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计算机系统概论计算机系统概论第第 一一 章章习习 题题 与与 题题 解解胆助殉径晕企药彰荷眺首旭生冕逮醉犬彭缕炳啊躯购锑撂藕范敝韩俭锑戴计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 1. 什么是什么是计算机系统计算机系统、计算机、计算机硬件硬件和和计算机计算机软件软件？硬件和软件哪个？硬件和软件哪个更重要更重要？？ 解：解：P3 计算机系统计算机系统——计算机硬件、软件和计算机硬件、软件和数据通信设备的物理或逻辑的数据通信设备的物理或逻辑的综合体综合体 计算机硬件计算机硬件——计算机的计算机的物理实体物理实体 计算机软件计算机软件——计算机运行所需的计算机运行所需的程程序序及相关资料及相关资料 硬件和软件在计算机系统中相互依存，硬件和软件在计算机系统中相互依存，缺一不可，因此缺一不可，因此同样重要同样重要拟轰片域夸赞纂饶轨狠落四贷琶朝豢余掠住淳妻姨寂巧螟术劳陵磅荣埔畏计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 5. 冯冯·诺依曼计算机的特点诺依曼计算机的特点是什么？是什么？ 解：冯氏计算机的解：冯氏计算机的特点特点是：是：P9 · 由运算器、控制器、存储器、输入设由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备备、输出设备五大部件组成五大部件组成；； · 指令和数据以指令和数据以同一形式同一形式（二进制形式）（二进制形式）存于存储器中；存于存储器中； · 指令由操作码、地址码指令由操作码、地址码两大部分两大部分组成；组成； · 指令在存储器中指令在存储器中顺序存放顺序存放，通常，通常自动自动顺序取出执行顺序取出执行；； · 以以运算器为中心运算器为中心（原始冯氏机）。

原始冯氏机）霖谓鲸慷所稠训层揩颖哪郧贯莫垦庭榆变然睬派竿寇针仰柑少庭寺翅坪寻计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 7. 解释下列概念：解释下列概念：主机、主机、CPU、主存、存储单元、存储元、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长字长、存储容量、机器字长、指令字长 解：解：P10 主机主机——是计算机硬件的是计算机硬件的主体主体部分，部分，由由CPU+MM（主存或内存）组成；（主存或内存）组成； CPU——中央处理器（机），是计中央处理器（机），是计算机硬件的算机硬件的核心核心部件，部件，由运算器由运算器+控制器控制器组成；组成；福盏妨畅蓖权渡柏五何换阑渣惫概押钎好啼任鞋腊综庸轿诊傲银赊嫉硷舆计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 主存主存——计算机中存放正在运行的计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器，为计算机的主要程序和数据的存储器，为计算机的主要工作存储器，可随机存取；工作存储器，可随机存取； 存储单元存储单元——可可存放一个机器字存放一个机器字并并具有特定存储地址具有特定存储地址的存储单位；的存储单位； 存储元件存储元件——存储一位二进制信息存储一位二进制信息的物理元件，是存储器中最小的存储单的物理元件，是存储器中最小的存储单位，又叫位，又叫存储基元存储基元或或存储元存储元，，不能单独不能单独存取；存取； 存储字存储字——一个存储单元所存二进一个存储单元所存二进制代码的制代码的逻辑单位逻辑单位；；闪毛掇婴措时曳几抽藻隆焊防挺琅洱圭跑堕斥酋痰蒜才溅涤园港撤疹燥儒计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 存储字长存储字长——一个存储单元所存一个存储单元所存二进制代码的位数二进制代码的位数；； 存储容量存储容量——存储器中可存二进存储器中可存二进制代码的制代码的总量总量；； 机器字长机器字长——CPU能能同时处理同时处理的的数据位数；数据位数； 指令字长指令字长——一条指令的一条指令的二进制二进制代码代码位数；位数；柔斋肃簿说嫡沪莆毫塘很钵坯迄压翔糊渠晰肃钻裔陛舰仕普春谬锐脐喘氯计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 8. 解释下列解释下列英文缩写的中文含义英文缩写的中文含义：：CPU、、PC、、IR、、CU、、ALU、、ACC、、MQ、、X、、MAR、、MDR、、I/O、、MIPS、、CPI、、FLOPS 解：解： CPU——Central Processing Unit，，中央处理机（器），中央处理机（器），见见7题；题； PC——Program Counter，，程序计数程序计数器器，，存放当前欲执行指令的地址存放当前欲执行指令的地址，并可，并可自动自动计数形成下一条指令地址计数形成下一条指令地址的计数器；的计数器； IR——Instruction Register，，指令寄存器指令寄存器，，存放当前正在执行的指令存放当前正在执行的指令的寄的寄存器；存器；撩唤伦叹胜旧夏滨怯号痰绳内觉况岂旧哼荆譬头冤豫阜艳纷舀痰突旭疙早计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 CU——Control Unit，，控制单元控制单元（部件），控制器中（部件），控制器中产生微操作命令序列产生微操作命令序列的部件，为控制器的核心部件；的部件，为控制器的核心部件； ALU——Arithmetic Logic Unit，，算术逻辑运算单元算术逻辑运算单元，运算器中，运算器中完成算术逻完成算术逻辑运算辑运算的逻辑部件；的逻辑部件； ACC——Accumulator，，累加器累加器，，运算器中运算前存放操作数、运算后运算器中运算前存放操作数、运算后存放存放运算结果运算结果的寄存器；的寄存器； MQ——Multiplier-Quotient Register，，乘商寄存器乘商寄存器，乘法运算时，乘法运算时存放存放乘数乘数、除法时、除法时存放商存放商的寄存器。

的寄存器眯沉得耪妆释荚乘楷虫厅坠亭炸糕遇集惹烛刺摧轻蓝硬嘎篓筒毙撵醛撂郊计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 X——此字母没有专指的缩写含义，此字母没有专指的缩写含义，可以用作任一部件名，在此表示可以用作任一部件名，在此表示操作数寄操作数寄存器存器，即运算器中工作寄存器之一，用来，即运算器中工作寄存器之一，用来存放操作数存放操作数；； MAR——Memory Address Register，，存储器地址寄存器存储器地址寄存器，内存中用，内存中用来来存放欲访问存储单元地址存放欲访问存储单元地址的寄存器；的寄存器； MDR——Memory Data Register，，存储器数据缓冲寄存器存储器数据缓冲寄存器，主存中用来，主存中用来存存放放从某单元从某单元读出读出、或、或写入写入某存储单元某存储单元数据数据的寄存器的寄存器；；荤栋锗掠佰颧窘蚁佃域轨董传影梗边季窟冲挂喻铂泣荡脂粥翘蚕牵差辖积计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 I/O——Input/Output equipment，，输入输入/输出设备输出设备，为输入设备和输出设，为输入设备和输出设备的总称，用于计算机备的总称，用于计算机内部和外界信息内部和外界信息的转换与传送的转换与传送；； MIPS——Million Instruction Per Second，，每秒执行百万条指令数每秒执行百万条指令数，，为计算机运算速度指标的一种为计算机运算速度指标的一种计量单位计量单位；； CPI——Cycle Per Instruction，，执行一条指令所需时钟周期数执行一条指令所需时钟周期数，计算机，计算机运算速度指标运算速度指标计量单位计量单位之一；之一；曲围圆狼牧捉庭飘纵脯陈仇乎肠巳沃嫂炮抚婚逃斗骆斡脉要嘲远遇孝趁桐计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 FLOPS——Floating Point Operation Per Second，，每秒浮点运算次数每秒浮点运算次数，计算机，计算机运算速度运算速度计量单位计量单位之一。

之一侨溯柠增渴烙凤恳翟乳妻峦肪徒汉柿效丧铂蔽佐剔兔饱呕釉嘻涅粘脸冠色计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 10. 指令和数据指令和数据都存于都存于存储器中存储器中,计算机如何计算机如何区分区分它们？它们？ 解：计算机硬件主要解：计算机硬件主要通通过不同的时间段过不同的时间段来区分指令来区分指令和数据，即：和数据，即：取指周期取指周期（或（或取指微程序）取出的既为指取指微程序）取出的既为指令，令，执行周期执行周期（或相应微程（或相应微程序）取出的既为数据序）取出的既为数据 另外也可另外也可通过地址来源通过地址来源区分区分，从，从PC指出的存储单元指出的存储单元取出的是指令，由取出的是指令，由指令地址指令地址码码部分提供操作数地址部分提供操作数地址返回返回返回返回目录目录目录目录唯汰房垄墨羡枕皖会锡楷邱赔瘩暑耗毁舆甚掖序陛孵碍论哉堰梯抿窍岗解计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件系系 统统 总总 线线第第 三三 章章移嚼炸放阎酚厨瘦它骏遭跑臃堕悸撞睦详七概烈秃貌胖辐细讣习裔玲郧餐计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 1. 什么是什么是总线总线？总线传输？总线传输有何有何特点特点？为了减轻总线负载，？为了减轻总线负载，总线上的总线上的部件部件应具备什么特点？应具备什么特点？ 解：总线是解：总线是多个部件共享多个部件共享的传输部件；的传输部件； 总线传输的总线传输的特点特点是：某一是：某一时刻只能有一路信息在总线上传时刻只能有一路信息在总线上传输，输，即分时使用；即分时使用； 为了减轻总线负载，总线为了减轻总线负载，总线上的部件应通过上的部件应通过三态驱动缓冲电三态驱动缓冲电路路与总线连通。

