唐朔飛主編計(jì)算機(jī)組成原理課后答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上習(xí)題解答 第一章 思考題與習(xí)題4如何理解計(jì)算機(jī)組成和計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)？ 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)是指那些能夠被程序員所見到的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的屬性， 即概念性的結(jié)構(gòu)與 功能特性，通常是指用機(jī)器語(yǔ)言編程的程序員所看到的傳統(tǒng)機(jī)器的屬性，包括指令集、數(shù)據(jù) 類型、存儲(chǔ)器尋址技術(shù)、I/O 機(jī)理等等計(jì)算機(jī)組成是指如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)所體現(xiàn)的屬性， 它包含了許多對(duì)程序員來說是 透明的硬件細(xì)節(jié)。 5馮·諾依曼計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是什么？ (1) 計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器和輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部件組成 (2) 指令和數(shù)據(jù)以同等的地位存放于存儲(chǔ)器內(nèi)，并可以按地址尋訪 (3) 指令和數(shù)據(jù)均可以用

2、二進(jìn)制代碼表示 (4) 指令由操作碼和地址碼組成 (5) 指令在存儲(chǔ)器內(nèi)按順序存放。 (6) 機(jī)器以運(yùn)算器為中心。8解釋下列英文代號(hào)： CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS。 CPU: central processing unit 中央處理器 PC: program counter 程序計(jì)數(shù)器 IR: instruction register 指令寄存器 CU: control unit 控制單元 ALU: arithmetic logic unit 算術(shù)邏輯運(yùn)算單元 MAR: memory address register

3、 存儲(chǔ)器地址寄存器 MDR: memory data register 存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器 I/O: input/output equipment 輸入與輸出設(shè)備 MIPS: million instruction per second 每秒執(zhí)行百萬條指令 CPI: cycle per instruction 執(zhí)行一條指令所需的時(shí)鐘周期數(shù) FLOPS: floating point operation per second 每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)來衡量運(yùn)算速度。11. 指令和數(shù)據(jù)都存于存儲(chǔ)器中，計(jì)算機(jī)如何區(qū)分它們？解：計(jì)算機(jī)區(qū)分指令和數(shù)據(jù)有以下2種方法：l 通過不同的時(shí)間段來區(qū)分指令和數(shù)據(jù)，即在取指令

4、階段（或取指微程序）取出的為指令，在執(zhí)行指令階段（或相應(yīng)微程序）取出的即為數(shù)據(jù)。l 通過地址來源區(qū)分，由PC提供存儲(chǔ)單元地址的取出的是指令，由指令地址碼部分提供存儲(chǔ)單元地址的取出的是操作數(shù)。第三章 思考題與習(xí)題1什么是總線？總線傳輸有何特點(diǎn)？為了減輕總線的負(fù)載，總線上的部件都應(yīng)具備什么特 點(diǎn)？ 總線是連接多個(gè)部件的信息傳輸線，是個(gè)部件共享的傳輸介質(zhì)。 總線傳輸特點(diǎn)：在某一時(shí)刻，只允許有一個(gè)部件向總線發(fā)送信息，而多個(gè)部件可以 同時(shí)從總線上接受相同的信息。 為減輕總線上的負(fù)載，總線上的設(shè)備需通過三態(tài)緩沖驅(qū)動(dòng)電路連接到總線上。2總線如何分類？什么是系統(tǒng)總線？系統(tǒng)總線又分幾類？它們各有何作用？是單向的

5、還是 雙向的？它們與機(jī)器字長(zhǎng)、存儲(chǔ)字長(zhǎng)、存儲(chǔ)單元有何關(guān)系？ 分類：按數(shù)據(jù)傳輸方式，可分為并行傳輸總線和串行傳輸總線。 按使用范圍，可分為計(jì)算機(jī)總線，控制總線，網(wǎng)絡(luò)通信總線。 按連接部件，可分為片內(nèi)總線，系統(tǒng)總線，通信總線。 系統(tǒng)總線指 CPU，主存，I/O 各大部件之間的信息傳輸線。按系統(tǒng)總線傳輸信息的不同，分為數(shù)據(jù)總線，地址總線，控制總線。 數(shù)據(jù)總線： 用來傳輸各功能部件之間的數(shù)據(jù)信息，是雙向傳輸總線， 其位數(shù)與機(jī)器字長(zhǎng)， 存儲(chǔ)字長(zhǎng)有關(guān)，一般為 8 位，16 位或 32 位。 地址總線： 用來指出數(shù)據(jù)總線上的源數(shù)據(jù)或目的數(shù)據(jù)在貯存單元的地址， 是單向傳輸?shù)模?其位數(shù)與存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)有關(guān)控制總

6、線：用來發(fā)出各種控制信號(hào)的，對(duì)任意控制線，是單向的； 4為什么要設(shè)置總線判優(yōu)控制？常見的集中式總線控制有幾種？各有何特點(diǎn)？哪種方式響 應(yīng)時(shí)間最快？哪種方式對(duì)電路故障最敏感？ 總線上的設(shè)備有主設(shè)備和從設(shè)備，當(dāng)總線有多個(gè)主設(shè)備時(shí)，需要總線判優(yōu)控制解決多個(gè)主設(shè)備同時(shí)申請(qǐng)總線時(shí)的使用權(quán)分配問題； 常見的集中式總線控制有三種：鏈?zhǔn)讲樵儭⒂?jì)數(shù)器查詢、獨(dú)立請(qǐng)求； 鏈?zhǔn)讲樵兎绞竭B線簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)充，對(duì)電路故障最敏感；計(jì)數(shù)器查詢方式優(yōu)先級(jí)設(shè)置較靈活，對(duì)故障不敏感，連線及控制過程較復(fù)雜；獨(dú)立請(qǐng)求方式判優(yōu)速度最快，但硬件器件用量大，連線多，成本較高。5解釋下列概念：總線寬度、總線帶寬、總線復(fù)用、總線的主設(shè)備（或主模塊

