【文章內(nèi)容簡介】 線時鐘。一個或幾個總線時鐘周期構(gòu)成一個總線周期，每個周期完成一次數(shù)據(jù)傳輸，總線周期的長短，還需要與被讀寫部件的存取時間相配合。由于通信雙方使用同一時鐘信號，完成對地址、控制和數(shù)據(jù)信號的送出與接收，所以 有比較高的數(shù)據(jù)傳輸率 別是什么？說明通信雙方如何聯(lián)絡？ 答：同步通信與異步通信的主要區(qū)別是前者有公共時鐘，總線上的所有設備按統(tǒng)一的時序、統(tǒng)一的傳輸周期進行信息傳輸，通信雙方按事先約好的時序聯(lián)絡。后者沒有公共時鐘，沒有固定的傳輸周期，采用應答方式通信。 四、計算題（每小題 10 分，共 20分） 1．把正確的答案或選擇寫進括號內(nèi)（二進制需要小數(shù)點后保留 8 位）。 ()10=()BCD=(0.101)2=()16 (lAA)16=(000110101010)2=(426)10 2．已知定點小數(shù)的真值 X ，YO． 0101，分別計算： (1)[X]原 =() [X]補=() [X]補 =() (2)[Y]原 =() [Y]補=() [Y]補 =(1. 1011) (3)[X+Y]補 =() [YX]補=(0. 1110) ? 3．把正確的答案或選擇寫進括號內(nèi)（二進制需要小數(shù)點后保留 8 位）。 ()10=()BCD=(10101)2 =()16 (1AB)16 = (000110101011)2=(427)10 4．已知定點小數(shù)的真值X = ， Y=0. 0001，分別計算 (1)[X]原 =() [X]補=() [x]補 =() (2)[Y]原 =() [Y]補=(0． 0001) [Y]補 =() (3)[X+Y]補 =() [Y X]補=() 和 47 化成二進制數(shù)，再寫出各自的原碼、反碼、補碼表示 (符號位 和數(shù)值位共 8位 )。 ( )10 = ()2 (4 7)10 = (0101111)2 原碼 0 101111 反碼 0 101111 補碼 1 .1011101 0 101111 X= 10111101， Y = 00101011的原碼和補碼表示，并用補碼計算兩個數(shù)的差。 [X]原 =010111101 [Y]原= 1 00101011 [X]補 =0 1011101 [Y]補=1 11010101 [XY]補 =0 11101000 7．將十進制數(shù) 0. 288 和 49 化成二進制數(shù)，再寫出各自的原碼、反碼、補碼表示（符號位 和數(shù)值位共 8位）。 ()10=()2 (49)10=(0110001)2 原碼 1. 0100100 0 0110001 反碼 1. 1011011 0 0110001 補碼 1. 1011100 0 0110001 8．已知 X=， Y=，求 [X]原、 [Y]原、 [X]補 、 [Y]補、 [X+Y]補。 [X]原 = [Y]原 = [X]補= [Y]補 = [X+Y]補= 形成性考核練習冊練習題 一、計算題 1．將十六進制數(shù)據(jù) 表示成二進制數(shù)，然后表示成八進制數(shù)和十進制數(shù) 。 6 =()2=()8=()10 2．對下列十進制數(shù)表示成 8 位（含一位符號位）二進制數(shù)原碼和補碼編碼。 （ 1） 17； [X]原＝ 00010001， [X]補＝ 00010001 （ 2） 17； [X]原＝ 10010001， [X]補＝ 11101111 3．已知下列各 [x]原，分別求它們的[x]反和 [x]補。 （ 1） [x]原＝ ； [x]反＝010100， [x]補＝ 010100 （ 2） [x]原＝ ； [x]反＝111000， [x]補＝ 111001 （ 3） [x]原＝ 010100； [x]反＝ 010100，[x]補＝ 010100 （ 4） [x]原＝ 110100； [x]反＝ 101011，[x]補＝ 101100 4．寫出 X＝ 10111101， Y＝－00101011 的雙符號位原碼、反碼、補碼表示，并用雙符號補碼計算兩個數(shù)的差。 [X]原＝ 00 10111101, [X]反＝ 00 10111101, [X]補＝ 00 10111101 [Y]原＝ 11 00101011, [Y]反＝ 11 11010100, [Y]補＝ 11 11010101 [X]補 +[Y]補＝ 00 10010010 5．將十進制數(shù)（ ） 10 變成 BCD碼、二進制數(shù)和 16進制數(shù)，將（ 1AB）16 變換成二進制數(shù)和十進制數(shù)。二進制小數(shù)點后保留 8 位。 答案：（ ） 10＝（ ）BCD＝（ ） 2＝（ ）16 （ 1AB） 16＝（ 000110101011） 2＝（ 427） 10 6．已知 X＝－ ， Y＝ ，分別計算 X和 Y 的原碼、補碼、－ X和－ Y 的補碼、 X＋ Y 的補碼、 Y－ X的補碼。 答案： [X]原＝（ ）、 [X]補＝（ ）、 [－ X]補＝（ ） [Y]原＝（ ）、 [Y]補＝（ ）、[－ Y]補＝（ ） [X＋ Y]補＝（ ） [Y－ X]補＝（ ） 7．寫出 X＝ 10111101， Y＝－00101011 的雙符號位原碼、反碼、補碼表示，并用雙符號補碼計算兩個數(shù)的差。 