《计算机组成原理a》形考作业一答案

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1、计算机组成原理A形考作业一（参考答案）一、选择题：　　1．机器数_____中，零的表示形式是唯一的。A．原码　　　　B．补码　　　　C．移码　　　　D．反码答案：B，C　　2．某计算机字长16位，采用补码定点小数表示，符号位为1位，数值位为15位，则可表示的最大正小数为_____，最小负小数为_____。　　A．　　　　　B．C．　　　　　　　　D．答案：C　　3．加法器采用并行进位的目的是_____。　　A．提高加法器的速度　　　　B．快速传递进位信号C．优化加法器结构　　　　　D．增强加法器功能答案：B　

2、　4．组成一个运算器需要多个部件，但下面所列_____不是组成运算器的部件。　　A．状态寄存器　　　　　　　B．数据总线C．ALU　　　　　　　　　　　D．地址寄存器答案：D二、判断题：判断下列说法是否正确，并说明理由。1．ASCII编码是一种汉字字符编码；×答：ASCII编码是西文字符集，共能表示128个字符。2．一般采用补码运算的二进制减法器，来实现定点二进制数加减法的运算；×答：补码表示适合于进行加减法运算，对符号位与数值位同等处理，只要结果不超出机器所能表示的范围，将直接得到正确的运算结果，并且可以用

3、实现加法运算的电路完成减法运算。3．在浮点数表示法中，阶码的位数越多，能表达的数值精度越高；×答：在浮点数表示法中，阶码的位数越多，能表达的数值越大；尾数的位数越多，能表达的数值精度越高。4．只有定点数运算才可能溢出，浮点数运算不会产生溢出。×答：不仅定点数运算可能溢出，浮点数运算也会产生溢出。　　三、简答题：1．简述奇偶校验码和海明校验码的实现原理。答：奇偶校验码是一种最简单的数据校验码，可以检测出一位错误（或奇数个位错误），但不能确定出错的位置，也不能检测出偶数个位出错。通常是在有效的数据位之外再增加一个

4、二进制位，称为校验位，通过异或门线路判断数据位中取值为1的位数是奇数和偶数，来决定校验位的值为1或0，使新得到的码字中取值为1的位数凑成为奇数或偶数，这项操作被称为编码过程，凑成奇数的方案称为奇校验，凑成偶数的方案称为偶校验。海明校验码原理：海明码是对多个数据位使用多个校验位的一种检错纠错编码方案。是在k个数据位之外加上r个校验位，从而形成一个k+r位的新的码字，使新的码字的码距比较均匀地拉大。把数据的每一个二进制位分配在几个不同的偶校验位的组合中，当某一位出现错误，就会引起相关的几个校验位的值发生变化，这不

5、但可以发现错误，还可以指出哪一位出错，并能恢复该出错位的正确值。32．简述教材中给出的MIPS计算机的运算器部件的功能和组成。答：MIPS计算机是上个世纪八十年代中期推出的典型RISC结构、非常成功的系统，国内外许多教材都把MIPS的指令系统和实现技术选为教学内容。　　下图是MIPS计算机的运算器部件的内部组成。由图可见，它主要包括两个重要部分，一个是由128个寄存器组成的寄存器堆，另一个是执行数据运算的ALU。这个运算器被用于多周期CPU系统（对不同类型的指令选用不同的周期数）时，ALU既用于计算数据，又用

6、于计算数据和指令在存储器中的地址，故还需要向ALU提供计算指令地址的相关信息。　　　　寄存器堆REGs由4组各32个寄存器组成，有3个控制端口(5位)提供寄存器编号，其中的2个(rs、rt)用于读，读出的数据将保存到寄存器A和B。1个(rd)用于写，写入的数据由DI引脚提供，可以是寄存器C或从内存读出的内容，寄存器B的内容可以写到内存。　　算逻运算单元ALU能完成加、减、与、或、异或等运算，用ALU-func信号选择，一路运算数据包括寄存器A和程序计数器PC2个来源，用A-sel选择，另一路包括寄存器B、常数

7、4、两个立即数Immed-1和Immed-2（两个立即数来自指令寄存器IR并经过扩展得到）4个来源，用B-sel选择，产生运算结果R(送到PC)或保存到结果寄存器C，还产生结果为0的标志位信息Z。ALU完成数据运算，数据、指令在内存中的地址计算这三种操作。3．浮点运算器由哪几部分组成？答：浮点运算器总是由处理价码和处理尾数的这样两部分逻辑线路组成。例如：以Intel80827浮点协处理器为例，80827内部有处理浮点数指数部分的部件和处理尾数部分的部件，还有加速移位操作的移位寄存器线路以及寄存器堆栈等组成。　

8、　　4．假定X=0.0110011*211，Y=0.1101101*2-10（此处的数均为二进制），在不使用隐藏位的情况下，回答下列问题：（1）浮点数阶码用4位移码、尾数用8位原码表示（含符号位），写出该浮点数能表示的绝对值最大、最小的（正数和负数）数值；（2）写出X、Y的浮点数表示。（3）计算X+Y（1）答：阶码用4位移码表示、尾数用8位原码表示：绝对值最大：1111011111113阶码尾数符号