【正文】 ，101； 011（舍）[xy]補(bǔ) 不變5）溢出：無則：x+y=2101（ 101）xy =2100（ 011）32. 設(shè)機(jī)器字長為16位，分別按4和3分組后， [Mx]補(bǔ)+[My]補(bǔ)= + （1）= （1）2） 結(jié)果規(guī)格化： [x]補(bǔ)=0，101； 011, [y]補(bǔ)=0，100； 0011）對階：[DE]補(bǔ)=00，101+11，100=00，001 0，應(yīng)Ey向Ex對齊，則：[Ey]補(bǔ)+1=00，100+00，001=00，101=[Ex]補(bǔ)[y]補(bǔ)=0，101； 000（1）2）尾數(shù)運(yùn)算： xy =2100 000（3）x=2101（ 101）,y=2100（ 111） [Mx]補(bǔ)+[My]補(bǔ)= + = 3）結(jié)果規(guī)格化： [x+y]補(bǔ)=11，110； 000,已是規(guī)格化數(shù) [xy]補(bǔ)=11，110； 110 =11，100； （尾數(shù)左規(guī)2次，階碼減2）4）舍入：無 5）溢出：無則：x+y=2010（ 000） [Mx]補(bǔ)+[My]補(bǔ)= + 11. 100001 = 2）尾數(shù)運(yùn)算： [xy]補(bǔ)=11，110； 010, 已是規(guī)格化數(shù)。 [Mx]補(bǔ)+[My]補(bǔ)= 110 + 100=[Mx]補(bǔ)+[My]補(bǔ)= 110 + = 010 3）結(jié)果規(guī)格化： （3）x=2101（ 101），y=2100（ 111)。 （1）x=2011 100，y=2010（ 100）； [A]補(bǔ)=0 1110011, [B]補(bǔ)=1，110 1000 [A+B]補(bǔ)= 0 1110011 + 1 1101000 = 0 1011011——無溢出 A+B= 101 1011B = 91，計(jì)算[x177。 [A]補(bǔ)=1 010 1001, [B]補(bǔ)=0 011 0101, [B]補(bǔ)=1 100 1011[AB]補(bǔ)= 1 0101001 + 1 1001011 = 0 1110100 —— 溢出（5）A=115= 111 0011B, B= 24= 11 000B [A]補(bǔ)= 0010, [B]補(bǔ)= 1100[A+B]補(bǔ)= + = ——無溢出A+B= 0010B = 17/64 （5）A=115，B=24，求A+B。 （4）A=87，B=53，求AB。 （3）A=3/16，B=9/32，求A+B。 （2）A=19/32，B=17/128，求AB。 （1）A=9/64， B=13/32，求A+B。解：算術(shù)左移一位： [x1]原= 0100；正確 [x2]原= 0000；溢出（丟1）出錯(cuò) [x3]原= 0010；正確 [y1]補(bǔ)= 1000；溢出（丟1）出錯(cuò) [y2]補(bǔ)= 0000；正確 [y3]補(bǔ)= 0010；溢出（丟0）出錯(cuò) [z1]反= 1111；溢出（丟0）出錯(cuò) [z2]反= 0001；正確 [z3]反= 0011；溢出（丟0）出錯(cuò)算術(shù)左移兩位： [x1]原= 1000；正確 [x2]原= 0000；溢出（丟11）出錯(cuò)[x3]原= 0100；正確[y1]補(bǔ)= 0000；溢出（丟10）出錯(cuò) [y2]補(bǔ)= 0000；正確 [y3]補(bǔ)= 0100；溢出（丟00）出錯(cuò) [z1]反= 1111；溢出（丟01）出錯(cuò) [z2]反= 0011；正確 [z3]反= 0111；溢出（丟00）出錯(cuò)算術(shù)右移一位： [x1]原= 1101；正確 [x2]原= 0100；正確[x3]原= 1100(1)；丟1，產(chǎn)生誤差 [y1]補(bǔ)= 1010；正確[y2]補(bǔ)= 0100；正確[y3]補(bǔ)= 1100(1)；丟1，產(chǎn)生誤差[z1]反= 0111；正確[z2]反= 0100(0)；丟0，產(chǎn)生誤差[z3]反= 1100；正確算術(shù)右移兩位： [x1]原= 0110（10）；產(chǎn)生誤差 [x2]原= 1010；正確[x3]原= 0110（01）；產(chǎn)生誤差[y1]補(bǔ)= 0101；正確[y2]補(bǔ)= 1010；正確[y3]補(bǔ)= 0110（01）；產(chǎn)生誤差[z1]反= 1011；正確[z2]反= 1010（00）；產(chǎn)生誤差[z3]反= 0110（01）；產(chǎn)生誤差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。 [x2]原= 1000；[y2]補(bǔ)= 1000；[z2]反= 1000； 23117. 設(shè)機(jī)器數(shù)字長為8位（包括一位符號(hào)位），對下列各機(jī)器數(shù)進(jìn)行算術(shù)左移一位、兩位，算術(shù)右移一位、兩位，討論結(jié)果是否正確。232則正數(shù)表示范圍為：21180。232最大正數(shù)=0，11 111； 111 111，即 （129）180。231則負(fù)數(shù)表示范圍為：1180。231（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，則最大負(fù)數(shù)=1，00 000； 111 111，即 21180。231則正數(shù)表示范圍為：29180。231最大正數(shù)= 0，11 111； 111 111，即 （129）180。231則負(fù)數(shù)表示范圍為：（129）180。無符號(hào)小數(shù)：0 —— 1 216 ，即：0 —— ； （2）原碼定點(diǎn)小數(shù)：1 + 215——1 215 ，即： —— （3）補(bǔ)碼定點(diǎn)小數(shù)： 1——1 215 ，即：1——（4）補(bǔ)碼定點(diǎn)整數(shù)：215——215 1 ，即：32768——32767（5）原碼定點(diǎn)整數(shù)：215 + 1——215 1，即：32767——32767（6）據(jù)題意畫出該浮點(diǎn)數(shù)格式，當(dāng)階碼和尾數(shù)均采用原碼，非規(guī)格化數(shù)表示時(shí)：最大負(fù)數(shù)= 1，11 111； 000 001 ，即 29180。解：（1）無符號(hào)整數(shù)：0 —— 216 1，即：0—— 65535； 分別寫出其正數(shù)和負(fù)數(shù)的表示范圍。 （5）原碼表示的定點(diǎn)整數(shù)。 （3）補(bǔ)碼表示的定點(diǎn)小數(shù)。 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。 解：據(jù)題意畫出該浮點(diǎn)數(shù)的格式：階符1位階碼4位數(shù)符1位尾數(shù)10位 （2）階碼和尾數(shù)均為補(bǔ)碼。寫出51/1227/1024所對應(yīng)的機(jī)器數(shù)。試問主存和高速存儲(chǔ)器的地址各為幾位？畫出主存地址格式。30. 一個(gè)組相連映射的CACHE由64塊組成，每組內(nèi)包含4塊。3）數(shù)據(jù)Cache對不同數(shù)據(jù)類型的支持更為靈活，既可支持整數(shù)（例32位），也可支持浮點(diǎn)數(shù)據(jù)（如64位）。將指令Cache和數(shù)據(jù)Cache分開有如下好處：1）可支持超前控制和流水線控制，有利于這類控制方式下指令預(yù)取操作的完成。3）可提高存取速度。因?yàn)镃ache在CPU芯片內(nèi)，CPU訪問Cache時(shí)不必占用外部總線。存儲(chǔ)系統(tǒng)中Cache—主存層次采用了程序訪問的局部性原理。18. 已知收到的漢明碼（按配偶原則配置）為1100100、1100111100000、1100001，檢查上述代碼是否出錯(cuò)？第幾位出錯(cuò)？解：假設(shè)接收到的漢明碼為：c1’c2’b4’c3’b3’b2’b1’糾錯(cuò)過程如下：P1=c1’⊕b4’⊕b3’⊕b1’P2=c2’⊕b4’⊕b2’⊕b1’P3=c3’⊕b3’⊕b2’⊕b1’如果收到的漢明碼為1100100，則p3p2p1=011，說明代碼有錯(cuò)，第3位（b4’）出錯(cuò)，有效信息為：1100如果收到的漢明碼為1100111，則p3p2p1=111，說明代碼有錯(cuò)，第7位（b1’）出錯(cuò)，有效信息為：0110如果收到的漢明碼為1100000，則p3p2p1=110，說明代碼有錯(cuò)，第6位（b2’）出錯(cuò)，有效信息為：0010如果收到的漢明碼為1100001，則p3p2p1=001，說明代碼有錯(cuò)，第1位（c1’）出錯(cuò)，有效信息為：000122. 某機(jī)字長16位，常規(guī)的存儲(chǔ)空間為64K字，若想不改用其他高速的存儲(chǔ)芯片，而使訪存速度提高到8倍，可采取什么措施？畫圖說明。當(dāng)有效信息為1110時(shí)，c3c2c1=101,漢明碼為1011110。解：有效信息均為n=4位，假設(shè)有效信息用b4b3b2b1表示校驗(yàn)位位數(shù)k=3位，（2k=n+k+1）設(shè)校驗(yàn)位分別為ccc3，則漢明碼共4+3=7位，即：c1c2b4c3b3b2b1校驗(yàn)位在漢明碼中分別處于第4位c1=b4⊕b3⊕b1c2=b4⊕b2⊕b1c3=b3⊕b2⊕b1當(dāng)有效信息為1100時(shí)，c3c2c1=011,漢明碼為1110100。若對A13=0的地址空間（偶數(shù)片）進(jìn)行訪問，只能錯(cuò)誤地訪問到A13=1的對應(yīng)空間(奇數(shù)片)中去。（4）如果地址線A13與CPU斷線，并搭接到高電平上，將會(huì)出現(xiàn)A13恒為“1”的情況。（2）地址空間分配圖： RAM0:0000H1FFFH RAM1:2000H3FFFH RAM2:4000H5FFFH RAM3:6000H7FFFH RAM4:8000H9FFFH RAM5:A000HBFFFH RAM6:C000HDFFFH RAM7:E000HFFFFH（3）如果運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)不論往哪片RAM寫入數(shù)據(jù)后，以A000H為起始地址的存儲(chǔ)芯片(RAM5)都有與其相同的數(shù)據(jù)，則根本的故障原因?yàn)椋涸摯鎯?chǔ)芯片的片選輸入端很可能總是處于低電平。（4）根據(jù)（1）的連接圖，若出現(xiàn)地址線A13與CPU斷線，并搭接到高電平上，將出現(xiàn)什么后果？解：（1）CPU與存儲(chǔ)器芯片連接邏輯圖： RAM：選擇4K8位芯片3片，字串聯(lián)(RAM1地址范圍為:1000H1FFFH,RAM2地址范圍為2000H2FFFH, RAM3地址范圍為:3000H3FFFH) 解：（1）地址空間分配圖： 系統(tǒng)程序區(qū)（ROM共4KB）：0000H0FFFH 用戶程序區(qū)（RAM共12KB）：1000HFFFFH 試從上述規(guī)格中選用合適芯片，畫出CPU和存儲(chǔ)芯片的連接圖。地址格式分配如下：15. 設(shè)CPU共有16根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用（低電平有效）作訪存控制信號(hào)，作讀寫命令信號(hào)（高電平為讀，低電平為寫）。結(jié)論：如果滿足地址線和數(shù)據(jù)線的總和為最小，這種芯片的引腳分配方案有兩種：地址線 = 19根，數(shù)據(jù)線 = 1根；或地址線 = 18根，數(shù)據(jù)線 = 2根。 ……由上可看出：片字?jǐn)?shù)越少，片字長越長，引腳數(shù)越多。 …… a = 17，b = 4，總和 = 17+4 = 21；解：存儲(chǔ)基元總數(shù) = 64K8位 = 512K位 = 219位；思路：如要滿足地址線和數(shù)據(jù)線總和最小，應(yīng)盡量把存儲(chǔ)元安排在字向，因?yàn)榈刂肺粩?shù)和字?jǐn)?shù)成2的冪的關(guān)系，可較好地壓縮線數(shù)。 = 16K8位 / 16 = 1K8位，16片1K8位字串聯(lián)成16K8位組內(nèi)片數(shù) = 組容量 / 片容量 = 1K8位 / 1K4位 = 2片，兩片1K4位芯片位并聯(lián)成1K8位存儲(chǔ)器邏輯框圖：（略）。解：設(shè)采用SRAM芯片，則：總片數(shù) = （64K8位） / （10244位）= 642 = 128片題意分析：本題設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)上分為總體、頁面、組三級(jí)，因此畫圖時(shí)也應(yīng)分三級(jí)畫。試問采用集中刷新、分散刷新和異步刷新三種方式的刷新間隔各為多少？解：采用分散刷新方式刷新間隔為:2ms，其中刷新死時(shí)間為：256=采用分散刷新方式刷新間隔為：256（+）=采用異步刷新方式刷新間隔為:2ms12. 畫出用10244位的存儲(chǔ)芯片組成一個(gè)容量為64K8位的存儲(chǔ)器邏輯框圖?？纱蟠蠊?jié)省器材用量，是最常用的譯碼驅(qū)動(dòng)方式。線選法：地址譯碼信號(hào)只選中同一個(gè)字的所有位，結(jié)構(gòu)簡單，費(fèi)器材；重合法：地址分行、列兩部分譯碼，行、列譯碼線的交叉點(diǎn)即為所選單元。異步式：是集中式和分散式的折衷。集中式：在最大刷新間隔時(shí)間內(nèi)，集中安排一段時(shí)間進(jìn)行刷新，存在CPU訪存死時(shí)間。（參看課件）9. 什么叫