《计算机组成原理》作业答案.doc

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1、计算机组成原理作业11、下面给出的几个十进制的数化成二进制的数（无法精确表示时，小数点后取3位）、八进制的数、十进制的数：7+3/4-23/6427.5-125.93755.43参考答案：十进制数二进制数八进制数十六进制数7+3/4111.117.67.C-23/64-0.010111-0.27-0.5C27.511011.133.41B.8-125.9375-1111101.1111-175.74-7D.F5.43101.0115.35.682、下面给出的几种不同进制（以下标形式给出在右括号之后）的数

2、化成十进制的数：（1010．0101）2，-（101101111.101）2，（23.47）8，-（1A3C.D）16参考答案：(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)103、写出下面两组数的原、反、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？⑴X=0.1101Y=-0.0111⑵X=10111101Y=-

3、00101011参考答案：十进制数原码表示反码表示补码表示X+YX-Y0.1101001101001101001101000110011100-0.01111101111110001110010.0110溢出101111010010111101001011110100101111010010010010(和)-001010111100101011111101010011110101010011101000(差)双符号位用于简化补码加减运算时的判别溢出，它只出现在ALU的符号运算之处。4、解释定点运算器的

4、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，你的认可程度如何？参考答案：定点运算器主要完成对整型数据、逻辑型数据的算术与逻辑运算功能。为了快速地完成数据运算，它至少应该由下述功能部件电路组成。⑴算术与逻辑运算部件（ALU），它在给出运算结果的同时，还给出结果的某些特征，如溢出否、有无进位、结果是否为零、为负等。⑵能被汇编程序员直接访问与使用的通用寄存器。⑶能自行左右移位的乘商寄存器。⑷多路选择器。⑸接受外部数据和送出运算结果的逻辑电路。Am2901芯片是一个4位的位片结构的运算

5、器部件，该芯片由四大部分组成：⑴4位的算术逻辑运算部件（ALU），它的输出为F，两路输入分别标记为R和S，最低位进位信号Cn，它能实现3种算术运算、5种逻辑运算功能。⑵16个4位通用寄存器组成的寄存器组，它是一个用双端口（A口和B口）控制读出、单端口（B口）控制写入的部件。⑶一个4位Q寄存器，主要用于实现硬件的乘除法指令，能对本身的内容完成左、右移位功能，能接受ALU的输出，输出送到ALU的S输入端。⑷5组多路数据选择器电路，每组都由4套电路组成，一套电路对应一个数据位，通过它们实现芯片内部上述3个组成

6、部分之间的连接。5、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芯片之外解决向运算器提供最低位的进位输入信号，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：把戏100送入RO，RO的内容送入RI，完成RO-RI并存入ROR1的内容减1R1的内容送入QR1和Q与C联合右移一位。参考答案：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

7、运算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。予期功能控制信号I8-6I5-3I2-0SSTA地址B地址SCiSSHR0←100(64H)011000111001不用00000000R1←R0011000100001000000010000R0←R0-R1011001001001000100000000R1←R1-

8、1010001011001不用00010100Q←R10000001000010001不用0000与Cy联合右移R1│Q←R1│Q100000011001000100010010控制的作用Y的输出运算运算状态选A口选B口最低位移位通用与Q寄存功能数据寄存器数据数据进位控制寄存器的接收注意：最后一项操作中，移入通用寄存起R1最高位的不是状态触发器C的值，而是ALU运算的符号位Cy的值，通用寄存器和Q联合右移时，不能支持与C的循环移位。6．假定