计算机组成原理(第三版)课后答案解析 下载本文

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1. 1

计算机是一种能自动地、高速地对各种数字化信息进行运算处理的电子设备。

1. 2

冯诺依曼计算机体系结构的基本思想是存储程序,也就是将用指令序列描述的解题程 序与原始数据一起存储到计算机中。计算机只要一启动,就能自动地取出一条条指令并执行之,直至程序执行完毕,得到计算结果为止。

按此思想设计的计算机硬件系统包含:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 各部分的作用见教材:P10—P12

1. 3

计算机的发展经历了四代。 第一代:见教材P1 第二代:见教材P2 第三代:见教材P2 第四代:见教材P2

1. 4系统软件定义见教材:P12—13,应用软件定义见教材:P12

1. 5见教材:P14—15

1. 6见教材:P11

1. 7见教材:P6—8

1. 8硬件定义见教材:P9

软件定义见教材:P12 固件定义见教材:P13 1. 9

1) 听觉、文字、图像、音频、视频 2) 图像、声音、压缩、解压、DSP

1. 10处理程度按从易到难是:

文本?图形?图像?音频?视频

2.1各数的原码、反码、补码和移码见下表: 十进制数真值 二进制数真值 原码表示 --0.1000110 0.0010111 --01111111 --1.0000000 --00000001 反码表示 补码表示 移码表示 1) --35/64 2) 23/128 3) --127 4)

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1.1000110 1.0111001 1.0111010 0.0111010 0.0010111 0.0010111 0.0010111 1.0010111 11111111 —— 10000001 10000000 —— 11111110 10000001 11111111 00000001 01111111 1.0000000 0.0000000 小数表示—1 整数表示—1 WORD格式.整理版

2.2

27/64=00011011/01000000=0.0110110=0.11011×2 规格化浮点表示为:[27/64]原=101,011011000

[27/64]反=110,011011000 [27/64]补=111,011011000

同理:--27/64=--0.11011×2

规格化浮点表示为:[27/64]原=101,111011000

[27/64]反=110,100100111 [27/64]补=111,100101000

-1

-1

2.3 模为:2=1000000000

2.4 不对,8421码是十进制的编码

2.5浮点数的正负看尾数的符号位是1还是0

浮点数能表示的数值范围取决于阶码的大小。 浮点数数值的精确度取决于尾数的长度。 2.6

1)不一定有N1>N2 2)正确

-77

2.7 最大的正数:0111 01111111 十进制数:(1-2)×2

-7-7

最小的正数:1001 00000001 十进制数:2×2

-7-7

最大的负数:1001 11111111 十进制数:--2×2

-77

最小的负数:0111 10000001 十进制数:--(1-2)×2

2.8

1)[x]补=00.1101 [y]补=11.0010

[x+y]补=[x]补+[y]补=11.1111 无溢出 x+y= -0.0001

[x]补=00.1101 [--y]补=00.1110

[x-y]补=[x]补+[--y]补=01.1011 正向溢出 2)[x]补=11.0101 [y]补=00.1111

[x+y]补=[x]补+[y]补=00.0100 无溢出 x+y= 0.0100

[x]补=11.0101 [--y]补=11.0001

[x-y]补=[x]补+[--y]补=10.0110 负向溢出 3) [x]补=11.0001 [y]补=11.0100

[x+y]补= [x]补+[y]补=10.0101 负向溢出 [x]补=11.0001 [--y]补=00.1100

[x-y]补=[x]补+[--y]补=11.1101 无溢出 X-y=-0.0011 2.9

1)原码一位乘法 |x|=00.1111 |y|=0.1110

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9

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部分积 乘数 yn 00.0000 0.1110

+00.0000 00.0000

?00.00000 0.111

+00.1111 00.11110

?00.011110 0.11

+00.1111 01.011010

?00.1011010 0.1

+00.1111 01.1010010 ?00.11010010

Pf=xf⊕yf=1 |p|=|x|×|y|=0.11010010

所以[x×y]原=1.11010010

补码一位乘法 [x]补=11.0001 [y]补=0.1110 [--x]部分积 yn yn+1 00.0000 0.11100 ?00.00000 0.1110 +00.1111 00.11110

?00.011110 0.111 ?00.0011110 0.11 ?00.00011110 0.1 +11.0001

11.00101110

[x×y]补=11.00101110

2)原码一位乘法 |x|=00.110 |y|=0.010 部分积 乘数 yn 00.000 0.010

+00.000 00.000

?00.0000 0.01

+00.110 00.1100

?00.01100 0.0

+00.000

00.01100 0 ?00.001100

Pf=xf⊕yf=0 |p|=|x|×|y|=0.001100

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补=11.0001 WORD格式.整理版

所以[x×y]原=0.001100

补码一位乘法 [x]补=11.010 [y]补=1.110 [--x]补=00.110 部分积 yn yn+1 00.000 1.1100 ?00.0000 1.110 +00.110 00.1100

?00.01100 1.11 ?00.001100 1.1

所以[x×y]补=0.001100

2.10

1)原码两位乘法 |x|=000.1011 |y|=00.0001 2|x|=001.0110 部分积 乘数 c

000.0000 00.00010

+000.1011 000.1011

?000.001011 0.000 ?000.00001011 00.0

Pf=xf⊕yf=1 |p|=|x|×|y|=0.00001011

所以[x×y]原=1.00001011

补码两位乘法 [x]补=000.1011 [y]补=11.1111 [--x]补=111.0101 部分积 乘数 yn+1 000.0000 11.11110

+111.0101 111.0101

?111.110101 11.111 ?111.11110101 11.1

所以[x×y]补=111.11110101 x×y=--0.00001011

2)原码两位乘法 |x|=000.101 |y|=0.111 2|x|=001.010 [--|x| ] 补=111.011 部分积 乘数 c 000.000 0.1110

+111.011 111.011

?111.11011 0.11

+001.010 001.00011

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?000.100011

Pf=x⊕yf=0 |p|=|x|×|y|=0.100011

所以[x×y]原=0.100011

补码两位乘法 [x]补=111.011 [y]补=1.001 [--x]补=000.101 2[--x]补=001.010 部分积 乘数 yn+1 000.000 1.0010

+111.011 111.011

?111.111011 1.00

+001.010 001.00011 ?000.100011

所以[x×y]补=0.100011 2.11

1) 原码不恢复余数法 |x|=00.1010 |y|=00.1101 [--|y| ]补=11.0011 部分积 商数 00.1010

+11.0011

1101101 0 ?11.1010

+00.1101

00.0111 0.1 ?00.1110

+11.0011

00.0001 0.11 ?00.0010 +11.0011

11.0101 0.110 ?01.1010

+00.1101

11.0111 0.1100 +00.1101 00.0100

所以[x/y]原=0.1100 余数[r]原=0.0100×2

—4

补码不恢复余数法 [x]补=00.1010 [y]补=00.1101 [--y]补=11.0011 部分积 商数 00.1010

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