7、）、總線的從設(shè)備（或從模塊）、總線的傳輸周期和總線的通信控制。 總線寬度指數(shù)據(jù)總線的位（根）數(shù)，用bit（位）作單位。 總線帶寬指總線在單位時(shí)間內(nèi)可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，等于總線工作頻率與總線寬度（字節(jié)數(shù)）的乘積。 總線復(fù)用指兩種不同性質(zhì)且不同時(shí)出現(xiàn)的信號(hào)分時(shí)使用同一組總線，稱為總線的“多路分時(shí)復(fù)用”。總線的主設(shè)備（主模塊）總線傳輸期間對(duì)總線控制權(quán)的設(shè)備（模塊）； 總線的從設(shè)備（從模塊）總線傳輸期間沒有總線控制權(quán)的設(shè)備（模塊），它只能被動(dòng)接受主設(shè)備發(fā)來的命令； 總線的傳輸周期總線完成一次完整而可靠的傳輸所需時(shí)間； 總線的通信控制指總線傳送過程中雙方的時(shí)間配合方式6試比較同步通信和異步通信。 同步通信

8、由統(tǒng)一時(shí)鐘控制的通信，控制方式簡(jiǎn)單，靈活性差，當(dāng)系統(tǒng)中各部件工作速度差異較大時(shí)，總線工作效率明顯下降。適合于速度差別不大的場(chǎng)合； 異步通信不由統(tǒng)一時(shí)鐘控制的通信，部件間采用應(yīng)答方式進(jìn)行聯(lián)系，控制方式較同步復(fù)雜，靈活性高，當(dāng)系統(tǒng)中各部件工作速度差異較大時(shí)，有利于提高總線工作效率7畫圖說明異步通信中請(qǐng)求與回答有那幾種互鎖關(guān)系？ 不互鎖、半互鎖、全互鎖8為什么說半同步通信同時(shí)保留了同步通信和異步通信的特點(diǎn)？ 半同步通信既能像同步通信那樣由統(tǒng)一時(shí)鐘控制，又能像異步通信那樣允許傳輸時(shí)間不一致，因此工作效率介于兩者之間。9分離式通信有何特點(diǎn)？主要用于什么系統(tǒng)？ 特點(diǎn)：各模塊有權(quán)申請(qǐng)占用總線采用同步方式通信

9、，不等對(duì)方回答各模塊準(zhǔn)備數(shù)據(jù)時(shí)，不占用總線總線被占用時(shí)，無空閑應(yīng)用于大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10為什么要設(shè)置總線標(biāo)準(zhǔn)？你知道目前流行的總線標(biāo)準(zhǔn)有哪些？什么叫 plug and play？哪 些總線有這一特點(diǎn)？ 總線標(biāo)準(zhǔn)可理解為系統(tǒng)與模塊、模塊與模塊之間的互連的標(biāo)準(zhǔn)界面。 總線標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置主要解決不同廠家各類模塊化產(chǎn)品的兼容問題； 目前流行的總線標(biāo)準(zhǔn)有：ISA、EISA、PCI等； 即插即用指任何擴(kuò)展卡插入系統(tǒng)便可工作。EISA、PCI等具有此功能。14. 設(shè)總線的時(shí)鐘頻率為8MHz，一個(gè)總線周期等于一個(gè)時(shí)鐘周期。如果一個(gè)總線周期中并行傳送16位數(shù)據(jù)，試問總線的帶寬是多少？ 解：總線寬度 = 16位/8 =

10、2B 總線帶寬 = 8MHz×2B =16MB/s15. 在一個(gè)32位的總線系統(tǒng)中，總線的時(shí)鐘頻率為66MHz，假設(shè)總線最短傳輸周期為4個(gè)時(shí)鐘周期，試計(jì)算總線的最大數(shù)據(jù)傳輸率。若想提高數(shù)據(jù)傳輸率，可采取什么措施？ 解答：總線工作頻率 = 66MHz/4 =16.5MHz 總線最大數(shù)據(jù)傳輸率 =16.5MHz×4B =66MB/s 若想提高總線的數(shù)據(jù)傳輸率，可提高總線的時(shí)鐘頻率，或減少總線周期中的時(shí)鐘個(gè)數(shù)，或增加總線寬度16. 波特率 = 120 *（1+8+1+2）= 1440 baud 比特率 = 120 * 8= 960 bit/s第四章 思考題與習(xí)題1解釋下列概念 主

11、存、 輔存、 Cache、 RAM、 SRAM、 DRAM、 ROM、 PROM、 EPROM、 EEPROM、 CDROM、 Flash Memory 主存：與 CPU 直接交換信息，用來存放數(shù)據(jù)和程序的存儲(chǔ)器。 輔存：主存的后援存儲(chǔ)器，不與 CPU 直接交換信息。CACHE：為了解決 CPU 和主存的速度匹配，設(shè)在主存與 CPU之間，起緩沖作用，用于提高訪存速度的一種存儲(chǔ)器。 RAM：隨機(jī)存儲(chǔ)器：是隨機(jī)存取的，在程序執(zhí)行過程中既可讀出也可寫入，存取時(shí)間與存儲(chǔ)單元所在位置無關(guān)。 SRAM：靜態(tài) RAM，以觸發(fā)器原理存儲(chǔ)信息。DRAM：動(dòng)態(tài) RAM，以電容充放電原理存儲(chǔ)信息。 ROM：只讀存儲(chǔ)

12、器，在程序執(zhí)行過程中只能讀出，而不能對(duì)其寫入。 PROM：一次性編程的只讀存儲(chǔ)器。 EPROM：可擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器，用紫外線照射進(jìn)行擦寫。EEPROM：用電可擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器。 CDROM：只讀型光盤 Flash Memory：快擦型存儲(chǔ)器，是性能價(jià)格比好，可靠性高的可擦寫非易失型存儲(chǔ)器2計(jì)算機(jī)中哪些部件可用于存儲(chǔ)信息，請(qǐng)按其速度、容量和價(jià)格/位排序說明。 寄存器、緩存、主存、磁盤、磁帶等。 速度按順序越來越慢，容量越來越高和價(jià)格/位越來越低3存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在什么地方？為什么要分這些層次，計(jì)算機(jī)如何管理這些層 次？ 答：存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在Cache主存和主存輔存這

