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    计算机组成原理期末复习问题详解.doc

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    计算机组成原理期末复习问题详解.doc

    word第一章 计算机系统概论1.什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。计算机软件:计算机运行所需的程序与相关资料。硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。2. 如何理解计算机的层次结构?答:计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。1硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的根底和核心。2系统软件在硬件之外,为用户提供一个根本操作界面。3应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。各层次之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的根底,各层次的划分不是绝对的。4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构?答:计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,如指令系统、数据类型、寻址技术组成与I/O机理等。计算机组成是指如何实现计算机体系结构所表现的属性,包含对程序员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,与相互连接方法等。8. 解释如下英文缩写的中文含义:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS解:全面的回答应分英文全称、中文名、功能三局部。CPU:Central Processing Unit,中央处理机器,是计算机硬件的核心部件,主要由运算器和控制器组成。PC:Program Counter,程序计数器,其功能是存放当前欲执行指令的地址,并可自动计数形成下一条指令地址。IR:Instruction Register,指令存放器,其功能是存放当前正在执行的指令。CU:Control Unit,控制单元部件,为控制器的核心部件,其功能是产生微操作命令序列。ALU:Arithmetic Logic Unit,算术逻辑运算单元,为运算器的核心部件,其功能是进展算术、逻辑运算。ACC:Accumulator,累加器,是运算器中既能存放运算前的操作数,又能存放运算结果的存放器。MQ:Multiplier-Quotient Register,乘商存放器,乘法运算时存放乘数、除法时存放商的存放器。X:此字母没有专指的缩写含义,可以用作任一部件名,在此表示操作数存放器,即运算器中工作存放器之一,用来存放操作数;MAR:Memory Address Register,存储器地址存放器,在主存中用来存放欲访问的存储单元的地址。MDR:Memory Data Register,存储器数据缓冲存放器,在主存中用来存放从某单元读出、或要写入某存储单元的数据。I/O:Input/Output equipment,输入/输出设备,为输入设备和输出设备的总称,用于计算机内部和外界信息的转换与传送。MIPS:Million Instruction Per Second,每秒执行百万条指令数,为计算机运算速度指标的一种计量单位。 CPI:Instruction,执行一条指令所需时钟周期数,计算机运算速度指标计量单位之一;FLOPS:Floating PointOperation Per Second,每秒浮点运算次数,计算机运算速度计量单位之一。11. 指令和数据都存于存储器中,计算机如何区分它们?解:计算机硬件主要通过不同的时间段来区分指令和数据,即:取指周期或取指微程序取出的既为指令,执行周期或相应微程序取出的既为数据。另外也可通过地址来源区分,从PC指出的存储单元取出的是指令,由指令地址码局部提供操作数地址。第3章 系统总线3. 常用的总线结构有几种?不同的总线结构对计算机的性能有什么影响?举例说明。答:1总线结构通常可以分为单总线结构和多总线结构两种。2单总线结构简单也便于扩大,但所有的传送都通过这组共享总线,因此极易形成计算机系统的瓶颈,它允许两个以上的部件在同一时刻向总线传输信息,这就必然会影响系统工作效率的提高,这类总线多数被小型计算机或微型计算机采用;多总线结构解决了单总线中所有部件同时共享总线的现状,有效的提高了系统的工作效率,如传统微型计算机。4. 为什么要设置总线判优控制?常见的集中式总线控制有几种?各有何特点?哪种方式响应时间最快?哪种方式对电路故障最敏感?