0 ——商為1——(00110111) Mx?My的商為0.0110111，余數(shù)為0.011100′2-7，由于x化為0.01101(Mx)是尾數(shù)右移2位才得到，所以x?y真正的余數(shù)是0.011100′2-7再尾數(shù)左移2位，即0.0

30、11100′2-9=0.111000′2-10 所以，x?y的商為：0.0110111′21011，規(guī)格化處理后為：0.110111′21010=0.110111′2-6，余數(shù)為0.111000′2-10 11、 不考慮181ALU的函數(shù)發(fā)生器，而是從簡單的全加器出發(fā)，則： 若設(shè)4位的二進制數(shù)為A=A3A2A1A0，B=B3B2B1B0，并設(shè)Gi=AiBi，Pi=Ai?Bi，由全加器進位輸出的邏輯函數(shù)Ci+1=AiBi+Ci(Ai?Bi)可知： (由于進位輸出函數(shù)還可以寫成Ci+1=AiBi+Ci(Ai+Bi)，故Pi=Ai+Bi也可) (1) 串行進位方式： C1=A0B

31、0+C0(A0?B0)=G0+P0C0 C2=A1B1+C1(A1?B1)=G1+P1C1 C3=A2B2+C2(A2?B2)=G2+P2C2 C4=A3B3+C3(A3?B3)=G3+P3C3 (2) 并行進位方式： C1=G0+P0C0 C2=G1+P1C1=G1+P1(G0+P0C0)=G1+P1G0+P1P0C0 C3=G2+P2C2=G2+P2(G1+P1G0+P1P0C0)=G2+P2G1+P2P1G0+P2P1P0C0 C4=G3+P3C3=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1G0+P3P2P1P0C0 12、 (1) -5 -5=-(101)2=

32、-(1.01)2′22 所以 S=1 E=e+127=2+127=129=(81)16=(10000001)2 M=(010 0000 0000 0000 0000 0000)2 故浮點格式為： 1 10000001 010 0000 0000 0000 0000 0000，用十六進制表示為：(C0A00000)16 (2) -1.5 -1.5=-(1.1)2=-(1.1)2′20 所以 S=1 E=e+127=0+127= (7F)16=(01111111)2 M=(100 0000 0000 0000 0000 0000)2 故浮點格式為： 1 01111111

33、 100 0000 0000 0000 0000 0000，用十六進制表示為：(BFC00000)16 (3) 384 384=(180)16=(1 1000 0000)2=(1.1)2′28 所以 S=0 E=e+127=8+127=135= (87)16=(10000111)2 M=(100 0000 0000 0000 0000 0000)2 故浮點格式為： 0 10000111 100 0000 0000 0000 0000 0000，用十六進制表示為：(43C00000)16 (4) 1/16 1/16= (1.0)2′2-4 所以 S=0 E=e+127=

34、-4+127= (7B)16=(01111011)2 M=(000 0000 0000 0000 0000 0000)2 故浮點格式為： 0 01111011 000 0000 0000 0000 0000 0000，用十六進制表示為：(3D800000)16 (5) -1/32 -1/32=-(1.0)2′2-5 所以 S=1 E=e+127=-5+127= (7A)16=(01111010)2 M=(000 0000 0000 0000 0000 0000)2 故浮點格式為： 1 01111010 000 0000 0000 0000 0000 0000，用十六進制表

35、示為：(BD000000)16 13、 (1) 1 10000011 110 0000 0000 0000 0000 0000 S=1 E=(83)16=131 e=E-127=131-127=4 1.M=(1.11)2 所以，該浮點數(shù)為 -(1.11)2′24=-(11100)2=-28 (2) 0 01111110 101 0000 0000 0000 0000 0000 S=0 E=(7E)16=126 e=E-127=126-127=-1 1.M=(1.101)2 所以，該浮點數(shù)為 (1.101)2′2-1=(0.1101)2=0.8125 14、 I