13、兩個(gè)存儲(chǔ)層次上。 Cache主存層次在存儲(chǔ)系統(tǒng)中主要對(duì)CPU訪存起加速作用，即從整體運(yùn)行的效果分析，接近于Cache的速度，而容量和位價(jià)卻接近于主存。 主存輔存層次在存儲(chǔ)系統(tǒng)中主要起擴(kuò)容作用，其容量和位價(jià)接近于輔存，而速度接近于主存4說明存取周期和存取時(shí)間的區(qū)別。存取周期和存取時(shí)間的主要區(qū)別是：存取時(shí)間僅為完成一次存取操作的時(shí)間，而存取周期不僅包含操作時(shí)間，還包含操作后線路的恢復(fù)時(shí)間。即： 存取周期 = 存取時(shí)間 + 恢復(fù)時(shí)間 5什么是存儲(chǔ)器的帶寬？若存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)總線寬度為 32 位，存取周期為 200ns，則存儲(chǔ)器 的帶寬是多少？ 解：存儲(chǔ)器的帶寬指單位時(shí)間內(nèi)從存儲(chǔ)器進(jìn)出信息的最大數(shù)量。 存

14、儲(chǔ)器帶寬 = 1/200ns×32位= 160M位/秒 = 20MB/S = 5M字/秒6某機(jī)字長(zhǎng)為 32 位，其存儲(chǔ)容量是 64KB，按字編址它的尋址范圍是多少？若主存以字節(jié) 編址，試畫出主存字地址和字節(jié)地址的分配情況。 存儲(chǔ)容量是64KB時(shí)，按字節(jié)編址的尋址范圍就是64KB，則：按字尋址范圍 = 64K×8 / 32=16K字7一個(gè)容量為 16K×32 位的存儲(chǔ)器，其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是多少？當(dāng)選用下列不同規(guī) 格的存儲(chǔ)芯片時(shí)，各需要多少片？ 1K×4 位，2K×8 位，4K×4 位，16K×1 位，4K×8

15、位，8K×8 位 地址線和數(shù)據(jù)線的總和 = 14 + 32 = 46根； 各需要的片數(shù)為： 1K×4：16K×32 /1K×4 = 16×8 = 128片 2K×8：16K×32 /2K×8 = 8 × 4 = 32片 4K×4：16K×32 /4K×4 = 4 × 8 = 32片 16K×1：16K×32 /16K×1 = 32片 4K×8：16K×32 /4K×8 = 4 × 4 = 16片

16、8K×8：16K×32 / 8K×8 = 2X4 = 8片8試比較靜態(tài) RAM 和動(dòng)態(tài) RAM。 特性SRAMDRAM存儲(chǔ)觸發(fā)器電容破壞性讀出非是需要刷新不要需要地址復(fù)用無有運(yùn)行速度快慢集成度低高功耗高低適用場(chǎng)合cache大容量主存9什么叫刷新？為什么要刷新？說明刷新有幾種方法。 解：刷新對(duì)DRAM定期進(jìn)行的全部重寫過程； 刷新原因因電容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰減需要及時(shí)補(bǔ)充，因此安排了定期刷新操作； 常用的刷新方法有三種集中式、分散式、異步式。 集中式：在最大刷新間隔時(shí)間內(nèi)，集中安排一段時(shí)間進(jìn)行刷新； 分散式：在每個(gè)讀/寫周期之后插入一個(gè)刷新周期，無CP

17、U訪存死時(shí)間； 異步式：是集中式和分散式的折衷10半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片的譯碼驅(qū)動(dòng)方式有幾種？ 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片的譯碼驅(qū)動(dòng)方式有兩種：線選法和重合法。線選法：地址譯碼信號(hào)只選中同一個(gè)字的所有位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，費(fèi)器材；重合法：地址分行、列兩部分譯碼，行、列譯碼線的交叉點(diǎn)即為所選單元。可大大節(jié)省器材用量，是最常用的譯碼驅(qū)動(dòng)方式11. 一個(gè)8K×8位的動(dòng)態(tài)RAM芯片，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)排列成256×256形式，存取周期為0.1µs。試問采用集中刷新、分散刷新及異步刷新三種方式的刷新間隔各為多少？ 解：設(shè)DRAM的刷新最大間隔時(shí)間為2ms，則異步刷新的刷新間隔 =2ms/256行 =0.m

18、s =7.8125µs 即：每7.8125µs刷新一行。 集中刷新時(shí)，死時(shí)間為256*0.1us=25.6us。分散刷新，刷新間隔0.2us，死時(shí)間為0.1us，讀寫周期0.2us異步刷新，死時(shí)間0.1us，刷新間隔7.8125us。 13 設(shè)有一個(gè) 64K×8 位的 RAM 芯片， 試問該芯片共有多少個(gè)基本單元電路 （簡(jiǎn)稱存儲(chǔ)基元） ？ 欲設(shè)計(jì)一種具有上述同樣多存儲(chǔ)基元的芯片， 要求對(duì)芯片字長(zhǎng)的選擇應(yīng)滿足地址線和數(shù) 據(jù)線的總和為最小，試確定這種芯片的地址線和數(shù)據(jù)線，并說明有幾種解答。解：存儲(chǔ)基元總數(shù) = 64K × 8位 = 512K位 = 219位；

19、設(shè)存儲(chǔ)器有X根地址線和Y根數(shù)據(jù)線則有 2X *Y=219 Y=1,X=19 X+Y=20Y=2,X=18 X+Y=20Y=4,X=17 X+Y=21Y=8,X=16 X+Y=24Y=16,X=15 X+Y=31Y=32。因此，有兩種解答，512K*1位和256K*2位 14某 8 位微型機(jī)地址碼為 18 位，若使用 4K×4 位的 RAM 芯片組成模塊板結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器， 試問： （1）該機(jī)所允許的最大主存空間是多少？ （2）若每個(gè)模塊板為 32K×8 位，共需幾個(gè)模塊板？ （3）每個(gè)模塊板內(nèi)共有幾片 RAM 芯片？ （4）共有多少片 RAM？ （5）CPU 如何選擇各模塊板？

20、 解： （1）218 = 256K，則該機(jī)所允許的最大主存空間是256K×8位（或256KB）； （2）模塊板總數(shù) = 256K×8 / 32K×8 = 8塊； （3）板內(nèi)片數(shù) = 32K×8位 / 4K×4位= 8 × 2 = 16片； （4）總片數(shù) = 16片× 8 = 128片； （5）CPU通過最高3位地址譯碼選板，次高3位地址譯碼選片。地址格式分配如下：15設(shè) CPU 共有 16 根地址線，8 根數(shù)據(jù)線，并用 MREQ （低電平有效）作訪存控制信號(hào)， R W 作讀寫命令信號(hào)（高電平為讀，低電平為寫）?，F(xiàn)有下列存儲(chǔ)芯

