計算機組成原理課后習題的答案(一到九章)

...wd......wd......wd...作業(yè)解答第一章作業(yè)解答1.1基本的軟件系統(tǒng)包括哪些內(nèi)容答：基本的軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件與應用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件是一組保證計算機系統(tǒng)高效、正確運行的根基軟件，通常作為系統(tǒng)資源提供給用戶使用。包括：操作系統(tǒng)、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、分布式軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡軟件系統(tǒng)、各種服務程序等。1.2計算機硬件系統(tǒng)由哪些基本部件組成它們的主要功能是什么答：計算機的硬件系統(tǒng)通常由輸入設備、輸出設備、運算器、存儲器和控制器等五大部件組成。輸入設備的主要功能是將程序和數(shù)據(jù)以機器所能識別和承受的信息形式輸入到計算機內(nèi)。輸出設備的主要功能是將計算機處理的結果以人們所能承受的信息形式或其它系統(tǒng)所要求的信息形式輸出。存儲器的主要功能是存儲信息，用于存放程序和數(shù)據(jù)。運算器的主要功能是對數(shù)據(jù)進展加工處理，完成算術運算和邏輯運算?？刂破鞯闹饕δ苁前词孪劝才藕玫慕忸}步驟，控制計算機各個部件有條不紊地自開工作。1.3馮·諾依曼計算機的基本思想是什么什么叫存儲程序方式答：馮·諾依曼計算機的基本思想包含三個方面：1)計算機由輸入設備、輸出設備、運算器、存儲器和控制器五大部件組成。2)采用二進制形式表示數(shù)據(jù)和指令。3)采用存儲程序方式。存儲程序是指在用計算機解題之前，事先編制好程序，并連同所需的數(shù)據(jù)預先存入主存儲器中。在解題過程〔運行程序〕中，由控制器按照事先編好并存入存儲器中的程序自動地、連續(xù)地從存儲器中依次取出指令并執(zhí)行，直到獲得所要求的結果為止。1.4早期計算機組織構造有什么特點現(xiàn)代計算機構造為什么以存儲器為中心答：早期計算機組織構造的特點是：以運算器為中心的，其它部件都通過運算器完成信息的傳遞。隨著微電子技術的進步，人們將運算器和控制器兩個主要功能部件合二為一，集成到一個芯片里構成了微處理器。同時隨著半導體存儲器代替磁芯存儲器，存儲容量成倍地擴大，加上需要計算機處理、加工的信息量與日俱增，以運算器為中心的構造已不能滿足計算機開展的需求，甚至會影響計算機的性能。為了適應開展的需要，現(xiàn)代計算機組織構造逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐源鎯ζ鳛橹行摹?.5什么叫總線總線的主要特點是什么采用總線有哪些好處答：總線是一組可為多個功能部件共享的公共信息傳送線路?？偩€的主要特點是共享總線的各個部件可同時接收總線上的信息，但必須分時使用總線發(fā)送信息，以保證總線上信息每時每刻都是唯一的、不至于沖突。使用總線實現(xiàn)部件互連的好處：可以減少各個部件之間的連線數(shù)量，降低成本；便于系統(tǒng)構建、擴大系統(tǒng)性能、便于產(chǎn)品更新?lián)Q代。1.6按其任務分，總線有哪幾種類型它們的主要作用是什么答：按總線完成的任務，可把總線分為：CPU內(nèi)部總線、部件內(nèi)總線、系統(tǒng)總線、外總線。1.7計算機的主要特點是什么答：計算機的主要特點有：①能自動連續(xù)地工作；②運算速度快；③運算精度高；④具有很強的存儲能力和邏輯判斷能力；⑤通用性強。1.8衡量計算機性能有哪些基本的技術指標以你所熟悉的計算機系統(tǒng)為例，說明它的型號、主頻、字長、主存容量、所接的I/O設備的名稱及主要規(guī)格。答：衡量計算機性能的基本的技術指標有：①基本字長；②主存容量；③運算速度；④所配置的外部設備及其性能指標；⑤系統(tǒng)軟件的配置。1.9單項選擇題〔1〕1946年，美國推出了世界上第一臺電子數(shù)字計算機，名為__A__。A.ENIACB.UNIVAC-IC.ILLIAC-IVD.EDVAC〔2〕在計算機系統(tǒng)中，硬件在功能實現(xiàn)上比軟件強的是__C__。A.靈活性強B.實現(xiàn)容易C.速度快D.成本低〔3〕完整的計算機系統(tǒng)包括兩大局部，它們是__C____。A.運算器與控制器B.主機與外設C.硬件與軟件D.硬件與操作系統(tǒng)〔4〕在以下的描述中，最能準確反映計算機主要功能的是___D___。A.計算機可以代替人的腦力勞動B.計算機可以存儲大量的信息C.計算機是一種信息處理機D.計算機可以實現(xiàn)高速運算〔5〕存儲程序概念是由美國數(shù)學家馮·諾依曼在研究__D___時首先提出來的。A.ENIACB.UNIVAC-IC.ILLIAC-IVD.EDVAC〔6〕現(xiàn)代計算機組織構造是以__B___為中心，其基本構造遵循馮·諾依曼思想。A.存放器B.存儲器C.運算器D.控制器〔7〕馮?諾依曼存儲程序的思想是指__C___。A.只有數(shù)據(jù)存儲在存儲器B.只有程序存儲在存儲器C.數(shù)據(jù)和程序都存儲在存儲器D.數(shù)據(jù)和程序都不存儲在存儲器1.10填空題〔1〕計算機CPU主要包括①和__②____兩個部件。答：①運算器②控制器〔2〕計算機的硬件包括①、__②____、__③____、__④____和__⑤____等5大局部。答：①運算器②控制器③存儲器④輸入設備⑤輸出設備〔3〕計算機的運算精度與機器的①有關，為解決精度與硬件成本的矛盾，大多數(shù)計算機使用__②____。答：①字長②變字長運算〔4〕從軟、硬件交界面看，計算機層次構造包括①和__②____兩大局部。答：①實機器②虛機器〔5〕計算機硬件直接能執(zhí)行的程序是①程序，高級語言編寫的源程序必須經(jīng)過__②____翻譯，計算機才能執(zhí)行。答：①機器語言②語言處理程序〔6〕從計算機誕生起，科學計算一直是計算機最主要的①。答：①應用領域〔7〕銀河I〔YH-I〕巨型計算機是我國研制的①。答：①第一臺巨型計算機1.11是非題〔1〕微處理器可以用來做微型計算機的CPU?！痢?〕ENIAC計算機的主要工作原理是存儲程序和多道程序控制?！痢?〕決定計算機運算精度的主要技術指標是計算機的字長?！獭?〕計算機總線用于傳輸控制信息、數(shù)據(jù)信息和地址信息的設施?！獭?〕計算機系統(tǒng)軟件是計算機系統(tǒng)的核心軟件。√〔6〕計算機運算速度是指每秒鐘能執(zhí)行操作系統(tǒng)的命令個數(shù)?！痢?〕計算機主機由CPU、存儲器和硬盤組成?！痢?〕計算機硬件和軟件是相輔相成、缺一不可的?！套鳂I(yè)解答2.1完成以下不同進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換?！?〕(246.625)D＝(11110110.101)B＝(366.5)Q＝(F6.A)H〔2〕(AB.D)H＝(10101011.1101)B＝(253.64)Q＝(171.8125)D〔3〕(1110101)B＝(117)D＝(000100010111)8421BCD2.2分別計算用二進制表示4位、5位、8位十進制數(shù)時所需要的最小二進制位的長度。答：∵4位十進制數(shù)的最大數(shù)為9999，213＝8192＜9999＜214＝16384∴表示4位十進制數(shù)所需的最小二進制位的長度為14位?！?位十進制數(shù)的最大數(shù)為99999，216＝65536＜9999＜217＝131072∴表示5位十進制數(shù)所需的最小二進制位的長度為17位?！?