计算机组成原理复习资料.ppt

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1、作业9：画出并行补码定点加减运算器框图(设机器数采用2位符号位)，并描述其信息加工过程。【解】机器数采用2位符号位的并行补码定点加减运算器框图如下页图所示。并行补码定点加减运信息加工过程可描述为：GA·(A加X)+GS·(A加X加1)→A溢出判断过程可描述为：A0⊕A1→V0An+1加法器(n+2位)V溢出判断GAGB求补控制逻辑0Xn+1一、回答下列问题（每题3分，共计30分）1、假定一个十进制数为一66，按补码形式存放在一个8位寄存器中，该寄存器的内容用十六进制表示为何数？2、计算机中数据发生溢出的根本原因是什么？计算机如何处理定点数溢出？3、在哪种机器数中,零的表示形式是唯一的？

2、4、定点16位字长的字，采用补码表示时，一个字所能表示的整数范围是多少？5、十进制数-129.25对应的IEEE754单精度浮点数是多少？6、在定点二进制运算器中，减法运算一般通过什么电路来实现？如何实现？7、浮点数采用什么机器数形式时，可用全0表示机器0？8、浮点数的阶码和尾数哪个决定其表示范围？哪个符号决定其符号？9、假设一个8位寄存器中存放数据为8AH，试问该数为无符号数和原码时，对应的十进制真值各是多少？10、同机器字长的原码和补码表示范围有何不同？原因何在？二、正确表示和计算下列各题（共计30分）1、设某浮点机机器字长16位，其中阶码6位(含阶符1位)；尾数10位(含1位符号

3、位)，当其阶码用移码表示，尾数用补码表示时，其规格化最大浮点数和最小浮点数各是多少?（5分）2、已知X=65,Y=-74,请用8位符号补码计算X+Y及X-Y。要求有计算过程。（10分）3、已知X=-110.1011,Y=+1001.001;用补码浮点数表示并计算X-Y,，结果还原成十进制真值。阶码4位，尾数8为，皆含1位符号位。(15分)答案与评分标准一、1、假定一个十进制数为一66，按补码形式存放在一个8位寄存器中，该寄存器的内容用十六进制表示为何数？答：[-66]补=[-1000010]补=10111110=BE2、计算机中数据发生溢出的根本原因是什么？计算机如何处理定点数溢出？答

4、：溢出的根本原因是机器字长有限。1分不保存结果，直接进入溢出中断处理。2分3、在哪种机器数中,零的表示形式是唯一的？答：补码和移码机器数其零的表示是唯一的。前者2分，后者1分。4、定点16位字长的字，采用补码表示时，一个字所能表示的整数范围是多少？答：-215～215-15、十进制数-129.25对应的IEEE754单精度浮点数是多少？答：(-129.25)10=(-10000001.01)2=(-1.000000101×2111)21分s=1e=1111111+111=1000110f=000000101000000000000002分或11000110000000101000000

5、000000002分6、在定点二进制运算器中，减法运算一般通过什么电路来实现？如何实现？答：通过补码二进制加法器实现。2分用被减数加上减数的机器负数实现。1分7、浮点数采用什么机器数形式时，可用全0表示机器0？答：阶码用移码表示，尾数用补码表示即可。8、浮点数的阶码和尾数哪个决定其表示范围？哪个符号决定其符号？答：阶码决定浮点数的表示范围；1.5分尾数的符号决定浮点数的符号。1.5分9、假设一个8位寄存器中存放数据为8AH，试问该数为无符号数和原码时，对应的十进制真值各是多少？答：无符号数对应的真值为：138；1.5分原码对应的真值为：-10；1.5分10、同机器字长的原码和补码表示范

6、围有何不同？原因何在？答：补码比原码多表示一个最小机器负数；1分因为0的原码表示有两个，多占用了一个表示负数的机器数。2分二、1、设某浮点机机器字长16位，其中阶码6位(含阶符1位)；尾数10位(含1位符号位)，当其阶码用移码表示，尾数用补码表示时，其规格化最大浮点数和最小浮点数各是多少?（本题5分）答：规格化最大浮点数为：(1-2-9)×231(3分)规格化最小浮点数为：-231(2分)2、已知X=65,Y=-74,请用8位符号补码计算X+Y及X-Y。要求有计算过程。（本题10分）答：[X]补=[+1000001]补=010000011分[Y]补=[-1001010]补=101101

7、101分[-Y]补=010010101分[X+Y]补=[X]补+[Y]补=001000001+1101101101111101113分X+Y=-1001=-91分[X+Y]补=[X]补+[-Y]补=001000001+001001010010001011溢出3分3、已知X=-110.1011,Y=+1001.001;用补码浮点数表示并计算X-Y,，结果还原成十进制真值。阶码4位，尾数8为，皆含1位符号位。(15分)答：[X]补=[-0.1101