计组课后作业答案

发布 2023-05-19 02:29:28 阅读 3891

《运算器》

p61 3.3写出下列各数的原码、反码和补码,机器数长度为8位:

p61 3.4写出下列各机器数的二进制真值x:

1)[x]补=0,1001 x=1001

2)[x]补=1,1001 x=-111

3)[x]原=0,1101 x=1101

4)[x]原=1,1101 x=-1101

5)[x]反=0,1011 x=1011

6)[x]反=1,1011 x=-100

7)[x]移=0,1001 x=-111

8)[x]移=1,1001 x=+1001

9)[x]补=1,0000000 x=-10000000b,x=-128

10)[x]反=1,0000000 x=-1111111b,x=-127

11)[x]原=1,0000000 x=-0

12)[x]移=1,0000000 x=0

p107 4.1 x=0.1101 y=-0.0110(设机器数长度为8位)

x]补=0.1101000

-x]补=1.0011000

2x]补=溢出。

-2x]补=溢出。

x/2]补=0.0110100

-x/2]补=1.1001100

y]补=1.1010000

-y]补=0.0110000

2y]补=1.0100000

-2y]补=0.1100000

y/2]补=1.1101000

-y/2]补=0.0011000

-y/4] 补=0.0001100

p61:5、

1) x=-25/64=-0.011001b,y=2.875=10.111b

x]浮=0,11111 1.11001=7f9h [y]浮=1,00010 0.10111=897h

2) [z]浮=9f4h=1,00111 1.10100=-80

p61:6、机器数字长16位。

1) 无符号整数:

2) 原码表示的定点整数:1,111…11~0,111…11即。

3) 补码表示的定点整数:1,00…000~0,111…11即。

4) 补码表示的定点小数:1.00…000~0.111…11即。

5) 非规格化浮点数:

最大数=最小数=

最大负数=最小正数=

6) 规格化浮点数:

最大数=最小数=

最大负数=最小正数=

p107:2、

p108:4-1

p108:5

5-1补码booth算法。

5-2补码booth算法。

p108:6、

6-1原码恢复余数算法。

6-1原码加减交替算法。

6-2原码恢复余数算法。

6-2原码加减交替算法。

p108 7-1补码加减交替算法。

7-2补码加减交替算法。

p108:8-1

1)x=-1.625=-1.101b y=5.25=101.01b x+y

x-y:1、对阶同上。

2、尾数相减: 11.1100110

ex-y]补 = 11.0010010

3、结果不需规格化。

4、舍入处理:[ex-y]补 = 1.00101

x-y] =0,0011 1,00101

p108:8-2

x=0.2344 = 0.00111 y= -0.1133=-0.00011

x-y:1、对阶同上。

2、尾数相减: 00.11100

ex-y]补 = 01.01000 发生正溢

尾数右移,阶码加1

ex-y]补 = 0.10100

mx-y] =1.1111

3、结果不需规格化。

4、舍入处理:[ex-y]补 = 0.10100

x-y] =1,1111 0,10100

p108:9-1

1)x=5.25=101.01b y=-1.625=-1.101b x*y

9-1 x/y:

9-2 x*y

9-2 x/y

存储体系》p225:2、

p225:3、

1) 最大主存容量=

2) 共需芯片;若采用异步刷新,则刷新信号的周期为。

3) 每块8字节,则cache容量为,即c=9,cache采用2路组相联映射,则r=1。主存容量为,即m=16。每块包含4个字,每字包含2个字节。

主存字地址=462eh=00 0100 01,10 0010 11,10;因此该字映射到cache的第139组。

4) 分析地址:

128k的ram区由sram芯片构成;分为8组,组与组之间进行字扩展;每个组内有2片进行位扩展。

p225:5、

平均访问时间。

其中:ta ——平均访问时间;tc ——cache的存储周期;tm ——主存的存储周期;tp ——磁盘的存储周期;hc ——cache的命中率;hm ——主存的命中率。

所以, p168:6、

命中率。平均访问时间。

e = tc/ta=40/45=8/9

p168:7、

4路组相联映射,所以r=2

每块4字,所以b=2; 每字32位,所以每字包含4字节。

cache容量为,故c=9

主存容量为,故m=20

1) cache共分为:2c-r = 29-2 = 128组。

p226:8、

4路组相联映射,所以r=2

每块64字,所以b=6;

cache容量为,故c=7

主存容量为,故m=12

主存字地址0~8447,位于主存的哪几块内呢?

即主存的第0~位于连续的132块内。,因此这132块连续分布在第0~4大组内,其中在第4大组中只有4块。

cpu第1次依次访问主存的0~时不命中132次。cache的变化如图所示。

cpu从第2次开始直到第21次访问主存的0~时,每轮不命中20次(从第0~4大组的前4块都不命中,其余都命中),cache的变化如图所示。

因为,命中率。

设使用cache比不使用cache在速度上提高x倍,则。指令系统》

第一条转移指令:

pc)=001ah,执行该jmp指令后(pc)=001ah+0006h=0020h

第二条转移指令:

pc)=001ah,执行该jmp指令后(pc)=001ah+0025h=003fh

寄存器-存储器型指令是指一个操作数来自寄存器,另一个操作数来自存储器。

1)指令字长32位:

直接寻址时ea=addr,因此主存最大存储空间为。(假设存储器按字编址)

间接寻址时ea=(addr),因此操作数地址存放在主存地址为0~219-1的单元内,假设存储器按字编址,则ea应该是32位的地址,则主存最大存储空间为。

2)其实用32位通用寄存器做基址寄存器,类似于80x86机器上存储器分段管理。

ea=32位基地址+偏移地址,所以ea是32位,则主存最大存储空间为。

16、设某机寄存器字长16位,用16进制表示,已知:变址寄存器内容为0004h,pc的内容为0003h,内存中部分单元内容如下:

地址:内容地址:内容

0002h:000ah 0007h:000ah

0003h:0002h 0008h:0002h

0004h:0007h 0009h:0003h

0005h:0004h 000ah:0009h

0006h:0005h 000bh:0008h

指令为双字长指令,格式如下:

若当前指令分别为下列寻址方式时,试求出操作数填入下表。

某机器字长16位,采用单字长指令,每个地址码6位。试采用操作码扩展技术,设计14条二地址指令,80条一地址指令,60条零地址指令。请给出指令编码示意图。

双操作数指令格式:

14条双操作数指令。

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