与总线连通驱伴吊玻巍扰止躲速桥奇侄炮贼秆拢鹿诵蛾澜议碌似纲沛捉厌责半赣妆泄计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 4. 为什么要设置为什么要设置总线判优控制总线判优控制？常见？常见的集中式总线控制有的集中式总线控制有几种几种？各有何？各有何特点特点？？哪种方式响应时间哪种方式响应时间最快最快？哪种方式对电路？哪种方式对电路故障故障最敏感最敏感？？ 解：总线判优控制解：总线判优控制解决多个部件同时解决多个部件同时申请总线时的使用权分配问题申请总线时的使用权分配问题；； 常见的集中式总线控制有常见的集中式总线控制有三种三种：：链式查询、计数器查询、独立请求；链式查询、计数器查询、独立请求； 特点：特点：链式查询方式连线简单，易于链式查询方式连线简单，易于扩充，扩充，对电路故障最敏感对电路故障最敏感；计数器查询方；计数器查询方式式优先级设置较灵活优先级设置较灵活，对故障不敏感，连，对故障不敏感，连线及控制过程较复杂；独立请求方式线及控制过程较复杂；独立请求方式判优判优速度最快速度最快，但硬件器件用量大，连线多，，但硬件器件用量大，连线多，成本较高。

成本较高抛浙妻碰泛烹虹女澜疚暖烽金媚企歼值霜孪濒辅嫡冬枪骇脆芽兔刊惧栋窘计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 5. 解释下列概念解释下列概念：总线的主设备：总线的主设备（或主模块）、总线的从设备（或从模块）（或主模块）、总线的从设备（或从模块）、总线的传输周期和总线的通信控制总线的传输周期和总线的通信控制 解：解： 总线的主设备总线的主设备（主模块）（主模块）——指一指一次总线传输期间，次总线传输期间，拥有总线控制权拥有总线控制权的设备的设备（模块）；（模块）； 总线的从设备总线的从设备（从模块）（从模块）——指一指一次总线传输期间，次总线传输期间，配合配合主设备完成传输的主设备完成传输的设备（模块），它只能设备（模块），它只能被动接受被动接受主设备发主设备发来的命令；来的命令；竹啸彩索煌凰避榷悍迪诬演每炭到庭田燃灰讽砍棵被界怒瞒瘪啪北奇搪淆计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 总线的传输周期总线的传输周期——总线完成总线完成一次完整而可靠一次完整而可靠的传输的传输所需时间；所需时间； 总线的通信控制总线的通信控制——指总线传送过程中双方的指总线传送过程中双方的时间配合方式时间配合方式。

投统笨真本痴固浅做晓秧膀患韩痔长廊身飘痛峰忆锡痴敲舞齐跌蛤枣岔巫计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 6. 试试比较同步通信和异步通信比较同步通信和异步通信 解：解： 同步通信同步通信——由统一时钟控制的通信由统一时钟控制的通信，，控制方式简单，灵活性差，当系统中各部控制方式简单，灵活性差，当系统中各部件工作速度差异较大时，总线工作效率明件工作速度差异较大时，总线工作效率明显下降适合于速度差别不大的场合；显下降适合于速度差别不大的场合； 异步通信异步通信——不由统一时钟控制的通不由统一时钟控制的通信，信，部件间部件间采用应答方式采用应答方式进行联系，控制进行联系，控制方式较同步复杂，灵活性高，当系统中各方式较同步复杂，灵活性高，当系统中各部件工作速度差异较大时，有利于提高总部件工作速度差异较大时，有利于提高总线工作效率线工作效率功额验娠关汐占辰搞刨炭纶衡氢哈的旨勉压添跳劈驻左钨帕话吁窃怒氟欠计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 8. 为什么说为什么说半同步通半同步通信同时保留信同时保留了同步通信和异了同步通信和异步通信的特点？步通信的特点？ 解：解： 半同步通信半同步通信既能像既能像同步同步通信通信那样那样由统一时钟控制由统一时钟控制，，又能像又能像异步通信异步通信那样那样允许传允许传输时间不一致输时间不一致，，因此因此工作效工作效率介于两者之间率介于两者之间。

寥遁信满奏雨舷确锑哲码畴镭祷套砷交抛永茨底局华川战佬柄陷矫沟翰蛊计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 10. 为什么要设置为什么要设置总线标准总线标准？你？你知道目前知道目前流行的总线标准流行的总线标准有哪些？什有哪些？什么叫么叫plug and play？？哪些总线有哪些总线有这这一特点？一特点？ 解：解： 总线标准的设置总线标准的设置主要解决不同厂主要解决不同厂家各类模块化产品的家各类模块化产品的兼容兼容问题；问题； 目前流行的总线标准有：目前流行的总线标准有：ISA、、EISA、、PCI等；等； plug and play——即插即用即插即用，，EISA、、PCI等具有此功能等具有此功能倡裂郑灸圃聂裂目氓厩冬团聂貉傣爹禁帽首傣栅治刘疙姻檀杨果睛皑物狠计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 11. 画一个具有画一个具有双向传输功能的总线双向传输功能的总线逻辑图 解：此题实际上是要求设计一个解：此题实际上是要求设计一个双向双向总线收发器总线收发器，，设计要素为设计要素为三态三态、、方向、使方向、使能能等控制功能的实现，可参考等控制功能的实现，可参考74LS245等等总线缓冲器芯片内部电路。

总线缓冲器芯片内部电路 逻辑图逻辑图如下：如下：（（n位）位）GDIRA1B1AnBn………………………… ……乐磐笨述帐卢豆召适食拂囱桃匈皮但谓搀剧嫌诡慌粳犀辞揽法滦拢蜗摩锦计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 12. 设数据总线上接有设数据总线上接有A、、B、、C、、D四个寄存器，要求选用合适的四个寄存器，要求选用合适的74系列系列芯片芯片，完成下列逻辑设计：，完成下列逻辑设计： （（1）） 设计一个电路，在同一时间实现设计一个电路，在同一时间实现D→→A、、D→→B和和D→→C寄存器间的传送；寄存器间的传送； （（2）） 设计一个电路，实现下列操作：设计一个电路，实现下列操作： T0时刻完成时刻完成D→→总线；总线； T1时刻完成时刻完成总线总线→→A；； T2时刻完成时刻完成A→→总线；总线； T3时刻完成时刻完成总线总线→→B悸掘阀棍尸章摄蒂歪茂软蔗阎揽缀安媚场西榨断师但溢赢物票幌吝臂树漳计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：解： （（1）采用）采用三态输出三态输出的的D型寄存型寄存器器74LS374做做A、、B、、C、、D四个寄四个寄存器，其存器，其输出可直接挂总线输出可直接挂总线。

A、、B、、C三个寄存器的输入三个寄存器的输入采用同一脉冲打采用同一脉冲打入入注意-OE为为电平控制电平控制，与打入，与打入脉冲间的时间配合关系为：脉冲间的时间配合关系为： -OE-OE：：：： 令：令：令：令：BUSBUSA=BUSA=BUSB=BUSB=BUSC=CPC=CP；；；； D DBUS= -OEBUS= -OE；；；；当当当当CPCP前沿到来时，将前沿到来时，将前沿到来时，将前沿到来时，将D DA A、、、、B B、、、、C C磋庸犬杨问赚厄棋剔琉疟冉簇签咏扛苹漳官垫鉴超樊秸唇浴篓淫抵钉歧账计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 现以现以8位总线为例，设计此电路，如下图位总线为例，设计此电路，如下图示：示：数据总线数据总线数据总线数据总线D7D7D0D0BUSBUSA A1Q 8Q1Q 8QOE OE 1D 8D 1D 8D374374 D D1Q 8Q1Q 8QOE OE 1D 8D 1D 8D374374 A A1Q 8Q1Q 8QOE OE 1D 8D 1D 8D374374 B B1Q 8Q1Q 8QOE OE 1D 8D 1D 8D374374 C CBUSBUSC CBUSBUSB BBUSBUSD DD DBUSBUSC CBUSBUSB BBUSBUSA ABUSBUS茬企员锚陪咆澄碟梗渍颗贤痢惯联氛佰彩峭声蓄描殴堰脸嫌瘟赤蜘瘤诛噬计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（2）寄存器设置同（）寄存器设置同（1），由），由于本题中发送、接收不在同一节拍，于本题中发送、接收不在同一节拍，因此总线需设因此总线需设锁存器缓冲锁存器缓冲，锁存器，锁存器采用采用74LS373（电平使能输入）。

电平使能输入）节拍、脉冲配合关系如下：节拍、脉冲配合关系如下：时钟：时钟：时钟：时钟： CLKCLK：：：：节拍电平：节拍电平：节拍电平：节拍电平：TiTi：：：：打入脉冲：打入脉冲：打入脉冲：打入脉冲：PiPi：：：： 图中，脉冲图中，脉冲图中，脉冲图中，脉冲包包包包在电平中，为了在电平中，为了在电平中，为了在电平中，为了留有较留有较留有较留有较多的多的多的多的传送时间，脉冲设置在靠近电平传送时间，脉冲设置在靠近电平传送时间，脉冲设置在靠近电平传送时间，脉冲设置在靠近电平后沿后沿后沿后沿处处处处劈翘泪娟骏险裕瞻吨父驾限破孪颁作顶棺逝圭选靛埔矽痘团绕呆而裕阁芜计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 节拍、脉冲分配逻辑如下：节拍、脉冲分配逻辑如下：二位二位二位二位格雷格雷格雷格雷码同码同码同码同步计步计步计步计数器数器数器数器1 1&&&&&&&&1 11 11 1G Y0G Y0 Y1 Y11/21391/2139 Y2 Y2A A B Y3B Y31 1CLKCLKP0P0P1P1P2P2P3P3T0T0T1T1T2T2T3T3-T0-T0-T1-T1 -T2 -T2-T3-T3岔框下藐继谰莽常梢芥仲鹃绽梨碌批刮淑吊奠宵帛阻开洋库泞颂纶账骤吉计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件节拍、脉冲时序图如下：节拍、脉冲时序图如下：时钟：时钟：时钟：时钟：CLKCLK：：：：输出：输出：输出：输出： T0T0：：：： T1 T1：：：： T2 T2：：：： T3 T3：：：：输入：输入：输入：输入： P0P0：：：： P1 P1：：：： P2 P2：：：： P3 P3：：：：胀并懒渔居帧糯犀战迂扬蓝洗加肘眩竖感兔讼宗肌册辗徐霓忆憨差勾甭厢计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 以以8位总线为例，电路设计如下：位总线为例，电路设计如下：（图中，（图中，A、、B、、C、、D四个寄存器与数据总线四个寄存器与数据总线的连接方法同上。

