组成原理课后习题答案.ppt
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1、课后作业答案,第二章,1.写出下列各数的原码、反码、补码表示(用8位二进制数)。其中MSB是最高位(又是符号位)LSB是最低位。(1)-35原=10100011;-35反=11011100-35补=11011101(2)127原=127反=127补=01111111;(3)-127 原=11111111;-127反=10000000;-127补=10000001;,4将下列十进制数表示成IEEE754标准的32位浮点规格化数。(2)-27/64解:27/64=0.011011=1.1011*2-2E=127-2=125=01111101则规格化表示为:1 01111101 1011000000
2、0000000000000=BEC80000H,5.已知X和Y,用变形补码计算X+Y,同时指出运算结果是否溢出。(1)x=11011 y=00011解:先写出x和y的变形补码再计算它们的和x补=0011011 y补=0000011x+y补=x补+y补=0011011+0000011 0011110 x+y=11110 无溢出。,(2)x=11011 y=-10101解:先写出x和y的变形补码再计算它们的和x补=0011011 y补=1101011x+y补=x补+y补=0011011+1101011 10000110 x+y=00110 无溢出。,6.已知X和Y,用变形补码计算X-Y,同时指出运
3、算结果是否溢出。(1)X=11011 Y=-11111 解:先写出x和y的变形补码,再计算它们的差x补=0011011 y补=1100001-y补=0011111x-y补=x补+-y补=0011011+0011111=0111010 运算结果双符号不相等 01为正溢出,(3)X=11011 Y=-10011 解:先写出x和y的变形补码,再计算它们的差x补=0011011 y补=1101101-y补=0010011x-y补=x补+-y补=0011011+0010011=0101110 运算结果双符号不相等 01为正溢出,7.用原码阵列乘法器、补码阵列乘法器分别计算XY。(2)x=-11111 y
4、=-11011解:a)带求补器的原码阵列乘法:|x|=11111,|y|=11011,x*y=01101000101,b)带求补器的补码阵列x补=100001,y补=100101乘积符号位单独运算110尾数部分算前求补输出X11111,y11011,(算后的符号为正,不需要求补),得:x*y=01101000101,x*y=01101000101,8用原码阵列除法器计算xy。(先乘一个比例因子变成小数)(2)X=-01011,Y=11001 解:符号位 Sf=10=1,去掉符号位后:|y|补=0011001,-|y|补=1100111,|x|补=01011,9设阶码3位,尾数6位,按浮点运算方
5、法,完成下列取值的x+y,x-y运算。(1)x=2-011*0.100101 y=2-010*(-0.011110)解:设两数均以补码表示,阶码采用双符号位,尾数采用单符号位,则它们的浮点表示分别为:x浮=11 101,0.100101 y浮=11 110,1.100010求和:(1)求阶差并对阶 E=Ex-Ey=Ex补-Ey补=Ex补+-Ey补=11 101+00 010=11 111即E为-1,x阶码小,应使Mx右移1位,Ex加1,x浮=11 110,0.010010(1)(2)尾数求和:00.010010(1)+11.100010 11.110100(1)(3)规格化 可见尾数运算结果的
6、符号位与最高位相同,应执行左规格化处理,每左移尾数两次,相应阶码减2,所以结果尾数为1010010,阶码为11 100(4)舍入处理,对本题不需要。(5)判溢出阶码两符号位为11,不溢出,故最后结果为x浮+y浮=11 100,1.010010真值为2-100*(-0.101110)求差:(2)尾数求差 00.010010(1)+00.011110 00.110000(1)x浮y浮=11 110,0.110001真值为2-110*0.110001,10.设数的阶码为3位,尾数6位,用浮点运算方法,计算下列各式(1)(23 13/16)24(9/16)解:Ex=0011,Mx=0.110100Ey
7、=0100,My=-0.100100Ez=Ex+Ey=0111|Mx|*|My|0.1 1 0 1*0.1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 向左规格化:=26*(-0.1110101),11、某加法器进位链小组信号为C4 C3 C2 C1,低位来的进位信号为C0,请分另按下述两种方法写出C4 C3 C2 C1 逻辑表达式:(1)串行进位方式(2)并行进位方式解:(1)串行进位方式C1=G1+P1C0 其中:G1=A1B1 P1=A1B1(A1B1也对)C2=G2+P2C1 G2=
8、A2B2 P2=A2B2C3=G3+P3C2 G3=A3B3 P3=A3B3C4=G4+P4C3 G4=A4B4 P4=A4B4(2)并行进位方式 C1=G1+P1C0 C2=G2+P2G1+P2P1C0 C3=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0 C4=G4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C0,第三章,1有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问:(1)该存储器能存储多少个字节的信息?(2)如果存储器由512K8位SRAM芯片组成,需要多少芯片?(3)需要多少位地址作芯片选择?解:(1)220=1M,该存储器能存储的信息为:1M32/8=4MB(2)(
9、1000/512)(32/8)=8(片)(3)需要1位地址作为芯片选择。,2已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用4M*8位的DRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用内存条结构形式,问;(1)若每个内存条为16M*64位,共需几个内存条?(2)每个内存条内共有多少DRAM芯片?(3)主存共需多少DRAM芯片?CPU如何选择各内存条?解:(1).共需内存条数为m:m=226224=4(个)(2).每个内存条内有DRAM芯片数为n:n=(16/4)(64/8)=32(片)(3)主存共需DRAM芯片为:324=128(片)每个内存条有16片DRAM芯片,容量为16M64
10、位,需24根地址线(A23A0)完成内存条内存储单元寻址。一共有4个内存条,采用2根高位地址线(A25A24),通过2:4译码器译码产生片选信号对各模块板进行选择。,3用16K*8位的DRAM芯片构成64K*32位存储器,要求:(1)画出该存储器的组成逻辑框图。(2)设存储器读/写周期为0.5S,CPU在1S内至少要访问一次。试问采用哪种刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少?解:(1)组成64K32位存储器需存储芯片数为N=(64K/16K)(32位/8位)=16(片)每4片组成16K32位的存储区,有A13-A0作为片内地址,用A15
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