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1、p4g问题答案p4g问题答案D 第一级是微程序设计级。这是一个实在的硬件级，它由机器 硬件直接执行微指令。 第二级是一般机器级，也称为机器语言级，它由微程序解释 机器指令系统。这一级也是硬件级。 第三级是操作系统级。它由操作系统程序实现，称为混合级。 操作系统由机器指令和广义指令组成。广义指令是指操作系统定义和解释的软件指令。 第四级是汇编语言级。一级由汇编程序支持和执行。 第五级是高级语言级。这是面向用户的，为方便用户编写应 用程序而设置的。 1-6 为什么软件能够转化为硬件？硬件能够转化为软件？ 实现这种转化的媒介是什么？ 答：因为硬件和软件在逻辑中逻辑上等价，媒介是固件（将程序固定在ro

2、m中组成的部件）。固件是一种 软件特性的硬件，它既具有硬件的快速性特点，又有软件的灵活性特点。这是软件和硬件相互转化的典型实例。 第2章 习题及解答 2-2 将下列十进制表示成二进制浮点规格化的数（尾数取12位，包括一位符号位；阶取4位，包括一位符号位），并写出它的原码、反码、补码三和阶移尾补四种码制形式； (1)7.75 (2) 3/64 (3) 83.25 (4) 0.3125 2-4已知x和y，用变形补码计算x+y，并对结果进行讨论。 (2) x=0.11101，y=-0.10100 解：x补=00.11101, y补=11.01100, -y补=00.10100 x补+ y补=00.1

3、1101+11.01100=00.01001x+y=0.01001 x补- y补= x补+ -y补=00.11101+00.10100=01.10001x+y 正溢 (3) x=-0.10111，y=-0.11000 x补+ y补=11.01001+11.01000=11.10001x+y=-.011111 x补- y补= x补+ -y补=11.01001+00.11000=00.00001xy =0.00001 2-5已知x和y，用变形补码计算x-y，并对结果进行讨论。 （1） x=0.11011，y=0.11101 解：x补=00.11011, y补=00.11101, -y补=11.00

4、011110101.11000 x+y 正溢 x补- y补= x补+ -y补=00.11011+11.0001111.11110 x-y=-0.00010 （2） x=0.11111，y=-0.11001 解：x补=00.11111, y补=11.00111, -y补=00.11001x补+ y补=00. 11111+11.0011100.00110x+y=0.00110 x补- y补= x补+ -y补=00.11111+00.1100101.1100 x-y 正溢 解: x补=11.01001, y补=11.01000, -y补=00.11000 -100 解 |x| = 00.11010

5、(用双符号表示), |y| = 0.01011 (用单符号表示) 部分积 乘数yn说明 0 0.0解 |x| = 00.11010 (用双符号表示), |y| = 0.01011 (用单符号表示) 部分积乘数yn说明 0 0.0 0 0 0 0 0.0 1 0 1 1 yn=1，加|x| 0 0.1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0.0 1 1 0 1 0 0.0 1 0 1 右移一位得p1 yn =1，加|x| 0 1.0 0 1 1 1 0 0.0 1 0 1 0 0.1 0 0 1 1 1 0 0.0 1 0右移一位得p2 yn =0，加0 0 0.1 0 0 1 1 1

6、0 0.0 1 00 0.0 1 0 0 0 1 1 0 0.0 1右移一位得p3 yn=1，加|x| 0 1.0 0 0 1 0 1 1 0 0.0 1 0 0.1 0 0 0 1 1 1 1 0 0.0 右移一位得p4 yn=1，加|x| 0 0.1 0 0 0 1 1 1 1 0 0.1 0 0.0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0.右移一位得p5.010* 解 x补= 11.00110, x补= 00.11010 (用双符号表示), y补= 1.10101 部分积ynyn+1说明 0 0.0 0 0 0 0 + 0 0.1 1 0 1 0ynyn+1=10.加x补 0 0.1 1