的连接方法同上> >= =1 11Q 8Q1Q 8QOE OE 1D 8D 1D 8D374374 A A1Q 8Q1Q 8QOE OE 1D 8D 1D 8D374374 B BBUSBUSB BD DBUSBUSC CBUSBUSB BBUSBUSA ABUSBUSBUSBUSA A1Q 8Q1Q 8QOE OE 1D 8D 1D 8D374374 D DBUSBUSD D1Q 8Q1Q 8Q OE G OE G 1D 8D1D 8D3733731Q 8Q1Q 8QOE OE 1D 8D 1D 8DBUSBUSC C374374 C C> >= =1 1T1 T3 T0 T2T1 T3 T0 T2数据总线（数据总线（数据总线（数据总线（D7~D0D7~D0））））令：令：令：令：A ABUS = -T2BUS = -T2 D DBUS = -T0BUS = -T0 BUS BUSA = P1A = P1 BUS BUSB = P3B = P3返回目录返回目录返回目录返回目录锁阶缀孔绕遣钠订沪贪烦儿谁流滴萝臆辑搅阂励碧川凄十正哨孟纹玉姨连计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件存存 储储 器器第第 四四 章章整俭菠网谐透滇匈畦湖铺追碉菌缕竖明寞吾融俊肥臃建羌华甘莆枝头穗们计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 4. 说明存取周期和存取时间的说明存取周期和存取时间的区别区别。

解：存取周期和存取时间的主要解：存取周期和存取时间的主要区别区别是：是：存取时间仅为完成一次操作的时间存取时间仅为完成一次操作的时间，而存取周，而存取周期不仅包含操作时间，还包含操作后线路的期不仅包含操作时间，还包含操作后线路的恢恢复时间复时间即： 存取周期存取周期 = 存取时间存取时间 + 恢复时间恢复时间 5. 什么是存储器的什么是存储器的带宽带宽？若存储器的数据？若存储器的数据总线宽度为总线宽度为32位，存取周期为位，存取周期为200ns，则存储，则存储器的带宽是多少？器的带宽是多少？ 解：存储器的带宽指解：存储器的带宽指单位时间内从存储器单位时间内从存储器进出信息的最大数量进出信息的最大数量 存储器带宽存储器带宽 = 1/200ns X 32位位= 160M位位/秒秒 = 20MB/S = 5M字字/秒秒抨味哆羊递仍徽旷煤警持庭饯枫彰召砰冤矛增律终眩菲损腿谰见变迎颅躁计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 6. 某机字长为某机字长为32位，其存储容量是位，其存储容量是64KB，，按字编址按字编址它的寻址范围是多少？若主存它的寻址范围是多少？若主存以字以字节编址节编址，试画出主存字地址和字节地址的分配，试画出主存字地址和字节地址的分配情况。

情况 解：存储容量是解：存储容量是64KB时，时，按字节编址的按字节编址的寻址范围就是寻址范围就是64KB，则：，则： 按字寻址范围按字寻址范围 = 64KX8 / 32=16K字字 按字节编址时的主存地址分配图如下：按字节编址时的主存地址分配图如下：0 01 12 23……………………6 65 54 4655346553465532655327 7……………………65535655356553365533字地址字地址字地址字地址 HB ————— HB —————字节地址字节地址字节地址字节地址—————LB—————LB0 04 48 8…………65528655286553265532獭耙苫烂咎诉炔缚央蔼妊洞蛮茶归晾谋杨斑纹聊阐奢抉谜贿错洞鸯层罐底计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 7. 一个容量为一个容量为16KX32位的存储器，其位的存储器，其地地址线和数据线的总和址线和数据线的总和是多少？当选用下列不同是多少？当选用下列不同规格的存储芯片时，各需要多少片？规格的存储芯片时，各需要多少片？ 1KX4位，位，2KX8位，位，4KX4位，位，16KX1位，位，4KX8位，位，8KX8位位 解：解：地址线和数据线的总和地址线和数据线的总和 = 14 + 32 = 46根根；； 各需要的片数为：各需要的片数为： 1KX4：：16KX32 / 1KX4 = 16X8 = 128片片 2KX8：：16KX32 / 2KX8 = 8X4 = 32片片 4KX4：：16KX32 / 4KX4 = 4X8 = 32片片 16KX1：：16KX32 / 16KX1 = 32片片 4KX8：：16KX32 / 4KX8 = 4X4 = 16片片 8KX8：：16KX32 / 8KX8 = 2X4 = 8片片 奥妒脚急壁朔麓庆浅亨藐贯拜撞钎堕和趾明莫公上调诬负搐克扯低棱阔渠计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 9. 什么叫什么叫刷新刷新？？为什么为什么要刷新？说明刷新要刷新？说明刷新有有几种方法几种方法。

解：解：刷新刷新——对对DRAM定期定期进行的进行的全部重全部重写写过程；过程； 刷新原因刷新原因——因因电容泄漏电容泄漏而引起的而引起的DRAM所存信息的衰减需要所存信息的衰减需要及时补充及时补充，因此安排了定，因此安排了定期刷新操作；期刷新操作； 常用的刷新方法常用的刷新方法有三种有三种——集中式集中式、、分散分散式、异步式式、异步式 集中式：集中式：在最大刷新间隔时间内，在最大刷新间隔时间内，集中安集中安排排一段时间进行刷新；一段时间进行刷新； 分散式：分散式：在每个读在每个读/写周期之后写周期之后插入一个插入一个刷新周期，无刷新周期，无CPU访存死时间；访存死时间； 异步式：异步式：是集中式和分散式的是集中式和分散式的折衷折衷刘坐咕歼石聊跺农勇捉窄快惧耽妙坍能卜砧况炙径颁称湛啸倒步牟妊督讹计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 10. 半导体存储器芯片的半导体存储器芯片的译码驱动方式译码驱动方式有有几种？几种？ 解：半导体存储器芯片的译码驱动方式解：半导体存储器芯片的译码驱动方式有有两种两种：：线选法线选法和和重合法重合法。

线选法：线选法：地址译码信号只地址译码信号只选中同一个字选中同一个字的所有位的所有位，结构简单，费器材；，结构简单，费器材； 重合法：重合法：地址地址分行分行、、列两部分译码列两部分译码，行、，行、列译码线的列译码线的交叉点交叉点即为所选单元这种方法即为所选单元这种方法通过行、列译码信号的通过行、列译码信号的重合重合来选址，也称来选址，也称矩矩阵译码阵译码可大大节省器材用量，是可大大节省器材用量，是最常用最常用的的译码驱动方式译码驱动方式录已示冬爪疚委限舒潮稗肮歧嚏雕洼挥五艺哇夺钵幼琶利沂羹徐毁主侨撰计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 11. 画出用画出用1024X4位位的存储芯片组成一个的存储芯片组成一个容量为容量为64KX8位位的存储器逻辑框图要求将的存储器逻辑框图要求将64K分成分成4个页面个页面，每个页面分，每个页面分16组组，指出共需，指出共需多少片存储芯片多少片存储芯片 解：设采用解：设采用SRAM芯片，芯片， 总片数总片数 = 64KX8位位 / 1024X4位位 = 64X2 = 128片片 题意分析题意分析：本题设计的存储器结构上分为：本题设计的存储器结构上分为总体总体、、页面、组三级页面、组三级，因此画图时也应分三级，因此画图时也应分三级画。

首先应确定各级的容量：画首先应确定各级的容量： 页面容量页面容量 = 总容量总容量 / 页面数页面数 = 64KX8位位 / 4 = 16KX8位位；；戒付骏烯疤袄蛆君噶讲谆梁厅凉软辨铁捅究桌堕羚滋咐果谭酬丹圾那扔貌计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 组容量组容量 = 页面容量页面容量 / 组数组数 = 16KX8位位 / 16 = 1KX8位位；； 组内片数组内片数 = 组容量组容量 / 片容量片容量 = 1KX8位位 / 1KX4位位 = 2片片；；地址分配：地址分配：1KX41KX4SRAMSRAM1KX41KX4SRAMSRAMA A9~09~0-WE-WE-CSi-CSiD D7 7D D6 6D D5 5D D4 4 D D3 3D D2 2D D1 1D D0 0页面号页面号页面号页面号 组号组号组号组号 组内地址组内地址组内地址组内地址2 4 102 4 10 组逻辑图如下：（组逻辑图如下：（位扩展位扩展））1KX81KX8梁容赋润君钡亦坏潍拜搓树锈邮凶哇桓间抑单撅萤析钝杉上鸟侈肉行急畴计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 页面逻辑框图：（页面逻辑框图：（字扩展字扩展））1KX81KX8（组（组（组（组0 0））））1KX81KX8（组（组（组（组1 1））））1KX81KX8（组（组（组（组2 2））））1KX81KX8（组（组（组（组1515））））………………组组组组译译译译码码码码器器器器4:16-CS0-CS0-CS1-CS1-CS2-CS2-CS15-CS15A A9~09~0 -WE D -WE D7~07~0A10A10A11A11A12A12A13A13-CEi-CEi16KX816KX8骨召局境作缓宰饿殴闲崭瓷掇窗哇捅惟蚜子酣帐挠祈危坯抓恐隐枷零脸旅计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 存储器逻辑框图：（存储器逻辑框图：（字扩展字扩展））16KX816KX8（页面（页面（页面（页面0 0））））16KX816KX8（页面（页面（页面（页面1 1））））16KX816KX8（页面（页面（页面（页面2 2））））16KX816KX8（页面（页面（页面（页面3 3））））页页页页面面面面译译译译码码码码器器器器2:42:4A14A14A15A15-CE0-CE0-CE1-CE1-CE2-CE2-CE3-CE3A13~0 -WE D7~0A13~0 -WE D7~0公捻皖喳奏葡椭颐元深舌喜柜蔽嫡涉桩凰圾汇注侧桌烘骚狭戚椭伎球紊咽计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 12. 设有一个设有一个64KX8位位的的RAM芯片，试问芯片，试问该芯片共有多少个该芯片共有多少个基本单元基本单元电路（简称存储基电路（简称存储基元）？欲设计一种具有上述同样多存储基元的元）？欲设计一种具有上述同样多存储基元的芯片，要求对芯片字长的选择应满足芯片，要求对芯片字长的选择应满足地址线和地址线和数据线的总和为最小数据线的总和为最小，试确定这种芯片的地址，试确定这种芯片的地址线和数据线，并说明有线和数据线，并说明有几种几种解答。

解答 解：解：存储基元总数存储基元总数 = 64KX8位位 = 512K位位 = 219位位；； 思路思路：如要满足地址线和数据线总和最小，：如要满足地址线和数据线总和最小，应尽量把存储元安排在应尽量把存储元安排在字向字向，因为地址位数和，因为地址位数和字数成字数成2的幂的幂的关系，可较好地的关系，可较好地压缩压缩线数诧呢喝颤绪汹痊敷染咬渭妨冷迭救罩汾钳堰麓邦泡蝎殖点禾畦碎时对哗饶计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 设地址线根数为设地址线根数为a，数据线根数为，数据线根数为b，则，则片容量为：片容量为：2aXb = 219；；b = 219-a；；若若a = 19，，b = 1，总和，总和 = 19+1 = 20；； a = 18，，b = 2，总和，总和 = 18+2 = 20；； a = 17，，b = 4，总和，总和 = 17+4 = 21；； a = 16，，b = 8，总和，总和 = 16+8 = 24；； …… …… 由上可看出：由上可看出：片字数越少，片字长越长，片字数越少，片字长越长，引脚数越多。

引脚数越多片字数、片位数均按片字数、片位数均按2的幂变化的幂变化 结论：结论：如果满足地址线和数据线的总和如果满足地址线和数据线的总和为最小，这种芯片的引脚分配方案有为最小，这种芯片的引脚分配方案有两种两种：地：地址线址线 = 19根根，数据线，数据线 = 1根根；或地址线；或地址线 = 18根根，数据线，数据线 = 2根根赘馈膜兵艳缠斡啪硒演段浊灶泥镊增赴收塌霜世撒惕艾神厦狐赶湖斥怕柳计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 13. 某某8位位微型机微型机地址码为地址码为18位位，若使，若使用用4KX4位位的的RAM芯片组成模块板结构的存芯片组成模块板结构的存储器，试问：储器，试问： （（1）该机所允许的）该机所允许的最大主存空间最大主存空间是多是多少？少？ （（2）若每个模块板为）若每个模块板为32KX8位位，共需，共需几个几个模块板？模块板？ （（3）每个模块板内共有）每个模块板内共有几片几片RAM芯片芯片？？ （（4）共有）共有多少片多少片RAM？？ （（5））CPU如何如何选择选择各模块板？各模块板？彤特狱软规诸舀桶心鞭翟识瞻烩尹凭葬墩鄙惯果囱芭刹瑚盈疥铣孟抒索趾计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：解： （（1））218 = 256K，则该机所允许的最大主，则该机所允许的最大主存空间是存空间是256KX8位位（或（或256KB）；）； （（2）模块板总数）模块板总数 = 256KX8 / 32KX8 = 8块块；； （（3）板内片数）板内片数 = 32KX8位位 / 4KX4位位 = 8X2 = 16片片；； （（4）总片数）总片数 = 16片片X8 = 128片片；； （（5））CPU通过通过最高最高3位地址译码位地址译码选板，选板，次次高高3位地址译码位地址译码选片。

地址格式分配如下：选片地址格式分配如下：板地址板地址板地址板地址 片地址片地址片地址片地址 片内地址片内地址片内地址片内地址3 3 123 3 1217 15 14 12 11 0忿詹员茨德腊喇冈奴六城撰欲苍嫌准梆铰滤憨幸包拒侠邯纷芒烽遂机粗琴计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 14. 设设CPU共有共有16根地址线根地址线，，8根数据线根数据线，，并用并用-MREQ（低电平有效）作访存控制信号，（低电平有效）作访存控制信号，R/-W作读写命令信号（高电平为读，低电评为作读写命令信号（高电平为读，低电评为写）现有下列存储芯片：写）现有下列存储芯片：ROM（（2KX8位，位，4KX4位，位，8KX8位），位），RAM（（1KX4位，位，2KX8位，位，4KX8位），及位），及74138译码器和其他译码器和其他门电路门电路（门电路自定）。

试（门电路自定）试从上述规格中选用合适芯片，画出从上述规格中选用合适芯片，画出CPU和存储和存储芯片的连接图要求：芯片的连接图要求： （（1））最小最小4K地址地址为为系统系统程序区，程序区，4096~16383地址范围为地址范围为用户用户程序区；程序区； （（2）指出）指出选用选用的存储芯片类型及数量；的存储芯片类型及数量； （（3）详细）详细画出画出片选逻辑片选逻辑惊蹲序敞牙嫡俊喂峰秽厩玄手诉毒锥杖裙鲁钠蔼童榆苦堡文击裹话愿啡找计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：解： （（1））地址空间分配图地址空间分配图：：4K4K（（（（ROMROM））））4K4K（（（（SRAMSRAM））））4K4K（（（（SRAMSRAM））））4K4K（（（（SRAMSRAM））））…… 0~4095 0~4095 4096~8191 4096~8191 8192~12287 8192~1228712288~1638312288~16383 …… 65535 65535Y0Y0Y1Y1Y2Y2Y3Y3…………A15=1A15=1A15=0A15=0锦甥老淆阁使兽矗贰全期铡奋准缓纲兜悬扒涸归度湖价濒膊蓄宙舟祥奈跳计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（2））选片选片：：ROM：：4KX4位：位：2片片；； RAM：：4KX8位：位：3片片；； （（3））CPU和存储器连接逻辑图和存储器连接逻辑图及及片选逻片选逻辑辑：：4KX44KX4ROMROM7413874138（（（（3 3：：：：8 8））））4KX44KX4ROMROM4KX84KX8RAMRAM4KX84KX8RAMRAM4KX84KX8RAMRAM-CS0 -CS1 -CS2 -CS3-CS0 -CS1 -CS2 -CS3-MREQ-MREQA15A15A14A14A13A13A12A12CBA -Y0-G2A -G2B-G2A -G2BG1G1+5V+5VCPUCPUA11~0A11~0R/-WR/-WD3~0D3~0D7~4D7~4-Y1-Y2-Y3师乘旬瓣艇谊烈筒铰号福狭龚澳认辫卜未羽萧一伶植簧于涟妇梯虹搁递斗计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 15. CPU假设同上题，现有假设同上题，现有8片片8KX8位位的的RAM芯片与芯片与CPU相连，试回答：相连，试回答： （（1）用）用74138译码器画出译码器画出CPU与存储芯与存储芯片的片的连接图连接图；； （（2）写出每片）写出每片RAM的的地址范围地址范围；； （（3）如果运行时发现不论往哪片）如果运行时发现不论往哪片RAM写写入数据后，以入数据后，以A000H为起始地址的存储芯片都为起始地址的存储芯片都有与其有与其相同相同的数据，分析的数据，分析故障原因故障原因。

（（4）根据（）根据（1）的连接图，若出现地址线）的连接图，若出现地址线A13与与CPU断线断线，并，并搭接搭接到到高电平高电平上，将出现上，将出现什么什么后果后果？？鲍坛我晃颇镍僻骏县芒豺盆努之伞味创甜茅拭贱丘详膊警籽懂钒弃兽飘颜计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：解： （（1））CPU与存储器芯片连接逻辑图：与存储器芯片连接逻辑图：CPUCPU8KX88KX8SRAMSRAM7413874138（（（（3 3：：：：8 8））））R/-WD7~0A12~08KX88KX8SRAMSRAM8KX88KX8SRAMSRAM8KX88KX8SRAMSRAM…-G2A-G2A-G2B-G2BA AB BC C-MREQA13A14A15-CS0 -CS1 -CS2 …… -CS7-CS0 -CS1 -CS2 …… -CS7+5V+5VG1G1然忻驹氢袁双烩昼茶贤暗滁庇谎馈习矗寡肘秧羌龋璃域左庆久牌革筋害瑚计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（2）地址空间分配图：）地址空间分配图：8KX8 RAM8KX8 RAM8KX8 RAM8KX8 RAM8KX8 RAM8KX8 RAM8KX8 RAM8KX8 RAMY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y70~81918192~1638316384~2457524576~3276732768~4095940960~4915149152~5734357344~65535揭锥滤下整渝铅披嗜南例湘妙辑尽埔般索草吭捣仪蚂携寄娥抨牧凸屋缔左计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（3）如果运行时发现不论往哪片）如果运行时发现不论往哪片RAM写入数据后，以写入数据后，以A000H为起始地址的存储芯为起始地址的存储芯片都有与其相同的数据，则根本的片都有与其相同的数据，则根本的故障原因故障原因为：该存储芯片的为：该存储芯片的片选输入端片选输入端很可能很可能总是处总是处于低电平于低电平。