位十進制數(shù)的最大數(shù)為99999999，226＝67108864＜99999999＜227＝134217728∴表示8位十進制數(shù)所需的最小二進制位的長度為27位。根據(jù)當i位十進制數(shù)與j位二進制數(shù)比較時的等式，10i=2j，得j≈3.3i，亦可得到上述結果。2.3寫出判斷一個7位二進制正整數(shù)K＝K7K6K5K4K3K2K1是否為4的倍數(shù)的判斷條件。答：判斷一個7位二進制正整數(shù)K＝K7K6K5K4K3K2K1是否為4的倍數(shù)的判斷條件是：K2K1是否為全0。當K2K1＝00時，K＝K7K6K5K4K3K2K1為4的倍數(shù)，否那么就不是。2.4設機器字長為8位〔含一位符號位〕，十進制整數(shù)x，分別求出[x]原、[x]反、[x]移、[x]補、[－x]補、[]補。〔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)2x[x]原[x]反[x]移[x]補[－x]補[]補＋79010011110100111111001111010011111011000100100111(截斷法)00101000(0舍1入)－56101110001100011101001000110010000011100011100100－0100000001111111110000000000000000000000000000000－11000000111111111001111111111111111100000001〔溢出〕機器零2.5[x]補，求x的真值?！?〕[x]補＝0.1110〔2〕[x]補＝1.1110〔3〕[x]補＝0.0001〔4〕[x]補＝1.1111答：〔1〕[x]補＝0.1110，x＝0.1110〔2〕[x]補＝1.1110，x＝－0.0010〔3〕[x]補＝0.0001，x＝0.0001〔4〕[x]補＝1.1111，x＝－0.00012.6x的二進制真值，試求[x]補、[－x]補、[]補、[]補、[2x]補、[4x]補、[－2x]補、[－]補?！?〕x＝＋0.0101101〔2〕x＝－0.1001011〔3〕x＝－1〔4〕x＝－0.0001010x[x]補[－x]補[]補[]補[2x]補[4x]補[－2x]補[－]補＋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0.00100100.0010011－11.0000000無表示1.10000001.1100000溢出溢出溢出0.0100000－0.00010101.11101100.00010101.11110111.11111101.11111011.11011001.10110000.00101000.0000100.0000112.7根據(jù)題2.7表中給定的機器數(shù)〔整數(shù)〕，分別寫出把它們看作原碼、反碼、補碼、移碼表示形式時所對應的十進制真值。題2.7表表示形式機器數(shù)原碼表示反碼表示補碼表示移碼表示01011100+92+92+92-3611011001-89-38-39+8910000000-0-127-12802.8設十進制數(shù)x＝(＋124.625)×2－10〔1〕寫出x對應的二進制定點小數(shù)表示形式。〔2〕假設機器的浮點數(shù)表示格式為：20191815140數(shù)符階符階碼尾數(shù)其中階碼和尾數(shù)的基數(shù)均為2。①寫出階碼和尾數(shù)均采用原碼表示時的機器數(shù)形式。②寫出階碼和尾數(shù)均采用補碼表示時的機器數(shù)形式。答：〔1〕x對應的二進制定點小數(shù)表示形式為：1111100.101×2－10＝0.1111100101×2－3＝0.0001111100101〔2〕①階碼和尾數(shù)均采用原碼表示時的機器數(shù)形式：010011111110010100000＝010011111110010100000＝09FCA0H②階碼和尾數(shù)均采用補碼表示時的機器數(shù)形式：011101111110010100000＝011101111110010100000＝0EFCA0H2.9設某機字長為16位，數(shù)據(jù)表示格式為：定點整數(shù)：0115數(shù)符尾數(shù)浮點數(shù)：0125615數(shù)符階符階碼尾數(shù)分別寫出該機在以下的數(shù)據(jù)表示形式中所能表示的最小正數(shù)、最大正數(shù)、最大負數(shù)、最小負數(shù)〔絕對值最大的負數(shù)〕和浮點規(guī)格化最小正數(shù)、最大負數(shù)在機器中的表示形式和所對應的十進制真值?！?〕原碼表示的定點整數(shù)；〔2〕補碼表示的定點整數(shù)；〔3〕階碼與尾數(shù)均用原碼表示的浮點數(shù)；〔4〕階碼與尾數(shù)均用補碼表示的浮點數(shù)；〔5〕階碼為移碼、尾數(shù)用補碼表示的浮點數(shù)。解：〔1〕原碼表示的定點整數(shù)機器數(shù)形式十進制真值最小正數(shù)00000000000000011最大正數(shù)0111111111111111215－1最大負數(shù)1000000000000001－1最小負數(shù)1111111111111111－(215－1)〔2〕補碼表示的定點整數(shù)機器數(shù)形式十進制真值最小正數(shù)00000000000000011最大正數(shù)0111111111111111215－1最大負數(shù)1111111111111111－1最小負數(shù)1000000000000000－215〔3〕階碼與尾數(shù)均用原碼表示的浮點數(shù)；機器數(shù)形式十進制真值最小正數(shù)01111100000000012－10×2－15規(guī)格化最小正數(shù)01111110000000002－1×2－15最大正數(shù)0011111111111111(1－2－10)×215最大負數(shù)1111110000000001－2－10×2－15規(guī)格化最大負數(shù)1111111000000000－2－1×2－15最小負數(shù)1011111111111111－(1－2－10)×215〔4〕階碼與尾數(shù)均用補碼表示的浮點數(shù)；機器數(shù)形式十進制真值最小正數(shù)01000000000000012－10×2－16規(guī)格化最小正數(shù)01000010000000002－1×2－16最大正數(shù)0011111111111111(1－2－10)×215最大負數(shù)1100001111111111－2－10×2－16規(guī)格化最大負數(shù)1100000111111111－(2－1＋2－10)×2－16最小負數(shù)1011110000000000－1×215〔5〕階碼為移碼、尾數(shù)用補碼表示的浮點數(shù)。機器數(shù)形式十進制真值最小正數(shù)00000000000000012－10×2－16規(guī)格化最小正數(shù)00000010000000002－1×2－16最大正數(shù)0111111111111111(1－2－10)×215最大負數(shù)1000001111111111－2－10×2－16規(guī)格化最大負數(shù)1000000111111111－(2－1＋2－10)×2－16最小負數(shù)1011110000000000－1×2152.10設2.9題中的浮點數(shù)格式中，階碼與尾數(shù)均用補碼表示，分別寫出下面用十六進制書寫的浮點機器數(shù)所對應的十進制真值?！?〕FFFFH；〔2〕C400H；〔3〕C000H。