7、 0 1 0 0 0.0 1 1 0 1 右移一位得p1 + 1 1. 0 0 1 1 0 ynyn+1=01. 加x补 1 1.1 0 0 1 11 1.1 1 0 0 1右移一位得p2+ 0 0. 1 1 0 1 0ynyn+1=10.加x补 0 0.1 0 0 1 1 0 0.0 1 0 0 1 右移一位得p3 1 1.0 0 1 1 0 ynyn+1=01 加x补 1 1.0 1 1 1 1 (用单符号表示)1 1.1 0 1 1 1 1 1 1 0 1.1 0右移一位得p4 +0 0.1 1 0 1 0ynyn+1=10.加x补 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1.1 0

8、 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1.1 ynyn+1=11 右移 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1.最后不移位.010* 答案为：x?y补=1.1110111110 解 解 x补=000.10110，-x补=111.01010，2-x补=110.10100，2x补=001.01100 y补=1.11101(尾数为5,是偶数,用单符号位表示) 部分积 乘数 ynyn+1 说明 0 0 00 0 0 0 01.1 1 1 0 1 0 yn-1ynyn+1=010加x补0 0 01 0 1 1 0 0 0 00 0 1 0 11 0 1.1 1 1 0 右移两

9、位 yn-1ynyn+1=110加-x补 1 1 10 1 1 1 11 0 1.1 1 1 0 1 1 11 1 0 1 11 1 1 0 1.1 1 右移两位 0 0 00 0 0 0 0yn-1ynyn+1=1110 (1) x=0.10101，y=0.11011 原码不恢复余数法 |x|补=00.10101，|y|补= 00.11011 ，|y|补= 11.00101 (用双符号表示)被除数x /余数r商数q说明 0 0.1 0 1 0 1 + |y| 补1 1.0 0 1 0 1 减去除数1 1.1 1 0 1 0 0 余数为负,商上0 1 1.1 0 1 0 00r和q左移一位 +

10、 |y|补0 0.1 1 0 1 1加上除数 0 0.0 1 1 1 1 0.1 余数为正,商上1 0 0.1 1 1 1 0 0.1r和q左移一位 + |y| 补1 1.0 0 1 0 1 减去除数0 0.0 0 0 1 10.1 1 余数为正,商上1 0 0.0 0 1 1 0 0.1 1r和q左移一位 +|y| 补 1 1.0 0 1 0 1减去除数 1 1.0 1 0 1 1 0.1 1 0 余数为负,商上0 1 0.1 0 1 1 00.1 1 0r和q左移一位 + |y| 补0 0.1 1 0 1 1加上除数1 1.1 0 0 0 10.1 1 0 0余数为负,商上0 1 1.0

11、0 0 1 0 0.1 1 0r和q左移一位 + |y| 补0 0.1 1 0 1 1加上除数1 1.1 1 1 0 1 0.1 1 0 0 0 余数为负,商上0 qs= xsys = 00 = 0 答案为：x/y原=0.11000, 解 x补= 00.10101， y补= 00.11011, 被除数x/余数r 商数q说明 y补= 11.00101 (用双符号表示) 0 0.1 0 1 0 1 +-y补 1 1.0 0 1 0 1 x和y同号,x补+-y补 1 1.1 1 0 1 00 余数与y异号,商上0 1 1.1 0 1 0 0 0 r和q左移一位 +y补 0 0.1 1 0 1 1 0

12、.1 加上除数 0 0.0 1 1 1 1 0.1 余数与y同号,商上1， 0.0 1 1 1 1 00.1 r和q左移一位 + y补 1 1.0 0 1 0 10 1减去除数 0 0.0 0 0 1 10.1 1 余数与y同号,商上1 0.0 0 0 1 1 0 0.1 1 r和q左移一位 +y补 1 1.0 0 1 0 1减去除数 1 1.0 1 0 0 1 1. 1 1 0 余数与y异号,商上0 1 0.1 0 0 1 01. 0 1 1 r和q左移一位 +y补 0 0.1 1 0 1 1 加上除数 1 1.1 0 0 0 11.0 1 1 0余数与y异号,商上0 1 1.0 0 0 1

