【正文】 階碼上溢 置溢出標(biāo)志[例] 設(shè)ｘ＝2010，ｙ＝2100(－)，求ｘ＋ｙ。[解:]1 0 1 0 0 0 0 1 ｘ∨ 1 0 0 1 1 0 1 1 ｙ1 0 1 1 1 0 1 1 ｚ即 ｘ∨ｙ ＝ 101110113)邏輯乘運(yùn)算對(duì)兩數(shù)進(jìn)行邏輯乘，就是按位求它們的“與”，所以邏輯乘又稱(chēng)“邏輯與”，常用記號(hào)“∧”或“”來(lái) 表示。故溢出邏輯表達(dá)式為V＝Cf⊕Co,其中Cf為符號(hào)位產(chǎn)生的進(jìn)位,Co為最高有效位產(chǎn)生的進(jìn)位。[解:][ｘ]補(bǔ)＝ [ｙ]補(bǔ)＝ [ｘ]補(bǔ) ＋ [ｙ]補(bǔ) [ｘ＋ｙ]補(bǔ) 兩個(gè)負(fù)數(shù)相加的結(jié)果成為正數(shù)，這同樣是錯(cuò)誤的。[例] ｘ＝， ｙ＝，求ｘ＋ｙ。定點(diǎn)表示法定點(diǎn)格式：小數(shù)點(diǎn)位置固定的數(shù)。若 F＝1，意味著收到的信息有錯(cuò)，若 F＝0，表明ｘ字傳送正確。假設(shè)在 B 點(diǎn)真正接收到的是ｘ＝(ｘ39。(2)A. 4483H B. 5493H C. B4F3H 解：3473H轉(zhuǎn)二進(jìn)制（占兩個(gè)字節(jié)），把每字節(jié)的最高位置“1”，再轉(zhuǎn)回16進(jìn)制即得機(jī)內(nèi)碼。 字模碼是用點(diǎn)陣表示的漢字字形代碼，它是漢字的輸出形式。? 移碼與補(bǔ)碼的形式相同，只是符號(hào)位相反。由上至下寫(xiě)得：0111（取4位小數(shù)）最后結(jié)果： (10進(jìn)制轉(zhuǎn)8，16進(jìn)制類(lèi)似) 其它進(jìn)制之間的直接轉(zhuǎn)換法例:二轉(zhuǎn)8,16進(jìn)制 ()2=()8=()16 數(shù)據(jù)的表示機(jī)器數(shù)：計(jì)算機(jī)中表示的帶符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)。把符號(hào)位和數(shù)字位一起編碼來(lái)表示相應(yīng)的數(shù)的各 種表示方法。例：若碼值FFH是一個(gè)整數(shù)的原碼表示，則該整數(shù)的真值為_(kāi)_(45)__：若碼值FFH是一個(gè)整數(shù)的補(bǔ)碼表示，則該整數(shù)的真值為_(kāi)_(46)__。根據(jù)漢字輸出的要求不同，點(diǎn)陣的多少也不同。 校驗(yàn)碼元件故障、噪聲干擾等各種因素常常導(dǎo)致計(jì)算機(jī)在處理信息過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。0ｘ39。奇偶校驗(yàn)可提供單個(gè)錯(cuò)誤檢 測(cè)，但無(wú)法檢測(cè)多個(gè)錯(cuò)誤，更無(wú)法識(shí)別錯(cuò)誤信息的位置。計(jì)算機(jī)中的定點(diǎn)數(shù)一般只采用純整數(shù)或者純小數(shù)形式，分別稱(chēng)為 定點(diǎn)整數(shù)和定點(diǎn)小數(shù)。[解:][ｘ]補(bǔ)＝， [ｙ]補(bǔ)＝[ｘ]補(bǔ) ＋[ｙ]補(bǔ) [ｘ＋ｙ]補(bǔ) 所以 ｘ＋ｙ＝＋ 補(bǔ)碼減法： 數(shù)用補(bǔ)碼表示時(shí)，減法運(yùn)算的公式為[ｘ－ｙ]補(bǔ)＝[ｘ]補(bǔ)－[ｙ]補(bǔ)＝[ｘ]補(bǔ)＋[－ｙ]補(bǔ)從[ｙ]補(bǔ)求[－ｙ]補(bǔ)的法則是：對(duì)[ｙ]補(bǔ)包括符號(hào)位“求反且最末位加 1”，即可得到[－ｙ]補(bǔ)。 上溢:兩個(gè)正數(shù)相加，結(jié)果大于機(jī)器所能表示的最大正數(shù)。此邏輯表達(dá)式也可用異或門(mén)實(shí)現(xiàn)。 [例] ｘ＝10111001，ｙ＝11110011，求ｘ∧ｙ。[解:]假設(shè)兩數(shù)均以補(bǔ)碼表示，階碼采用雙符號(hào)位，尾數(shù)采用單符號(hào)位，則它們的浮點(diǎn)表示分別為[ｘ]?。?0 010， [ｙ]?。?0 100， 1 求階差并對(duì)階△E＝Eｘ－Eｙ＝[Eｘ]補(bǔ)＋[－Eｙ]補(bǔ)＝00 010＋11 100＝11 110（11 110補(bǔ)碼轉(zhuǎn)原碼 若是負(fù)數(shù)，則數(shù)值位取反＋1得原碼：11 010 故下一句說(shuō)是－2）即△E為－2，ｘ的階碼小，應(yīng)使Mｘ右移兩位，Eｘ加 2，[ｘ]?。?0 100，(11)其中(11)表示Mｘ右移 2 位后移出的最低兩位數(shù)。 (52)A．控制存儲(chǔ)器 B．指令寄存器 　C．內(nèi)部存儲(chǔ)器　D．SRAM執(zhí)行過(guò)程： 指令－》指令寄存器－》譯碼器（譯出微指令）－》微操作形成部件（控制存儲(chǔ)器） CPU 的功能(1) 程序控制(2) 操作控制(3) 時(shí)間控制(4) 數(shù)據(jù)處理 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)分類(lèi)：（1） Flynn 分類(lèi)法 按指令流和數(shù)據(jù)流的不同組織方式，把計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)分為如下四類(lèi)：?jiǎn)沃噶盍鲉螖?shù)據(jù)流（SISD）；單指令流多數(shù)據(jù)流（SIMD）；多指令流單數(shù)據(jù)流（MISD）；多指令流多數(shù)據(jù)流（MIMD）。九十年代以來(lái)，最主要的發(fā)展是大規(guī)模并行處理（MPP），其中多處理機(jī)系統(tǒng)和多計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 是研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。① 隨機(jī)存儲(chǔ)器（Random Access Memory，RAM）這種存儲(chǔ)器可對(duì)任何存儲(chǔ)單元存入或讀取數(shù)據(jù)，訪問(wèn)任何一個(gè)存儲(chǔ)單元所需的時(shí)間是相同的。Cache 存儲(chǔ)器部分用來(lái)存放主存的部分拷貝（副本）信息。特點(diǎn)：1） 內(nèi)存不用分區(qū)2） Cache塊內(nèi)字節(jié)數(shù)＝內(nèi)存塊內(nèi)字節(jié)數(shù)3） Cache標(biāo)記精確到主存的塊，若主存分2048塊，則需11位標(biāo)記，（2的11次方） 這種方法可使主存的一個(gè)塊直接拷貝到 cache 中的任意一行上，非常靈活。2） Cache的區(qū)數(shù)＝主存的區(qū)內(nèi)塊數(shù)3） Cache標(biāo)記＝表示主存地址的二進(jìn)制位數(shù)－cache區(qū)號(hào)位數(shù)－cache塊內(nèi)地址位數(shù)組相聯(lián)映射方式中的每組行數(shù) v 一般取值較小，這種規(guī)模的 v 路比較器容易設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。②先進(jìn)先出算法。這種方法必須先執(zhí)行一次程序, 統(tǒng)計(jì) Cache 的替換情況。虛擬存儲(chǔ)器分為：是以頁(yè)為信息傳送單位的虛擬存儲(chǔ)器。 缺點(diǎn)：因?yàn)槎蔚拈L(zhǎng)度不一，主存利用率不高，產(chǎn)生大量?jī)?nèi)存碎片，造成浪費(fèi)；段表龐大，查表速度慢。 精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（RISC）人們對(duì)典型的 CISC 執(zhí)行程序中指令使用頻度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，指令系統(tǒng)中只有大約 20％的指 令被經(jīng)常使用，其使用頻度達(dá) 80％，而且這些指令都是一些加、傳送、轉(zhuǎn)移等最簡(jiǎn)單的指令。（5）在 CPU 內(nèi)部設(shè)置大量的寄存器。在多處理機(jī)系統(tǒng)中， 機(jī)間的互連技術(shù)決定著多處理機(jī)的性能。求計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)的可靠性。③ 瞬時(shí)性故障：瞬時(shí)性故障是由偶然原因引起的短暫故障，一般無(wú)衙修復(fù)就能恢復(fù)正常。? 元器件冗余：利用附加的硬件來(lái)保證在局部有故障的情況下系統(tǒng)能正常工作。