計算機組成原理課后習題答案

1、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、正確運行的基礎軟件，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)以機器所能識別和接受的信息形式輸入到計算機內。輸出設備的主要功能是將計算機處理的結果以人們所能接受的信息形式或其它系統(tǒng)所要求的信息形式

2、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)進行加工處理，完成算術運算和邏輯運算。控制器的主要功能是按事先安排好的解題步驟，控制計算機各個部件有條不紊地自動工作。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

3、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 早期計算機組織結構有什么特點？現(xiàn)代計算機結構為什么以存儲器為中心？答：早期計算機組織結構的特點是：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，以運算器為中心的結構已不能滿足計算機發(fā)展的需求，甚至會影響計算機的性能。為了適應發(fā)展的需要，現(xiàn)代計算機組織結構逐步轉變?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

4、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、擴充系統(tǒng)性能、便于產品更新?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 內部總線、部件內總線、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：能自動連續(xù)地工作； 運算速度快；運算精度高；具有很強的存儲能力和邏輯判斷能力；通用性強

5、。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： 基本字長； 主存容量； 運算速度； 所配置的外部設備及其性能指標；系統(tǒng)軟件的配置。1.9單選題(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. ENIAC B. UNIV AC-I C. ILLIAC-IV D. 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)包括兩大部分，它們是 C 。A.運算器與

6、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)在下列的描述中，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-IV D. EDVAC(6)現(xiàn)代計算機組織結構是以 B 為中心，其基本結構遵循馮諾依曼思想。A.寄存器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.

7、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 和 兩個部件。答：運算器 控制器(2)計算機的硬件包括、禾口 等5大部分。答：運算器 控制器 存儲器 輸入設備輸出設備(3)計算機的運算精度與機器的 有關,為解決精度與硬件成本的矛盾，大多數(shù)計算機使用_答： 字長 變字長運算(4)從軟、硬件交界面看，計算機層次結構包括 和 兩大部分。答：實機器 虛機器(5)計算機硬件直接能執(zhí)行的程序是 程序,高級語言編寫的源程序必須經(jīng)過 翻譯,計算機才能執(zhí)行。答：機器語言語言處理程序(6)從計算機誕生起，科學計算一直是計算機最主要的。答：應用領域(7)銀河I (YH-I)巨型計算機是我國研制

8、的 。答： 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。x(2) ENIAC計算機的主要工作原理是存儲程序和多道程序控制。X(3)決定計算機運算精度的主要技術指標是計算機的字長。V(4)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。V(5)計算機系統(tǒng)軟件是計算機系統(tǒng)的核心軟件。V(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)。X(7)計算機主機由 CPU、存儲器和硬盤組成。X(8)計算機硬件和軟件是相輔相成、缺一不可的。V第二章作業(yè)解答2.1 完成下列不同進制數(shù)之間的轉換。(1) (246.625)d= (.101)b = (366.5)q=(

9、F6. A )h(2) (AB.D) h= (.1101 )b= (253. 64 )q= (171.8125 )d(3) (1110101)b=( 117 )d=(0001)842ibcd2.2 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 V 9999 V 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。5 位十進制數(shù)的最大數(shù)為99999, 216= 65536 V 9999 V 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。 8位十進制數(shù)的最大數(shù)為

10、，226=v< 227=8 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)，否則就不是。2.4 設機器字長為8位(含一位符號位)，已知十進制整數(shù) x,分別求出x原、x反、x移、岡補、x補、1x 補。 2(1)

11、x = + 79 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)2xx原x反x移x補x補1_ x 補 2+ 7901001111010011110100111100100111 (fW法)00101000 (0 舍 1 入)-560100100000111000一 0000000000000000000000000100100000001(溢出) 機器零2.5已知 岡補，求x的真值。(1) x

12、補=0.1110(2) x補=1.1110(3)岡補=0.0001(4)岡補=1.1111答：(1) x補=0.1110, x=0.1110(2)岡補= 1.1110, x=- 0.0010(3) 岡補=0.0001, x= 0.0001(4) x補= 1.1111, x=- 0.0001一 1112.6已知 x的二進制真值，試求 x補、x補、x補、x補、2x補、4x補、2x補、x補。244(1) x = +0.0101101(2) x=- 0.1001011(3) x = - 1(4) x = - 0.0001010xx補x補1x 補 21x 補 42x補4x補2x補1一 x 補 4+ 0.

