【正文】 0. 1 0 1 + 0. 0 0 1 1 1 0 0 [B]補(bǔ)= 1111 B= 17/128=（ 0001）2 A+B=（ 0010）2 = 17/64 1 1 1 0 ——無溢出 1 1 0 0 [B]補(bǔ)= 1100[A+B]補(bǔ)= 0. 0 0 1 B= 13/32=（ 0100）2 求A+B。 （5）A=115， B=24， B=53， 求A+B； （3）A=3/16，B=9/32， （1）A=9/64， B=13/32， 求A+B； 19. 設(shè)機(jī)器數(shù)字長為8位（含1位符號(hào)位），用補(bǔ)碼運(yùn)算規(guī)則計(jì)算下列各題。補(bǔ)碼或反碼右移時(shí)具有符號(hào)延伸特性。 邏輯移位是對(duì)邏輯數(shù)或無符號(hào)數(shù)進(jìn)行的移位，其特點(diǎn)是不論左移還是右移，空出位均補(bǔ)0，移位時(shí)不考慮符號(hào)位。 解：邏輯移位和算術(shù)移位的區(qū)別： [z3]反= 1001。 [z2]反= 1000； [z1]反= 1111； [y3]補(bǔ)= 1001； [y2]補(bǔ)= 1000； [y1]補(bǔ)= 0100； [x3]原= 1001； [x2]原= 1000； [x1]原= 1010； 特別要注意浮點(diǎn)負(fù)數(shù)補(bǔ)碼規(guī)格化范圍。 MSB位=1）197。 3）書寫時(shí)二進(jìn)制和十進(jìn)制不能混用（如：231寫成1031）。括號(hào)不要乘開，不要用十進(jìn)制小數(shù)表示，不直觀且無意義。 注意： ，不要用163。 231 （21+29）~ 231180。 其對(duì)應(yīng)的正數(shù)真值范圍為： 000 （7）當(dāng)機(jī)器數(shù)采用補(bǔ)碼規(guī)格化形式時(shí)，若不考慮隱藏位，則 最大正數(shù)=0，11 111； 111 111 最小正數(shù)=1，00 000； 000 21 最大負(fù)數(shù)=1，00 000； 111 111180。 （29）~ 231180。 注：零視為中性數(shù)，不在此范圍內(nèi)。231 （129） 231 180。 正數(shù)表示范圍為： （129） 2）當(dāng)采用階移尾原非規(guī)格化數(shù)時(shí)， 1 5 即：32767 ~ 32768； （5）原碼定點(diǎn)整數(shù)： 即：~ 1； （4）補(bǔ)碼定點(diǎn)整數(shù)：215 1 ~ 215， 即： ~ ； （3）補(bǔ)碼定點(diǎn)小數(shù)：1 215 ~ 1 ， 1 215 ~ （1 215）， （7）浮點(diǎn)數(shù)格式同（6），機(jī)器數(shù)采用補(bǔ)碼規(guī)格化形式，分別寫出其對(duì)應(yīng)的正數(shù)和負(fù)數(shù)的真值范圍。分別寫出其正數(shù)和負(fù)數(shù)的表示范圍(非規(guī)格化浮點(diǎn)形式)； 設(shè)機(jī)器數(shù)采用一位符號(hào)位，答案均用十進(jìn)制表示。若要求用“全0”表示浮點(diǎn)機(jī)器零，則浮點(diǎn)數(shù)的階碼應(yīng)用移碼、尾數(shù)用補(bǔ)碼表示（此時(shí)階碼為最小階、尾數(shù)為零，而移碼的最小碼值正好為“0”，補(bǔ)碼的零的形式也為“0”，拼起來正好為一串0的形式）。 按此格式，該浮點(diǎn)數(shù)上溢的條件為：階碼 6萬間的十進(jìn)制數(shù)，由于32768（215） 6萬 65536（216），則：階碼除階符外還應(yīng)取5位（向上取2的冪）。 解：若要保證數(shù)的最大精度，應(yīng)取階的基=2。6萬間的十進(jìn)制數(shù)，在保證數(shù)的最大精度條件下，除階符、數(shù)符各取一位外，階碼和尾數(shù)各取幾位？按這樣分配，該浮點(diǎn)數(shù)溢出的條件是什么？ 1，0000； 0000 00 其真值為：N+max=1615（1210） r=16時(shí)，最大正數(shù)的浮點(diǎn)格式為： 1，0000； 000 000 0 其真值為：N+max=215（1210） （3）r=2時(shí)，最大正數(shù)的浮點(diǎn)格式為： （2）當(dāng)基值不同時(shí)，對(duì)數(shù)的表示范圍和精度都有影響。 （3）當(dāng)階碼和尾數(shù)均用補(bǔ)碼表示，且尾數(shù)采用規(guī)格化形式，給出兩種情況下所能表示的最大正數(shù)和非零最小正數(shù)真值。 （2）基值不同對(duì)浮點(diǎn)數(shù)什么有影響？ 1 則以上各數(shù)的浮點(diǎn)規(guī)格化數(shù)為：180。 （ 011 01）2 x4=180。 =21 （ 011）2 1）2 1 解：據(jù)題意畫出該浮點(diǎn)數(shù)的格式： 寫出51/1227/102。 解：真值和機(jī)器數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：10. 在整數(shù)定點(diǎn)機(jī)中，設(shè)機(jī)器數(shù)采用一位符號(hào)位，寫出177。 9. 當(dāng)十六進(jìn)制數(shù)9B和FF分別表示為原碼、補(bǔ)碼、反碼、移碼和無符號(hào)數(shù)時(shí)，所對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)各為多少（設(shè)機(jī)器數(shù)采用一位符號(hào)位）？ （如有人分析x、y字長不等時(shí)的情況，無意義。 4）由于補(bǔ)碼0的符號(hào)位為0，因此x、y=0可歸納到0的一類情況討論。 2）補(bǔ)碼的符號(hào)位和數(shù)值位為一體，不可分開分析。注意： 1）絕對(duì)值小的負(fù)數(shù)其值反而大，且負(fù)數(shù)的絕對(duì)值越小，其補(bǔ)碼值越大。當(dāng)x0、 y0時(shí)，有xy，但由于負(fù)數(shù)補(bǔ)碼的符號(hào)位為1，則[x]補(bǔ)[y]補(bǔ)。 解：若[x]補(bǔ)[y]補(bǔ)，不一定有xy。 8. 討論若[x]補(bǔ)[y]補(bǔ)，是否有xy？ [x*]補(bǔ)=[x]補(bǔ)的結(jié)論只在x0時(shí)成立。 7. 設(shè)x為真值，x*為絕對(duì)值，說明[x*]補(bǔ)=[x]補(bǔ)能否成立。 當(dāng)x為整數(shù)時(shí)，若x 0，則當(dāng)x= 64時(shí)， [x]補(bǔ)=[x]原成立。 設(shè)機(jī)器數(shù)字長為8位（含1位符號(hào)位在內(nèi)），分整數(shù)和小數(shù)兩種情況討論真值x為何值時(shí)，[x]補(bǔ)=[x]原成立。 [x4]補(bǔ)=1. 1001； [x3]補(bǔ)=0. [x1]補(bǔ)=1. ）4. 設(shè)機(jī)器數(shù)字長為8位（含1位符號(hào)位在內(nèi)），寫出對(duì)應(yīng)下列各真值的原碼、補(bǔ)碼和反碼。 解：若要x 16，需 x1=0，x2~x5 任意。 3. 設(shè)x為整數(shù)，[x]補(bǔ)=1，x1x2x3x4x5，若要求 x 16，試問 x1~x5 應(yīng)取何值？ （2）若要X a4~a6可任取0或1； X179。or a5 or a6 = 1）； 179。 章2. 已知X=（ai為0或1），討論下列幾種情況時(shí)ai各取何值。第 列計(jì)數(shù)器是對(duì)列號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，所以模=7，3位（模不等于位數(shù)）； （132向上取2的冪）討論： 3）列計(jì)數(shù)器 = 3位 = 6729位 = 132B 該鍵盤的原理性邏輯框圖如下：三、一針式打印機(jī)采用7列9行點(diǎn)陣打印字符，每行可打印132個(gè)字符，共有96種可打印字符，用帶偶校驗(yàn)位的ASCII碼表示。 4）該鍵盤的原理性邏輯框圖見下頁，主要需標(biāo)明參數(shù)。 3）CPU從鍵盤讀入的應(yīng)為字符“F”的ASCII碼 = 01000110 （46H） ，其中最高位為奇校驗(yàn)位（注：不是位置碼） 。 （與字符集大小有關(guān)） 計(jì)算計(jì)數(shù)器的模及點(diǎn)頻時(shí)應(yīng)考慮回掃時(shí)間。 