21、片： ROM（2K×8 位，4K×4 位，8K×8 位）， RAM（1K×4 位，2K×8 位，4K×8 位） 及 74138 譯碼器和其他門電路（門電路自定）。 試從上述規(guī)格中選用合適芯片，畫出 CPU 和存儲(chǔ)芯片的連接圖。要求： （1）最小 4K 地址為系統(tǒng)程序區(qū)，409616383 地址范圍為用戶程序區(qū)； （2）指出選用的存儲(chǔ)芯片類型及數(shù)量； （3）詳細(xì)畫出片選邏輯。解：（1）地址空間分配圖如下A15A12A11A8A7A4A3A004K000000000000000000001111111111114K8K0001000000

22、00000000011111111111118k12k0010000000000000001011111111111112k16k00110000000000000011111111111111（2）選片：ROM：4K × 4位：2片； RAM：4K × 8位：3片； （3）CPU和存儲(chǔ)器連接邏輯圖及片選邏輯 16CPU 假設(shè)同上題，現(xiàn)有 8 片 8K×8 位的 RAM 芯片與 CPU 相連，試回答： （1）用 74138 譯碼器畫出 CPU 與存儲(chǔ)芯片的連接圖； （2）寫出每片 RAM 的地址范圍； （3）如果運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)不論往哪片 RAM 寫入數(shù)據(jù)后，以 A00

23、0H 為起始地址的存儲(chǔ)芯片 都有與其相同的數(shù)據(jù)，分析故障原因。 （4）根據(jù)（1）的連接圖，若出現(xiàn)地址線 A13 與 CPU 斷線，并搭接到高電平上，將出 現(xiàn)什么后果？ 解：（1）CPU與存儲(chǔ)器芯片連接邏輯圖：（此題畫法不標(biāo)準(zhǔn)，見15題答案畫法）（2）地址空間分配00001FFF 08K； 20003fff 8K16K；40005fff 16k24K60007FFF 24k32k80009FFF 3240K；A000Bfff 40K48K；C000Dfff 48k56KE000FFFF 56k64k（3）如果運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)不論往哪片RAM寫入數(shù)據(jù)后，以A000H為起始地址的存儲(chǔ)芯片都有與其相同的數(shù)據(jù)

24、，則根本的故障原因?yàn)椋涸摯鎯?chǔ)芯片的片選輸入端很可能總是處于低電平。（4）如果地址線A13與CPU斷線，并搭接到高電平上，將會(huì)出現(xiàn)A13恒為“1”的情況。此時(shí)存儲(chǔ)器只能尋址A13=1的地址空間，A13=0的另一半地址空間將永遠(yuǎn)訪問不到。若對(duì)A13=0的地址空間進(jìn)行訪問，只能錯(cuò)誤地訪問到A13=1的對(duì)應(yīng)空間中去。22某機(jī)字長(zhǎng) 16 位，常規(guī)的存儲(chǔ)空間為 64K 字，若想不改用其他高速的存儲(chǔ)芯片，而使訪 存速度提高到 8 倍，可采取什么措施？畫圖說明。提示：?jiǎn)误w多字、低位交叉的多體并行結(jié)構(gòu)24. 一個(gè)4體低位交叉的存儲(chǔ)器，假設(shè)存取周期為T，CPU每隔1/4存取周期啟動(dòng)一個(gè)存儲(chǔ)體，試問依次訪問64個(gè)字

25、需多少個(gè)存取周期？ 解：本題中，只有訪問第一個(gè)字需一個(gè)存取周期，從第二個(gè)字開始，每隔1/4存取周期即可訪問一個(gè)字，因此，依次訪問64個(gè)字需： 存取周期個(gè)數(shù) =(64-1)×(1/4)T+T =（63/4+1）T =15.75+1 =16.75T25. 什么是“程序訪問的局部性”？存儲(chǔ)系統(tǒng)中哪一級(jí)采用了程序訪問的局部性原理？ 解：程序運(yùn)行的局部性原理指：對(duì)局部范圍的存儲(chǔ)器地址頻繁訪問，而對(duì)此范圍以外的地址則訪問甚少的現(xiàn)象。（時(shí)間：在一小段時(shí)間內(nèi)，最近被訪問過的程序和數(shù)據(jù)很可能再次被訪問；空間：在空間上，這些被訪問的程序和數(shù)據(jù)往往集中在一小片存儲(chǔ)區(qū)；在訪問順序上，指令順序執(zhí)行比轉(zhuǎn)移執(zhí)行的

26、可能性大。）存儲(chǔ)系統(tǒng)中Cache主存層次采用了程序訪問的局部性原理。26. 計(jì)算機(jī)中設(shè)置Cache的作用是什么？能不能把Cache的容量擴(kuò)大，最后取代主存，為什么？ 答：計(jì)算機(jī)中設(shè)置Cache主要是為了加速CPU訪存速度； 不能把Cache的容量擴(kuò)大到最后取代主存，價(jià)格以及體積原因不適合。28. 設(shè)主存容量為256K字，Cache容量為2K字，塊長(zhǎng)為4。（1）設(shè)計(jì)Cache地址格式，Cache中可裝入多少塊數(shù)據(jù)？（2）在直接映射方式下，設(shè)計(jì)主存地址格式。（3）在四路組相聯(lián)映射方式下，設(shè)計(jì)主存地址格式。（4）在全相聯(lián)映射方式下，設(shè)計(jì)主存地址格式。（5）若存儲(chǔ)字長(zhǎng)為32位，存儲(chǔ)器按字節(jié)尋址，寫出上

27、述三種映射方式下主存的地址格式解：（1）cache地址長(zhǎng)度為11位，塊內(nèi)地址長(zhǎng)度為2位。主存地址位數(shù)為18位 9位2位緩存塊號(hào)塊內(nèi)地址Cache可裝入29=512個(gè)塊（2）直接映射方式7位9位2位標(biāo)記緩存塊號(hào)塊內(nèi)地址（3）四路組相連9位7位2位標(biāo)記組地址塊內(nèi)地址（4）全相連16位2位標(biāo)記塊內(nèi)地址 （5）直接映射方式7位9位4位標(biāo)記緩存塊號(hào)塊內(nèi)地址四路組相連9位7位4位標(biāo)記組地址塊內(nèi)地址全相連16位4位標(biāo)記塊內(nèi)地址29. 假設(shè)CPU執(zhí)行某段程序時(shí)共訪問Cache命中4800次，訪問主存200次，已知Cache的存取周期是30ns，主存的存取周期是150ns，求Cache的命中率以及Cache-主