答：〔1〕FFFFH＝1111111111111111＝－2－10×2－1＝－2－11〔2〕C400H＝1100010000000000＝－1×2－15＝－2－15〔3〕C000H＝1100000000000000＝－1×2－16＝－2－162.11用十六進制寫出以下十進制數(shù)的IEEE754標準32位單精度浮點數(shù)的機器數(shù)的表示形式?！?〕0.15625〔2〕－0.15625〔3〕16〔4〕－5答：〔1〕(0.15625)10＝(0.00101)2＝1.01×2－3階碼E＝127＋(－3)＝124＝(1111100)2＝01111100機器數(shù)形式：00111110001000000000000000000000十六進制形式：3E200000H〔2〕(－0.15625)10＝(－0.00101)2＝－1.01×2－3階碼E＝127＋(－3)＝124＝(1111100)2＝01111100機器數(shù)形式：10111110001000000000000000000000十六進制形式：BE200000H〔3〕(16)10＝(10000)2＝－1.0000×24階碼E＝127＋4＝131＝(10000011)2機器數(shù)形式：01000001100000000000000000000000十六進制形式：41800000H〔4〕(－5)10＝(－101)2＝－1.01×22階碼E＝127＋2＝129＝(10000001)2機器數(shù)形式：11000000101000000000000000000000十六進制形式：C0A00000H2.12用十六進制寫出寫出IEEE754標準32位單精度浮點數(shù)所能表示的最小規(guī)格化正數(shù)和最大規(guī)格化負數(shù)的機器數(shù)表示形式。答：假設1≤E≤254，那么N＝(－1)S×2E－127×(1.M)，為規(guī)格化數(shù)。最小規(guī)格化正數(shù)的機器數(shù)表示形式：S＝0，E＝1，M＝0000000000000000000000000000000100000000000000000000000＝00800000H最大規(guī)格化負數(shù)的機器數(shù)表示形式：S＝1，E＝1，M＝0000000000000000000000010000000100000000000000000000000＝80800000H2.13寫出以下十六進制的IEEE單精度浮點數(shù)代碼所代表的十進制數(shù)值。〔1〕42E48000〔2〕3F880000〔3〕00800000〔4〕C7F00000解：〔1〕42E48000＝01000010111001001000000000000000指數(shù)＝(10000101)2－127＝133－127＝6M＝1.11001001000000000000000＝1＋(1/2＋1/4＋1/32＋1/256)十進制數(shù)值N＝[1＋(1/2＋1/4＋1/32＋1/256)]×26＝114.25〔2〕3F880000＝00111111100010000000000000000000指數(shù)＝(01111111)2－127＝127－127＝0M＝1.00010000000000000000000＝1＋1/16＝1.0625十進制數(shù)值N＝1.0625×20＝1.0625〔3〕00800000＝00000000100000000000000000000000指數(shù)＝(00000001)2－127＝1－127＝－126M＝1.00000000000000000000000十進制數(shù)值N＝1×2－126〔4〕C7F00000＝11000111111100000000000000000000指數(shù)＝(10001111)2－127＝143－127＝16M＝1.11100000000000000000000＝1＋(1/2＋1/4＋1/8)＝1.875十進制數(shù)值N＝－(216＋215＋214＋213)＝－15×213＝－122880＝－1.875×2162.14設有兩個正浮點數(shù)：，〔1〕假設e1＞e2，是否有N1＞N2〔2〕假設S1、S2均為規(guī)格化數(shù)，上述結論是否正確答：〔1〕不一定〔2〕正確2.15設一個六位二進制小數(shù)x＝0.a1a2a3〔1〕假設要x≥，a1a2a3a4a5a6需要滿足什么條件〔2〕假設要x＞，a1a2a3a4a5a6需要滿足什么條件〔3〕假設要≥x＞，a1a2a3a4a5a6需要滿足什么條件解：〔1〕要x≥，a1a2a3a4a5a6需要滿足：a1a2a3至少有一個1〔2〕要x＞，a1a2a3a4a5a6需要滿足：a1＝1，且a2a3a4a5a6至少有一個為1〔不為全0〕〔3〕要≥x＞，a1a2a3a4a5a6需要滿足：a1＝0且①a2＝1，a3a4②a2＝0且a3＝1，a4a5或a2＝0且a3＝0，a4＝1，a5a6至少有一個為12.16表示一個漢字的內(nèi)碼需幾個字節(jié)表示一個32×32點陣的漢字字形碼需幾個字節(jié)在計算機內(nèi)部如何區(qū)分字符信息與漢字信息答：①一個漢字的內(nèi)碼需2個字節(jié)。②表示一個32×32點陣的漢字字形碼需4×32＝128個字節(jié)。③在計算機內(nèi)部利用字節(jié)的最高位是0還是1區(qū)分字符信息與漢字信息.2.17分別用前分隔數(shù)字串、后嵌入數(shù)字串和壓縮的十進制數(shù)串形式表示以下十進制數(shù)?！?〕＋74〔2〕－639〔3〕＋2004〔4〕－8510解：〔1〕＋74前分隔數(shù)字串＋742B3734“+〞“7“4后嵌入數(shù)字串＋743734“7“4壓縮的十進制數(shù)串＋740000011101001100“0“7“4“+〞〔2〕－639前分隔數(shù)字串－6392D363339“-““6“3“9后嵌入數(shù)字串－639363379“6“3“9壓縮的十進制數(shù)串－6390110001110011101“6“3“9“-〞〔3〕＋2004前分隔數(shù)字串＋20042B32303034“+〞“2“0“0“4后嵌入數(shù)字串＋200432303034“2“0“0“4壓縮的十進制數(shù)串＋2004000000100000000001001100“0“2“0“0“4“+〞〔4〕－8510前分隔數(shù)字串－85102D38353130“-““8“5“1“0后嵌入數(shù)字串－851038353170“8“5“1“0壓縮的十進制數(shù)串－8510000010000101000100001101“0“8“5“1“0“-〞2.18數(shù)據(jù)校驗碼的實現(xiàn)原理是什么答：。數(shù)據(jù)校驗碼的實現(xiàn)原理是在正常編碼中參加一些冗余位，即在正常編碼組中參加一些非法編碼，當合法數(shù)據(jù)編碼出現(xiàn)某些錯誤時，就成為非法編碼，因此就可以通過檢測編碼是否合法來到達自動發(fā)現(xiàn)、定位乃至改正錯誤的目的。在數(shù)據(jù)校驗碼的設計中，需要根據(jù)編碼的碼距合理地安排非法編碼的數(shù)量和編碼規(guī)那么。2.19什么是“碼距〞數(shù)據(jù)校驗與碼距有什么關系答：碼距是指在一組編碼中任何兩個編碼之間最小的距離。數(shù)據(jù)校驗碼的校驗位越多，碼距越大，編碼的檢錯和糾錯能力越強。記碼距為d，碼距與校驗碼的檢錯和糾錯能力的關系是：d≥e＋1可檢驗e個錯。d≥2t＋1可糾正t個錯。d≥e＋t＋1且e＞t，可檢e個錯并能糾正t個錯。2.20奇偶校驗碼的碼距是多少奇偶校驗碼的校錯能力怎樣答：奇偶校驗碼的碼距為2。奇偶校驗碼只能發(fā)現(xiàn)一位或奇數(shù)位個錯誤，而無法發(fā)現(xiàn)偶數(shù)位個錯誤，而且即使發(fā)現(xiàn)奇數(shù)位個錯誤也無法確定出錯的位置，因而無法自動糾正錯誤。