答:总线判优控制解决多个部件同时申请总线时的使用权分配问题;常见的集中式总线控制有三种:链式查询、计数器定时查询、独立请求;特点:链式查询方式连线简单,易于扩大,对电路故障最敏感;计数器定时查询方式优先级设置较灵活,对故障不敏感,连线与控制过程较复杂;独立请求方式速度最快,但硬件器件用量大,连线多,本钱较高。5. 解释如下概念:总线宽度、总线带宽、总线复用、总线的主设备或主模块、总线的从设备或从模块、总线的传输周期和总线的通信控制。答:总线宽度:通常指数据总线的根数;总线带宽:总线的数据传输率,指单位时间内总线上传输数据的位数;总线复用:指同一条信号线可以分时传输不同的信号。总线的主设备主模块:指一次总线传输期间,拥有总线控制权的设备模块;总线的从设备从模块:指一次总线传输期间,配合主设备完成数据传输的设备模块,它只能被动承受主设备发来的命令;总线的传输周期:指总线完成一次完整而可靠的传输所需时间;总线的通信控制:指总线传送过程中双方的时间配合方式。10. 为什么要设置总线标准?你知道目前流行的总线标准有哪些?什么叫plug and play?哪些总线有这一特点?答:总线标准的设置主要解决不同厂家各类模块化产品的兼容问题;目前流行的总线标准有:ISA、EISA、PCI等;plug and play:即插即用,EISA、PCI等具有此功能。3.14 设总线的时钟频率为8MHz,一个总线周期等于一个时钟周期。如果一个总线周期中并行传送16位数据,试问总线的带宽是多少?解;总线宽度 = 16位/8 =2B 总线带宽 = 8MHz×2B =16MB/s3.15 在一个32位的总线系统中,总线的时钟频率为66MHz,假设总线最短传输周期为4个时钟周期,试计算总线的最大数据传输率。假如想提高数据传输率,可采取什么措施?µsµs×4总线最大数据传输率 = 4B/MB/s×4B =66MB/s 假如想提高总线的数据传输率,可提高总线的时钟频率,或减少总线周期中的时钟个数,或增加总线宽度。3.16 在异步串行传送系统中,字符格式为:1个起始位、8个数据位、1个校验位、2个终止位。假如要求每秒传送120个字符,试求传送的波特率和比特率。解: 一帧 =1+8+1+2 =12位 波特率 =120帧/秒×12位=1440波特 比特率 = 1440波特×8/12=960bps或:比特率 = 120帧/秒×8 =960bps第 四 章1. 解释概念:主存、辅存、Cache、RAM、SRAM、DRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、CDROM、Flash Memory。答:主存:主存储器,用于存放正在执行的程序和数据。CPU可以直接进展随机读写,访问速度较高。辅存:辅助存储器,用于存放当前暂不执行的程序和数据,以与一些需要永久保存的信息。Cache:高速缓冲存储器,介于CPU和主存之间,用于解决CPU和主存之间速度不匹配问题。RAM:半导体随机存取存储器,主要用作计算机中的主存。SRAM:静态半导体随机存取存储器。DRAM:动态半导体随机存取存储器。ROM:掩膜式半导体只读存储器。由芯片制造商在制造时写入内容,以后只能读出而不能写入。PROM:可编程只读存储器,由用户根据需要确定写入内容,只能写入一次。EPROM:紫外线擦写可编程只读存储器。需要修改内容时,现将其全部内容擦除,然后再编程。擦除依靠紫外线使浮动栅极上的电荷泄露而实现。EEPROM:电擦写可编程只读存储器。CDROM:只读型光盘。Flash Memory:闪速存储器。或称快擦型存储器5. 什么是存储器的带宽?假如存储器的数据总线宽度为32位,存取周期为200ns,如此存储器的带宽是多少?解:存储器的带宽指单位时间内从存储器进出信息的最大数量。存储器带宽=1/200ns ×32位= 160M位/秒 = 20MB/秒 = 5M字/秒注意:字长32位,不是16位。注:1ns=10-9s7. 一个容量为16K×32位的存储器,其地址线和数据线的总和是多少?当选用如下不同规格的存储芯片时,各需要多少片?1K×4位,2K×8位,4K×4位,16K×1位,4K×8位,8K×8位解:地址线和数据线的总和 = 14 + 32 = 46根;选择不同的芯片时,各需要的片数为:1K×4:16K×32 / 1K×4 = 16×8 = 128片2K×8:16K×32 / 2K×8 = 8×4 = 32片4K×4:16K×32 / 4K×4 = 4×8 = 32片16K×1:16K×32/ 16K×1 = 1×32 = 32片4K×8:16K×32/ 4K×8 = 4×4 = 16片8K×8:16K×32 / 8K×8 = 2×4 = 8片9. 什么叫刷新?为什么要刷新?说明刷新有几种方法。解:刷新:对DRAM定期进展的全部重写过程;刷新原因:因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要与时补充,因此安排了定期刷新操作;常用的刷新方法有三种:集中式、分散式、异步式。集中式:在最大刷新间隔时间内,集中安排一段时间进展刷新,存在CPU访存死时间。分散式:在每个读/写周期之后插入一个刷新周期,无CPU访存死时间。异步式:是集中式和分散式的折衷。