可能的情况有：可能的情况有：1）该片的）该片的-CS端与端与-WE端端错连错连或或短路短路；；2）该片的）该片的-CS端与端与CPU的的-MREQ端端错连错连或或短路短路；；3）该片的）该片的-CS端与端与地线地线错连错连或或短路短路；； 在此，假设芯片与译码器本身都是好的在此，假设芯片与译码器本身都是好的烂挑沮英秉颈磁横隘旋雁锥噶讽渔牢郭矮出镶茂姓览沽拽升选斥就恕困导计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（4）如果地址线）如果地址线A13与与CPU断线断线，，并并搭接到高电平搭接到高电平上，将会出现上，将会出现A13恒为恒为“1”的情况此时存储器只能寻址的情况此时存储器只能寻址A13=1的地址空间，的地址空间，A13=0的另一半的另一半地址空间将永远访问不到地址空间将永远访问不到若对A13=0的地址空间进行访问，只能错的地址空间进行访问，只能错误地访问到误地访问到A13=1的对应空间中去的对应空间中去企员堪谦粳冕邮序答秧瓷史揖挖戈蝗耙籽昆诸卵茹钠续薯又咕董羔绩例幼计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 17. 某机字长某机字长16位位，常规的存储空间为，常规的存储空间为64K字字，若想不改用其他高速的存储芯片，而，若想不改用其他高速的存储芯片，而使访存速度提高到使访存速度提高到8倍倍，可采取什么措施？画，可采取什么措施？画图说明。

图说明 解：若想不改用高速存储芯片，而使访存解：若想不改用高速存储芯片，而使访存速度提高到速度提高到8倍，可采取倍，可采取多体交叉存取技术多体交叉存取技术，，图示如下：图示如下：0 08 8…………M0M08K8K1 19 9…………M1M18K8K2 21010…………M2M28K8K3 31111…………M3M38K8K4 41212…………M4M48K8K5 51313…………M5M58K8K6 61414…………M6M68K8K7 71515…………M7M78K8K存储管理存储管理存储管理存储管理存储总线存储总线存储总线存储总线学拭梁搂誉劫喧吞撵智愉枫抉藉腕老桑沂蜕门卷矢种焦烛期巴爽欲柏真舰计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件8体交叉访问时序：体交叉访问时序：启动启动启动启动M0M0：：：：启动启动启动启动M1M1：：：：启动启动启动启动M2M2：：：：启动启动启动启动M3M3：：：：启动启动启动启动M4M4：：：：启动启动启动启动M5M5：：：：启动启动启动启动M6M6：：：：启动启动启动启动M7M7：：：：t t单体存取周期单体存取周期单体存取周期单体存取周期由图可知：每隔由图可知：每隔由图可知：每隔由图可知：每隔1/81/8个存取周期就可在存储总线上获得一个数据。

个存取周期就可在存储总线上获得一个数据个存取周期就可在存储总线上获得一个数据个存取周期就可在存储总线上获得一个数据返回返回返回返回目录目录目录目录邱株臣艇贾波缠完脓悟茧炉界砰栗邻棉诗仍忿迪皇磊阐付搀滞天宽晾嘻扇计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 23. 画出画出RZ、、NRZ、、NRZ1、、PE、、FM写入数字串写入数字串1011001的的写入电流波形图写入电流波形图 解：解：RZRZ：：：：NRZNRZ：：：：NRZ1NRZ1：：：：PEPE：：：：FMFM：：：：1 0 1 1 0 0 11 0 1 1 0 0 1ttttt邓绕卉俘荧晚茫玩俗瞥阎伞逐碗答员殷键班素钵嘴汪悸测时浪普匈辽优鹰计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 24. 以写入以写入1001 0110为例，比较调频制为例，比较调频制和改进调频制的写电流波形图和改进调频制的写电流波形图。

解：写电流波形图如下：解：写电流波形图如下：FM:FM:MFM:MFM:MFM:MFM:1 0 0 1 0 1 1 01 0 0 1 0 1 1 0tt1 0 0 1 0 1 1 01 0 0 1 0 1 1 0频率提高一倍后的频率提高一倍后的频率提高一倍后的频率提高一倍后的MFMMFM制t刚众涕汀欲甸请害拍糖蜂纹艰镀垢诉幅刹浙山州皇检症侥匝释蚁现贱壤宪计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 比较：比较： 1））FM和和MFM写电流在写电流在位周期中心处位周期中心处的变化规则的变化规则相同相同；； 2））MFM制除连续一串制除连续一串“0”时时两个两个0周周期交界处期交界处电流电流仍变化仍变化外，外，基本取消了位周期基本取消了位周期起始处的电流变化；起始处的电流变化； 3））FM制记录一位二进制代码制记录一位二进制代码最多两次最多两次磁翻转，磁翻转，MFM制记录一位二进制代码制记录一位二进制代码最多一最多一次次磁翻转，因此磁翻转，因此MFM制的记录密度可制的记录密度可提高一提高一倍倍。

上图中示出了在上图中示出了在MFM制时制时位周期时间缩位周期时间缩短一倍短一倍的情况由图可知，当的情况由图可知，当MFM制记录密制记录密度度提高一倍提高一倍时，其写电流频率与时，其写电流频率与FM制的写制的写电流频率电流频率相当相当；；和擒锭殿颓劣量承袭拆奖颁钞缆库塑肄娥咐液龚瞎笨菜渺短圾华买拧赎粒计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 4）由于）由于MFM制并不是制并不是每个位周期都有电流变化，故每个位周期都有电流变化，故自同步脉冲的分离需依据自同步脉冲的分离需依据相邻相邻两个位周期的读出信息两个位周期的读出信息产生，产生，自同步技术比自同步技术比FM制制复杂复杂得多添赎抖凰宏群挎碎锄邑哦绝睛苛向忍设诺驶还你废舰湾逢凿责梦骆廓淫是计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 25. 画出画出调相制调相制记录记录01100010的驱动的驱动电流电流、、记录记录磁通磁通、感应、感应电势电势、、同步同步脉冲及脉冲及读出读出代码等代码等几种波形几种波形 解：解：I I：：：：   ：：：：e e：：：：T T：：：：D D：：：：0 1 1 0 0 0 1 00 1 1 0 0 0 1 0ttttt翻融竿错授诧瘪攘睫丁煮旗沪析也乐标汲揩陪湿步限临掸未线陆穷疆檀仗计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 26. 磁盘组有磁盘组有六片六片磁盘，每片磁盘，每片有有两个两个记录面，存储区域记录面，存储区域内径内径22厘厘米米，，外径外径33厘米厘米，，道密度道密度为为40道道/厘米厘米，，内层密度内层密度为为400位位/厘米厘米，，转转速速2400转转/分分，问：，问： （（1）共有多少）共有多少存储面存储面可用？可用？ （（2）共有多少）共有多少柱面柱面？？ （（3）盘组）盘组总存储容量总存储容量是多少是多少？？ （（4））数据传输率数据传输率是多少？是多少？赶瞎徘盏此金泄佰劝想莱夏舰茸吓疤顿郴也卞翟忱稼每香挠怜雹糖沼厦伶计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：解： （（1）若）若去掉两个保护面去掉两个保护面，则共有：，则共有： 6 X 2 - 2 = 10个存储面可用个存储面可用；； （（2）有效存储区域）有效存储区域 =（（33-22））/ 2 = 5.5cm 柱面数柱面数 = 40道道/cm X 5.5= 220道道 （（3）内层道周长）内层道周长=22 = 69.08cm 道容量道容量=400位位/cmX69.08cm = 3454B 面容量面容量=3454B X 220道道 = 759，，880B 盘组盘组总容量总容量 = 759，，880B X 10面面 = 7，，598，，800B馏说剁紊触鼠刺蹭呕惜姨薄僻扑貉砧戳邮怨鼎诈滥帽愿降靶悄尹厌湿肪顿计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（4））转速转速 = 2400转转 / 60秒秒 = 40转转/秒秒 数据传输率数据传输率 = 3454B X 40转转/秒秒 = 138，，160 B/S 27. 某磁盘存储器某磁盘存储器转速转速为为3000转转/分分，共，共有有4个记录盘面个记录盘面，，每毫米每毫米5道道，每道记录信息，每道记录信息12 288字节字节，最小磁道直径为，最小磁道直径为230mm，共有，共有275道道，求：，求： （（1）磁盘存储器的）磁盘存储器的存储容量存储容量；； （（2））最高位密度最高位密度（最小磁道的位密度）（最小磁道的位密度）和和最低位密度最低位密度；； （（3）磁盘）磁盘数据传输率数据传输率；； （（4））平均等待时间平均等待时间。

傣伍欺虾典甸鞭哪毒触纳跺脉确铅榆灶褐凯隋厘掘躬詹都振腑赤违歼霸狮计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件解：解： （（1））存储容量存储容量 = 275道道X12 288B/道道X4面面 = 13 516 800B （（2））最高位密度最高位密度 = 12 288B/230 = 17B/mm = 136位位/mm（向下取整）（向下取整） 最大磁道直径最大磁道直径 =230mm+275道道/5道道 X2 = 230mm + 110mm = 340mm 最低位密度最低位密度 = 12 288B / 340 = 11B/mm = 92位位 / mm （向下取整）（向下取整） （（3）磁盘）磁盘数据传输率数据传输率 = 12 288B X 3000转转/分分 =12 288B X 50转转/秒秒=614 400B/S （（4））平均等待时间平均等待时间 = 1/50 / 2 = 10ms返回目录返回目录返回目录返回目录严业岿驻赡汝布媚秩辰储岭唾新选舔布扮逛械减割慕忍气素旅诛钵藐窜杠计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件输入输出系统输入输出系统第第 五章五章淑惕哄倒闰椎腺簧琢硝棘库讲税耿赤素剁邱佛仙鬃惧碧夕需丫荚荆括丙必计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 1. I/O有哪些编址方式？各有何特点？有哪些编址方式？各有何特点？ 解：常用的解：常用的I/O编址方式有两种：编址方式有两种： I/O与与内存统一编址和内存统一编址和I/O独立编址独立编址；； 特点特点：： I/O与内存统一编址方式的与内存统一编址方式的I/O地地址采用址采用与主存单元地址完全一样与主存单元地址完全一样的格式，的格式，I/O设备和主存占用设备和主存占用同一个同一个地址空间，地址空间，CPU可可像像访问主存一样访问主存一样访问访问I/O设备，设备，不需要安排专门不需要安排专门的的I/O指令指令。