28、存系統(tǒng)的平均訪問時(shí)間和效率，試問該系統(tǒng)的性能提高了多少？命中率h=4800/（4800+200）= 96%平均訪問時(shí)間 ta= 0.96*30+0.04*150=34.8ns效率e=tc/ta=30/34.8=86.2%性能提高倍數(shù) 150/34.8 -1 =3.330. 一個(gè)組相聯(lián)映射的Cache由64塊組成，每組內(nèi)包含4塊。主存包含4096塊，每塊由128字組成，訪存地址為字地址。試問主存和Cache的地址各為幾位？畫出主存的地址格式。解：緩存塊號(hào)6位，塊內(nèi)地址7位，cache地址為13位。組地址6-2=4位，主存塊號(hào)12位，塊內(nèi)地址7位。主存地址19位8位4位7位主存標(biāo)記組地址塊內(nèi)地址3

29、1. 設(shè)主存容量為1MB，采用直接映射方式的Cache容量為16KB，塊長(zhǎng)為4，每字32位。試問主存地址為ABCDEH的存儲(chǔ)單元在Cache中的什么位置？6位10位4標(biāo)記緩存塊號(hào)塊內(nèi)地址A19A15A11A7A31010 1011 1100 1101 111032. 設(shè)某機(jī)主存容量為4MB，Cache容量為16KB，每字塊有8個(gè)字，每字32位，設(shè)計(jì)一個(gè)四路組相聯(lián)映射（即Cache每組內(nèi)共有4個(gè)字塊）的Cache組織。（1）畫出主存地址字段中各段的位數(shù)；（2）設(shè)Cache的初態(tài)為空，CPU依次從主存第0、1、289號(hào)單元讀出90個(gè)字（主存一次讀出一個(gè)字），并重復(fù)按此次序讀8次，問命中率是多少？（

30、3）若Cache的速度是主存的6倍，試問有Cache和無Cache相比，速度約提高多少倍？答：（1）考慮按字編址：10位7位3主存標(biāo)記組地址塊內(nèi)地址（2）當(dāng)主存讀0號(hào)字單元時(shí)，將主存0號(hào)字塊（07）調(diào)入Cache（0組0號(hào)塊），主存讀8號(hào)字單元時(shí)，將1號(hào)塊（815）調(diào)入Cache（1組0號(hào)塊） 主存讀89號(hào)單元時(shí)，將11號(hào)塊（8889）調(diào)入Cache（11組0號(hào)塊）。不命中次數(shù)為 90/8 = 12 （上取整）總訪問次數(shù)為 90*8=720Cache命中率 =（720-12）/720=98%（3）設(shè)無Cache時(shí)訪主存需時(shí)720T（T為主存周期），加入Cache后需時(shí)： 708´T/

31、6+12T =（118+12）T=130T 則：720T/130T =5.54倍 有Cache和無Cache相比，速度提高了4.54倍左右 38. 磁盤組有6片磁盤，最外兩側(cè)盤面可以記錄，存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)徑22cm，外徑33cm，道密度為40道/cm，內(nèi)層密度為400位/cm，轉(zhuǎn)速3600轉(zhuǎn)/分。 （1）共有多少存儲(chǔ)面可用？ （2）共有多少柱面？ （3）盤組總存儲(chǔ)容量是多少？ （4）數(shù)據(jù)傳輸率是多少？ 解：（1）共有：6×2 -2= 10個(gè)存儲(chǔ)面可用；（2）有效存儲(chǔ)區(qū)域 =（33-22）/2 = 5.5cm 柱面數(shù) = 40道/cm × 5.5cm= 220道（3）內(nèi)層道周長(zhǎng)=3

32、.14*22cm= 69.08cm 道容量=400位/cm×69.08cm = 3454B 面容量=3454B×220道 = 759 880B 盤組總?cè)萘?=759，880B×10面 = 0.76MB 4）轉(zhuǎn)速 = 3600轉(zhuǎn) / 60秒 = 60轉(zhuǎn)/秒 數(shù)據(jù)傳輸率 = 3454B × 60轉(zhuǎn)/秒=207，240 B/S 39. 某磁盤存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，共有4個(gè)記錄盤面，每毫米5道，每道記錄信息12 288字節(jié)，最小磁道直徑為230mm，共有275道，求： （1）磁盤存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量； （2）最高位密度（最小磁道的位密度）和最低位密度； （3）

33、磁盤數(shù)據(jù)傳輸率； （4）平均等待時(shí)間。解： （1）存儲(chǔ)容量 = 275道×12 288B/道×4面 = 13. 5MB （2）最高位密度 = 12 288B/(230*3.14)17B/mm136位/mm 最大磁道直徑 =230mm+275道/5道 × 2 = 230mm + 110mm = 340mm 最低位密度 = 12 288B /( 340*3.14)11B/mm92位 / mm （3）磁盤數(shù)據(jù)傳輸率 = 12 288B × 3000轉(zhuǎn)/分=614KB/S （4）平均等待時(shí)間 = 1/50 / 2 = 10ms41. 設(shè)有效信息為110，試用生成

34、多項(xiàng)式G(x) =11011將其編成循環(huán)冗余校驗(yàn)碼。 解：編碼過程如下： M(x) =110 n =3 G(x) =11011 k+1 =5 k =4 M(x)·x4 =110 0000 M(x)·x4/G(x) =110 0000/11011 =100+1100/11011 R(x) =1100 CRC碼=110 1100 42. 有一個(gè)（7，4）碼，生成多項(xiàng)式G(x) =x3+x+1，寫出代碼1001的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼。 解：編碼過程如下： M(x) =1001 n =4 G(x) =x3+x+1 =1011 k+1 =4 k =3 M(x)·x3 =1001

