计算机组成原理与系统结构课后作业答案(包健_冯建文 章复嘉版)

《运算器》

P101 3.4写出下列各机器数的二进制真值X：

（1）[X]补=0,1001 X=1001

（2）[X]补=1,1001 X=－111

（3）[X]原=0,1101 X=1101

（4）[X]原=1,1101 X=－1101

（5）[X]反=0,1011 X=1011

（6）[X]反=1,1011 X=－100

（7）[X]移=0,1001 X=－111

（8）[X]移=1,1001 X=＋1001

（9）[X]补=1,0000000 X=－10000000B，X＝－128

（10）[X]反=1,0000000 X＝－1111111B，X＝－127

（11）[X]原=1,0000000 X＝－0

（12）[X]移=1,0000000 X＝0

P156 4.1X＝0.1101 Y＝－0.0110（设机器数长度为8位）[X]补=0.1101000

[－X]补=1.0011000

[2X]补=溢出

[－2X]补=溢出

[X/2]补=0.0110100

[-X/2]补=1.1001100

[Y]补=1.1010000

[－Y]补=0.0110000

[2Y]补=1.0100000

[－2Y]补=0.1100000

[Y/2]补=1.1101000

[-Y/2]补=0.0011000

[-Y/4]补=0.0001100

（1） X=-25/64=-0.011001B ，Y=2.875=10.111B

[X]浮=0，11111 1.11001=7F9H [Y]浮=1,00010 0.10111=897H （2） [Z]浮=9F4H=1,00111 1.10100=-80

P102：9、机器数字长16位 （1） 无符号整数：12

~016

-

（2） 原码表示的定点整数：1，111…11~0，111…11即12~)12

(1515

---

（3） 补码表示的定点整数：1，00…000~0，111…11即12~21515-- （4） 补码表示的定点小数：1.00…000~0.111…11即1521~1--- （5） 非规格化浮点数：E

R M N ⨯=

最大数=1

2

77

2)21(--⨯-

最小数=1

272

1-⨯-

最大负数=7

2

722--⨯-

最小正数=7

27

22

--⨯

（6） 最大数=1

2

77

2)21(--⨯-

最小数=1

272

1-⨯-

最大负数=7

2712)22(---⨯+-

最小正数=7

21

22

--⨯

（1）（2）P156：4－1

4－2

P156：5

5－1补码BOOTH算法

5－2补码BOOTH算法

P156：6、

6－1原码恢复余数算法

6－2原码加减交替算法

P156 7－1补码加减交替算法

7－2补码加减交替算法

P156：4.8

阶码（5位补码）尾数（6位补码）（1）X=-1.625=-1.101B Y=5.25=101.01B X+Y

X－Y:

1、对阶同上

2、尾数相减：11.1100110

+ 11.01011

[E X-Y]补= 11.0010010

3、结果不需规格化

4、舍入处理：[E X-Y]补＝1.00101

[X-Y] = 0,0011 1,00101

X=0.2344 = 0.00111 Y= -0.1133=-0.00011

X－Y:

1、对阶同上

2、尾数相减：00.11100

+ 00.01100

[E X-Y]补= 01.01000 发生正溢

尾数右移，阶码加1

[E X-Y]补= 0.10100

[M x-y] = 1.1111

3、结果不需规格化

4、舍入处理：[E X-Y]补＝0.10100

[X-Y] = 1,1111 0,10100

阶码（5位移码）尾数（6位补码）（1）X=5.25=101.01B Y=-1.625=-1.101B X*Y

9-1 X/Y:

9-2 X*Y

9-2 X/Y

《存储体系》

P225：2、 （1） 片6416411616

64=⨯=⨯⨯K K

（2） s ms

μ625.15128

2=

（3） s ns μ64500128=⨯ P225：3、

（1） 最大主存容量=bit 16218

⨯

（2） 共需

片6416416416218=⨯=⨯⨯bit

K bit

芯片；若采用异步刷新，则刷新信号的周期为s ms

μ625.15128

2= （3） 每块8字节，则Cache 容量为

行925128162==⨯Byte

bit

K ，即c=9，Cache 采用2路

组相联映射，则r=1。主存容量为

块161828162=⨯Byte

bit

，即m=16。每块包含4个字，每字包含2个字节。

标记行0标记行11

标记行21

标记行3

…

28

-1

标记

行29

-2

标记

行29 -1

Cache Cache

主存01 (2)

8