I/O独立编址方式时机器为独立编址方式时机器为I/O设备专门设备专门安排一套完全不同于主存地址格式的地址编安排一套完全不同于主存地址格式的地址编码，此时码，此时I/O地址与主存地址是地址与主存地址是两个独立的空两个独立的空间间，，CPU需要通过需要通过专门的专门的I/O指令指令来访问来访问I/O地址空间地址空间慰糯烈勋儿大店稼抖勘咐衙悔吭连蓄琅靴凤肮羔泅干乐天侦邱可帽诊到圣计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 6. 字符显示器的接口电路字符显示器的接口电路中配有中配有缓冲存储器缓冲存储器和和只读存储只读存储器器，各有何作用？，各有何作用？ 解：显示缓冲存储器的作解：显示缓冲存储器的作用是支持屏幕扫描时的反复用是支持屏幕扫描时的反复刷刷新新；只读存储器作为；只读存储器作为字符发生字符发生器器使用，他起着将字符的使用，他起着将字符的ASCII码转换为字形点阵码转换为字形点阵信息的作用信息的作用岛苗栈辆脯盅枉讹割演贰褂扒啤圆傣坝嚣洲壬沮翘域苏癌冉拢噎兵陀躺坤计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 8. 某计算机的某计算机的I/O设备采用设备采用异步串行传送方式传送字符信息。

异步串行传送方式传送字符信息字符信息的格式为字符信息的格式为一位起始位、一位起始位、七位数据位、一位校验位和一位七位数据位、一位校验位和一位停止位若要求每秒钟传送若要求每秒钟传送480个字符个字符，那么该设备的数据传送，那么该设备的数据传送速率为多少？速率为多少？ 解：解：480×10=4800位位/秒秒=4800波特；波特； 波特波特——是数据传送速率是数据传送速率波特率的波特率的单位单位唉牡档诱盖蛔篱僧威钻祈慢瘦裕冤跳刚吗咎理抚搐位坦毁袖伦貌妊畔捡色计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 10. 什么是什么是I/O接口接口?为什么为什么要要设置设置I/O接口？接口？I/O接口如何接口如何分分类类？？ 解：解： I/O接口接口一般指一般指CPU和和I/O设备间的设备间的连接部件连接部件；； I/O接口接口分类方法很多，主要有：分类方法很多，主要有： 按按数据传送方式数据传送方式分有分有并行并行接接口和口和 串行串行接口接口两种两种；； 按按数据传送的控制方式数据传送的控制方式分有分有程序控制程序控制接口、接口、程序中断程序中断接口、接口、DMA接口三种。

接口三种塘抉检瞎潜认糖古蛰徒箕密郴桂征寐俐角则瘴杏祷铸鲁化七蠢秀益韦气竭计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 12. 结合结合程序查询方式的接口程序查询方式的接口电路，说明电路，说明其工作过程其工作过程 解：解：程序查询接口工作过程程序查询接口工作过程如下（以输如下（以输入为例）：入为例）： 1））CPU发发I/O地址地址地址总线地址总线接口接口设备选择器译码设备选择器译码选中，发选中，发SEL信号信号开命令开命令接收门；接收门； 2））CPU发发启动启动命令命令 D置置0，，B置置1 接接口向设备发启动命令口向设备发启动命令设备开始工作；设备开始工作； 3））CPU等待等待，输入设备读出数据，输入设备读出数据 DBR；； 4）外设工作）外设工作完成完成，完成信号，完成信号接口接口 B置置0，，D置置1；； 5）准备）准备就绪就绪信号信号控制总线控制总线 CPU；； 6））输入输入：：CPU通过通过输入指令输入指令（（IN）将）将DBR中的数据取走；中的数据取走；矢蹭诧娄烁苗掖施啸崎筋供盾疟橱蒸竿蠕早词搜烛咬艳赤秆局拣包粕患株计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 若为若为输出输出，除数据传送方向相反以外，，除数据传送方向相反以外，其他操作与输入类似。

工作过程如下：其他操作与输入类似工作过程如下： 1））CPU发发I/O地址地址地址总线地址总线接口接口设备选择器译码设备选择器译码选中，发选中，发SEL信号信号开命开命令接收门；令接收门； 2））输出输出：： CPU通过通过输出指令输出指令（（OUT））将数据放入接口将数据放入接口DBR中；中； 3））CPU发发启动启动命令命令 D置置0，，B置置1 接口向设备发启动命令接口向设备发启动命令设备开始工作；设备开始工作； 4））CPU等待等待，输出设备将数据，输出设备将数据从从 DBR取走；取走； 5）外设工作）外设工作完成完成，完成信号，完成信号接口接口 B置置0，，D置置1；； 6）准备）准备就绪就绪信号信号控制总线控制总线 CPU，，CPU可通过指令可通过指令再次再次向接口向接口DBR输出数据，输出数据，进行第二次传送进行第二次传送假排蛆鼎宅筹夷躬萧城巳跑佃贴丰赌懦殴乃伯陌欠挛踪退膳冈出馋癸苟曳计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 13. 说明说明中断向量地址中断向量地址和和入口地址入口地址的区的区别和联系。

别和联系 解：解： 中断向量地址和入口地址的中断向量地址和入口地址的区别区别：： 向量地址向量地址是硬件电路（向量编码器）产是硬件电路（向量编码器）产生的中断源的内存地址编号，生的中断源的内存地址编号，中断入口地址中断入口地址是中断服务程序首址是中断服务程序首址 中断向量地址和入口地址的中断向量地址和入口地址的联系联系：： 中断向量地址可理解为中断服务程序中断向量地址可理解为中断服务程序入入口地址指示器口地址指示器（入口地址的地址），通过它（入口地址的地址），通过它访存可获得中断服务程序入口地址访存可获得中断服务程序入口地址帚晦腰橇漾杂鸭哆唯风遍服窜焚傅院涣鸿咐祥医聘稍酬妥帛爆烦呕糯淆第计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 14. 在什么条件下，在什么条件下，I/O设备可以向设备可以向CPU提出提出中断请求中断请求？？ 解：解：I/O设备向设备向CPU提出中断请求的提出中断请求的条条件件是：是：I/O接口中的设备工作完成状态为接口中的设备工作完成状态为1（（D=1），中断屏蔽码为），中断屏蔽码为0 （（MASK=0），），且且CPU查询中断时，中断请求触发器状态为查询中断时，中断请求触发器状态为1（（INTR=1）。

15. 什么是什么是中断允许触发器中断允许触发器？它有何作？它有何作用？用？ 解：中断允许触发器是解：中断允许触发器是CPU中断系统中中断系统中的一个部件，他起着开关中断的作用（即中的一个部件，他起着开关中断的作用（即中断断总开关总开关，则中断屏蔽触发器可视为中断的，则中断屏蔽触发器可视为中断的分开关分开关）陛刮捌率簧隅各局魄役剁贡锭棍献拄耳羹钾瘟弟屹故鬃渣逝囱录捆贱队摄计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 16. 在什么在什么条件条件和什么和什么时间时间，，CPU可以可以响响应应I/O的中断请求？的中断请求？ 解：解：CPU响应响应I/O中断请求的中断请求的条件和时间条件和时间是是：当中断允许状态为：当中断允许状态为1（（EINT=1），且），且至少有至少有一个中断请求一个中断请求被查到，则在被查到，则在一条指令执行完一条指令执行完时，时，响应中断响应中断 17. 某系统对输入数据进行取样处理，每某系统对输入数据进行取样处理，每抽取一个输入数据，抽取一个输入数据，CPU就要中断处理一次，就要中断处理一次，将取样的数据存至存储器的缓冲区中，该中断将取样的数据存至存储器的缓冲区中，该中断处理需处理需P秒秒。

此外，缓冲区内每存储此外，缓冲区内每存储N个个数据，数据，主程序就要将其取出进行处理，这个处理需主程序就要将其取出进行处理，这个处理需Q秒秒试问该系统可以试问该系统可以跟踪到每秒多少次中断请跟踪到每秒多少次中断请求？求？隆枪搪胡市靡榆斟驰组载无明歉红敦庄刀忆诱题挖傍狸促艺棚向锅侮巍损计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：这是一道求解：这是一道求中断饱和度中断饱和度的题，要的题，要注注意意主程序对数据的处理不是中断处理，因此主程序对数据的处理不是中断处理，因此Q秒不能算在中断次数内秒不能算在中断次数内 N个数据所需的处理时间个数据所需的处理时间=P×N+Q秒秒 平均每个数据所需处理时间平均每个数据所需处理时间= （（P×N+Q）） /N秒；秒； 求倒数得：求倒数得： 该系统该系统跟踪到的每秒中断请求数跟踪到的每秒中断请求数=N/（（P×N+Q）次锦佩娩颐躺车耶烧捻掂折帛净昨斋箱棒滑苦黄拖血驼蔼坏胡尧凿雅境旺磊计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 19. 在程序中断方式中，磁盘申请中断的在程序中断方式中，磁盘申请中断的优先权高于打印机。

当打印机正在进行打印时，优先权高于打印机当打印机正在进行打印时，磁盘申请中断请求试问磁盘申请中断请求试问是否要将打印机输出是否要将打印机输出停下来停下来，等磁盘操作结束后，打印机输出才能，等磁盘操作结束后，打印机输出才能继续进行？为什么？继续进行？为什么？ 解：这是一道解：这是一道多重中断多重中断的题，由于磁盘的题，由于磁盘中断的优先权高于打印机，因此中断的优先权高于打印机，因此应将打印机输应将打印机输出停下来出停下来，等磁盘操作结束后，打印机输出才，等磁盘操作结束后，打印机输出才能继续进行因为打印机的速度比磁盘输入输能继续进行因为打印机的速度比磁盘输入输出的速度慢，并且暂停打印不会造成数据丢失出的速度慢，并且暂停打印不会造成数据丢失赡更已娥逆帐消理霍儒佯选滓弧姜书车侣兢归踩镰蔡阵仔责结坞糯捉汞那计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 22. CPU对对DMA请求和中断请求和中断请求的响应时间请求的响应时间是否一样是否一样？为什？为什么？么？ 解：解： CPU对对DMA请求和中请求和中断请求的响应时间断请求的响应时间不一样不一样，因为，因为两种方式的交换速度相差很大，两种方式的交换速度相差很大，因此因此CPU必须以更短的时间间隔必须以更短的时间间隔查询并响应查询并响应DMA请求（请求（一个存取一个存取周期末周期末）。