常用的尋址方式有立即數(shù)尋址、直接尋址、間接尋址、寄存器尋址、基址尋址、變址尋址、相對(duì)尋址。 間接尋址特點(diǎn)是：指令地址字段中的形式地址D不是操作數(shù)的真正地址，而是操作數(shù)地址的指示器，D單元的內(nèi)容才是操作數(shù)的有效地址。 塊尋址方式：塊尋址方式經(jīng)常用在輸入輸出指令中，以實(shí)現(xiàn)外存儲(chǔ)器或外圍設(shè)備同內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)塊傳送。任意浮點(diǎn)數(shù)N由階碼E和尾數(shù)M組成，N=MRE ，尾 數(shù)M為定點(diǎn)小數(shù)，階碼E是定點(diǎn)整數(shù)，R是階碼的底又成基數(shù)。 邏輯運(yùn)算 指令的尋址方式及尋址過(guò)程 尋址方式的種類(lèi)； 掌握各種尋址方式的實(shí)際地址的計(jì)算過(guò)程取指令――指令譯碼（計(jì)算操作碼地址、計(jì)算操作數(shù)有效地址）――執(zhí)行指令――保存結(jié)果。216。 相對(duì)尋址方式：相對(duì)尋址是把程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容加上指令格式中的形式地址D而形成操作數(shù)的有效地址。216。? 對(duì)故障處理步驟及方法歸納如下：① 故障封閉：防止故障擴(kuò)散：② 檢錯(cuò)：利用冗余代碼，提供出錯(cuò)信息，例如奇偶檢驗(yàn)碼、海明檢驗(yàn)碼、CRC 校驗(yàn)碼等；③ 重復(fù)執(zhí)行：利用軟件重新執(zhí)行運(yùn)算，以清除瞬時(shí)異常的影響；④ 診斷：對(duì)于非瞬時(shí)異常，確定故障性質(zhì)及地點(diǎn)；⑤ 系統(tǒng)重構(gòu)及恢復(fù)：對(duì)故障部件從系統(tǒng)中退出，重建系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，然后恢復(fù)運(yùn)行；⑥ 修復(fù)：對(duì)故降部件進(jìn)行在線修復(fù)或脫機(jī)修復(fù)，一般為后者；⑦ 重入：故障部件修復(fù)后，重新投入系統(tǒng)運(yùn)行。(2) 故障診斷方法 故障診斷包括故障檢測(cè)和故障定位兩個(gè)方面。(2)并聯(lián)系統(tǒng)：假如一個(gè)系統(tǒng)由個(gè)子系統(tǒng)組成，只要有一個(gè)子系統(tǒng)正常工作，系統(tǒng)就能正常工作，這 樣的系統(tǒng)稱(chēng)為并聯(lián)系統(tǒng)。2．并行處理機(jī) 與采用流水結(jié)構(gòu)的單機(jī)系統(tǒng)都是單指令流多數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)，但它們也有區(qū)別，并行處理機(jī)采用資源重復(fù)技術(shù)，而采用流水結(jié)構(gòu)的單機(jī)系統(tǒng)則采用時(shí)間重疊技術(shù)。再來(lái)了解一下關(guān)于指令流水線的知識(shí)：（1）流水的基本概念：流水線技術(shù)是將一個(gè)重復(fù)的時(shí)序分解成若干個(gè)子過(guò)程，而每一個(gè)子過(guò)程都可 有效地在其專(zhuān)用功能段上與其他子過(guò)程同時(shí)執(zhí)行。若只保留 20％的最簡(jiǎn)單的指令，使指令盡可能簡(jiǎn)單，從而設(shè)計(jì)一種硬件結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單、執(zhí)行 速度很高的 CPU。在這種虛擬存儲(chǔ)器中，程序按邏輯結(jié)構(gòu)分段，每一段再分成若干大小固定的頁(yè)。為實(shí)現(xiàn)頁(yè)式管理， 需建立虛頁(yè)與實(shí)頁(yè)間的關(guān)系表，稱(chēng)為頁(yè)表；在頁(yè)表及變換軟件的控制下，可將程序的虛擬地址變換 為主存的實(shí)地址。 高速緩存的性能分析若 H 為 Cache 的命中率；tc 為 Cache 的存取時(shí)間；tm 為主存的訪問(wèn)時(shí)間。此法簡(jiǎn)單但并能說(shuō)最先進(jìn)入的并不經(jīng)常用。Cache 的命中率除了與地址映像的方式有關(guān)外，還與 cache