35、000 M(x)·x3/G(x) =1001 000/1011 =1010+110/1011 R(x) =110 M(x)·x3+R(x) =1001 000+110 =1001 110 =CRC碼第5章1. I/O有哪些編址方式？各有何特點(diǎn)？ 解：常用的I/O編址方式有兩種： I/O與內(nèi)存統(tǒng)一編址和I/O獨(dú)立編址； 特點(diǎn)：統(tǒng)一編址方式I/O設(shè)備和主存占用同一個(gè)地址空間，不需要安排專門的I/O指令。 I/O獨(dú)立編址方式時(shí)機(jī)器I/O地址與主存地址是兩個(gè)獨(dú)立的空間，CPU需要通過專門的I/O指令來訪問I/O地址空間。2. 簡(jiǎn)要說明CPU與I/O之間傳遞信息可采用哪幾種聯(lián)絡(luò)方式？

36、它們分別用于什么場(chǎng)合？ 答：三種聯(lián)絡(luò)方式：直接控制（立即響應(yīng)）、 同步、異步。 直接控制適用于結(jié)構(gòu)極簡(jiǎn)單、速度極慢的I/O設(shè)備，CPU直接控制外設(shè)處于某種狀態(tài)而無須聯(lián)絡(luò)信號(hào)。 同步方式采用統(tǒng)一的時(shí)標(biāo)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，適用于CPU與I/O速度差不大，近距離傳送的場(chǎng)合。 異步方式采用應(yīng)答機(jī)制進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，適用于CPU與I/O速度差較大、遠(yuǎn)距離傳送的場(chǎng)合。8. 某計(jì)算機(jī)的I/O設(shè)備采用異步串行傳送方式傳送字符信息。字符信息的格式為一位起始位、七位數(shù)據(jù)位、一位校驗(yàn)位和一位停止位。若要求每秒鐘傳送480個(gè)字符，那么該設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送速率為多少？ 解：480×10=4800位/秒=4800波特；10. 什么是

37、I/O接口?它與端口有何區(qū)別？為什么要設(shè)置I/O接口？I/O接口如何分類？ 解： I/O接口一般指CPU和I/O設(shè)備間的連接部件； I/O端口一般指I/O接口中的各種寄存器。 I/O端口是I/O接口內(nèi)的寄存器，I/O接口除了包含端口外還有其他的輔助邏輯。設(shè)置接口的原因：1. 實(shí)現(xiàn)設(shè)備的選擇 2. 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖達(dá)到速度匹配 3. 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)串-并格式轉(zhuǎn)換 4. 實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換5. 傳送控制命令6. 反映設(shè)備的狀態(tài)I/O接口分類方法很多，主要有： 按數(shù)據(jù)傳送方式分，有并行接口和串行接口兩種； 按數(shù)據(jù)傳送的控制方式分，有程序控制接口、程序中斷接口、DMA接口三種。 11簡(jiǎn)述I/O接口的功能和基本組成答：

38、接口的功能有：1)選址功能 2）傳送命令的功能 3）傳送數(shù)據(jù)的功能 4）反映設(shè)備狀態(tài)的功能接口的組成有：設(shè)備選擇電路、命令寄存器和命令譯碼器、數(shù)據(jù)緩沖寄存器、設(shè)備狀態(tài)標(biāo)記和控制邏輯電路12. 結(jié)合程序查詢方式的接口電路，說明其工作過程。 答：程序查詢接口工作過程如下（以輸入為例）： 1）CPU發(fā)I/O地址®地址總線®接口®設(shè)備選擇器譯碼®選中， SEL信號(hào)有效 2）CPU發(fā)啟動(dòng)命令® D置0，B置1 ®接口向設(shè)備發(fā)啟動(dòng)命令®設(shè)備開始工作； 3）CPU等待，輸入設(shè)備讀出數(shù)據(jù)® DBR； 4）外設(shè)工作完成，完成信號(hào)&#

39、174;接口® B置0，D置1； 5）準(zhǔn)備就緒信號(hào)®控制總線® CPU； 6）輸入：CPU通過輸入指令（IN）將DBR中的數(shù)據(jù)取走；若為輸出，工作過程如下： 1）CPU發(fā)I/O地址®地址總線®接口®設(shè)備選擇器譯碼®選中，SEL信號(hào)有效； 2）輸出： CPU通過輸出指令（OUT）將數(shù)據(jù)放入接口DBR中； 3）CPU發(fā)啟動(dòng)命令® D置0，B置1 ®接口向設(shè)備發(fā)啟動(dòng)命令®設(shè)備開始工作； 4）CPU等待，輸出設(shè)備將數(shù)據(jù)從 DBR取走； 5）外設(shè)工作完成，完成信號(hào)®接口® B置0，D置

40、1； 6）準(zhǔn)備就緒信號(hào)®控制總線® CPU，CPU可通過指令再次向接口DBR輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行第二次傳送13. 說明中斷向量地址和入口地址的區(qū)別和聯(lián)系。 解：中斷向量地址和入口地址的區(qū)別： 向量地址是硬件電路（向量編碼器）產(chǎn)生的中斷源的內(nèi)存中斷向量表表項(xiàng)地址編號(hào)，中斷入口地址是中斷服務(wù)程序首址。 中斷向量地址和入口地址的聯(lián)系：中斷向量地址可理解為中斷服務(wù)程序入口地址指示器（入口地址的地址），通過它訪存可獲得中斷服務(wù)程序入口地址。 14. 在什么條件下，I/O設(shè)備可以向CPU提出中斷請(qǐng)求？ 解：設(shè)備工作完成觸發(fā)器D=1，B=0，MASK觸發(fā)器=0，CPU中斷查詢信號(hào)有效16. 在

41、什么條件和什么時(shí)間，CPU可以響應(yīng)I/O的中斷請(qǐng)求？ 解：CPU響應(yīng)I/O中斷請(qǐng)求的條件和時(shí)間是：當(dāng)中斷允許狀態(tài)為1（EINT=1），且至少有一個(gè)中斷請(qǐng)求被查到，則在一條指令執(zhí)行完時(shí)，響應(yīng)中斷。17. 某系統(tǒng)對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣處理，每抽取一個(gè)輸入數(shù)據(jù)，CPU就要中斷處理一次，將取樣的數(shù)據(jù)存至存儲(chǔ)器的緩沖區(qū)中，該中斷處理需P秒。此外，緩沖區(qū)內(nèi)每存儲(chǔ)N個(gè)數(shù)據(jù)，主程序就要將其取出進(jìn)行處理，這個(gè)處理需Q秒。試問該系統(tǒng)可以跟蹤到每秒多少次中斷請(qǐng)求？N個(gè)數(shù)據(jù)所需的處理時(shí)間=P×N+Q秒每秒可以跟蹤到的中斷請(qǐng)求數(shù)=N/（P×N+Q）次。19. 在程序中斷方式中，磁盤申請(qǐng)中斷的優(yōu)先權(quán)高于打