讨论:  1、刷新与再生的比拟:      共同点:    动作机制一样。都是利用DRAM存储元破坏性读操作时的重写过程实现;    操作性质一样。都是属于重写操作。区别:    解决的问题不一样。再生主要解决DRAM存储元破坏性读出时的信息重写问题;刷新主要解决长时间不访存时的信息衰减问题。    操作的时间不一样。再生紧跟在读操作之后,时间上是随机进展的;刷新以最大间隔时间为周期定时重复进展。    动作单位不一样。再生以存储单元为单位,每次仅重写刚被读出的一个字的所有位;刷新以行为单位,每次重写整个存储器所有芯片内部存储矩阵的同一行。    芯片内部I/O操作不一样。读出再生时芯片数据引脚上有读出数据输出;刷新时由于CAS信号无效,芯片数据引脚上无读出数据输出唯RAS有效刷新,内部读。鉴于上述区别,为防止两种操作混淆,分别叫做再生和刷新。2、CPU访存周期与存取周期的区别:    CPU访存周期是从CPU一边看到的存储器工作周期,他不一定是真正的存储器工作周期;存取周期是存储器速度指标之一,它反映了存储器真正的工作周期时间。      3、分散刷新是在读写周期之后插入一个刷新周期,而不是在读写周期内插入一个刷新周期,但此时读写周期和刷新周期合起来构成CPU访存周期。     4、刷新定时方式有3种而不是2种,一定不要忘了最重要、性能最好的异步刷新方式。    11. 一个8K×8位的动态RAM芯片,其内部结构排列成256×s。试问采用集中刷新、分散刷新和异步刷新三种方式的刷新间隔各为多少?解:采用集中刷新方式刷新间隔为:2ms,其中刷新死时间为:256×s采用分散刷新方式刷新间隔为:256×s采用异步刷新方式刷新间隔为:2ms12. 画出用1024×4位的存储芯片组成一个容量为64K×8位的存储器逻辑框图。要求将64K分成4个页面,每个页面分16组,指出共需多少片存储芯片。解:设采用SRAM芯片,如此:总片数 = 64K×8位 / 1024×4位= 64×2 = 128片题意分析:此题设计的存储器结构上分为总体、页面、组三级,因此画图时也应分三级画。首先应确定各级的容量:页面容量 = 总容量 / 页面数 = 64K×8 / 4 = 16K×8位,4片16K×8字串联成64K×8位组容量 = 页面容量 / 组数   = 16K×8位 / 16 = 1K×8位,16片1K×8位字串联成16K×8位组内片数 = 组容量 / 片容量 = 1K×8位 / 1K×4位 = 2片,两片1K×4位芯片位并联成1K×8位存储器逻辑框图:略。13. 设有一个64K×8位的RAM芯片,试问该芯片共有多少个根本单元电路简称存储基元?欲设计一种具有上述同样多存储基元的芯片,要求对芯片字长的选择应满足地址线和数据线的总和为最小,试确定这种芯片的地址线和数据线,并说明有几种解答。解:存储基元总数 = 64K×8位= 512K位 = 219位;思路:如要满足地址线和数据线总和最小,应尽量把存储元安排在字向,因为地址位数和字数成2的幂的关系,可较好地压缩线数。解:设地址线根数为a,数据线根数为b,如此片容量为:2a×b = 219;b = 219-a;假如a = 19,b = 1,总和 = 19+1 = 20; a = 18,b = 2,总和 = 18+2 = 20;  a = 17,b = 4,总和 = 17+4 = 21;  a = 16,b = 8,总和 = 16+8 = 24;      由上可看出:片字数越少,片字长越长,引脚数越多。片字数减1、片位数均按2的幂变化。结论:如果满足地址线和数据线的总和为最小,这种芯片的引脚分配方案有两种:地址线 = 19根,数据线 = 1根;或地址线 = 18根,数据线 = 2根。15.设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用低电平有效作访存控制信号,作读写命令信号高电平为读,低电平为写。现有如下存储芯片:ROM2K×8位,4K×4位,8K×8位,RAM1K×4位,2K×8位,4K×8位,与74138译码器和其他门电路门电路自定。试从上述规格中选用适宜芯片,画出CPU和存储芯片的连接图。要求:1最小4K地址为系统程序区,409616383地址X围为用户程序区;2指出选用的存储芯片类型与数量;3详细画出片选逻辑。解:1地址空间分配图: 系统程序区ROM共4KB:0000H-0FFFH 用户程序区RAM共12KB:1000H-FFFFH   2选片:ROM:选择4K×4位芯片2片,位并联 RAM:选择4K×8位芯片3片,字串联(RAM1地址X围为:1000H-1FFFH,RAM2地址X围为2000H-2FFFH, RAM3地址X围为:3000H-3FFFH)   3各芯片二进制地址分配如下:A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0ROM1,200000000000000000000011111111111RAM100010000000000000001111111111111RAM200100000000000000010111111111111RAM300110000000000000011111111111111CPU和存储器连接逻辑图与片选逻辑如如下图(3)所示:图317. 