2.21下面是兩個字符〔ASCII碼〕的檢一糾一錯的海明校驗碼〔偶校驗〕，請檢測它們是否有錯如果有錯請加以改正，并寫出相應的正確ASCII碼所代表的字符。〔1〕10111010011〔2〕10001010110解：〔1〕指誤字為E1＝P1⊕A6⊕A5⊕A3⊕A2⊕A0＝1⊕1⊕1⊕1⊕0⊕1＝1E2＝P2⊕A6⊕A4⊕A3⊕A1⊕A0＝0⊕1⊕0⊕1⊕1⊕1＝0E3＝P4⊕A5⊕A4⊕A3＝1⊕1⊕0⊕1＝1E4＝P8⊕A2⊕A1⊕A0＝0⊕0⊕1⊕1＝0得到的指誤字為E4E3E2E1＝0101＝(5)10，表示接收到的海明校驗碼中第5位上的數(shù)碼出現(xiàn)了錯誤。將第5位上的數(shù)碼A5＝1取反，即可得到正確結果10110010011。正確ASCII碼所代表的字符為1001011＝“K〞?！?〕指誤字為E1＝P1⊕A6⊕A5⊕A3⊕A2⊕A0＝1⊕0⊕1⊕1⊕1⊕0＝0E2＝P2⊕A6⊕A4⊕A3⊕A1⊕A0＝0⊕0⊕0⊕1⊕1⊕0＝0E3＝P4⊕A5⊕A4⊕A3＝0⊕1⊕0⊕1＝0E4＝P8⊕A2⊕A1⊕A0＝0⊕1⊕1⊕0＝0得到的指誤字為E4E3E2E1＝0000，無錯。正確ASCII碼為0101110＝“．〞2.22試編出8位有效信息01101101的檢二糾一錯的海明校驗碼〔用偶校驗〕。解：8位有效信息需要用4個校驗位，所以檢一糾一錯的海明校驗碼共有12位。4個校驗位為：P1＝A7⊕A6⊕A4⊕A3⊕A1＝0⊕1⊕0⊕1⊕0＝0P2＝A7⊕A5⊕A4⊕A2⊕A1＝0⊕1⊕0⊕1⊕0＝0P4＝A6⊕A5⊕A4⊕A0＝1⊕1⊕0⊕1＝1P8＝A3⊕A2⊕A1⊕A0＝1⊕1⊕0⊕1＝1檢一糾一錯的海明校驗碼：000111011101＝1DDH檢二糾一錯的海明校驗碼，增加P0P0＝P1⊕P2⊕A7⊕P4⊕A6⊕A5⊕A4⊕P8⊕A3⊕A2⊕A1⊕A0＝1有效信息01101101的13位檢二糾一錯的海明校驗碼：1000111011101＝11DDH2.23設準備傳送的數(shù)據(jù)塊信息是1010110010001111，選擇生成多項式為G(x)＝100101，試求出數(shù)據(jù)塊的CRC碼。解：模2除后，余數(shù)R(x)＝10011，數(shù)據(jù)塊的CRC碼：1010110010001111100112.24某CRC碼〔CRC〕的生成多項式G(x)＝x3＋x2＋1，請判斷以下CRC碼是否存在錯誤?！?〕0000000〔2〕1111101〔3〕1001111〔4〕1000110解：G(x)＝1101〔1〕0000000模2除1101，余數(shù)為：000，無錯〔2〕1111101模2除1101，余數(shù)為：010，有錯〔3〕1001111模2除1101，余數(shù)為：100，有錯〔4〕1000110模2除1101，余數(shù)為：000，無錯2.25選擇題〔1〕某機字長64位，其中1位符號位，63位尾數(shù)。假設用定點小數(shù)表示，那么最大正小數(shù)為B。A.＋(1－2-64)B.＋(1－2-63)C.2－64D.2－63〔2〕設[x]補=1.x1x2x3x4x5x6x7x8，當滿足A時，x＞－1/2成立。A.x1＝1,x2～x8至少有一個為1B.x1＝0,x2～x8至少有一個為1C.x1＝1，x2～x8任意D.x1＝0,x2～x8任意〔3〕在某8位定點機中，存放器內(nèi)容為10000000，假設它的數(shù)值等于－128，那么它采用的數(shù)據(jù)表示為B。A.原碼B.補碼C.反碼D.移碼〔4〕在以下機器數(shù)中，哪種表示方式下零的表示形式是唯一的B。A.原碼B.補碼C.反碼D.都不是〔5〕以下論述中，正確的選項是D。A.[x]原求[x]補的方法是：在[x]原的末位加1B.[x]補求[－x]補的方法是：在[x]補的的末位加1C.[x]原求[x]補的方法是：將尾數(shù)連同符號位一起取反，再在末位加1D.[x]補求[－x]補的方法是：將尾數(shù)連同符號位一起取反，再在末位加1〔6〕IEEE754標準規(guī)定的32位浮點數(shù)格式中，符號位為1位，階碼為8位，尾數(shù)為23位，那么它所能表示的最大規(guī)格化正數(shù)為A。A.＋(2－2－23)×2＋127B.＋(1－2－23)×2＋127C.＋(2－2－23)×2＋255D.2＋127－2－23〔7〕浮點數(shù)的表示范圍取決于A。A.階碼的位數(shù)B.尾數(shù)的位數(shù)C.階碼采用的編碼D.尾數(shù)采用的編碼〔8〕在24×24點陣的漢字字庫中，一個漢字的點陣占用的字節(jié)數(shù)為D。A.2B.9C.24D.72〔9〕假定以下字符碼中有奇偶校驗位，但沒有數(shù)據(jù)錯誤，采用奇校驗的編碼是B。A.10011010B.11010000C.11010111D.101110〔10〕在循環(huán)冗余校驗中，生成多項式G(x)應滿足的條件不包括D。A.校驗碼中的任一位發(fā)生錯誤，在與G(x)作模2除時，都應使余數(shù)不為0B.校驗碼中的不同位發(fā)生錯誤時，在與G(x)作模2除時，都應使余數(shù)不同C.用G(x)對余數(shù)作模2除，應能使余數(shù)循環(huán)D.不同的生成多項式所得的CRC碼的碼距一樣，因而檢錯、校錯能力一樣2.26填空題〔1〕設某機字長為8位〔含一符號位〕，假設[x]補＝11001001，那么x所表示的十進制數(shù)的真值為①，

[1/4x]補＝②；假設[y]移=11001001，那么y所表示的十進制數(shù)的真值為③；y的原碼表示[y]原＝④。答：①-55②11110010③+73④01001001〔2〕在帶符號數(shù)的編碼方式中，零的表示是唯一的有①和②。答：①補碼②移碼〔3〕假設[x1]補＝10110111，[x2]原＝1.01101，那么數(shù)x1的十進制數(shù)真值是①，x2的十進制數(shù)真值是②。答：①-73②-0.71875〔4〕設某浮點數(shù)的階碼為8位〔最左一位為符號位〕，用移碼表示；尾數(shù)為24位〔最左一位為符號位〕，采用規(guī)格化補碼表示，那么該浮點數(shù)能表示的最大正數(shù)的階碼為①，尾數(shù)為②；規(guī)格化最大負數(shù)的階碼為③，尾數(shù)為④?！灿枚M制編碼答復〕〔書上：最小負數(shù)的階碼為③，尾數(shù)為④〕答：①11111111②011111111111111111111111③11111111④100000000000000000000000〔5〕設有效信息位的位數(shù)為N,校驗位數(shù)為K，那么能夠檢測出一位出錯并能自動糾錯的海明校驗碼應滿足的關系是①。答：①2K－1≥N＋K2.27是非題設[x]補＝0.x1x2x3x4x5x6x7，假設要求x＞1/2成立，那么需要滿足的條件是x1必須為1，x2～x7至少有一個為1?！桃粋€正數(shù)的補碼和它的原碼一樣，而與它的反碼不同?！粮↑c數(shù)的取值范圍取決于階碼的位數(shù)，浮點數(shù)的精度取決于尾數(shù)的位數(shù)?！淘谝?guī)格化浮點表示中，保持其他方面不變，只是將階碼局部由移碼表示改為補碼表示，那么會使該浮點表示的數(shù)據(jù)表示范圍增大。×在生成CRC校驗碼時，采用不同的生成多項式，所得到CRC校驗碼的校錯能力是一樣的?！恋谌伦鳂I(yè)解答3.1[x]補、[y]補，計算[x＋y]補和[x－y]補，并判斷溢出情況?！?