36、EEE754標準中，32位二進制數(shù)仍然有232種不同的組合，但是由于在IEEE754標準中，階碼為全1并且尾數(shù)為非0的情況不表示一個數(shù)。尾數(shù)23位，尾數(shù)非0有223-1種組合，再配合符號位，共有2′(223-1)種組合不表示一個數(shù) 所以，該格式最多能表示不同的數(shù)的個數(shù)為： 232-2′(223-1) 15、該運算器電路由3部分組成：ALU完成定點加減法運算和邏輯運算；專用陣列乘法器完成乘法運算；專用陣列除法器完成除法運算。具體邏輯電路略。 16、 該ALU能完成8種運算，故使用3個控制參數(shù)S0~S2。 運算器中含有： (1) 一個4位的加法器：完成加法、減法、加1和傳送4

37、種操作，其中加1操作是把加數(shù)固定為1，利用4位的加法器實現(xiàn)；傳送是把加數(shù)固定為0，利用4位加法器實現(xiàn)。 (2) 一個4位的求補器：完成求補操作。 (3) 求反、邏輯乘和邏輯加分別設(shè)計專門的邏輯電路實現(xiàn)。 具體電路略 17、 181ALU中的有些操作是冗余的或可由其他操作替代的，現(xiàn)要求簡化為8種運算，故對181的運算種類進行簡化，得到4種邏輯運算和4種算術(shù)運算，具體功能表如下： 控制參數(shù) S2 S1 S0 運算 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 邏輯0 AB

38、 A+B A?B A加B A減B減1 A+A A 而181其他的邏輯運算和算術(shù)運算都可以由以上的運算間接得到，例如： 邏輯運算中：通過對“A”求反得到；通過對“A+B”求反得到；通過對“A?B”與“”進行邏輯與實現(xiàn)；通過對“AB”取反得到；通過“A?B”并讓A固定為全1得到；通過對“A?B”與“A”進行邏輯與實現(xiàn)；通過對前面得到的再取反得到；通過對“A?B”取反得到；B通過“A?B”并讓A固定為全0得到；邏輯1通過對“邏輯0”取反得到；通過對前面得到的再取反得到 算術(shù)運算中：減1操作可通過“A減B減1”并令B固定為0來實現(xiàn)； 18、 余3碼編碼的十進制加法規(guī)則是：兩個

39、1位十進制數(shù)的余3碼相加，如結(jié)果無進位，則從和數(shù)中減去3（即加上1101）；如結(jié)果有進位，則和數(shù)中加上3（加上0011），即得和數(shù)的余3碼。 設(shè)參加運算的兩個一位的十進制數(shù)分別為Ai和Bi，它們的余3碼分別為Ai0~Ai3和Bi0~Bi3，其二進制加法的和的編碼為Si0~Si3，進位為Ci+1，修正之后，和對應(yīng)的余3碼為Fi0~Fi3，進位為CYi+1，則根據(jù)余3碼的運算規(guī)則，有： 當Ci+1=0時，F(xiàn)i3Fi2Fi1Fi0=Si3Si2Si1Si0+1101；當C i+1=1時，F(xiàn)i3Fi2Fi1Fi0=Si3Si2Si1Si0+ 0011，由此可畫出邏輯電路圖如下： FA FA

40、 FA FA FA FA FA FA 0 來自于低位輸出的進位 Ci Ci+1 1 Bi0 Ai0 Bi1 Ai1 Bi2 Ai2 Bi3 Ai3 Si0 Si1 Si2 Si3 Fi0 Fi1 Fi2 Fi3 CYi+1 工程部維修工的崗位職責　1、 嚴格遵守公司員工守則和各項規(guī)章制度，服從領(lǐng)班安排，除完成日常維修任務(wù)外，有計劃地承擔其它工作任務(wù); 2、 努力學習技術(shù)，熟練掌握現(xiàn)有電氣設(shè)備的原理及實際操作與維修; 3、 積極協(xié)調(diào)配電工的工作，出現(xiàn)事故時無條件地迅速返回機房，聽從領(lǐng)班的指揮; 4、 招待執(zhí)行所管轄設(shè)備的檢修計劃，按時按質(zhì)按量地完成，并填好記錄表格; 5、 嚴格執(zhí)行設(shè)備管理制度，做好日夜班的交接班工作; 6、 交班時發(fā)生故障，上一班必須協(xié)同下一班排隊故障后才能下班，配電設(shè)備發(fā)生事故時不得離崗; 7、 請假、補休需在一天前報告領(lǐng)班，并由領(lǐng)班安排合適的替班人. --------------------------------------------------