写出1100、1101、1110、1111对应的汉明码。解:有效信息均为n=4位,假设有效信息用b4b3b2b1表示校验位位数k=3位,2k>=n+k+1设校验位分别为c1、c2、c3,如此汉明码共4+3=7位,即:c1c2b4c3b3b2b1校验位在汉明码中分别处于第1、2、4位c1=b4b3b1c2=b4b2b1c3=b3b2b1当有效信息为1100时,c3c2c1=011,汉明码为1110100。当有效信息为1101时,c3c2c1=100,汉明码为0011101。当有效信息为1110时,c3c2c1=101,汉明码为1011110。当有效信息为1111时,c3c2c1=010,汉明码为0110111。24. 一个4体低位交叉的存储器,假设存储周期为T,CPU每隔1/4存取周期启动一个存储体,试问依次访问64个字需多少个存取周期?解:4体低位交叉的存储器的总线传输周期为t,t=T/4,依次访问64个字所需时间为:28. 设主存容量为256K字,Cache容量为2K字,块长为4。1设计Cache地址格式,Cache中可装入多少块数据?2在直接映射方式下,设计主存地址格式。3在四路组相联映射方式下,设计主存地址格式。4在全相联映射方式下,设计主存地址格式。5假如存储字长为32位,存储器按字节寻址,写出上述三种映射方式下主存的地址格式。解:1Cache容量为2K字,块长为4,Cache共有2K/4=211/22=29=512块,Cache字地址9位,字块内地址为2位 因此,Cache地址格式设计如下:Cache字块地址9位字块内地址2位 2主存容量为256K字=218字,主存地址共18位,共分256K/4=216块,主存字块标记为18-9-2=7位。 直接映射方式下主存地址格式如下:主存字块标记7位Cache字块地址9位字块内地址2位 3根据四路组相联的条件,一组内共有4块,得Cache共分为512/4=128=27组,主存字块标记为18-7-2=9位,主存地址格式设计如下:主存字块标记9位组地址7位字块内地址2位 4在全相联映射方式下,主存字块标记为18-2=16位,其地址格式如下:主存字块标记16位字块内地址2位 5假如存储字长为32位,存储器按字节寻址,如此主存容量为256K*32/4=221B,Cache容量为2K*32/4=214B,块长为4*32/4=32B=25B,字块内地址为5位,在直接映射方式下,主存字块标记为21-9-5=7位,主存地址格式为:主存字块标记7位Cache字块地址9位字块内地址5位在四路组相联映射方式下,主存字块标记为21-7-5=9位,主存地址格式为:主存字块标记9位组地址7位字块内地址5位在全相联映射方式下,主存字块标记为21-5=16位,主存地址格式为:主存字块标记16位字块内地址5位29. 假设CPU执行某段程序时共访问Cache命中4800次,访问主存200次,Cache的存取周期为30ns,主存的存取周期为150ns,求Cache的命中率以与Cache-主存系统的平均访问时间和效率,试问该系统的性能提高了多少倍?解:Cache被访问命中率为:4800/(4800+200)=24/25=96%tc =30ns;Cache-主存系统的访问效率为:e=tc/ta*100%=30/34.8*100%=86.2%性能为原来的150ns/34.8ns=4.31倍,即提高了3.31倍。30. 一个组相连映射的CACHE由64块组成,每组内包含4块。主存包含4096块,每块由128字组成,访存地址为字地址。试问主存和高速存储器的地址各为几位?画出主存地址格式。解:cache组数:64/4=16,Cache容量为:64*128=213字,cache地址13位主存共分4096/16=256区,每区16块主存容量为:4096*128=219字,主存地址19位,地址格式如下:主存字块标记8位组地址4位字块内地址7位41. 设有效信息为110,试用生成多项式G(x) =11011将其编成循环冗余校验码。 解:编码过程如下: M(x) =110 n =3 G(x) =11011 k+1 =5 k =4 M(x)·x4 =110 0000 M(x)·x4/G(x) =110 0000/11011=100+1100/11011 R(x) =1100 M(x)·x4+R(x) =110 0000+1100=110 1100 =CRC码7,3码注:此题的G(x)选得不太好,当最高位和最低位出错时,余数一样,均为0001。此时只能检错,无法纠错42.有一个7,4码,生成多项式Gx=x3 + x + 1,写出代码1001的循环冗余校验码。答:Mx=1001 Gx=x3 + x + 1=1011K+1=4 k=3 Mx*x3/G(x)=1001000/1011=1010 +余数110 如此校验码为1001110  第   六   章1. 最少用几位二进制可表示任一5位长的十进制正整数。 答:17位.9. 当十六进制数9B和FF分别表示为原码、补码、反码、移码和无符号数时,所对应的十进制数各为多少设机器数采用一位符号位? 