〕[x]補＝0.11011[y]補＝0.00011〔2〕[x]補＝0.10111[y]補＝1.00101〔3〕[x]補＝1.01010[y]補＝1.10001解：〔1〕[x]補＝0.11011[y]補＝0.00011[－y]補＝1.111101[x＋y]補＝0.11011＋0.00011＝0.11110[x－y]補＝0.11011＋1.111101＝0.11000〔2〕[x]補＝0.10111[y]補＝1.00101[－y]補＝0.11011[x＋y]補＝0.10111＋1.00101＝1.11100[x－y]補＝0.10111＋0.11011＝1.10010溢出〔3〕[x]補＝1.01010[y]補＝1.10001[－y]補＝0.01111[x＋y]補＝1.01010＋1.10001＝0.11011溢出[x－y]補＝1.01010＋0.01111＝1.110013.2[x]補、[y]補，計算[x＋y]變形補和[x－y]變形補，并判斷溢出情況?！?〕[x]補＝100111[y]補＝111100〔2〕[x]補＝011011[y]補＝110100〔3〕[x]補＝101111[y]補＝011000解：〔1〕[x]變形補＝1100111[y]變形補＝1111100[－y]變形補＝0000100[x＋y]變形補＝1100111＋1111100＝1100011[x－y]變形補＝1100111＋0000100＝1101011〔2〕[x]變形補＝0011011[y]變形補＝1110100[－y]]變形補＝0001100[x＋y]變形補＝0011011＋1110100＝0001111[x－y]變形補＝0011011＋0001100＝0100111溢出〔3〕[x]變形補＝1101111[y]變形補＝0011000[－y]變形補＝1101000[x＋y]變形補＝1101111＋0011000＝0000111[x－y]變形補＝1101111＋1101000＝1010111溢出3.3設某機字長為8位，給定十進制數(shù)：x＝＋49，y＝－74。試按補碼運算規(guī)那么計算以下各題，并判斷溢出情況。〔1〕[x]補＋[y]補〔2〕[x]補－[y]補〔3〕[－x]補＋[y]補〔4〕[2x－y]補〔5〕[x＋y]補〔6〕[－x]補＋[2y]補解：[x]補＝00110001[y]補＝10110110[－y]補＝01001010〔1〕[x]補＋[y]補＝00110001＋10110110＝11100111〔2〕[x]補－[y]補＝00110001＋01001010＝01111011〔3〕[－x]補＋[y]補＝11001111＋11011011＝10101010〔4〕[2x－y]補＝01100010＋00100101＝10000111溢出〔5〕[x＋y]補＝00011000＋11011011＝11110011〔6〕[－x]補＋[2y]補[2y]補溢出，故[－x]補＋[2y]補的結果溢出3.4分別用原碼一位乘法和補碼一位乘法計算[x×y]原和[x×y]補?！?〕x＝0.11001y＝0.10001〔2〕x＝0.01101y＝－0.10100〔3〕x＝－0.10111y＝0.11011〔4〕x＝－0.01011y＝－0.11010解：〔1〕[x×y]原＝0.0110101001[x×y]補＝0.0110101001〔2〕[x×y]原＝1.0100000100[x×y]補＝1.1011111100〔3〕[x×y]原＝1.1001101101[x×y]補＝1.0110010011〔4〕[x×y]原＝0.0100011110[x×y]補＝0.01000111103.5分別用原碼兩位乘法和補碼兩位乘法計算[x×y]原和[x×y]補?！?〕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〕[x×y]原＝0.0110101001[x×y]補＝0.0110101001〔2〕[x×y]原＝1.0100010001[x×y]補＝1.1011101111〔3〕[x×y]原＝1.0110110011[x×y]補＝1.1001001101〔4〕[x×y]原＝0.0010100010[x×y]補＝0.00101000103.6分別用原碼不恢復余數(shù)法和補碼不恢復余數(shù)法計算[x/y]原和[x/y]補。(1)(4)〔1〕x＝0.01011y＝0.10110[x/y]原＝0.10000[x/y]補＝0.10000or[x/y]補＝0.10001〔2〕x＝0.10011y＝－0.11101[x/y]原＝1.10100[x/y]補＝1.01100or[x/y]補＝1.01011〔3〕x＝－0.10111y＝－0.11011[x/y]原＝0.11100[x/y]補＝0.11101or[x/y]補＝0.11100〔4〕x＝＋10110y＝－00110[x/y]原＝100011[x/y]補＝1111013.7在進展浮點加減運算時，為什么要進展對階說明對階的方法和理由。答：3.8某模型機的浮點數(shù)據(jù)表示格式如下：0127815數(shù)符階符階碼尾數(shù)其中，浮點數(shù)尾數(shù)和階碼的基值均為2，均采用補碼表示?！?〕求該機所能表示的規(guī)格化最小正數(shù)和非規(guī)格化最小負數(shù)的機器數(shù)表示及其所對應的十進制真值?！?〕兩個浮點數(shù)的機器數(shù)表示為EF80H和FFFFH，求它們所對應的十進制真值。〔3〕浮點數(shù)的機器數(shù)表示為:[x]補＝1111100100100101，[y]補＝1111011100110100試按浮點加減運算算法計算[x±y]補。3.9某機浮點數(shù)表示格式如下：0125611數(shù)符階符階碼尾數(shù)其中，浮點數(shù)尾數(shù)和階碼的基值均為2，階碼用移碼表示，尾數(shù)用補碼表示。設：x＝0.110101×2－001y＝－0.100101×2＋001試用浮點運算規(guī)那么計算x＋y、x－y、x×y、x/y?！惨髮懗鲈敿氝\算步驟，并進展規(guī)格化〕。解：機器數(shù)[x]補＝001111110101[y]補＝110001011011[－y]補＝010001100101〔1〕x＋y機器數(shù)[x＋y]補＝110000010000x＋y＝－0.110000×20對階：[Δe]移＝[ex]移＋[－ey]補＝01111＋11111＝01110，Δe＝ex－ey＝－00010小階對大階：[x]補＝010001001101[x＋y]補＝110000010000x＋y＝－0.110000×20〔2〕x－y[x－y]補＝010001110010x－y＝0.110010×21〔3〕x×yx×y＝－0.111110×2－001＝－0.111110×2－1階碼相加：[ex＋ey]移＝[ex]移＋[ey]補＝01111＋00001＝10000尾數(shù)可采用定點補碼乘法〔雙符號位〕：[Sx×Sy]補＝[Sx]補×[Sy]補＝11.100001010111規(guī)格化：[x×y]補＝101111000010x×y＝－0.111110×2－001＝－0.111110×2－1〔4〕x/y尾數(shù)|Sx|＞|Sy|，Sx右移得：[Sx]補＝00.011010，[ex]移＝10000，階碼相減：[ex－ey]移＝[ex]移＋[－ey]補＝10000＋11111＝01111尾數(shù)用補碼不恢復余數(shù)法：[Sx/Sy]補＝[Sx]補/[Sy]補＝1.010011〔恒置1〕OR1.010100〔校正〕規(guī)格化：[x/y]補＝101111010011OR101111010100x/y＝－0.101101×2－001OR－0.101100×2－0013.1000.00000100110000.000000100110－x00.1100100.1100100.01100101001100.001100101001＋x11.0011111.0110111.10110101010011.110110101010－x00.1100100.101000101010得[X×Y]補＝0.1010001010X×Y＝0.1010001010存放器ABC運算初態(tài)000000011001111001100運算終態(tài)0010100110011101010103.11說明定點補碼和浮點補碼加減運算的溢出判斷方法。