字模點(diǎn)陣在ROM中按行存放，一行占一個(gè)存儲(chǔ)單元； = 討論： 6）點(diǎn)頻 = 50Hz 30排 14行 90字 8點(diǎn) 排計(jì)數(shù)器模 = 24 + 6 = 30 字計(jì)數(shù)器模 = 72 + 18 = 90 解方程得：x = 18，y = 6，則： （24+y） = 24 字、排計(jì)數(shù)器的模不僅與掃描正程時(shí)間有關(guān)，而且與掃描逆程時(shí)間有關(guān)，因此計(jì)算較為復(fù)雜。 行計(jì)數(shù)器模 = 8 + 6 = 14 點(diǎn)計(jì)數(shù)器模 = 7+1 = 8 它們的模計(jì)算如下： 4）顯存每個(gè)地址對(duì)應(yīng)一個(gè)字符顯示位置，顯示位置自左至右，從上到下，分別對(duì)應(yīng)緩存地址由低到高。 3）顯存中存放的是ASCII碼信息。 = 512B（含字間隔1點(diǎn)） 2）ROM最小容量=648行8列 6）點(diǎn)時(shí)鐘頻率為多少？解：1）顯存最小容量=72248 =1728B 5）設(shè)置哪些計(jì)數(shù)器以控制顯存訪問與屏幕掃描之間的同步？它們的模各是多少？ 4）顯存地址與屏幕顯示位置如何對(duì)應(yīng)？ 3）顯存中存放的是那種信息？ 2）字符發(fā)生器（ROM）容量至少有多大？ 1）顯存容量至少有多大？假設(shè)不考慮屏幕四邊的失真問題，且行回掃和幀回掃均占掃描時(shí)間的20%，問： 實(shí)現(xiàn)多重中斷的必要條件是：在現(xiàn)行中斷服務(wù)期間，中斷允許觸發(fā)器為1，即開中斷。 程序中斷方式：以向量地址中的數(shù)據(jù)（二進(jìn)制編碼）為單位傳送； DMA：傳送單位根據(jù)數(shù)據(jù)線的根數(shù)而定；180。 程序查詢方式：以緩沖器容量（塊、二進(jìn)制數(shù)字）為單位傳送；180。 答：視具體傳送方式而定，程序查詢、程序中斷為I/O與CPU之間交換，DMA為I/O與主存間交換。 問題1：這里的傳送速度指I/O設(shè)備與主存間，還是I/O與CPU之間？ 討論： DMA方式適用于高速設(shè)備的I/O交換； 程序查詢方式適用于中、低速實(shí)時(shí)處理過程； （7）程序中斷方式適用于中、低速設(shè)備的I/O交換； DMA控制器硬件結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，因此成本最高； 程序中斷接口硬件結(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜一些，因此較經(jīng)濟(jì)； （6）程序查詢接口硬件結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，因此最經(jīng)濟(jì)； DMA方式基本由硬件實(shí)現(xiàn)傳送，因此速度最快；注意：程序中斷方式雖然CPU運(yùn)行效率比程序查詢高，但傳輸速度卻比程序查詢慢。 程序查詢方式軟件額外開銷時(shí)間基本沒有，因此傳輸速度比中斷快； （5）程序中斷方式由于軟件額外開銷時(shí)間比較大，因此傳輸速度最慢； DMA方式時(shí)，CPU與I/O設(shè)備并行工作，現(xiàn)行程序與I/O傳送并行進(jìn)行。 程序中斷方式時(shí)，CPU與I/O設(shè)備并行工作，現(xiàn)行程序與I/O傳送串行進(jìn)行； （3）程序查詢方式傳送時(shí)，CPU與I/O設(shè)備串行工作； （1）程序查詢、程序中斷方式的數(shù)據(jù)傳送主要依賴軟件，DMA主要依賴硬件。 解：比較如下： 27. 試從下面七個(gè)方面比較程序查詢、程序中斷和DMA三種方式的綜合性能。 對(duì)于想采用DMA的慢速設(shè)備（像打印機(jī)等），可采用此法，對(duì)于磁盤不需要。 不行，傳送間隔=20ms，遠(yuǎn)大于指令執(zhí)行周期，應(yīng)在DMA接口設(shè)一小容量存儲(chǔ)器，可減少DMA傳送占用總線時(shí)間； s，CPU工作周期大于主存周期，應(yīng)采用DMA與CPU交替訪存；ms，CPU執(zhí)行指令20ms內(nèi)主存占用5m不行，在25 答：應(yīng)為：磁盤轉(zhuǎn)一圈讀完一個(gè)磁道上的所有扇區(qū)，然后轉(zhuǎn)到下一盤面的同一位置磁道接著讀(如果文件未讀完的話）。 