解:真值和机器数的对应关系如下:9BH原码补码反码移码无符号数对应十进制数-27-101-100+27155FFH原码补码反码移码无符号数对应十进制数-128-1-0+12825610. 在整数定点机中,设机器数采用1位符号位,写出±0的原码、补码、反码和移码,得出什么结论?解:0的机器数形式如下:假定机器数共8位,含1位符号位在内真值原码补码反码移码+00 000 00000 000 00000 000 00001 000 0000-01 000 00000 000 00001 111 11111 000 0000结论:0的原码和反码分别有+0和-0两种形式,补码和移码只有一种形式,且补码和移码数值位一样,符号位相反。 12. 设浮点数格式为:阶码5位含1位阶符,尾数11位含1位数符。写出51/128、-27/1024所对应的机器数。要求如下:1阶码和尾数均为原码。2阶码和尾数均为补码。3阶码为移码,尾数为补码。     解:据题意画出该浮点数的格式:阶符1位阶码4位数符1位尾数10位      将十进制数转换为二进制:x1=51/128=110011B=2-1* 0 011BB =2-5*(B如此以上各数的浮点规格化数为:1x1浮=1,0001;0.110 011 000 0x2浮=1,0101;1.110 110 000 02x1浮=1,1111;0.110 011 000 0x2浮=1,1011;1.001 010 000 03x1浮=0,1111;0.110 011 000 0x2浮=0,1011;1.001 010 000 0  16设机器数字长为16位,写出如下各种情况下它能表示的数的X围。设机器数采用一位符号位,答案均用十进制表示。     1无符号数;     2原码表示的定点小数。     3补码表示的定点小数。     4补码表示的定点整数。     5原码表示的定点整数。     6浮点数的格式为:阶码6位含1位阶符,尾数10位含1位数符。分别写出其正数和负数的表示X围。     7浮点数格式同6,机器数采用补码规格化形式,分别写出其对应的正数和负数的真值X围。解:1无符号整数:0 216 - 1,即:0 65535;    无符号小数:0 1 - 2-16 ,即:0 0.99998; 2原码定点小数:-1 + 2-151 - 2-15 ,即:-0.99997 3补码定点小数:- 11 - 2-15 ,即:-14补码定点整数:-215215 - 1 ,即:-32768327675原码定点整数:-215+ 1215 - 1,即:-32767327676据题意画出该浮点数格式,当阶码和尾数均采用原码,非规格化数表示时:最大负数=1,11 111;1.000 000 001 ,即 -2-9´2-31最小负数=0,11 111;1.111 111 111,即 -1-2-9´231如此负数表示X围为:-1-2-9´231 -2-9´2-31最大正数= 0,11 111;0.111 111 111,即 1-2-9´231最小正数= 1,11 111;0.000 000 001,即 2-9´2-31如此正数表示X围为:2-9´2-31 1-2-9´2317当机器数采用补码规格化形式时,假如不考虑隐藏位,如此最大负数=1,00 000;1.011 111 111,即 -2-1´2-32最小负数=0,11 111;1.000 000 000,即 -1´231如此负数表示X围为:-1´231 -2-1´2-32最大正数=0,11 111;0.111 111 111,即 1-2-9´231最小正数=1,00 000;0.100 000 000,即 2-1´2-32如此正数表示X围为:2-1´2-32 1-2-9´231   17. 设机器数字长为8位包括一位符号位,对如下各机器数进展算术左移一位、两位,算术右移一位、两位,讨论结果是否正确。x1原=0.001 1010;y1补=0.101 0100;z1反=1.010 1111;   x2原=1.110 1000;y2补=1.110 1000;z2反=1.110 1000;   x3原=1.001 1001;y3补=1.001 1001;z3反=1.001 1001。解:算术左移一位: x1原=0.011 0100;正确 x2原=1.101 0000;溢出丢1出错 x3原=1.011 0010;正确 y1补=0.010 1000;溢出丢1出错 y2补=1.101 0000;正确 y3补=1.011 0010;溢出丢0出错 z1反=1.101 1111;溢出丢0出错 z2反=1.101 0001;正确 z3反=1.011 0011;溢出丢0出错算术左移两位: x1原=0.110 1000;正确 x2原=1.010 0000;溢出丢11出错x3原=1.110 0100;正确y1补=0.101 0000;溢出丢10出错 y2补=1.010 0000;正确 y3补=1.110 0100;溢出丢00出错 z1反=1.011 1111;溢出丢01出错 z2反=1.010 0011;正确 z3反=1.110 0111;溢出丢00出错算术右移一位: x1原=0.000 1101;正确 x2原=1.011 0100;正确x3原=1.000 1100(1);丢1,产生误差 y1补=0.010 1010;正确y2补=1.111 0100;正确y3补=1.100 1100(1);丢1,产生误差z1反=1.101 0111;正确z2反=1.111 0100(0);丢0,产生误差z3反=1.100 1100;正确算术右移两位: x1原=0.000 011010;产生误差 x2原=1.001 1010;正确x3原=1.000 011001;产生误差y1补=0.001 0101;正确y2补=1.111 1010;正确y3补=1.110 011001;产生误差z1反=1.110 1011;正确z2反=1.111 101000;产生误差z3反=1.110 011001;产生误差        19. 设机器数字长为8位含1位符号位,用补码运算规如此计算如下各题。   1A=9/64, B=-13/32,求A+B。   2A=19/32,B=-17/128,求A-B。   3A=-3/16,B=9/32,求A+B。   4A=-87,B=53,求A-B。   5A=115,B=-24,求A+B。     解:1A=9/64=0.001 0010B, B= -13/32=-0.011 0100B       A补=0.001 0010, B补=1.100 1100 = 1.1011110 无溢出A+B=-0.010 0010B = -17/64   2A=19/32=0.100 1100B, B= -17/128=-0.001 0001B        A补=0.100 1100, B补=1.110 1111 , -B补=0.001 0001= 0.1011101 无溢出 A-B=0.101 1101B = 93/128B3A= -3/16=-0.001 1000B, B=9/32=0.010 0100B     A补=1.110 1000, B补= 0.010 0100 = 0.0001100 无溢出A+B=0.000 1100B = 3/32 4A= -87=-101 0111B, B=53=110 101B      A补=1010 1001, B补=0011 0101, -B补=1100 1011A-B补= 10101001 + 11001011 = 01110100 溢出5A=115=111 0011B, B= -24=-11 000B    A补=01110011, B补=1,110 1000 A+B补= 01110011 + 11101000 = 01011011无溢出 A+B=101 1011B = 91    用原码一位乘、两位乘和补码一位乘Booth算法、两位乘计算x·y。 1x= 0.110 111,y= -0.101 110; 2x= -0.010 111,y= -0.010 101; 3x= 19, y= 35; 4x= 0.110 11, y= -0.111 01。 解:先将数据转换成所需的机器数,然后计算,最后结果转换成真值。1x原=x=0.110111,y原=1.101110 x*=0.110111, y*=0.101110 x0=0,y0=1,z0=x0 Å y0=0 Å 1=1 x*×y*=0.100 111 100 010 x×y原=1.100 111 100 010 x·y= -0. 100 111 100 010原码一位乘: 局部积 乘数y* 0 . 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 1 1 0 +0®1 0 . 0 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 1 1 +x* + 0 . 1 1 0 1 1 1 0 . 1 1 0 1 1 1®1 0 . 0 1 1 0 1 1 1 0 . 1 0 1 1 +x* + 0 . 1 1 0 1 1 1 1 . 0 1 0 0 1 0®1 0 . 1 0 1 0 0 1 0 1 0 . 1 0 1 +x* + 0 . 1 1 0 1 1 1 1 . 1 0 0 0 0 0®1 0 . 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 . 1 0 +0®1 0 . 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 . 1 x* + 0 . 1 1 0 1 1 1 1 . 0 0 1 1 1 1®1 0 . 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0原码两位乘: 局部积 乘数 Cj 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 1 1 0 0 + 0 0 1 . 1 0 1 1 1 0 +2x* 0 0 1 . 1 0 1 1 1 0

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