答：⑴定點補碼加減運算的溢出判斷方法：根據(jù)兩個操作數(shù)的符號與結果的符號判別溢出：根據(jù)兩數(shù)相加時產(chǎn)生的進位判別溢出：OVR＝Cf⊕C1③根據(jù)變形補碼運算后的符號判別溢出：sf1sf2＝00，表示結果為正數(shù)，無溢出；sf1sf2＝11，表示結果為負數(shù)，無溢出；sf1sf2＝01，表示結果為正溢出；sf1sf2＝10，表示結果為負溢出。⑵浮點補碼加減運算的溢出判斷方法浮點補碼加減運算的溢出通常是指浮點數(shù)上溢，浮點數(shù)是否溢出是由階碼是否大于浮點數(shù)所能表示的最大正階來判斷的。例如，設浮點數(shù)的階碼采用補碼表示，雙符號位，這時浮點數(shù)的溢出與否可由階碼的符號進展判斷：假設階碼[j]補＝01××…×，那么表示出現(xiàn)上溢，需作溢出處理；符號假設階碼[j]補＝10××…×，那么表示出現(xiàn)下溢，按機器零處理。3.12說明定點原碼除法和定點補碼除法運算的溢出判斷方法。答：定點原碼不恢復余數(shù)除法的溢出算法為：因為在定點小數(shù)運算時，假設|被除數(shù)|＞|除數(shù)|，那么除法將發(fā)生溢出，不能進展除法運算。因此，如果在第一次上商時得到的商為“1〞，那么表示除法發(fā)生溢出。定點補碼不恢復余數(shù)除法的溢出算法為：當被除數(shù)[x]補與除數(shù)[y]補同號時，如果余數(shù)[r]補與[y]補同號，且上商為“1〞，那么表示商溢出。當被除數(shù)[x]補與除數(shù)[y]補異號時，如果余數(shù)[r]補與[y]補異號，且上商為“0〞，那么表示商溢出。3.13比較舍入方法中截斷法、恒置“1”答：⑴截斷法〔恒舍法〕截斷法是：將右移移出的值一律舍去，余下的不作任何改變。該方法簡單，精度較低。⑵0舍1入法0舍1入法的方法是：假設右移時被丟掉數(shù)位的最高位為0，那么舍去；假設右移時被丟掉數(shù)位的最高位為1，那么將1加到保存的尾數(shù)的最低位?！?舍1入〞法類似于十進制數(shù)的“四舍五入〞。其主要優(yōu)點是單次舍入引起的誤差小，精度較高；其缺點是加1時需多做一次運算，而且可能造成尾數(shù)溢出，需要再次右規(guī)。⑶末位恒置1法末位恒置1法也稱馮·諾依曼舍入法。其方法是：尾數(shù)右移時，無論被丟掉的數(shù)位的最高位為0還是為1，都將保存的尾數(shù)的最低位恒置為1。末位恒置1法的主要優(yōu)點是舍入處理不用做加法運算，方法簡單、速度快且不會有再次右規(guī)的可能，并且沒有積累誤差，是常用的舍入方法。其缺點是單次舍入引起的誤差較大。3.14利用用十進制加減運算算法計算以下各題：〔1〕125＋436＝〔2〕125－436＝〔3〕436－125＝解：〔1〕125＋436＝561〔2〕125－436＝－311〔3〕436－125＝3113.15參照第二章表2-12給出的余3碼的編碼規(guī)那么，設計利用余3碼進展十進制加法的修正邏輯。答：余3碼的編碼規(guī)那么：十進制數(shù)余3碼00011101002010130110401115100061001710108101191100余3碼十進制加法器運算結果的修正關系十進制數(shù)用余3碼表示的十進制和數(shù)F4F3兩個余3碼按二進制規(guī)那么相加得到的和數(shù)C4S4S3S2S1修正邏輯00001100110加“1101〞修正“-3〞100100001112001010100030011001001400111010105010000101160100101100701010011018010110111090110001111101001110000加“0011〞修正“+3〞1110100100011210101100101310110100111410111101001511000101011611001101101711010101111811011110001911100110013.16設有一個16位定點補碼運算器，數(shù)據(jù)最低位的序號為1。運算器可實現(xiàn)下述功能：〔1〕A±B→A〔2〕B×C→A、C〔乘積高位在A中〕〔3〕A÷B→C〔商在C中〕請設計并畫出運算器第3位及A、C存放器第三位輸入邏輯。加法器本身邏輯可以不畫，原始操作數(shù)輸入問題可以不考慮。解：見附頁3.19設一個8位存放器中的內(nèi)容為十六進制數(shù)C5H，連續(xù)經(jīng)過一次算術右移、一次邏輯左移、一次大循環(huán)右移、一次小循環(huán)左移。寫出每次移位后存放器的內(nèi)容和進位標志C的狀態(tài)。解：C5H＝11000101C存放器一次算術右移：111100010一次邏輯左移：111000100一次大循環(huán)右移：011100010一次小循環(huán)左移：1110001013.20存放器A的內(nèi)容為01011010，存放器B的內(nèi)容為11011011，分別寫出經(jīng)過以下移位操作后，存放器A、B中的內(nèi)容?！?〕算術左移兩位?！?〕邏輯左移兩位?！?〕算術右移兩位?！?〕邏輯右移兩位。解：存放器A的內(nèi)容為01011010存放器B的內(nèi)容為11011011cc〔1〕算術左移兩位101101000〔1〕算術左移兩位。101101100移位溢出〔2〕邏輯左移兩位。101101000〔2〕邏輯左移兩位。101101100〔3〕算術右移兩位。100010110〔3〕算術右移兩位。111110110〔4〕邏輯右移兩位。100010110〔4〕邏輯右移兩位。1001101103.21選擇題〔1〕運算器的核心局部是C。A.數(shù)據(jù)總線B.累加存放器C.算術邏輯運算單元D.多路開關〔2〕在浮點運算中下面的論述正確的選項是C。A.對階時應采用向左規(guī)格化B.對階時可以使小階向大階對齊，也可以使大階向小階對齊C.尾數(shù)相加后可能會出現(xiàn)溢出，但可采用向右規(guī)格化的方法得出正確結論D.尾數(shù)相加后不可能得出規(guī)格化的數(shù)〔3〕當采用雙符號位進展數(shù)據(jù)運算時，假設運算結果的雙符號位為01，那么說明運算B。A.無溢出B.正溢出C.負溢出D.不能判別是否溢出〔4〕補碼加法運算的規(guī)那么是B。A.操作數(shù)用補碼表示，符號位單獨處理B.操作數(shù)用補碼表示，連同符號位一起相加C.操作數(shù)用補碼表示，將加數(shù)變補，然后相加D.操作數(shù)用補碼表示，將被加數(shù)變補，然后相加〔5〕原碼乘除法運算要求C。A.操作數(shù)必須都是正數(shù)B.操作數(shù)必須具有一樣的符號位C.對操作數(shù)符號沒有限制D.以上都不對〔6〕進展補碼一位乘法時，被乘數(shù)和乘數(shù)均用補碼表示，運算時A。A.首先在乘數(shù)最末位yn后增設附加位yn+1，且初始yn+1＝0，再依照ynyn+1的值確定下面的運算。B.首先在乘數(shù)最末位yn后增設附加位yn+1，且初始yn+1＝1，再依照ynyn+1的值確定下面的運算。C.首先觀察乘數(shù)符號位，然后決定乘數(shù)最末位yn后附加位yn+1的值，再依照ynyn+1的值確定下面的運算。D.不應在乘數(shù)最末位yn后增設附加位yn+1，而應直接觀察乘數(shù)的末兩位yn－1yn確定下面的運算?！?〕下面對浮點運算器的描述中正確的選項是A。A.浮點運算器由階碼部件和尾數(shù)部件實現(xiàn)。B.階碼部件可實現(xiàn)加、減、乘、除四種運算。C.階碼部件只能進展階碼的移位操作。D.尾數(shù)部件只能進展乘法和加法運算?！?〕假設浮點數(shù)的階碼和尾數(shù)都用補碼表示，那么判斷運算結果是否為規(guī)格化數(shù)的方法是C。