13、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0.00100100.001001111.0000000無衣小1.10000001.1100000溢出溢出溢出0.0100000-0.00010101.11101100.00010101.11110111.11111101.11111011.11011001.10110000.00101000.0

14、000100.0000112.7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表式 機器數(shù)原碼表小反碼表小補碼表小移碼表小01011100+92+92+92-36-89-38-39+89-0-127-1280 io2.8 設十進制數(shù) x=(+ 124.625)X2(1)寫出x對應的二進制定點小數(shù)表示形式。(2)若機器的浮點數(shù)表示格式為：201918-15_140_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。寫出階碼和尾數(shù)均采用原碼表示時的機器數(shù)形式。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

15、二進制定點小數(shù)表示形式為：1111100.101X2 -10=0.01 *2-3= 0.00001(2)階碼和尾數(shù)均采用原碼表示時的機器數(shù)形式：0 10011 =0 1001 1111 1100 1010 0000=09FCA0H階碼和尾數(shù)均采用補碼表示時的機器數(shù)形式：0 11101 =0 1110 1111 1100 1010 0000= 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)符階符階碼尾婁分別寫出該機在下列的數(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

16、機器中的表示形式和所對應的十進制真值。(1)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)0215- 1最大負數(shù)1 0000000000000011最小負數(shù)1-(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)0215- 1最大負數(shù)11最小負數(shù)1 000000000000000-15-2(3)階碼與尾數(shù)均用原碼表示的浮點數(shù);

17、機器數(shù)形式十進制真值最小正數(shù)0 1 1111 00000000012T°X 2-15規(guī)格化最小正數(shù)0 1 1111 002T*2-15最大正數(shù)0 0 1111 11(1 -2 10) X215最大負數(shù)1 1 1111 0000000001-2-10X2-15規(guī)格化最大負數(shù)1 1 1111 00-2->< 2-5最小負數(shù)1 0 1111 11-(1 -2 10) X 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)0 1 0000 00000000012T°X 276規(guī)格化最小正數(shù)0 1 0000 002TX2-6最大正數(shù)0 0 1111

18、11(1 -2 10) X215最大負數(shù)1 1 0000 11-2-10X2-16規(guī)格化最大負數(shù)1 1 0000 01_(2 - + 2-10) X 2-6最小負數(shù)1 01111 0000000000-1 X 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)0 0 0000 00000000012T°X 276規(guī)格化最小正數(shù)0 0 0000 002T X 276最大正數(shù)0 1 1111 11(1 -2 10) X215最大負數(shù)1 0 0000 11-2-10X2-16規(guī)格化最大負數(shù)1 0 0000 01_(2 -1 + 2-10) X 2-6最小負數(shù)1 0

19、1111 0000000000-1 X 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。(1) FFFFH;(2)C400H;(3)C000H。答：(1) FFFFH=1 11111 11= 2 10X 2 1 = 211(2) C400H = 1 10001 0000000000 = 1X 2 15= 2 15(3) C000H = 1 10000 0000000000 = - 1X 2 16= 2 162.11 用十六進制寫出下列十進制數(shù)的IEEE754標準32位單精度浮點數(shù)的機器數(shù)的表示形式。(1) 0.15

20、625(2) 0.15625(3)16(4)-5答：(1) (0.15625)10= (0. 00101)2= 1.01X 2 3階碼 E= 127+(3)= 124=(1111100)2=01111100機器數(shù)形式：0 01111100 00000000十六進制形式：3E200000H(2) (- 0.15625)10=(-0. 00101)2= - 1.01 X 2 3階碼 E= 127+(3)= 124=(1111100)2=01111100機器數(shù)形式：1 01111100 00000000十六進制形式：BE200000H(3) (16)10=(10000)2 = - 1.0000X 2

21、4階碼 E=127+4=131 = ()2機器數(shù)形式：0 00000000000000000000000十六進制形式：H(4) (-5)10 = (-101)2=- 1.01 X 22階碼 E= 127+2= 129=()2機器數(shù)形式：1 00000000十六進制形式：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：若 1WEW254,則 N=(-1)SX2E 127X(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 = 00000000000000000000

22、0000 00000001 00000000000000000000000 = 00800000H最大規(guī)格化負數(shù)的機器數(shù)表示形式：S=1, E = 1, M = 000000000000000000000001 00000001 00000000000000000000000 = H2.13 寫出下列十六進制的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 = 0 00000000 指數(shù)=()2-127= 133- 127 = 6M = 1.00000000= 1 + (