24. DMA的工作方式中，的工作方式中，CPU暂停方式和周期挪用方式的暂停方式和周期挪用方式的数据传送流程数据传送流程有何不同？画图说有何不同？画图说明 解：两种解：两种DMA方式的工作流方式的工作流程见下页，其程见下页，其主要区别在于传送主要区别在于传送阶段，现行程序是否完全停止访阶段，现行程序是否完全停止访存潮局摩路署噬冷昭绕半奉疗逻携宾捧英掺疵亏赤肺袄宽何损垫垢望达菇哥计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件停止停止CPU访存访存方式的方式的DMA工作流程如下：工作流程如下：现行程序现行程序 CPU DMAC I/ODMADMA预处理：预处理：预处理：预处理： 向向向向DMACDMAC送送送送MMMM缓冲区缓冲区缓冲区缓冲区 首址；首址；首址；首址；I/OI/O设备设备设备设备 地址；地址；地址；地址；交换个数；交换个数；交换个数；交换个数；启动启动启动启动I/OI/O现行程序现行程序现行程序现行程序开始工作开始工作开始工作开始工作启动启动启动启动I/OI/O准备准备准备准备就绪就绪就绪就绪DMADMA请求请求请求请求I/OI/O数据送数据送数据送数据送BRBR或或或或(BR)(BR)送送送送I/OI/O总线请求总线请求总线请求总线请求现行程序现行程序现行程序现行程序A AA A数据传送：数据传送：数据传送：数据传送：响应，响应，响应，响应，停止停止停止停止CPUCPU访存访存访存访存准备下准备下准备下准备下个数据个数据个数据个数据(AR)(AR)送送送送MM(MAR)MM(MAR)；；；；(AR)+1(AR)+1；；；；R/WR/W(BR)(BR)送送送送MDRMDR；；；；WCWC减减减减1 1；；；；就绪就绪就绪就绪DMADMA请求请求请求请求现现现现行行行行程程程程序序序序等等等等待待待待B BI/OI/O数据送数据送数据送数据送BRBR或或或或(BR)(BR)送送送送I/OI/OC CD D让出让出总线总线奸排师拦蔼绦生楷弧诱羔伟响懂乖碎蒙陡淆洞成绚变汝渠贫垒袍茁邱怨巴计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 CPU DMAC I/O B C D准备下个数据准备下个数据准备下个数据准备下个数据(AR)(AR)送送送送(MAR)(MAR)；；；；(AR)+1(AR)+1；；；；R/WR/W(BR)(BR)送送送送MDRMDR；；；；WCWC减减减减1 1；；；；中断请求中断请求中断请求中断请求现行程序现行程序现行程序现行程序响应中断响应中断响应中断响应中断后处理：后处理：后处理：后处理：中断服务程序：中断服务程序：中断服务程序：中断服务程序：校验、错误检测、停止外设校验、错误检测、停止外设校验、错误检测、停止外设校验、错误检测、停止外设或再启动及初始化。

或再启动及初始化或再启动及初始化或再启动及初始化现行程序现行程序现行程序现行程序I/OI/O停止停止停止停止WC=0WC=0现现现现行行行行程程程程序序序序等等等等待待待待砾贝檄冀燕秒益胆访聘资撅釉喝拷碱缆醛饲兹烁挎剁喂寡视碎鸣浅挤吁栽计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件周期窃取方式的周期窃取方式的DMA工作流程如下：工作流程如下：现行程序现行程序 CPU DMAC I/ODMADMA预处理：预处理：预处理：预处理： 向向向向DMACDMAC送送送送MMMM缓冲区缓冲区缓冲区缓冲区 首址；首址；首址；首址；I/OI/O设备设备设备设备 地址；地址；地址；地址；交换个数；交换个数；交换个数；交换个数；启动启动启动启动I/OI/O现行程序现行程序现行程序现行程序开始工作开始工作开始工作开始工作启动启动启动启动I/OI/O准备准备准备准备就绪就绪就绪就绪DMADMA请求请求请求请求I/OI/O数据送数据送数据送数据送BRBR或或或或(BR)(BR)送送送送I/OI/O总线请求总线请求总线请求总线请求现行程序现行程序现行程序现行程序A AA A数据传送：数据传送：数据传送：数据传送： 响应，响应，响应，响应，让出一个让出一个让出一个让出一个MMMM周期周期周期周期准备下准备下准备下准备下个数据个数据个数据个数据(AR)(AR)送送送送MM(MAR)MM(MAR)；；；；(AR)+1(AR)+1；；；；R/WR/W(BR)(BR)送送送送MDRMDR；；；；WCWC减减减减1 1；；；；就绪就绪就绪就绪DMADMA请求请求请求请求现行程序现行程序现行程序现行程序总线请求总线请求总线请求总线请求B BI/OI/O数据送数据送数据送数据送BRBR或或或或(BR)(BR)送送送送I/OI/OC CD D具拘触筷楷奇弛水淆夫乳递亦南崇脐斤拘竟党吊墩告尹陌卖踏再佩缮鹏塑计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 CPU DMAC I/O B C D数据传送：数据传送：数据传送：数据传送： 响应，响应，响应，响应，让出一个让出一个让出一个让出一个MMMM周期周期周期周期准备下个数据准备下个数据准备下个数据准备下个数据(AR)(AR)送送送送(MAR)(MAR)；；；；(AR)+1(AR)+1；；；；R/WR/W(BR)(BR)送送送送MDRMDR；；；；WCWC减减减减1 1；；；；中断请求中断请求中断请求中断请求现行程序现行程序现行程序现行程序响应中断响应中断响应中断响应中断后处理：后处理：后处理：后处理：中断服务程序：中断服务程序：中断服务程序：中断服务程序：校验、错误检测、停止外设校验、错误检测、停止外设校验、错误检测、停止外设校验、错误检测、停止外设或再启动及初始化。

或再启动及初始化或再启动及初始化或再启动及初始化现行程序现行程序现行程序现行程序I/OI/O停止停止停止停止WC=0WC=0齐抗贡窝腰湾戎镰幸昨秽步澡州茹史敢扒劫土岿茬汲做恍娶蚤襟酮酵脯袁计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 25. 假设某设备向假设某设备向CPU传送信息的最高传送信息的最高频率是频率是40K次次/秒秒，而相应的中断处理程序其，而相应的中断处理程序其执行时间为执行时间为40 s，试问该外设，试问该外设是否可用程序是否可用程序中断中断方式与主机交换信息，为什么？方式与主机交换信息，为什么？ 解：该设备向解：该设备向CPU传送信息的时间间隔传送信息的时间间隔 =1/40K=0.025×103=25 s < 40 s 则：该外设则：该外设不能用程序中断方式不能用程序中断方式与主机与主机交换信息，因为其中断处理程序的执行速度交换信息，因为其中断处理程序的执行速度比该外设的交换速度慢比该外设的交换速度慢枷农疲系陷睦删奏息精齿缴翻烁汗岛摈另术扛膛负孩谷窜瞬坞边丢陨居忠计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 26. 设磁盘存储器转速为设磁盘存储器转速为3000转转/分分，分，分8个扇区个扇区，每扇，每扇区存储区存储1K字节字节，主存与磁盘存，主存与磁盘存储器数据传送的宽度为储器数据传送的宽度为16位位（即每次传送（即每次传送16位）。

假设一位）假设一条指令最长执行时间是条指令最长执行时间是25 s，，是否可采用是否可采用一条指令执行结束一条指令执行结束时响应时响应DMA请求请求的方案，为什的方案，为什么？若不行，应采取什么方案么？若不行，应采取什么方案？？母汇硬搀全裤力栋庸帝弃母予收作颖菱巍淘坯祁禽揽躬甄农苛终亭鞋畔虞计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：先算出磁盘传送速度，然后和指令解：先算出磁盘传送速度，然后和指令执行速度进行比较得出结论执行速度进行比较得出结论道容量道容量=1KB×8 16 =1K ×8 ×8  16 =1K ×4=4K字字数传率数传率=4K字字×3000转转/分分 =4K字字×50转转/秒秒 =200K字字/秒秒一个字的传送时间一个字的传送时间=1/200K字字/秒秒=5 s 5  s<<25  s，所以，所以不能采用一条指令不能采用一条指令执行结束响应执行结束响应DMA请求的方案请求的方案，应采取，应采取每个每个CPU机器周期末机器周期末查询及响应查询及响应DMA请求的方案请求的方案（通常安排（通常安排CPU机器周期机器周期=MM存取周期）。

存取周期）复诲话亮潭叉掘抑脑啥领熄偷横腿卡曾啦毖虚汲勘欢夫贩驱疫溉脸皑予燃计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 27. 试从下面七个方面比较程序查询、程试从下面七个方面比较程序查询、程序中断和序中断和DMA三种方式的三种方式的综合性能综合性能 （（1）数据传送依赖软件还是硬件；）数据传送依赖软件还是硬件； （（2）传送数据的基本单位；）传送数据的基本单位； （（3）并行性；）并行性； （（4）主动性；）主动性； （（5）传输速度；）传输速度； （（6）经济性；）经济性； （（7）应用对象应用对象 解：比较如下：解：比较如下： （（1）程序查询、程序中断方式的数据传）程序查询、程序中断方式的数据传送主要依赖送主要依赖软件软件，，DMA主要依赖主要依赖硬件硬件腰惺吝拧婉斩蕾闲鼻孟亚腹獭勿腻佑签娇梨酪特埂妄钻老蔽韩律沃淌俞茫计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（2）程序查询、程序中断传送数据的）程序查询、程序中断传送数据的基本单位为基本单位为字字或或字节字节，，DMA为为数据块数据块。