13、 0 1. 0 1 1 r和q左移一位 +y补 0 0.1 1 0 1 1 加上除数 1 1.1 1 1 0 1 1.0 1 1 0 0余数与y异号,商上0 不能除尽，商为正，不需校正： x/y补=x/y补=0.11000, 答案为：x/y原=0.11000, x/y补=0.11000, 2-9设数的阶码为3位，尾数为6位（均不包括符号位），按机器补码浮点运算步骤，完成下列x+y补， 和x-y补的运算； 解：为了便于直观理解，假设两数均以补码表示，阶码采用双符号位，尾数采用双符号位，则它们的 浮点表示分别为： x 补 = 11.101 ， 00. 100100 y 补 = 11.110 ， 1

14、1. 100110 -y 补 = 11.110 ， 00. 011010 （1） 求阶差并对阶： -ey补 =00.010【篇三：计算机组成原理复习题13及答案】一、 选择题（每小题1分，共10分） 1 计算机硬件能直接执行的只有_。 a.符号语言 b 机器语言 c 汇编语言d 机器语言和汇编语言 2 假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是_。 a.11001011 b.11010110 c.11000001 d.1100100 3 运算器的主要功能是进行_。 a.逻辑运算 b.算术运算 c.逻辑运算与算术运算 d.初等函数的运算 4 某计算机字长16位，它的存贮容

15、量是64k，若按字编址，那么它的寻址范围是_。 a.64k b.32k c.64kb d.32kb 5 主存贮器和cpu之间增加cache的目的是_。 a.解决cpu和主存之间的速度匹配问题 b.扩大主存贮器的容量 c.扩大cpu中通用寄存器的数量 d.扩大外存的容量 6 用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为_寻址。 a.直接 b.间接c.寄存器直接 d.寄存器间接 7 异步控制常用于_作为其主要控制方式。 a.在单总线结构计算机中访问主存与外围设备时 b.微型机的cpu中 c硬布线控制器中 d.微程序控制器中 8 系统总线中地址线的功能是_。 a.选择主存单元地址 b.选择进行信息传输的设

16、备 c.选择外存地址 d.指定主存和i/o设备接口电路的地址 9 在微型机系统中，外围设备通过_与主板的系统总线相连接。 a.适配器 b.设备控制器 c.计数器 d.寄存器 10发生中断请求的条件是_。 a.一条指令执行结束 b.一次i/o操作结束 c.机器内部发生故障 d.一次dma操作结束 二、填空题（每小题3分，共15分） 1表示法主要用于表示a_数的阶码e，以利于比较两个b_数的大 小和c_操作。 2存储器的技术指标有a_、b_、c_和存储器带宽。 3寻址方式根据操作数的a_位置不同，多使用b_型和c_型。 4当今的cpu芯片，除了包括定点运算器和控制器外，还包括a_，b_ 运算器和c

17、_管理等部件。 5pci总线采用a_协议和b_仲裁策略，具有c_能力。 四、（9分）某加法器进位链小组信号为c4c3c2c1，低位来的进位信号为c0，请分别按下述两种方式写出c4c3c2c1的逻辑表达式。 （1）串行进位方式 （2）并行进位方式 五、（9分）一台处理机具有如下指令格式：。 其格式表明有8个通用寄存器（长度16位），x为指定的寻址模式，主存最大容 量为256 k字 1） 假设不用通用寄存器也能直接访问主存的每一个操作数，并假设操作码域op=6 位，请问地址码域应该分配多少位？指令字长度应有多少位？ 2） 假设x=11时，指定的那个通用寄存器用作基址寄存器，请提出一个硬件设计规 则