A.階符與數(shù)符一樣為規(guī)格化數(shù)。B.階符與數(shù)符相異為規(guī)格化數(shù)。C.數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點后第一位數(shù)字相異為規(guī)格化數(shù)。D.數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點后第一位數(shù)字一樣為規(guī)格化數(shù)。〔9〕[x]補＝1.01010，[y]補＝1.10001，以下答案正確的選項是D。A.[x]補＋[y]補＝1.11011 B.[x]補＋[y]補＝0.11011 C.[x]補－[y]補＝0.11011 D.[x]補－[y]補＝1.11001〔10〕以下表達中概念正確的選項是D。A.定點補碼運算時，其符號位不參加運算。B.浮點運算中，尾數(shù)局部只進展乘法和除法運算。C.浮點數(shù)的正負由階碼的正負符號決定。D.在定點小數(shù)一位除法中，為了防止溢出，被除數(shù)的絕對值一定要小于除數(shù)的絕對值。3.22填空題〔1〕在補碼加減運算中，符號位與數(shù)據(jù)①參加運算，符號位產(chǎn)生的進位②。答：①按同樣規(guī)那么一起②自動喪失〔2〕在采用變形補碼進展加減運算時，假設運算結果中兩個符號位①，表示發(fā)生了溢出。假設結果的兩個符號位為②，表示發(fā)生正溢出；為③，表示發(fā)生負溢出。答：①-55②11110010③+73④01001001〔3〕在原碼一位乘法的運算過程中，符號位與數(shù)值位①參加運算，運算結果的符號位等于②。答：①分別②兩操作數(shù)的符號的模2加〔異或〕〔4〕浮點乘除法運算的運算步驟包括：①、②、③、④和⑤。答：①階碼運算②溢出判斷③尾數(shù)乘除運算④結果規(guī)格化處理⑤舍入處理〔5〕在浮點運算過程中，如果運算結果的尾數(shù)局部不是①形式，那么需要進展規(guī)格化處理。設尾數(shù)采用補碼表示形式，當運算結果②時，需要進展右規(guī)操作；當運算結果③時，需要進展左規(guī)操作。答：①規(guī)格化②溢出③不是規(guī)格化數(shù)〔6〕將兩個8421BCD碼相加，為了得到正確的十進制運算結果，需要對結果進展修正，其修正方法是①。答：①兩個8421碼相加后，假設相加的和數(shù)＜10，那么不需修正，按二進制規(guī)那么相加的結果就是正確的8421碼的和數(shù)；假設相加的和數(shù)≥10，那么需在二進制相加的結果上加“0110〞進展修正?！?〕浮點運算器由①和②兩局部組成，它們本身都是定點運算器，其中①要求能夠進展③運算；②要求能夠進展④運算。答：①階碼部件②尾數(shù)部件③加減④加減乘除〔8〕設有一個16位的數(shù)據(jù)存放在由兩個8位存放器AH和AL組成的存放器AX中，其中數(shù)據(jù)的高8位存放在AH存放器中，低8位存放在AL存放器中。現(xiàn)需要將AX中的數(shù)據(jù)進展一次算術左移，其操作方法是：先對①進展一次②操作，再對③進展一次④操作。答：①AL②算術左移③AH④帶進位循環(huán)左移3.23是非題〔1〕運算器的主要功能是進展加法運算?！痢?〕加法器是構成運算器的主要部件，為了提高運算速度，運算器中通常都采用并行加法器?！獭?〕在定點整數(shù)除法中，為了防止運算結果的溢出，要求|被除數(shù)|＜|除數(shù)|。√〔4〕浮點運算器中的階碼部件可實現(xiàn)加、減、乘、除運算?！痢?〕根據(jù)數(shù)據(jù)的傳遞過程和運算控制過程來看，陣列乘法器實現(xiàn)的是全并行運算?！獭?〕邏輯右移執(zhí)行的操作是進位標志位移入符號位，其余數(shù)據(jù)位依次右移1位，最低位移入進位標志位。×第四章作業(yè)解答4.1靜態(tài)MOS存儲器與動態(tài)MOS存儲器存儲信息的原理有何不同為什么動態(tài)MOS存儲器需要刷新一般有哪幾種刷新方式答：靜態(tài)MOS存儲器利用一個雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器存儲一個二進制位，只要不斷電就可以保持其中存儲的二進制數(shù)據(jù)不喪失。動態(tài)MOS存儲器使用一個MOS管和一個電容來存儲一位二進制信息。用電容來存儲信息減少了構成一個存儲單位所需要的晶體管的數(shù)目。由于動態(tài)MOS存儲器中的電容會產(chǎn)生漏電，因此DRAM存儲器芯片需要頻繁的刷新操作。動態(tài)存儲器的刷新方式通常有：集中式刷新方式、分散式刷新方式、異步式刷新方式4.2某一64K×1位的動態(tài)RAM芯片，采用地址復用技術，那么除了電源和地引腳外，該芯片還應有那些引腳各為多少位答：地址線：采用地址復用技術，可為16/2＝8位數(shù)據(jù)線：1位；讀寫線：1位；片選信號：1位或行選通信號：1位；列選通信號：1位4.3在頁模式DRAM中，“翻開一頁〞指什么在翻開一頁的操作中，信號和的作用是什么答：在頁模式DRAM中，翻開一頁是指選中存儲矩陣中的一行。在翻開一頁的操作中，信號的作用是:將行地址鎖存到行地址譯碼器，選中存儲矩陣中的一行。信號的作用是：將列地址鎖存到列地址譯碼器，選中存儲矩陣中的某一行中的一列。4.4EEPROM與UV-EPROM比，其優(yōu)點是什么答：與UV-EPROM比，用電實現(xiàn)擦除的PROM〔ElectricallyErasableProgrammableROM，EEPROM〕有許多優(yōu)勢。其一它是用電來擦除原有信息，因此可實現(xiàn)瞬間擦除，不像UV-EPROM需要20分鐘左右的擦除時間。此外，使用者還可以有選擇地擦除某個具體字節(jié)單元內(nèi)的內(nèi)容，而不像UV-EPROM那樣，擦除的是整個芯片的所有內(nèi)容。而EEPROM的最主要優(yōu)點是使用者可直接在電路板上對其進展擦除和編程，而不需要額外的擦除和編程設備。要充分利用EEPROM的特點，系統(tǒng)設計者必需在電路板上設置對EEPROM進展擦除和編程的電路。對EEPROM的擦除一般需要使用12.5伏的電壓〔即在VPP引腳上要加有12.5伏的電壓〕。但現(xiàn)在也有VPP為5~7伏的EEPROM產(chǎn)品，只不過價格要貴一些。4.5DRAM的t和t指什么兩者有何不同答：DRAM的t是指存取周期，即存儲器連續(xù)兩次讀寫操作之間最小的時間間隔。DRAM的tRAC是指訪問時間，即從給出有效的信號那一刻算起，到可以使用出現(xiàn)在芯片的數(shù)據(jù)輸出引腳上的數(shù)據(jù)〔或指令〕為止所需的時間。SRAM和ROM的存取周期和訪問時間總是相等的，而DRAM卻不是。這是因為當信號變?yōu)闊o效后〔由低變?yōu)楦摺常３指唠娖綘顟B(tài)的持續(xù)時間最少要有tRP規(guī)定的那么長時間，以便預充內(nèi)部電路，為下次訪問做準備。因此在DRAM中，存取周期與訪問時間的近似關系為：tRC＝tRAC＋tRP4.6假設某存儲器地址長為22位，存儲器字長為16位，試問：〔1〕該存儲器能存儲多少字節(jié)信息〔2〕假設用64K×4位的DRAM芯片組織該存儲器，那么需多少片芯片〔3〕在該存儲器的22位地址中，多少位用于選片尋址多少位用于片內(nèi)尋址答：〔1〕該存儲器可存儲222×2＝223＝8MB的信息?！?〕需要芯片222×16/64×210×4＝28＝256〔3〕22位地址中，16位用于片內(nèi)尋址，6位用于選片尋址。4.7某8位計算機采用單總線構造，地址總線17根〔，為高位〕，數(shù)據(jù)總線8根雙向〔〕，控制信號〔高電平為讀，低電平為寫〕。