计算机组成原理作业2.ppt

华中科技大学 计算机学院 计算机组成原理作业（第一章） 1.冯.若依曼型计算机的主要设计思想是什?它包括那些主要的组成部分? 答:冯.若依曼型计算机设计思想是存储程序,顺序执行.它包括运算器,存储器,输入输出设备和控制器. 2.什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字?什么是指令字? 答:存储容量是:存储器所有存储单元的总数. 单元地址是:存储器中保存数据的存储单元的编号. 数据字是:计算机使用的信息,如果是某字代表要处理的数据,称为数据字. 计算机组成原理作业（第一章） 指令字是:计算机使用的信息,如果是某字为一条指令,称为指令字. 3.什么是内存?什么是外存?什么是CPU？什么是适配器？简述其功能？ 答：内存是用半导体电路制成的一种数据存储设备。功能：通过连接到CPU的一组“数据线”与CPU进行数据交换。 外存是存储容量较大的磁盘存储器和光盘存储器。功能：用来存储数据信息。 CPU是把运算器和控制器合在一起称为中央处理器，即CPU. 计算机组成原理作业（第一章） CPU功能：实现各种运算，并产生各种控制信号，控制计算机各个部件有条不紊的工作。 证明题:设[X]补=X0.X1X2…Xn则[x/2]补= X0.X0X1X2…Xn 证明:因为X=-x0+n∑i=1 X i 2- i 所以 X/2=- x0/2+1/2* n∑i=1 X i 2- i = - x0 + x0/2 +1/2* n∑i=1 X i 2- i = - x0 +n∑i=0 X i 2-(i+1) 由于 X/2= - x0 +n∑i=0 X i 2-(i+1) 根据补码与真值的关系便有： [x/2]补= x0 . x0 x1x2```xn 所以成立 第二章 复习总结 一.学习重点 1.掌握机器数与真值的区别,几种机器数之间的转换, 2.定点数,浮点数的表示范围,精确度,规格化形式以及奇偶校验. 3.定点数和浮点数的补码加减法. 4.原码,补码的一位乘,不恢复余数除法. 5.运算器的组成以及提高运算速度的方法. 移位与舍入规则: 原码 左移:符号不变,末位补0 右移:符号不变,最高有效位补0 补码 左移:符号不变,末位补0 右移:符号不变,末位补1 反码 左移:符号不变,负数时末位补1,正数 时末位补0 右移:符号不变,最高有效位补1 舍入规则 1.原码,补码与正数的反码采取0舍1入,负数采取1舍0借 2.原码,补码采用末位恒置1,负数反码采用末位恒置0. 奇偶校验 1.奇校验规则:待校验数据中1的个数为奇数时,其校验位为0,否则为1. 2.偶校验规则:待校验数据中的1的个数为偶数时,其校验位为0,否则为1. 在电路的实现中一般采用“异或”电路得到校验位,但是这种方式只能发现错误,不能纠正错误. 加法器及其进位系统 串行加法器是一位全加器实现两个n个数的相加,其运算的速度很低. 并行加法器:参加的两个数各位同时并行输入,经过相同位数的加法器运算后输出结果. SN74181是一种具有并行进位的多功能ALU芯片.每片四位,构成一组.可以用它构成组内并行进位而组间串行进位的ALU. SN74182是一种组间进位逻辑芯片,一片对应四组. 因此4片SN74181和1片SN74182可以实现16位全并行进位的ALU. 计算机组成原理作业（第二章） 1.已知X和Y,用变形补码计算X+Y，同时指出结果是否溢出？ X=0.11011 Y=0.00011 [X]补=00.11011 [Y]补=00.00011 00.11011 + 00.00011 00.11110 结果不溢出 X+Y=0.11110 计算机组成原理作业（第二章） 2.已知X和Y，用变形补码计算X-Y,同时指出运算是否溢出。 X=0.11011 Y=-0.11111 [X]补=00.11011 [-Y]补=00.11111 00.11011 + 00.11111 01.11010 结果溢出,且为上溢出 [X-Y]补=01.11010 00.00000 0.1110 10 yn+1=0 + 00.11111