【正文】 實體硬件機的功能范圍不斷從一、二級向三、四級擴展，原因有：(1)容量大、價格低、體積小、可改寫的只讀存儲器提供了軟件固化的良好物質(zhì)基礎(chǔ)，固件即固化的軟件，從功能上講是軟件，從形態(tài)上看又是硬件。因此，傳統(tǒng)的軟件今后有可能“固化”甚至“硬化”而變成硬件，而在不追求高速處理時為了降低硬件成本，也可以用軟件來模擬硬件的功能。答：計算機應(yīng)用是一個學(xué)科的名詞，它包含計算機網(wǎng)絡(luò)、信息管理、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、人工智能、計算機輔助設(shè)計等多個領(lǐng)域，而應(yīng)用計算機，從計算機層次結(jié)構(gòu)的角度來看，不同的應(yīng)用者，應(yīng)用的方法和目標(biāo)是不同的，如CPU的設(shè)計者是在微程序級應(yīng)用計算機，目的是要后面的應(yīng)用者提供功能強大的指令系統(tǒng)、而操作系統(tǒng)的設(shè)計者是在匯編語言級應(yīng)用計算機，目的是擴展硬件功能，為后面的應(yīng)用者提供良好的操作環(huán)境和手段。如果是小數(shù)，小數(shù)點在MSB之后；如果是整數(shù)，小數(shù)點在LSB之后。解：[x]補 = a0. a1a2…a6解法一、（1） 若a0 = 0, 則x 0, 也滿足x 此時a1→a6可任意（2） 若a0 = 1, 則x = 0, 要滿足x , 需a1 = 1即a0 = 1, a1 = 1, a2→a6有一個不為0解法二、 = (2) = = 1, 100000（1） 若x = 0, 則a0 = 0, a1→a6任意即可[x]補 = x = a0. a1a2…a6（2） 若x 0, 則x 只需x , x 0[x]補 = x, []補 = 01000000即[x]補 01000000即a0a1 = 11, a2→a6不全為0或至少有一個為1（但不是“其余取0”）3．有一個字長為32位的浮點數(shù)，符號位１位，階碼８位，用移碼表示，尾數(shù)23位，用補碼表示；基數(shù)為2。解：用IEEE754格式(E的取值范圍：1~254，留出全0和全1分別表示0和無窮大) 31 30 23 22 20 0SEM (1) 最大數(shù)的二進(jìn)制表示： 0 11111110 11111111111111111111111即 2127(2223)(2) 最小數(shù)的二進(jìn)制表示： 1 11111110 11111111111111111111111即 2127(2223)(3) 規(guī)格化數(shù)所能表示數(shù)的范圍：最小的正數(shù)：0 00000001 00000000000000000000001 即2126(1+223)絕對最小的負(fù)數(shù)： 1 00000001 00000000000000000000001 即2126(1+223)所以范圍是： 2127(2223)至2126(1+223) ，2126(1+223)至2127(2223)4．將下列十進(jìn)制數(shù)表示成IEEE754標(biāo)準(zhǔn)的32位浮點規(guī)格化數(shù)。（1）x= y=（2）x= y=（3）x= y=解：（1）x = , y = 0 0 1 1 0 1 1+ 0 0 0 0 0 1 10 0 1 1 1 1 0x+y = 無溢出(2) x = , y = [x]補 = 0 0 1 1 0 1 1[y]補 = +1 1 0 1 0 1 10 0 0 0 1 1 0 x+y = 無溢出（3）x = y = [x]補 = 1 1 0 1 0 1 0[y]補 = +1 1 1 1 1 1 11 1 0 1 0 0 1 x+y = 無溢出6．已知x和y，用變形補碼計算xy，同時指出運算結(jié)果是否溢出。（1）x = y = （2）x = y = 1 1 0 1 1* 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 11 1 0 1 0 0 0 1 0 1解：（1）原碼陣列x = , y = 符號位: x0⊕y0 = 0⊕1 = 1[x]原 = 11011, [y]原 = 11111[x*y]原 = 1， 11 0100 0101直接補碼陣列[x]補 = (0)11011, [y]補 = (1)00001(0) 1 1 0 1 1(1) 0 0 0 0 1(0) 1 1 0 1 1 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 00 (1) (1) (0) (1) (1)0 (1) (1) (0) (1) (1) 1 1 0 1 11, 0 0 1 0 1, 1 1 0 1 1 [x*y]補 = 1,00101,11011 帶求補器的補碼陣列[x]補 = 0 11011, [y]補 = 1 00001乘積符號位單獨運算0⊕1＝1尾數(shù)部分算前求補輸出│X│＝11011，│y│＝111111 1 0 1 1* 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 11 1 0 1 0 0 0 1 0 1XY＝(2) 原碼陣列x = , y = 符號位: x0⊕y0 = 1⊕1 = 0[x]補 = 