問題：是否磁盤轉(zhuǎn)一圈讀完所有扇區(qū)上的磁道？ 扇面、扇段和扇區(qū)：扇面指磁盤分區(qū)后形成的扇形區(qū)域；扇段指扇面上一個(gè)磁道所對(duì)應(yīng)的弧形區(qū)域；扇區(qū)通常用來泛指扇面或扇段。 討論：m 注：在此1K=1024，來自數(shù)據(jù)塊單位縮寫。 =4K字50轉(zhuǎn)/秒 =200K字/秒sm5187。 =1K 4=4K字?jǐn)?shù)傳率=4K字3000轉(zhuǎn)/分 道容量=1KB816184。 26. s，是否可采用一條指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)響應(yīng)DMA請(qǐng)求的方案，為什么？若不行，應(yīng)采取什么方案？m設(shè)磁盤存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，分8個(gè)扇區(qū)，每扇區(qū)存儲(chǔ)1K字節(jié)，主存與磁盤存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳送的寬度為16位（即每次傳送16位）。 討論（續(xù)）： 兩者速度相差較小沒有必要用中斷。 如果安排足夠大的緩沖區(qū)，為何不用DMA方式？ 若外設(shè)與CPU之間有足夠大的緩沖區(qū)，則可以用程序中斷方式；180。 時(shí)間過長，用程序中斷不劃算；中斷處理程序執(zhí)行時(shí)間=？180。 106=1180。 180。 錯(cuò)1：25 I/O傳送間隔主要指設(shè)備準(zhǔn)備數(shù)據(jù)的時(shí)間（輸入），這段時(shí)間設(shè)備與CPU并行工作。 sm s，CPU大部分時(shí)間處于“踏步等待”狀態(tài)；m 交換一次用時(shí)25+40=65180。 ms）與中斷處理時(shí)間（40mI/O傳送（25討論： sm C I/O DMAC CPU D周期竊取方式的DMA工作流程如下：現(xiàn)行程序 B I/O DMAC CPU 停止CPU訪存方式的DMA工作流程如下：現(xiàn)行程序 24. DMA的工作方式中，CPU暫停方式和周期挪用方式的數(shù)據(jù)傳送流程有何不同？畫圖說明。 不一樣。 DMA比中斷速度高； 隨時(shí)都能響應(yīng)？ CPU響應(yīng)DMA的時(shí)間更短；180。 討論： 問題：人的感覺速度=計(jì)算機(jī)工作速度？22. CPU對(duì)DMA請(qǐng)求和中斷請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間是否一樣？為什么？ 問題：停止打印機(jī)傳送=停止打印機(jī)動(dòng)作？ 我有打印機(jī)，感覺上打印機(jī)工作是連貫的；180。 180。 問題：打印中斷處理程序=打印指令？ 采用字節(jié)交叉?zhèn)魉头绞剑?dāng)兩者同時(shí)請(qǐng)求中斷時(shí)，先響應(yīng)盤，再響應(yīng)打印機(jī)，交叉服務(wù)。 180。 討論：180。 解：這是一道多重中斷的題，由于磁盤中斷的優(yōu)先權(quán)高于打印機(jī)，因此應(yīng)將打印機(jī)輸出停下來，等磁盤操作結(jié)束后，打印機(jī)輸出才能繼續(xù)進(jìn)行。試問是否要將打印機(jī)輸出停下來，等磁盤操作結(jié)束后，打印機(jī)輸出才能繼續(xù)進(jìn)行？為什么？19. 在程序中斷方式中，磁盤申請(qǐng)中斷的優(yōu)先權(quán)高于打印機(jī)。 求倒數(shù)得： N個(gè)數(shù)據(jù)所需的處理時(shí)間=PN+Q秒 解：這是一道求中斷飽和度的題，要注意主程序?qū)?shù)據(jù)的處理不是中斷處理，因此Q秒不能算在中斷次數(shù)內(nèi)。試問該系統(tǒng)可以跟蹤到每秒多少次中斷請(qǐng)求？ 17. 某系統(tǒng)對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣處