计算机组成原理重点整理(白中英版)

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1、浮点存储：1．若浮点数x的754标准存储格式为(41360000)16，求其浮点数的十进制数值。解：将16进制数展开后，可得二制数格式为01000001001101100000000000000000S阶码(8位)尾数(23位)指数e=阶码-127=10000010-01111111=00000011=(3)10包括隐藏位1的尾数1.M=1.01101100000000000000000=1.011011于是有x=(-1)S×1.M×2e=+(1.011011)×23=+1011.011=(11.375)102.将数(20.59375)10转换成754标准的32位浮点数的二进制存储格式。

2、解:首先分别将整数和分数部分转换成二进制数：20.59375=10100.10011然后移动小数点，使其在第1，2位之间10100.10011=1.010010011×24e=4于是得到：S=0,E=4+127=131,M=010010011最后得到32位浮点数的二进制存储格式为：01000001101001001100000000000000=(41A4C000)163.假设由S,E,M三个域组成的一个32位二进制字所表示的非零规格化浮点数ｘ,真值表示为（非IEEE754标准）：ｘ＝(－1)s×(1.M)×2E－128问：它所表示的规格化的最大正数、最小正数、最大负数、最小负数是多

3、少？(1)最大正数01111111111111111111111111111111ｘ＝[1＋(1－2-23)]×2127(2)最小正数00000000000000000000000000000000ｘ＝1.0×2－128(3)最小负数11111111111111111111111111111111ｘ＝－[1＋(1－2－23)]×2127(4)最大负数10000000000000000000000000000000ｘ＝－1.0×2－1284.用源码阵列乘法器、补码阵列乘法器分别计算xXy。（1）x=11000y=11111(2)x=-01011y=11001（1）原码阵列x=0.11011,y

4、=-0.11111符号位:x0⊕y0=0⊕1=1[x]原=11011,[y]原=1111111011*1111111011110111101111011110111101000101[x*y]原=1，1101000101带求补器的补码阵列[x]补=011011,[y]补=100001乘积符号位单独运算0⊕1＝111011*1111111011110111101111011110111101000101尾数部分算前求补输出│X│＝11011，│y│＝11111X×Y＝-0.1101000101(2)原码阵列x=-0.11111,y=-0.11011符号位:x0⊕y0=1⊕1=0[x]补=111

5、11,[y]补=1101111111*1101111111111110000011111111111101000101[x*y]补=0,11010,00101带求补器的补码阵列[x]补=100001,[y]补=100101乘积符号位单独运算1⊕1＝0尾数部分算前求补输出│X│＝11111，│y│＝1101111111*1101111111111110000011111111111101000101X×Y＝0.11010001015.计算浮点数x+y、x-yx=2-101*(-0.010110),y=2-100*0.010110[x]浮=11011,-0.010110[y]浮=11100,0.

6、010110Ex-Ey=11011+00100=11111[x]浮=11100,1.110101(0)x+y11.110101+00.01011000.001011规格化处理:0.101100阶码11010x+y=0.101100*2-6x-y11.110101+11.10101011.011111规格化处理:1.011111阶码11100x-y=-0.100001*2-46.设过程段Si所需的时间为τi,缓冲寄存器的延时为τl,线性流水线的时钟周期定义为τ＝max{τi}＋τl＝τm＋τl　流水线处理的频率为f＝1/τ。一个具有k级过程段的流水线处理n个任务需要的时钟周期数为Tk＝k＋(n

7、－1)，所需要的时间为：T＝Tk×τ而同时，顺序完成的时间为：T＝n×k×τk级线性流水线的加速比：*Ck=TL＝　n·k　Tkk＋(n－1)内部存储器*闪存：高性能、低功耗、高可靠性以及移动性编程操作：实际上是写操作。所有存储元的原始状态均处“1”状态，这是因为擦除操作时控制栅不加正电压。编程操作的目的是为存储元的浮空栅补充电子，从而使存储元改写成“0”状态。如果某存储元仍保持“1”状态，则控制栅就不加正电