42、印機(jī)。當(dāng)打印機(jī)正在進(jìn)行打印時(shí)，磁盤申請(qǐng)中斷請(qǐng)求。試問是否要將打印機(jī)輸出停下來，等磁盤操作結(jié)束后，打印機(jī)輸出才能繼續(xù)進(jìn)行？為什么？ 解：不需要，因?yàn)榇蛴C(jī)只是在與CPU交換信息時(shí)占用處理器，打印過程中不占用處理器資源。20試比較單重中斷和多重中斷服務(wù)程序的流程，說明它們不同的原因單重中斷：保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)、中斷服務(wù)、恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、開中斷、中斷返回。多重中斷：保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)、開中斷、中斷服務(wù)、恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、中斷返回。多重中斷在中斷服務(wù)前，開中斷，允許級(jí)別更高的中斷打斷中斷服務(wù)程序，轉(zhuǎn)到響應(yīng)的中斷服務(wù)程序去執(zhí)行，而單重中斷在中斷返回前開中斷，在中斷服務(wù)過程中，不允許其他中斷中斷現(xiàn)有服務(wù)程序。21中斷向量通過什么總線送到什

43、么地方，為什么？中斷向量通過數(shù)據(jù)總線送給CPU。（PC）CPU通過中斷向量到主存中找到中斷服務(wù)程序的入口地址。22. 程序查詢方式和程序中斷方式都是通過“程序”傳送數(shù)據(jù)，兩者的區(qū)別是什么？ 答：程序查詢方式通過“程序”傳送數(shù)據(jù)時(shí)，程序?qū)/O的控制包括了I/O準(zhǔn)備和I/O傳送兩個(gè)階段，兩個(gè)階段都需要占用處理器資源。在外設(shè)準(zhǔn)備狀態(tài)，CPU需要不斷查詢外設(shè)狀態(tài)，占用處理器資源。而程序中斷方式僅僅是在數(shù)據(jù)傳送過程中占用處理器資源，I/O準(zhǔn)備階段不需要CPU查詢。因此，程序查詢方式，CPU與I/O串行工作，而程序中斷方式CPU與I/O并行工作。26. 什么是多重中斷？實(shí)現(xiàn)多重中斷的必要條件是什么？ 解

44、：多重中斷是指：當(dāng)CPU執(zhí)行某個(gè)中斷服務(wù)程序的過程中，發(fā)生了更高級(jí)、更緊迫的事件，CPU暫?，F(xiàn)行中斷服務(wù)程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去處理該事件的中斷，處理完返回現(xiàn)行中斷服務(wù)程序繼續(xù)執(zhí)行的過程。 實(shí)現(xiàn)多重中斷的必要條件是：在現(xiàn)行中斷服務(wù)期間，中斷允許觸發(fā)器為1，即開中斷。28. CPU對(duì)DMA請(qǐng)求和中斷請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間是否相同？為什么？ 解：不相同：中斷請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間是在指令周期結(jié)束的時(shí)刻，而DMA請(qǐng)求響應(yīng)的時(shí)間是在存取周期結(jié)束的時(shí)刻。31. 假設(shè)某設(shè)備向CPU傳送信息的最高頻率是40 000次/秒，而相應(yīng)的中斷處理程序其執(zhí)行時(shí)間為40us，試問該外設(shè)是否可用程序中斷方式與主機(jī)交換信息，為什么？ 解：中斷時(shí)間間

45、隔 =1/40K=0.025×10-3=25us < 40us 則：該外設(shè)不能用程序中斷方式與主機(jī)交換信息，因?yàn)槠渲袛嗵幚沓绦虻膱?zhí)行時(shí)間大于中斷的間隔時(shí)間32. 設(shè)磁盤存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，分8個(gè)扇區(qū)，每扇區(qū)存儲(chǔ)1K字節(jié)，主存與磁盤存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳送的寬度為16位（即每次傳送16位）。假設(shè)一條指令最長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間是25us，是否可采用一條指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)響應(yīng)DMA請(qǐng)求的方案，為什么？若不行，應(yīng)采取什么方案解：磁盤與CPU之間的傳輸率 8*1K*3000/60 =400KB/sDMA傳輸間隔時(shí)間 2/400K = 5us由于：5us<<25us，所以不能采用一條指令執(zhí)行結(jié)

46、束響應(yīng)DMA請(qǐng)求的方案，應(yīng)采取存取周期結(jié)束響應(yīng)的方案。33. 試從下面七個(gè)方面比較程序查詢、程序中斷和DMA三種方式的綜合性能。 （1）數(shù)據(jù)傳送依賴軟件還是硬件； （2）傳送數(shù)據(jù)的基本單位； （3）并行性； （4）主動(dòng)性； （5）傳輸速度； （6）經(jīng)濟(jì)性； （7）應(yīng)用對(duì)象。 解：比較如下： （1）程序查詢、程序中斷方式的數(shù)據(jù)傳送主要依賴軟件，DMA主要依賴硬件。 （2）程序查詢、程序中斷傳送數(shù)據(jù)的基本單位為字或字節(jié)，DMA為數(shù)據(jù)塊。 （3）程序查詢方式傳送時(shí)，CPU與I/O設(shè)備串行工作； 程序中斷方式時(shí)，CPU與I/O設(shè)備并行工作，現(xiàn)行程序與I/O傳送串行進(jìn)行； DMA方式時(shí)，CPU與I/O設(shè)