18、，使得被指定的通用寄存器能访问1m的主存空间中的每一个单元。 六、（10分）假设某计算机的运算器框图如图b13.1所示，其中alu为16位的加法器 （高电平工作），sa 、sb为16位锁存器，4个通用寄存器由d触发器组成，q端输出，其读写控制如下表所示： 图b13.1 要求：（1）设计微指令格式。 （2）画出add，sub两条微指令程序流程图（不编码）。 七、（9分）cpu响应中断应具备哪些条件？画出中断处理过程流程图。八、（9分）cpu执行一段程序时，cache完成存取的次数为5000次，主存完成存取的 次数为200次。已知cache存取周期为40ns，主存存取周期为160ns。求： 1ca

19、che 命中率h。 2cache/主存系统的访问效率e。 3平均访问时间ta。 九、（10分） 1）简要说明i/o标准接口scsi的性能特点 2）若设备优先级依次为cd-rom，扫描仪、硬盘，画出scsi接口配置图 十、（9分）用定量分析方法证明交叉存储器带宽大于顺序存储器带宽。本科生期末试卷十三答案 一、 选择题 1b2d3c4b 5a 6c7a8d9a10b c d 二、 填空题 1a浮点b指c对阶 2a存储容量 b存取时间c存储周期 3a物理brrcrs 4acacheb浮点c存储管理 5a同步定时b集中式c自动配置 三、解：根据传输速率，磁盘优先权最高，磁带次之，打印机最低。如下图：、

20、解：为了便于直观理解，假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 = 00010 ， 0.11011011 y 浮 = 00100 ， 1.01010000 （1） 求阶差并对阶： x 浮 = 00010 ， 0.11011011 （11） 其中（11）表示mx 右移2位后移出的最低两位数。 （2） 尾数和 0. 0 0 1 1 0 1 1 0 （11） 1. 0 1 0 1 0 1 0 0 2. 1 0 0 0 1 0 1 0 （11） （3） 规格化处理 尾数运算结果的符号位与最高数值位为同值，应执行左规处理，结果为1.00010101 （1

21、0），阶码为00 011 。 （4） 舍入处理 采用0舍1入法处理，则有 1. 0 0 0 1 0 1 0 1 + 1 1. 0 0 0 1 0 1 1 0 （5） 判溢出 阶码符号位为00 ，不溢出，故得最终结果为 四、解：根据传输速率，磁盘优先权最高，磁带次之，打印机最低。如下图：、答：（1）串行进位方式： c1=g1+p1c0 其中：g1=a1b1，p1=a1b1 c2=g2+p2c1 g2=a2b2，p2=a2b2c3=g3+p3c2 g3=a3b3，p3=a3b3 c4=g4+p4c3 g4=a4b4，p4=a4b4 （2）并行进位方式： c1=g1+p1c0 c2=g2+p2g1+

22、p2p1c0 c3=g3+p3g2+p3p2g1+p3p2p1c0 c4=g4+p4g3+p4p3g2+p4p3p2g1+p4p3p2p1c0 其中 g1-g4，p1-p4表达式与串行进位方式相同。 五、解：根据传输速率，磁盘优先权最高，磁带次之，打印机最低。如下图：、解： 1） 因为218=256k字，地址域=18位 操作码域=6位 指令长度=18+3+3+6+2=32位 2）此时指定的通用寄存器作为基值寄存器（16）位。但16位长度不足以覆盖1m字地址空间，为此可将通用寄存器左移4位，低位补0形成20位基地址，然后与指令字形式地址相加得有效地址，可访问主存1m地址空间的任意单元。 六、解：微指令字长12位，微指令格式如下：各字段意义如下： ra0ra1读r0r3的选择控制。 wa0wa1写r0r3的选择控制。 ldsa打入sa的控制信号。ldsb打入sb的控制信号。 sb?alu传送sb的控制信号。 sb?alu传送sb的控制信号。 clr清暂存器sb为零的信号。 一段微程序结束，转入取机器指令的控制信号。 r 通用寄存器读命令w通用寄存器写命令