該機的I/O設備與主存統(tǒng)一編址，假設地址空間從0連續(xù)編址，其地址空間分配如下：最低16K為系統(tǒng)程序區(qū)，由ROM芯片組成；緊接著48K為備用區(qū)，暫不連接芯片；接著60K為用戶程序和數(shù)據(jù)空間，用靜態(tài)RAM芯片組成；最后4K為I/O設備區(qū)?，F(xiàn)有芯片如下：ROM：16k×8位，其中：為片選信號，低電平有效，：為讀出控制，低電平讀出有效。靜態(tài)RAM：16K×8位，其中：為片選信號，低電平有效，：為寫控制信號，低電平寫，高電平讀。譯碼器：3—8譯碼器。輸出低電平有效。與非門：扇入系數(shù)不限。試畫出主存芯片連接的邏輯圖并寫出各芯片地址分配表〔假設存儲器從0連續(xù)進展編址〕。答：⑴共需5片，其中1片16K×8ROM，4片16K×8SRAM⑵各芯片地址分配表00000H～03FFFH系統(tǒng)程序區(qū)16KB04000H～0FFFFH備用區(qū)48KB10000H～1EFFFH用戶程序區(qū)和數(shù)據(jù)空間60KB1F000H～1FFFFHI/O設備區(qū)4K00000000000000000～00011111111111111A16A00100000000000000～01111111111111111備用區(qū)10000000000000000～10011111111111111A16A10100000000000000～10111111111111111A16A1511000000000000000～11011111111111111A16A11100000000000000～11110111111111111A16A15A14＝11111000000000000～11111111111111111A16A15A14＝00000000000000000～0001111111111111100000H～03FFFH00100000000000000～0111111111111111104000H～0FFFFH10000000000000000～1001111111111111110000H～13FFFH10100000000000000～1011111111111111114000H～17FFFH11000000000000000～1101111111111111118000H～1BFFFH11100000000000000～111101111111111111C000H～1EFFFH11111000000000000～111111111111111111F000H～1FFFFH⑶主存芯片與CPU的連接邏輯圖4.8某8位計算機采用單總線構造，地址總線17根〔A16~0，A16為高位〕，數(shù)據(jù)總線8根雙向〔D7~0〕，控制信號R/〔高電平為讀，低電平為寫〕。該機存儲器地址空間從0連續(xù)編址，其地址空間分配如下：最低8K為系統(tǒng)程序區(qū)，由ROM芯片組成；緊接著40K為備用區(qū)，暫不連接芯片；而后78K為用戶程序和數(shù)據(jù)空間，用靜態(tài)RAM芯片組成；最后2K用于I/O設備〔與主存統(tǒng)一編址〕。現(xiàn)有芯片如下：SRAM：16K×8位，其中：為片選信號，低電平有效，：為寫控制信號，低電平寫，高電平讀。ROM：8K×8位，其中：為片選信號，低電平有效，：為讀出控制，低電平讀出有效。譯碼器：3—8譯碼器，輸出低電平有效；為使能信號，低電平時譯碼器功能有效。其它“與、或〞等邏輯門電路自選。〔1〕請問該主存需多少SRAM芯片〔2〕試畫出主存芯片與CPU的連接邏輯圖。〔3〕寫出各芯片地址分配表。答：〔1〕該主存需多少SRAM芯片∵用戶程序和數(shù)據(jù)空間，用靜態(tài)RAM芯片組成共78K，∴所需SRAM芯片為：78K×8/16K×8≈5片。最后一片只用14K。另外，8K系統(tǒng)程序區(qū)所需ROM芯片為：8K×8/8K×8＝1片?！?〕各芯片地址分配表：00000000000000000～0000111111111111100000H～01FFFH8KROM1片00010000000000000～0001111111111111102000H～0BFFFH備用區(qū)40K〔5×8K〕00100000000000000～0010111111111111100110000000000000～0011111111111111101000000000000000～0100111111111111101010000000000000～0101111111111111101100000000000000～011111111111111110C000H～0FFFFH16KSRAM第一片10000000000000000～1001111111111111110000H～13FFFH16KSRAM第二片10100000000000000～1011111111111111114000H～17FFFH16KSRAM第三片11000000000000000～1101111111111111118000H～1BFFFH16KSRAM第四片11100000000000000～111110111111111111C000H～1F7FFH14KSRAM第五片〔14K〕11111100000000000～111111111111111111F800H～1FFFFH2KI/O地址〔2〕試畫出主存芯片與CPU的連接邏輯圖。A16~14進展片選，每根片選信號的選中范圍是16K：8KROM1片只能用8K，、、用于選擇40K備用區(qū)16KSRAM第一片16KSRAM第二片16KSRAM第三片16KSRAM第四片16KSRAM第五片用于選擇I/O地址4.9某8位機的主存采用4K×4位的SRAM芯片構成該機所允許的最大主存空間，并選用模塊板構造形式，該機地址總線為18位，問：〔1〕假設每個模塊板為32K×8位，共需幾個模塊板〔2〕每個模塊板內(nèi)共有多少塊4K×4位的RAM芯片請畫出一個模塊板內(nèi)各芯片連接的邏輯框圖?！?〕該主存共需要多少4K×4位的RAM芯片CPU如何選擇各個模塊板答：〔1〕主存總?cè)萘?18×8＝256K×8，∵每個模塊板為32K×8位，∴共需256K/32K＝8個模塊板。〔2〕每個模塊板內(nèi)共有32K×8位/4K×4位＝16片RAM芯片。一個模塊板內(nèi)各芯片連接的邏輯框圖：〔3〕該主存共需要16×8＝128片4K×4位的RAM芯片。用地址高3位，通過3－8譯碼器形成各模板選擇信號。4.1064K×1位DRAM芯片通常制成兩個獨立的128×256陣列。假設存儲器的讀/寫周期為0.5μs，那么對集中式刷新而言，其“死區(qū)〞時間是多少如果是一個256K×1位的DRAM芯片，希望能與上述64K×1位DRAM芯片有一樣的刷新延時，那么它的存儲陣列應如何安排解：⑴兩個獨立的128×256陣列共128×2＝256行，讀/寫周期為0.5μs對集中式刷新而言，其“死區(qū)〞時間為：256×0.5μs＝128μs⑵要求256K×1位的DRAM芯片與64K×1位DRAM芯片有一樣的刷新延時，那么存儲陣列的行數(shù)應一致，即為256行，所以256K×1位的DRAM芯片的存儲陣列應安排為256×1024，即分為兩個獨立的128×1024的陣列。4.11某磁盤組有16個數(shù)據(jù)記錄面，每面有256個磁道，每個磁道分為16個扇區(qū)，每個扇區(qū)包括512字節(jié)，磁盤內(nèi)磁道直徑為10英寸，外磁道直徑為14英寸，轉(zhuǎn)速為3600r/min，磁頭平均定位時間為15ms，求：〔1〕該磁盤組最大存儲容量是多少〔2〕該磁盤組最大位密度、磁道密度是多少〔3〕該磁盤的平均存取時間、數(shù)據(jù)傳輸率是多少答：〔1〕該磁盤組最大存儲容量是：C＝n×T×S×B＝16×256×16×512B＝32MB＝225B〔2〕最大位密度16×512×8/10π＝2087位/英寸＝2087bpi磁道密度256/〔14/2－10/2〕＝