23、1/2+ 1/4 + 1/32+ 1/256)十進制數(shù)值 N = 1 +(1/2 + 1/4 + 1/32+ 1/256) X 26= 114.25(2) 3F880000= 0 01111111 00000000指數(shù)=(01111111)2- 127=127- 127=0 M = 1.00000000= 1 + 1/16= 1.0625 十進制數(shù)值 N = 1.0625X 20 = 1.0625(3) 00800000= 0 00000001 00000000000000000000000指數(shù)=(00000001)2-127= 1-127=- 126 M = 1.00000000000000

24、000000000 十進制數(shù)值N = 1X2126(4) C7F00000= 1 00000000指數(shù)=()2-127= 143- 127 = 16 M = 1. 00000000 = 1 + (1/2+ 1/4+ 1/8)= 1.875 十進制數(shù)值 N= (216+ 215+214 + 213) =- 15X213= 122880= 1.875 X 2162.14 設有兩個正浮點數(shù)：N1 =S M2e1 , N2 =S2 M 2e2(1) 若e1 >改，是否有N1 >N2(2)若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=

25、 0.a1a2a334a5%, x>0,請回答:1(1) 右要x> , aa23334a5a6需要滿足什么條件？874 一1(2) 右要x> , aa2 333435a6帝要滿足什么小件？2(3) 若要一>X> , 3i323334a536需要滿足什么條件？416解：1(1)要 X> , 313233343536 帚要滿足：313233 至少有一個 18一 一 1(2)要 X> , 313233 343536 帚要?兩足：31= 1 ,且 3233343536 至少有一,I 為 1 (不為王 0)2(3)要一>X> , 3132333435

26、36需要滿足：41631 = 0 且 32= 1 , 33343536 為全 0 32= 0 且 33= 1 , 343536 任意或32 = 0且33= 0, 34= 1, 35%至少有一個為 12.16 表示一個漢字的內碼需幾個字節(jié)？表示一個32 X 32點陣的漢字字形碼需幾個字節(jié)？在計算機內部如何區(qū)分字符信息與漢字信息？答： 一個漢字的內碼需 2個字節(jié)。 表示一個32X 32點陣的漢字字形碼需 4X32= 128個字節(jié)。在計算機內部利用字節(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)串形式表示下列十進制數(shù)。+ 74(2) 639(3

27、) + 2004(4) -85100”7”4”+”(2)-639前分隔數(shù)字串(3)+2004前分隔數(shù)字串+ 20042B32303034后嵌入數(shù)字串+ ”2”0”0”4”+ 2004323030342“0“0"4壓縮的十進制數(shù)串+ 2004000000100000000001001100(4)8510前分隔數(shù)字串-85100”2”0”2D38353130-,“8”5”1”0”后嵌入數(shù)字串-8510383531708”5”1”0”壓縮的十進制數(shù)串85100000100001010001000011010“8“5“1"02.18 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

28、現(xiàn)原理是在正常編碼中加入一些冗余位，即在正常編碼組中加入一些非法編碼，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達到自動發(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)則。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+1 + 1且e> t,可檢e個錯

29、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) 解：(1)指誤字為E1= P1 ® A6® A5® A3 ® A2® A0= 1 ® 1 ® 1 ® 1 ®

30、 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E4E3E2Ei= 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

31、結果。正確ASCII碼所代表的字符為1001011= "K”。(2)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&

32、#174;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=

33、 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：0001= 1DDH檢二糾一錯的海明校驗碼，增加P0P0=P1 P2 ® A 7 ® 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：11101=11DDH2.23設準備傳

34、送的數(shù)據(jù)塊信息是1,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：1100112.24某CRC碼(CRC)的生成多項式(1) 0000000(2) 1111101G(x) = x3+ x2 + 1,請判斷下列CRC碼是否存在錯誤。(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,

35、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)。若用定點小數(shù)表示，則最大正小數(shù)為B ,A. +(1-2-64) B.+(1 2-63)C. 2 64 D. 2 63(2) 設x補= 1.XiX2X3X4X5X6X7X8,當滿足 A 時,x> 1/2 成立。A. X1= 1, X2X8至少有一個為1 B. Xi= 0, X2X8至少有一個為1C. x 1 = 1 , X2 x 任息D. x = 0, X2 % 任息(3)在某8位定點機中，寄存器內容為，若它的數(shù)值等于一128,則它采用的數(shù)據(jù)表示為BA.原碼B.補碼C.反碼D.移碼(4)在下列機器數(shù)中，哪種

