哈工大威海计算机学院 计算机组成原理课件习题课.ppt

第一章 冯诺依曼机特点及存储程序 计算机组成和计算机体系结构 计算机系统 计算机系统层次结构 简答：1.指令和数据都存于存储器中，计算机如何区分它们？ 2.什么是计算机系统？说明计算机系统的层次结构。 3.如何理解计算机组成和计算机体系结构？ 第二章 定点数 无符号数和有符号数 原码，反码，补码及表数范围 逻辑、移位、加减 浮点数 规格化、表数范围 加减 第二章 机器数和真值的区别 各种机器数与真值的转换 当机器字长确定，定点机和浮点机中各机器数的表数范围 移位运算在计算中的特殊作用，不同机器数的移位规则。 浮点补码加减运算。 定点机和浮点机如何判断溢出。 机器零。 补码表示的规格化浮点数的特殊约定。 计算1.设机器字长8位（含1位符号位），对于整数，求原码反码补码表数范围。 2.设浮点数字长16位，其中阶码5位（含1位阶符），尾数11位（含1位数符），写出 －57/128对应的浮点规格化数的原码，补码，阶移尾补形式。 3.设机器字长8位（含1位符号位），若A= － 24，写出原码补码左移、右移一位后，对应的表示形式和真值。 4.已知A=+0.1011，B=-0.0101，求[A+B]补 5.机器数字长8位，其中A=-93，B=+45，求[A-B]补 6.x=+11/16,y=+3/16,用变形补码求x+y。 计算 7.要求用最少的位数设计一个浮点数格式，必须满足下列要求： 十进制数范围：-1038~-10-38，+10-38~10+38； 精度：7位十进制数据。 8.已知接收到的海明码为0110101（配偶原则），试问欲传送的信息。 9.按配奇原则配置1100101的汉明码。 10.将4位有效信息1001编成CRC码，已知g(x)=x3+x+1,即1011。 11.什么是机器零？浮点数采用什么机器数形式时，可用全0表示机器零。 [x]补=1.000…0,它代表的真值是 。 把（5AB）十六转换成二进制为 。 在浮点机中，判断原码规格化的原则是 。 在浮点机中，判断补码规格化的原则是 。 在定点补码运算中，若采用双符号位，当时 表示结果溢出。 采用规格化浮点数，是为了 。 补码表示的二进制浮点数，尾数采用规格化形式，阶码3位（含阶符1位）， 尾数5位（含数符1位），则对应的最大正数真值为 ，最小负数真值为 （写出十进制形式）。 设寄存器内容为FFH,若其表示127，则为 码； 若其表示-127，则为 码； 若其表示-1，则为 码；若其表示-0，则为 码。 9.当浮点数尾数为0，不论其阶码何值，机器都把该浮点数当做 处理。 第三章 指令系统的操作类型，地址格式和寻址方式。 机器指令一般格式，指令字中个字段作用。 不同寻址方式的访存次数，寻址范围。 指令格式的分析与设计。 RISC和CISC的区别。 分析 某机存储容量为64K×16位，该机访存指令格式如下： 其中M为寻址模式：0直接寻址，1基址寻址，2为相对寻址，3为立即寻址；I为间址特征，X为变址特征（x=1变址）。 设PC为程序计数器，Rx为变址寄存器，Rb为基址寄存器，试问： 该指令能定义多少种操作 立即寻址操作数范围 在非间址情况下，除立即寻址外，写出每种寻址方式计算有效地址的表达式。 设基址寄存器14位，在非变址直接基址寻址时，指令的寻址范围。 间接寻址时，寻址范围是多少？若允许多重间址，寻址范围多少？ 分析 2.某机指令格式如下：该机有16个16位的通用寄存器，并可选定任一个通用寄存器作为变址寄存器。指令汇编格式中的S（源）、D（目标）都是通用寄存器，M是主存中的一个单元。 试问： CPU完成哪一种操作花的时间最短？为什么？ CPU完成哪一种操作花的时间最长？为什么？ 第2种指令的执行时间有时会等于第3种指令的执行时间吗？为什么？ 哪一种指令的寻址范围大？ 设相对寻址的转移指令占两个字节，第一个字节是操作码，第二个字节是相对位移量（可正可负），则转移的地址范围是 。 设设相对寻址的转移指令占两个字节，第一个字节是操作码，第二个字节是相对位移量（补码表示），若CPU每当从存储器取出一个字节时，即自动完成（PC）+1→PC。设当前PC内容为2009H，要求转移到2000H，则该指令第二字节内容为 。 直接、立即、间接三种寻址方式指令执行速度由快到慢排序是 。 设指令字长等于存储字长，均为24位，若某指令系统可完成108种操作，操作码长度固定，且具有直接、间接（一次间址）、变址、基址、相对、立即等寻址方式，则在保证最大范围直接寻址的前提下指令字中操作码占 位，寻址特征占 位，可直接寻址范围是 ，一次间址