計(jì)算機(jī)組成原理白中英部分作業(yè)解答(第二章)

2023/7/3計(jì)算機(jī)組成原理

計(jì)算機(jī)學(xué)院1/10計(jì)算機(jī)組成原理

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第二章作業(yè)解答浙江工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院2/101、將十進(jìn)制數(shù)(75.34)10轉(zhuǎn)換為8位二進(jìn)制及八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)

(75.34)10=(1001011.0)2=(113.25605)8=(4B.570A3D)16

2、已知下列數(shù)的原碼表示，分別寫出它們的補(bǔ)碼表示:

[X]原=0.10100，[X]原=1.10111第二章2.1.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院3/103、已知下列數(shù)的補(bǔ)碼表示，分別寫出它們的原碼表示:

[X]補(bǔ)=0.10100，[X]補(bǔ)=1.101114、某機(jī)字長(zhǎng)16位，簡(jiǎn)述下列幾種情況下所能表示數(shù)值的范圍。（1）無符號(hào)整數(shù)（2）用原碼表示定點(diǎn)小數(shù)（3）用補(bǔ)碼表示定點(diǎn)小數(shù)（4）用原碼表示定點(diǎn)整數(shù)（5）用補(bǔ)碼表示定點(diǎn)整數(shù)答：1)0~2-12)-(1-2)~1-23)-1~1-24)-(2-1)~2-15)-2~2-1第二章2.116-15-15-1515151515.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院4/105、以下列形式表示(5382)10（1）8421碼（2）余3碼（3）2421碼（4）二進(jìn)制數(shù)

(5382)10=(0101001110000010)8421=(1000011010110101)余3=(1011001111100010)2421=(1010100000110)2

6、求有效信息位為01101110的海明校驗(yàn)碼。檢一糾一海明校驗(yàn)碼：011001111001檢二糾一海明校驗(yàn)碼：10110011110017、準(zhǔn)備傳送的信息是:1010110010001111，生成多項(xiàng)式是：X5+X2+1，計(jì)算校驗(yàn)位，寫出CRC碼。

CRC：101011001000111110011第二章2.1.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院5/101、第二章2.1（課本）.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院6/103、32位浮點(diǎn)數(shù)一般格式為:

1）最大數(shù)的二進(jìn)制表示為：

0

11111111111…1111（23個(gè)1）2）最小數(shù)的二進(jìn)制表示為：

111111111000…0000（23個(gè)0）若數(shù)符在階碼和尾數(shù)中間，則答案為：1）

111111110111…1111（23個(gè)1）2）111111111000…0000（23個(gè)0）第二章2.1（課本）23位階碼E尾數(shù)M1位8位數(shù)符.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院7/103）規(guī)格化數(shù)所能表示的范圍

第二章2.1（課本）.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院8/101、已知X和Y，試用它們的變形補(bǔ)碼計(jì)算出X+Y，并指出結(jié)果是否溢出

1)X=0.11011，Y=0.111112)X=-0.10110，Y=-0.00001答：1）0111010正溢出2）1101001無溢出2、已知X和Y，試用它們的變形補(bǔ)碼計(jì)算出X-Y，并指出結(jié)果是否溢出

1)X=0.11011，Y=-0.111112)X=0.10111，Y=0.11011答：1）0111010正溢出2）1111100無溢出第二章2.2.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院9/105.(1)x+y=0011011+0000011=0011110無溢出(2)x+y=0011011+1101011=0000110無溢出(3)x+y=1101010+1111111=1101001無溢出6.(1)x-y=0011011+0011111=0111010正溢

(2)x-y=0010111+1100101=1111100無溢出(3)x-y=0011011+0010011=0101110正溢第二章2.2（課本）.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院10/101、設(shè)下列數(shù)據(jù)長(zhǎng)8位，包括一位符號(hào)位，采用補(bǔ)碼表示，分別寫出每個(gè)數(shù)據(jù)右移兩位以及左移兩位之后的結(jié)果