36、表木方式下零的表布形式是唯一的B 。A.原碼B.補碼C.反碼D.都不是(5) 下列論述中，正確的是D qA.已知岡原求x補的方法是：在x原的末位加1B.已知x補求 x補的方法是：在x補的的末位加1C.已知x原求岡補的方法是：將尾數(shù)連同符號位一起取反，再在末位加1D.已知岡補求 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，則它所能表示的最大規(guī)格化正數(shù)為A 。A. + (2 2 23)X2 + 127B. +(1 -2 23)X 2 + 127C. +(2 - 2 23)X 2 + 255D. 2

37、+ 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24X 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 qA. 2 B. 9 C. 24 D. 72(9)假定下列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. B. C. D.(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 01.1 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

38、生成多項式所得的CRC碼的碼距相同，因而檢錯、校錯能力相同2.26 填空題(1)設某機字長為8位(含一符號位)，若 岡補=,則x所表示的十進制數(shù)的真值為，1/4m補= ：若y移=,則y所表示的十進制數(shù)的真值為：y的原碼表示y原=。答： -55 +73 01001001(2)在帶符號數(shù)的編碼方式中，零的表示是唯一的有 和。答： 補碼 移碼(3)若僅1補=,x2原=1.01101，則數(shù)x1的十進制數(shù)真值是，x2的十進制數(shù)真值是。答：-73-0.71875(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，則該浮點數(shù)能表示的最大正

39、數(shù)的階碼為，尾數(shù)為 ；規(guī)格化最大負數(shù)的階碼為，尾數(shù)為。(用二進制編碼回答)(書上：最小負數(shù)的階碼為，尾數(shù)為 )答：0 000000000(5)設有效信息位的位數(shù)為 N,校驗位數(shù)為 K,則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 。答： 2K 1AN + K2.27 是非題(1) 設岡補=0.XiX2X3X4X5X6X7,若要求x>1/2成立，則需要滿足的條件是Xi必須為1, *2*7至少有一個為1。V(2) 一個正數(shù)的補碼和它的原碼相同，而與它的反碼不同。X(3) 浮點數(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)。V(4) 在規(guī)格化浮點表示中，保持其他方面不

40、變，只是將階碼部分由移碼表示改為補碼表示，則會使該浮點表示的數(shù)據(jù)表示范圍增大。X27(5) 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相同的。第三章作業(yè)解答3.1 已知岡補、y補，計算x + y補和x y補，并判斷溢出情況。(1) 岡補=0.11011y補= 0.00011(2)岡補=0.10111y補=1.00101(3)岡補=1.01010y補= 1.10001解：(1) x補=0.11011y補= 0.00011 y補=1.111101x + y補= 0.11011+ 0.00011 = 0.11110x y補= 0.11011+ 1.111101 =

41、0.11000(2) x補=0.10111y補=1.00101y補=0.11011x + y補= 0.10111+ 1.00101= 1.11100x y補= 0.10111+ 0.11011= 1.10010 溢出(3) x補=1.01010y補= 1.10001y補=0.01111x + y補= 1.01010 + 1.10001= 0.11011 溢出x y補=1.01010 + 0.01111= 1.110013.2已知x補、y補,計算x + y變形補和x y變形補，并判斷溢出情況。(1)x補=100111(3)x補=101111解：(1) x變形補= 1100111y補=111100

42、(2)x補=011011y補=110100y補=011000y 變形補= 1111100y變形補= 0000100x + y變形補=1100111+ 1111100= 1100011x-y變形補= 1100111 + 0000100= 1101011(2) x變形補= 0011011y 變形補= 1110100-y 變形補=0001100x + y變形補= 0011011+ 1110100=0001111x-y變形補= 0011011 + 0001100= 0100111(3)x變形補= 1101111y變形補= 0011000溢出 y變形補= 1101000x + y變形補=1101111+

43、0011000 = 0000111x-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=-74o試按補碼運算規(guī)則計算下列各題，并判斷溢出 情況。(1) x補+y補(2) x補一y補解:(3)x補+ y補 2x+y補221 ,(4)2xy補2(6)x補+2y補岡補=00110001 y補= y補=01001010(1) x補+y補=00110001 + =(2) x補一y補=00110001+ 01001010 = 01111011(3) x補+ y補=+ =2(4) 2x- 1y補= 01100010+0010010