答案：原碼 反碼 補碼 X＝ 10111101 00 10111101 00 10111101 00 10111101 Y＝－ 00101011 11 00101011 11 11010100 11 11010101 X－ Y=00 11101000 00 11101000 00 11101000 二、判斷題 1． ASCII編碼是一種漢字字符編碼； 2．一般采用補碼運算的二進制減法器，來實現(xiàn)定點二進制數(shù)加減法的運算； 3．在浮點數(shù)表示法中，階碼的位數(shù)越多，能表達的數(shù)值精度越高； 4．只有定點數(shù)運算才可能溢出，浮點數(shù)運算不會產(chǎn)生溢出。 5．變址尋址需要在指令中提供一個寄存器編號和一個數(shù)值。√ 6．計算機的指令越多，功能越強越好。 7．程序計數(shù)器 PC 主要用于解決指令的執(zhí)行次 序?！? 8．微程序控制器的運行速度一般要比硬連線控制器更快。 9． CPU 訪問存儲器的時間是由存儲器的容量決定的，存儲器容量越大，訪問存儲器所需的時間越長。 10．引入虛擬存儲系統(tǒng)的目的，是為了加快外存的存取速度。 11．按主機與接口間的數(shù)據(jù)傳送方式，輸入 /輸出接口可分為串行接口和并行接口。 √ 12． DMA控制器通過中斷向 CPU 發(fā)DMA請求信號。 √ 13．輸入輸出指令的功能是進行CPU 和 I/O設備之間的數(shù)據(jù)傳送?！? 14．半導體 ROM信息可讀可寫，且斷電后仍能保持記憶。 15．在采用 DMA方式傳輸數(shù)據(jù) 時，數(shù)據(jù)傳送是在 DMA控制器本身發(fā)出的控制信號控制下完成的?！? 三、簡答題： 1．簡述奇偶校驗碼和海明校驗碼的實現(xiàn)原理。 答： 奇偶校驗碼原理 ： 通常是為一個字節(jié)補充一個二進制位，稱為校驗位，通過設置校驗位的值為 0 或 1的方式，使字節(jié)自身的 8 位和該校驗位含有 1 值的位數(shù)一定為奇數(shù)或偶數(shù)。 在接收方，檢查接收到的碼字是否還滿足取值為 1 的總的位數(shù)的奇偶關(guān)系，來決定數(shù)據(jù)是否出錯。 海明校驗碼原理 ：是在 k 個數(shù)據(jù)位之外加上 r 個校驗位，從而形成一個 k+r 位的新的碼字，使新的碼字的碼距比較均勻地拉大。把數(shù)據(jù)的每一個二進制位分配在幾 個不同的偶校驗位的組合中，當某一位出現(xiàn)錯誤，就會引起相關(guān)的幾個校驗位的值發(fā)生變化，這不但可以發(fā)現(xiàn)錯誤，還可以指出哪一位出錯，為進一步糾錯提供了依據(jù)。 2．簡述教材中給出的 MIPS計算機的運算器部件的功能和組成。 答： MIPS 計算機運算器部件功能和組成 ：運算器的首要功能是完成對數(shù)據(jù)的算術(shù)和邏輯運算 , 由其內(nèi)部的一個被稱之為算術(shù)與邏輯運算部件 (英文縮寫為 ALU)承擔；運算器的第二項功能，是暫存將參加運算的數(shù)據(jù)和中間結(jié)果 , 由其內(nèi)部的一組寄存器承擔；為了用硬件線路完成乘除指令運算 , 運算器內(nèi)一般還有一個能自行左右 移位的專用寄存器 , 通稱乘商寄存器。這些部件通過幾組多路選通器電路實現(xiàn)相互連接和數(shù)據(jù)傳送；運算器要與計算機其它幾個功能部件連接在一起協(xié)同運行 , 還必須有接受外部數(shù)據(jù)輸入和送出運算結(jié)果的邏輯電路。 3．浮點運算器由哪幾部分組成？ 答：處理浮點數(shù)指數(shù)部分的部件、處理尾數(shù)的部件、加速移位操作的移位寄存器線路以及寄存器堆等組成。 4．假定 X = *211， Y = *210 （此處的數(shù)均為二進制），在不使用隱藏位的情況下，回答下列問題： 7 （ 1）浮點數(shù)階碼用 4位移碼、尾數(shù)用 8位 原碼表示（含符號位），寫出該浮點數(shù)能表示的絕對值最大、最小的（正數(shù)和負數(shù)）數(shù)值； 解答：絕對值最大： 1 111 0 111111 1 111 1 1111111； 絕對值最小： 0 001 0 0000000、 0 001 1 0000000 （ 2）寫出 X、 Y的浮點數(shù)表示。 [X]?。?1 011 0 0110011 [Y]?。?0 110 0 1101101 （ 3）計算 X+Y A：求階差： |△E|=|10110110|=0101 B：對階： Y 變?yōu)? 1 011 0 00000 1101101 C：尾數(shù)相 加： 00 0110011 00000+ 00 00000 1101101=00 0110110 01101 D：規(guī)格化：左規(guī)：尾數(shù)為 0 1101100 1101，階碼為 1010 F：舍入處理：采用 0 舍 1 入法處理，則有 00 1101100+1=00 1101101 E：不溢出 所以， X+Y 最終浮點數(shù)格式的結(jié)果： 1 010 0 1101101，即 *210 5．一條指令通常由哪兩個部分組成？指令的操作碼一般有哪幾種組織方式？各自應用在什么場合？各自的優(yōu)缺點是什么？ 答：一條指令通常由操作碼和操 作數(shù)兩個部分組成。 指令的操作碼一般有定長的操作碼、變長的操作碼兩種組織方式。 定長操作碼的組織方式應用在當前多數(shù)的計算機中；變長的操作碼組織方式一般用在小型及以上的計算機當中。 定長操作碼的組織方式對于簡化計算機硬件設計，提高指令譯碼和識別速度有利。 變長的操作碼組織方式可以在比較短的指令字中，既能表示出