1)X=0.1100100，2)X=-0.0011001第二章2.3.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院11/102、用原碼乘法計(jì)算X*Y。

1)X=0.11011，Y=-0.11111答：X*Y=-0.1101000101第二章2.3.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院12/107.(1)[X*Y]原=11101000101

[X*Y]補(bǔ)=10010111011

(2)[X*Y]原=01101000101[X*Y]補(bǔ)=01101000101` 第二章2.3（課本）.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院13/108.(1)X=11000，Y=-11111

第二章2.3（課本）解：[|X|]補(bǔ)=00.11000,[|Y|]補(bǔ)=00.11111,[-|Y|]補(bǔ)=11.00001-Y)+

11.0000111.11001+

00.1111100.1000111.10010+

11.0000100.00011+Y)0100.110000.0000

0:商數(shù)

不溢出0.0000-Y):余數(shù)

為正,

上商為100.001100.0011+

11.00001-Y)11.0011110.011100.01100+

00.11111+Y)11.011010Qf=XfYf=10=1++01.000100.0001110.110100.1100+

00.11111+Y)11.110010.11000+

00.11111+Y)00.11000.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院14/101、用原碼不恢復(fù)余數(shù)法（加減交替法）計(jì)算X÷Y1)X=-0.10101，Y=0.110112)X=-0.10110，Y=-0.11011答：1）[|X|]補(bǔ)=00.10101[|Y|]補(bǔ)=00.11011[-|Y|]補(bǔ)=11.00101[q]原=1.11000[r]原=1.11000*2-52)[|X|]補(bǔ)=00.10110[|Y|]補(bǔ)=00.11011[-|Y|]補(bǔ)=11.00101[q]原=0.11010[r]原=1.00010*2-5第二章2.4.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院15/10第二章2.6（課本）9（1）x+y[x]浮=11101,00.100101[y]浮=11110,11.100010對(duì)階：△E=Eｘ-Eｙ=11101-11110=11111Mx右移1位，Ex加1x=11110,00.010010（1）尾數(shù)相加00.010010(1)+11.100010=11.110100(1)結(jié)果規(guī)格化：左規(guī)兩位，11.010010；階碼-2為11100溢出判斷階碼符號(hào)位為11，不溢出x+y=2-100×（-0.101110）.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院16/10第二章2.6（課本）[x]浮=11101,00.100101[y]浮=11110,11.100010[-y]浮=11110,00.011110對(duì)階：△E=Eｘ-Eｙ=11101-11110=11111Mx右移1位，Ex加1x=11110,00.010010（1）尾數(shù)相減

00.010010(1)+00.011110=00.110000(1)結(jié)果已規(guī)格化，尾數(shù)采用0舍1入法為0.110001溢出判斷階碼符號(hào)位為11，不溢出X-Y=2-010×（0.110001）.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院17/10第二章2.6（課本）10.(1)階碼相加：3+4=7，111尾數(shù)相乘：0.110100*(-0.100100)=-0.01110101尾數(shù)規(guī)格化：左規(guī)一位，-0.111011(0舍1入)，階碼-1最后值為（-0.111011）*26.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院18/10第二章2.6（課本）10.(2)|被除數(shù)|＜|除數(shù)|，不需調(diào)整尾數(shù)階碼相減：-2-3=-5，-101尾數(shù)相除：0.011010÷0.111100，商為0.011011，余數(shù)為0.101100*2-6商規(guī)格化：左規(guī)一位，0.110110，階碼-1最后商為（0.110110）*2-6余數(shù)為0.101100*2-6.

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計(jì)算機(jī)學(xué)院19/1011串行進(jìn)位并行進(jìn)位Ci=AiBi+(AiBi)Ci-1Gi=AiBi

；

Pi=AiBiCi=Gi+Pi

Ci-1(Gi：進(jìn)位生成函數(shù)，Pi：進(jìn)位生成函數(shù)

)++C1=G1+P1

C0C2=G2+P2

C1C3=G3+P3