47、備并行工作，現(xiàn)行程序與I/O傳送并行進(jìn)行(4）程序查詢方式時(shí)，CPU主動(dòng)查詢I/O設(shè)備狀態(tài)； 程序中斷及DMA方式時(shí)，CPU被動(dòng)接受I/O中斷請(qǐng)求或DMA請(qǐng)求。 （5）程序中斷方式由于軟件額外開銷時(shí)間比較大，因此傳輸速度最慢； 程序查詢方式軟件額外開銷時(shí)間基本沒有，因此傳輸速度比中斷快； DMA方式基本由硬件實(shí)現(xiàn)傳送，因此速度最快； 注意：程序中斷方式雖然CPU運(yùn)行效率比程序查詢高，但傳輸速度卻比程序查詢慢。（6）程序查詢接口硬件結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，因此最經(jīng)濟(jì)； 程序中斷接口硬件結(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜一些，因此較經(jīng)濟(jì)； DMA控制器硬件結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，因此成本最高； （7）程序查詢方式適用于中、低速設(shè)備的I/O交換

48、； 程序中斷方式適用于中、低速、實(shí)時(shí)處理過程； DMA方式適用于高速設(shè)備的I/O交換；第6章*號(hào)開始的題目不重要1. 最少用幾位二進(jìn)制數(shù)即可表示任一五位長(zhǎng)的十進(jìn)制正整數(shù)？ 解：五位長(zhǎng)的十進(jìn)制正整數(shù)中，最大的數(shù)99999滿足條件：216（=65536）<99999<217（=），故最少用17位二進(jìn)制數(shù)即可表示任一五位長(zhǎng)的十進(jìn)制正整數(shù)。4. 設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為8位（含1位符號(hào)位在內(nèi)），寫出對(duì)應(yīng)下列各真值的原碼、補(bǔ)碼和反碼。 -13/64，29/128，100，-87 解：真值與不同機(jī)器碼對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：十進(jìn)制二進(jìn)制原 碼反碼補(bǔ)碼-13/64-0.00 11011.001 10101.110

49、01011.110 011029/1280.001 11010.001 11010.001 1100.001 1101 100 110 01000,110 01000,110 01000,110 0100 -87 -101 01111,101 01111,010 10001,010 10015. 已知x補(bǔ)，求x原和x。x1補(bǔ)=1.1100； x2補(bǔ)=1.1001； x3補(bǔ)=0.1110； x4補(bǔ)=1. 0000； x5補(bǔ)=1，0101； x6補(bǔ)=1，1100； x7補(bǔ)=0，0111； x8補(bǔ)=1，0000； 解：x補(bǔ)與x原、x的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下： x補(bǔ)x原x（二進(jìn)制）x（十進(jìn)制）1.11001.0

50、100-0.0100-1/41.10011.0111-0.0111-7/160.11100.1110+0.1110+7/81.0000無-1.0000-11，01011，1011-1011-111，11001，0100-0100-40，01110，0111+0111+71，0000無-10000-16 *6. 設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為8位（含1位符號(hào)位在內(nèi)），分整數(shù)和小數(shù)兩種情況討論真值x為何值時(shí)，x補(bǔ)=x原成立。 解：當(dāng)x為小數(shù)時(shí)，若x ³ 0，則x補(bǔ)=x原成立；若x < 0，x補(bǔ)= 2+x ；x原=1-x 則有 2+x=1-x 因此x=-1/2；當(dāng)x為整數(shù)時(shí)，若x ³ 0，

51、則x補(bǔ)=x原成立； 若x < 0，x補(bǔ)=28 +x x原= 27-x 則有 28+x=27 x 因此x=-64；*7. 設(shè)x為真值，x*為絕對(duì)值，說明-x*補(bǔ)=-x補(bǔ)能否成立。 解：當(dāng)x為真值，x*為絕對(duì)值時(shí)，-x*補(bǔ)=-x補(bǔ)不能成立。 -x*補(bǔ)=-x補(bǔ)的結(jié)論只在x>=0時(shí)成立。當(dāng)x<0時(shí)，由于-x*補(bǔ)是一個(gè)負(fù)值，而-x補(bǔ)是一個(gè)正值，因此此時(shí)-x*補(bǔ)不等于-x補(bǔ)。*8. 討論若x補(bǔ)>y補(bǔ)，是否有x>y？ 解：若x補(bǔ)>y補(bǔ)，不一定有x>y。 x補(bǔ) > y補(bǔ)時(shí) x > y的結(jié)論只在 x > 0、y > 0，及 x<0、y<

52、;0時(shí)成立。當(dāng)x>0、 y<0時(shí)，有x>y，但由于負(fù)數(shù)補(bǔ)碼的符號(hào)位為1，則x補(bǔ)<y補(bǔ)。同樣，當(dāng)x<0、 y >0時(shí)，有x < y，但x補(bǔ)>y補(bǔ)。9. 當(dāng)十六進(jìn)制數(shù)9B和FF分別表示為原碼、補(bǔ)碼、反碼、移碼和無符號(hào)數(shù)時(shí)，所對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)各為多少（設(shè)機(jī)器數(shù)采用一位符號(hào)位）？ 解：真值和機(jī)器數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：十六進(jìn)制 真值無符號(hào)數(shù) 原碼反碼補(bǔ)碼移碼 9BH二進(jìn)制十進(jìn)制1001 1011 155-11 011 -27- -100- -101+11011 +27 FFH二進(jìn)制十進(jìn)制1111 1111 255-111 1111 -127- -0- -1+ +

53、12710. 在整數(shù)定點(diǎn)機(jī)中，設(shè)機(jī)器數(shù)采用一位符號(hào)位，寫出±0的原碼、補(bǔ)碼、反碼和移碼，得出什么結(jié)論？ 真值 原碼 補(bǔ)碼 反碼 移碼 +00，0000，0000，0001，000 -01，0000，0001，1111，000結(jié)論：補(bǔ)、移碼0的表示唯一，原、反碼不唯一。12. 設(shè)浮點(diǎn)數(shù)格式為：階碼5位（含1位階符），尾數(shù)11位（含1位數(shù)符） 。寫出51/128、27/1024、7.375、-86.5所對(duì)應(yīng)的機(jī)器數(shù)。要求如下： （1）階碼和尾數(shù)均為原碼； （2）階碼和尾數(shù)均為補(bǔ)碼； （3）階碼為移碼，尾數(shù)為補(bǔ)碼。答： x1=51/128= （25+24+21+20）/27=（0.011 001 1）2 =2-1 ´（0.110 011）2x1原=1，0001；0.110 011 000 0x1 =1，1111；0.110 011 000 0x1 =0，1111；0.110 011 000 0 x2= -27/1024=（24+23+21+20）/2 10=（-0.000 001 101