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类型《计算机组成原理A》形考作业一答案.doc

  • 上传人:jinchen
  • 文档编号:6211456
  • 上传时间:2019-04-02
  • 格式:DOC
  • 页数:4
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    《计算机组成原理A》形考作业一答案.doc
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    1、1计算机组成原理 A 形考作业一(参考答案)一、选择题:1机器数_中,零的表示形式是唯一的。A原码 B补码 C移码 D反码答案:B,C2某计算机字长 16 位,采用补码定点小数表示,符号位为 1 位,数值位为 15 位,则可表示的最大正小数为_,最小负小数为_。A B C D 答案:C3加法器采用并行进位的目的是_。A提高加法器的速度 B快速传递进位信号C优化加法器结构 D增强加法器功能答案:B4组成一个运算器需要多个部件,但下面所列_不是组成运算器的部件。A状态寄存器 B数据总线CALU D 地址寄存器答案:D二、判断题:判断下列说法是否正确,并说明理由。1ASCII 编码是一种汉字字符编码

    2、;答:ASCII 编码是西文字符集,共能表示 128 个字符。2一般采用补码运算的二进制减法器,来实现定点二进制数加减法的运算;答:补码表示适合于进行加减法运算,对符号位与数值位同等处理,只要结果不超出机器所能表示的范围,将直接得到正确的运算结果,并且可以用实现加法运算的电路完成减法运算。3在浮点数表示法中,阶码的位数越多,能表达的数值精度越高;答:在浮点数表示法中,阶码的位数越多,能表达的数值越大;尾数的位数越多,能表达的数值精度越高。4只有定点数运算才可能溢出,浮点数运算不会产生溢出。答:不仅定点数运算可能溢出,浮点数运算也会产生溢出。三、简答题: 1简述奇偶校验码和海明校验码的实现原理。

    3、答:奇偶校验码是一种最简单的数据校验码,可以检测出一位错误(或奇数个位错误) ,但不能确定出错的位置,也不能检测出偶数个位出错。通常是在有效的数据位之外再增加一个二进制位,称为校验位,通过异或门线路判断数据位中取值为 1 的位数是奇数和偶数,来决定校验位的值为 1 或 0,使新得到的码字中取值为 1 的位数凑成为奇数或偶数,这项操作被称为编码过程,凑成奇数的方案称为奇校验,凑成偶数的方案称为偶校验。海明校验码原理:海明码是对多个数据位使用多个校验位的一种检错纠错编码方案。是在 k 个数据位之外加上 r 个校验位,从而形成一个 k+r 位的新的码字,使新的码字的码距比较均匀地拉大。把数据的每一个

    4、二进制位分配在几个不同的偶校验位的组合中,当某一位出现错误,就会引起相关的几个校验位的值发生变化,这不但可以发现错误,还可以指出哪一位出错,并能恢复该出错位的正确值。22简述教材中给出的 MIPS 计算机的运算器部件的功能和组成。答:MIPS 计算机是上个世纪八十年代中期推出的典型 RISC 结构、非常成功的系统,国内外许多教材都把 MIPS 的指令系统和实现技术选为教学内容。下图是 MIPS 计算机的运算器部件的内部组成。由图可见,它主要包括两个重要部分,一个是由 128 个寄存器组成的寄存器堆,另一个是执行数据运算的 ALU。这个运算器被用于多周期 CPU 系统(对不同类型的指令选用不同的

    5、周期数)时,ALU 既用于计算数据,又用于计算数据和指令在存储器中的地址,故还需要向 ALU 提供计算指令地址的相关信息。寄存器堆 REGs 由 4 组各 32 个寄存器组成,有 3 个控制端口(5 位)提供寄存器编号,其中的 2 个(rs、rt) 用于读,读出的数据将保存到寄存器 A 和 B 。1 个(rd) 用于写,写入的数据由 DI 引脚提供,可以是寄存器 C 或从内存读出的内容,寄存器 B 的内容可以写到内存。算逻运算单元 ALU 能完成加、减、与、或、异或等运算,用 ALU-func 信号选择,一路运算数据包括寄存器 A 和程序计数器 PC 2 个来源,用 A-sel 选择,另一路包

    6、括寄存器B、常数 4、两个立即数 Immed-1 和 Immed-2(两个立即数来自指令寄存器 IR 并经过扩展得到)4 个来源,用 B-sel 选择,产生运算结果 R (送到 PC) 或保存到结果寄存器 C,还产生结果为 0 的标志位信息 Z。ALU 完成数据运算,数据、指令在内存中的地址计算这三种操作。3浮点运算器由哪几部分组成?答:浮点运算器总是由处理价码和处理尾数的这样两部分逻辑线路组成。例如:以Intel 80827 浮点协处理器为例,80827 内部有处理浮点数指数部分的部件和处理尾数部分的部件,还有加速移位操作的移位寄存器线路以及寄存器堆栈等组成。4假定 X = 0.011001

    7、1*211, Y = 0.1101101*2-10 (此处的数均为二进制) ,在不使用隐藏位的情况下,回答下列问题:(1)浮点数阶码用 4 位移码、尾数用 8 位原码表示(含符号位) ,写出该浮点数能表示的绝对值最大、最小的(正数和负数)数值;(2)写出 X、Y 的浮点数表示。(3)计算 X+Y(1)答:阶码用 4 位移码表示、尾数用 8 位原码表示:3绝对值最大: 1111 0 1111111阶码 尾数符号位 尾数1111 1 1111111绝对值最小:1000 0 10000001000 1 1000000 (2)答:写出 X、Y 的浮点数表示。X浮 1011 0 0110011 Y浮 0

    8、110 0 1101101(3)答:计算 X+YA:求阶差:|E|=|1011-0110|=0101B:对阶:Y 变为 1 011 0 00000 1101101C:尾数相加:00 0110011 00000+ 00 00000 1101101=00 0110110 01101D:规格化:左规:尾数为 0 1101100 1101,阶码为 1010F:舍入处理:采用 0 舍 1 入法处理,则有 00 1101100+1=00 1101101E:不溢出所以,X+Y 最终浮点数格式的结果: 1010 0 1101101,即 0.1101101*210四、计算题:1将十六进制数据 14.4CH 表示

    9、成二进制数,然后表示成八进制数和十进制数。解:14.4CH=(10100.01001100) 2=(24.23)8=(20.296875)102对下列十进制数表示成 8 位(含一位符号位)二进制数原码和补码编码。(1)17; (2)-17;解:(1)x=17=(10001) 2; 则 X原 0 0010001,X 补 0 0010001(2)x=-17=(-10001) 2; 则 X原 1 0010001,X 补 1 11011113已知下列各x 原 ,分别求它们的x 反 和x 补 。(1)X原0.10100 ;(2) x原1.00111;(3)x原010100;(4)x 原110100;解:

    10、(1)已知 X原 0.10100 ;则 X反 0 10100,X 补 0 10100(2)已知X 原 1.00111;则 X反 1 11000,X 补 1 11001(3)已知X 原 010100;则 X反 0 10100,X 补 0 10100(4)已知X 原 110100;则 X反 1 01011,X 补 1 011004写出 X10111101,Y00101011 的双符号位原码、反码、补码表示,并用双符号补码计算两个数的差。解:X 原 00 10111101, X反 00 10111101, X补 00 10111101Y原 11 00101011, Y反 11 11010100, Y补 11 11010101 X Y 补 X补 +-Y补 00 1011 1101+00 0010 1011 00 1110 1000注意:补码、移码表示中零是唯一的。4

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