11111, [y]補 = 110111 1 1 1 11 1 0 1 11 1 1 1 11 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 [x*y]補 = 0,11010,00101直接補碼陣列[x]補 = (1)00001, [y]補 = (1)00101(1) 0 0 0 0 1(1) 0 0 1 0 1(1) 0 0 0 0 1(0) 0 0 0 0 0 (1) 0 0 0 0 1 (0)0 0 0 0 0 (0) 0 0 0 0 01 (0) (0) (0) (0) (1)1 0 0 (1) (1) 0 0 0 1 0 10 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 [x*y]補 = 0,11010,00101帶求補器的補碼陣列[x]補 = 1 00001, [y]補 = 1 00101乘積符號位單獨運算1⊕1＝0尾數(shù)部分算前求補輸出│X│＝11111，│y│＝110111 1 1 1 11 1 0 1 11 1 1 1 11 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1XY＝8．用原碼陣列除法器計算x247。（1）x = y = （2）x = y = 解：(1) 符號位 Sf = 0⊕1 = 1 去掉符號位后：[y’]補 = [y’]補 = [x’]補 = 0 0 1 1 0 0 0+[y’]補 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 ← 1 1 1 0 0 1 0+[y’]補 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 ← 0 1 0 0 0 1 0 +[y’]補 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 ← 0 0 0 0 1 1 0+[y’]補 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 ← 1 0 0 1 1 1 0+[y’]補 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 ← 1 0 1 1 0 1 0+[y’]補 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 (2) 符號位 Sf = 1⊕0 = 1 去掉符號位后：[y’]補 = [y’]補 = [x’]補 = 0 0 0 1 0 1 1+[y’]補 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 ← 1 1 0 0 1 0 0+[y’]補 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 ← 1 1 1 1 0 1 0+[y’]補 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 ← 0 1 0 0 1 1 0+[y’]補 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 ← 0 0 1 1 0 1 0+[y’]補 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 ← 0 0 0 0 0 1 0+[y’]補 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 9．設(shè)階碼3位，尾數(shù)6位，按浮點運算方法，完成下列取值的[x+y],[xy]運算。(5) 判溢出階碼兩符號位為11，不溢出，故最后結(jié)果為[x]浮+[y]浮=11 100，1010010真值為2100*()(2)尾數(shù)求差 (1) + (1) [x]?。璠y]浮=11 100，真值為2100*題(2) [x]浮=11 011, [y]浮=11 100,(1) 求階差并對階 ΔE=ExEy=[Ex]補[Ey]補=[Ex]補+[Ey]補=11 011 + 00 100 =11 111即ΔE為1，x階碼小，應(yīng)使Mx右移1位，Ex加1 [x]浮=11 100,(0)(2) 尾數(shù)求和 (0) + (0)(3) 規(guī)格化 可見尾數(shù)運算結(jié)果的符號位與最高位相同，應(yīng)執(zhí)行左規(guī)格化處理，每左移尾數(shù)一次，相應(yīng)階碼減1，階碼為11 010(4) 舍入處理 對本題不需要。 （ 23 15/16）Mx*My 0. 1 1 0 1* 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 1 1 0 10 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1解：(1) Ex = 0011, Mx = Ey = 0100, My = Ez = Ex+Ey = 0111 規(guī)格化： 26*(2) Ex = 1110, Mx = Ey = 0011, My = Ez = ExEy = 1110+1101 = 1011[Mx]補 = [My]補 = , [My]補 = 0 0