44、1= 溢出2(5) 1x+ 1y補=00011000+ =22(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(1) x= 0.11001 y= 0.10001x X y原和x X y補。(2) x=0.01101(3) x=- 0.10111 y=0.11011(4) x=- 0.01011y=- 0.10100y=- 0.11010解：(1) xXy原= 0.01(2) xXy原=1.00(3) xXy原=1.01(4) xXy原=0.00xx y補=0.01xXy= 1.00xXy= 1.01xXy= 0.003.5分別用原碼兩位乘法和補

45、碼兩位乘法計算x x y原和x x y補。(1) x = 0.11001y= 0.10001(2)x = 0.10101(3) x = - 0.01111 y=0.11101(4)x=- 0.01001解： (1) xXy原=0.01xXy補=0.01y = - 0.01101y=- 0.10010(2) xXy原=1.01(3) xXy原= 1.01(4) xXy原=0.00xx y#= 1.11xXy= 1.01xXy= 0.00(5) 分別用原碼不恢復余數(shù)法和補碼不恢復余數(shù)法計算(1) x=0.01011y= 0.10110x/y原=0.10000x/y補=0.10000(2) x =

46、0.10011y=- 0.11101x/y原=1.10100x/y補=1.01100(3) x = - 0.10111y=- 0.11011x/y原和x/y補。(1)(4)or x/y補=0.10001or x/y補=1.01011x/y原= 0.11100(4)x = + 10110x/y補=0.11101y=- 00110or x/y補=0.11100x/y原=100011x/y補=1111013.7在進行浮點加減運算時，為什么要進行對階？說明對階的方法和理由。答：3.8已知某模型機的浮點數(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。(

47、1)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。(2)已知兩個浮點數(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)已知浮點數(shù)的機器數(shù)表示為：x補=1 1111001 00100101 , y補=1 1110111 00110100試按浮點加減運算算法計算x ± y補。3.9已知某機浮點數(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 X2 001y= 0.100101 X 2 + 001試用浮點運算規(guī)則計算 x+y、xv、xxy、

48、x/y。（要求寫出詳細運算步驟，并進行規(guī)格化）解：機器數(shù) x補=0 01111 110101y補=1 10001 011011y補=0 10001 100101(1) x + y 機器數(shù) x+y補=1 10000 010000x+y= 0.110000X 20對階：命移=仁耳移+ ey補= 01111+ 11111=01110, e=ex-ey=- 00010小階對大階：x補=0 10001 001101 0x+y = 1 10000 010000 x+y= 0.110000X 2(2) x-y 1x-y#= 0 10001 110010 x-y=0.110010X 2(3) xXyxXy=

49、0.111110X 2 001=- 0.111110X 2 1階碼相加： 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)：SxXSyE=Sx補X Sy補=11.0111規(guī)格化：xXy# = 1 01111 000010 xXy= 0.111110X 2 001 = 0.111110X 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«= ex移+ ey補=10000 +11111 = 01111尾數(shù)用補碼不恢復余數(shù)法：Sx/SyW = S

50、x補/Sy補=1.010011 (恒置1) OR 1.010100 (校正)規(guī)格化：X "補=1 01111 010011 OR 1 01111 010100001 001x/y =0.101101 X 2 OR 0.101100X23.1000. 0 0 0 0 000. 0 0 0 0 0-x 00. 1 1 0 0 100.1 100 1* 00.0 110 0* 00.0 011 0+ x11.0 011 111. 0 1 1 0 112. 1 0 1 1 013. 1 1 0 1 100. 1 1 0 0 100. 1 0 1 0 0 得XXY補= 0.10 XX Y =

51、0.10寄存器ABC運算初態(tài)00 0000011 001111001100運算終態(tài)00 1010011 00111010101013.11 明定點補碼和浮點補碼加減運算的溢出判斷方法。 答： 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：OVR=Xfyfsf+xf yf sf=(xf © sf jyf © sf ) 根據(jù)兩數(shù)相加時產生的進位判別溢出：OVR = Cf ® C1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

52、溢出；Sf1Sf2=10,表不'結果為負溢出。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行判斷：若階碼j補=01 XX-X,則表示出現(xiàn)上溢，需作溢出處理；符號若階碼j補=10 XX-X,則表示出現(xiàn)下溢，按機器零處理。13.12 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，若|被除數(shù)|>|除數(shù)|,則除法將發(fā)生溢出，不能進行除法運算。因此，如果在第一次上商時得到的商為“ 1”，則表示除法發(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)