中央电大《计算机组成原理a》第1、2、3、4次作业及答案

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1、第一次作业一、分析题：把下面给出的几个十进制数化为二进制数（无法精确表示时，小数点后取三位）、八进制数、十六进制数。7+3/4，—23/64，27.5，—125.9375，5.43二、分析题：把下面给出的几种不同进制的数化成十进制的数。（1010.0101）2，—（101101111.101）2，（23.47）8，—（1A3C.D）16三、分析题：写出下面2组数的原码、反码、补码表示，并用补码计算每组数的和、差。双符号位的作用是什么？它只出现在什么电路之处？（1）X=0.1101，Y=—0.0111（2）X

2、=10111101，Y=—0010101118四、简述题：解释定点运算器的功能和组成部件？以Am2901芯片为实例，来介绍定点运算器的有关知识，你的认知程度如何？五、简答题：以教学计算机为例，说明应如何控制与操作运算器完成指定的数据运算、传送功能，为什么必须在Am2901之外解决向运算器提供最低位的进位信号，最低、最高位的移位输入信号，以及状态位的接收与记忆问题。设计完成如下操作功能的操作步骤和必须提供的信号：把100送入R0，R0的内容送入R1，完成R0—R1本存入R0，R1的内容减1，R1的内容送入Q，

3、R1和Q与C联合右移一位。18六、计算题：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的正确浮点数表示（注意，此处预设了小陷阱）（3）计算X+Y；18参考答案：一、答案：十进制数二进制数八进制数十六进制数7+3/4111.117.67.C-23/64-0.010111-0.27-0.5C27

4、.511011.133.41B.8-125.9375-1111101.1111175.747D.F5.43101.0115.35.68二、答案：(1010.0101)2=(10.3125)10-(101101111.101)2=(357.625)10(23.47)8=(19+39/64)10-(1A3C.D)16=(6716+13/16)10三、答案：（1）X=0.1101，Y=—0.0111[X]原=001101，[X]反=001101，[X]补=001101[Y]原=110111，[Y]反=111000

5、，[Y]补=111001，[-Y]补=000111001101001101+)111001+)000111000110010100[X+Y]补=000110[X-Y]补=010100X+Y=0.0110X-Y溢出（2）X=10111101，Y=—00101011[X]原=0010111101,[X]反=0010111101,[X]补=0010111101[Y]原=1100101011,[Y]反=1111010100,[Y]补=1111010101，[-Y]补=000010101100101111010010

6、111101+)1111010101+)000010101100100100100011101000[X+Y]补=0010010010[X-Y]补=001110100018X+Y=+10010010X-Y=+1110100四、答案：定点运算器的功能与组成：①对数据进行算术运算和逻辑运算，给出结果某些特征；②暂存参加运算的数据和中间结果；③可用硬件完成乘除运算；④接受外部数据的输入，送出运算结果；⑤与计算机其他部件协同工作运算器的组成：①算术与逻辑运算部件；②通用寄存器；③乘商寄存器；④多路选择器；⑤输入/输

7、出逻辑电路。Am2901芯片，其组成部分包括一个算术逻辑运算部件，完成对数据的算术运算和逻辑运算；一个由16个通用寄存器组成的寄存器组，以暂存参加运算的数据和中间结果；一个Q寄存器，实现硬件乘除运算；有5组二选一或三选一器件，以选择数据的输入和送出运算结果；有9个控制信号：其中I5～I3选择运算功能，I2～I0选择数据来源，I8～I6控制数据处理方式，从而实现与计算机其它部件协调工作。五、答案：在教学计算机中,为控制运算器完成指定的数据运算、传送功能，必须给出要用的数据组合，ALU要完成的运算功能，和对运算

8、结果的保存及送出办法；选择送到ALU最低位的进位信号的状态，如何处理最高、最低位的移位信号的状态，是否保存运算结果的特征位信号等问题，都要依据指令执行的实际需求来处理，不是运算器内部功能所能包含的，故只能到Am2901芯片之外来解决。预期功能控制信号I8-6I5-3I2-0SSTA地址B地址SCiSSHR0←100(64H)011000111001不用00000000R1←R0011000100001000000