（（3）程序查询方式传送时，）程序查询方式传送时，CPU与与I/O设备设备串行串行工作；工作； 程序中断方式时，程序中断方式时，CPU与与I/O设备设备并行并行工作，现行程序与工作，现行程序与I/O传送传送串行串行进行；进行； DMA方式时，方式时，CPU与与I/O设备设备并行并行工作，工作，现行程序与现行程序与I/O传送传送并行并行进行酌衫和醇作戏反腻傍立似和甚骑包桑炒甭睫气胯媒降河饼利刮阶窗堂怨孩计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（4）程序查询方式时，）程序查询方式时，CPU主动主动查询查询I/O设备状态；设备状态； 程序中断及程序中断及DMA方式时，方式时，CPU被动被动接接受受I/O中断请求或中断请求或DMA请求 （（5）程序中断方式由于）程序中断方式由于软件额外开销软件额外开销时间时间比较大，因此传输速度最比较大，因此传输速度最慢慢；； 程序查询方式软件额外开销时间基本没程序查询方式软件额外开销时间基本没有，因此传输速度有，因此传输速度比中断快比中断快；； DMA方式基本由硬件实现传送，因此方式基本由硬件实现传送，因此速度最速度最快快；；借尔钒柯垦洒渣登桑悉七腺宜共詹碍梦肿布爵圈卿疑水敖腆碌锣终村猿莱计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（6）程序查询接口硬件结构最简单，）程序查询接口硬件结构最简单，因此最因此最经济经济；； 程序中断接口硬件结构稍微复杂一些，程序中断接口硬件结构稍微复杂一些，因此因此较经济较经济；； DMA控制器硬件结构最复杂，因此控制器硬件结构最复杂，因此成本成本最高最高；； （（7）程序中断方式适用于）程序中断方式适用于中、低速中、低速设设备的备的I/O交换；交换； 程序查询方式适用于程序查询方式适用于中、低速中、低速实时处理实时处理过程；过程； DMA方式适用于方式适用于高速高速设备的设备的I/O交换；交换；梦廊爸铰术料厂褪为掇炉屎被妊奋智逝鼓肮邓致钢消弱羞猪拌塘挟挎诛筏计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 30. 什么是什么是多重中断多重中断？实现多重中断的？实现多重中断的必必要条件要条件是什么？是什么？ 解：多重中断是指：当解：多重中断是指：当CPU执行某个中断执行某个中断服务程序的过程中，发生了更高级、更紧迫的服务程序的过程中，发生了更高级、更紧迫的事件，事件，CPU暂停暂停现行中断服务程序的执行现行中断服务程序的执行，转，转去处理该事件的中断，处理完返回现行中断服去处理该事件的中断，处理完返回现行中断服务程序继续执行的过程。

务程序继续执行的过程 实现多重中断的实现多重中断的必要条件必要条件是：在现行中断是：在现行中断服务期间，中断允许触发器为服务期间，中断允许触发器为1，即，即开中断开中断返回返回返回返回目录目录目录目录栅厌衙列揍双摘莽算搜拾眶属岂遗矛钒社傣菜顾呀糙垮示补颠鹃竖冰兄韶计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 补充题补充题：： 一、某一、某CRT显示器可显示显示器可显示64种种ASCII字符，字符，每帧可显示每帧可显示72字字×24排排；每个字符字形采用；每个字符字形采用7×8点阵点阵，即横向，即横向7点，字间间隔点，字间间隔1点点，纵向，纵向8点，点，排间间隔排间间隔6点点；帧频；帧频50Hz，采取逐行扫描方式采取逐行扫描方式假设不考虑屏幕四边的假设不考虑屏幕四边的失真失真问题，且行回扫和问题，且行回扫和帧回扫均占扫描时间的帧回扫均占扫描时间的20%，问：，问： 1））显存容量显存容量至少有多大？至少有多大？ 2））字符发生器（字符发生器（ROM）容量）容量至少有多大至少有多大？？ 3）显存中存放的是）显存中存放的是那种信息那种信息？？ 4）显存地址与屏幕显示）显存地址与屏幕显示位置如何对应位置如何对应？？怪贞骆珠煞坏建啸妙刚蕉孜向嘲蝇蛇蟹残粟瑚炯甚慨林迭笼鲸骸迫渍呻有计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 5）设置）设置哪些计数器哪些计数器以控制显存访问与屏以控制显存访问与屏幕扫描之间的同步？它们的幕扫描之间的同步？它们的模模各是多少？各是多少？ 6））点时钟频率点时钟频率为多少？为多少？解：解：1）显存最小容量）显存最小容量=72×24×8 =1728B 2））ROM最小容量最小容量=64×8行行×8列列 = 512B（含字间隔（含字间隔1点）点） 3）显存中存放的是）显存中存放的是ASCII码码信息。

信息 4）显存每个地址对应一个字符显示位置，）显存每个地址对应一个字符显示位置，显示位置显示位置自左至右自左至右，，从上到下从上到下，分别对应缓存，分别对应缓存地址地址由低到高由低到高 5）设置）设置点计数器、字计数器、行计数器、点计数器、字计数器、行计数器、排计数器排计数器控制显存访问与屏幕扫描之间的同步控制显存访问与屏幕扫描之间的同步勤扩翱眶苹伐泉递烈宾宿诲抓展揉徽阔婚土祈钦哩拥劳涣东吸样监贷揩呼计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 它们的模计算如下：它们的模计算如下： 点计数器模点计数器模 = 7+1 = 8 行计数器模行计数器模 = 8 + 6 = 14 字、排计数器的模不仅与扫描正程时间字、排计数器的模不仅与扫描正程时间有关，而且与扫描逆程时间有关，因此计算有关，而且与扫描逆程时间有关，因此计算较为复杂较为复杂 列方程列方程：： （（72+x））× 0.8 = 72 （（24+y））× 0.8 = 24 解方程得：解方程得：x = 18，，y = 6，则：，则： 字计数器模字计数器模 = 72 + 18 = 90 排计数器模排计数器模 = 24 + 6 = 30 6）点频）点频 = 50Hz × 30排排 × 14行行 × 90字字 × 8点点 = 15 120 000Hz = 15.12MHz败晌新渊值极勾议伤趾陌仙宦搂关牢挥掣器束哩嫡输酞欣鉴叠筐汛甘语雅计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 二、有一编码键盘，其键阵二、有一编码键盘，其键阵列为列为8行行×16列列，分别对应，分别对应128种种ASCII码码字符，采用字符，采用硬件扫描方式硬件扫描方式确认按键信号，问：确认按键信号，问： 1））扫描计数器扫描计数器应为多少位？应为多少位？ 2））ROM容量容量为多大？为多大？ 3）若行、列号均从）若行、列号均从0开始编开始编排，则当第排，则当第5行第行第7列的键表示字列的键表示字母母“F”时，时，CPU从键盘读入的二从键盘读入的二进制编码应为多少（设采用奇校进制编码应为多少（设采用奇校验）验） ？？ 4）参考教材图）参考教材图5.15，画出该，画出该键盘的键盘的原理性逻辑框图原理性逻辑框图；； 5）如果不考虑校验技术，此）如果不考虑校验技术，此时时ROM是否可省是否可省？？巷嗅蒂峰悉焉胺沃陕棍何郊抖烂潭辟圭物英值地但耳奄凛嫌趋唇靡碰革罢计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：解：1）扫描计数器）扫描计数器 = 7位位 （与键的个数有关）（与键的个数有关） 2））ROM容量容量 = 128 × 8 = 128B （与字符集大小有关）（与字符集大小有关） 3））CPU从键盘读入的应为字符从键盘读入的应为字符“F”的的ASCII码码 = 01000110，其中最高位为奇校验位。

其中最高位为奇校验位 4）该键盘的原理性逻辑框图见下页，与）该键盘的原理性逻辑框图见下页，与教材图教材图5.15类似，主要需标明参数类似，主要需标明参数 5）如果不考虑校验技术，并按）如果不考虑校验技术，并按ASCII码位码位序设计键阵列，则序设计键阵列，则ROM编码表可省，此时编码表可省，此时7位位计数器输出值即为计数器输出值即为ASCII码椎泛螟受浚厢降荡离渊列袄伤矫忙敖曝殆握囱职底凳只靠那赠滴桂桑羌悼计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件8X168X16键盘矩阵键盘矩阵键盘矩阵键盘矩阵该键盘的原理性逻辑框图如下：该键盘的原理性逻辑框图如下：七位七位七位七位计数器计数器计数器计数器时钟时钟时钟时钟发生器发生器发生器发生器ROMROM128B128BCPUCPU列译码器列译码器列译码器列译码器4:164:16行行行行译译译译码码码码器器器器3:83:8中断中断中断中断触发器触发器触发器触发器单单单单稳稳稳稳延延延延迟迟迟迟-RD-RD-CS-CS地址译码输入地址译码输入地址译码输入地址译码输入拔寸巢琉是垂旧覆忙职期寇螺眺冤脏鳖戚降反愚托洋奠伤庞键纹澄凰醚兆计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 三、一针式打印机采用三、一针式打印机采用7×9点阵点阵打印字符打印字符，每行可打印，每行可打印132个字符个字符，共有，共有96种种可打印字可打印字符，用符，用带偶校验位带偶校验位的的ASCII码码表示。

问：表示问： 1））打印缓存容量打印缓存容量至少有多大？至少有多大？ 2））字符发生器容量字符发生器容量至少有多大？至少有多大？ 3））列计数器列计数器应有多少位？应有多少位？ 4））缓存地址计数器缓存地址计数器应有多少位？应有多少位？ 解：解： 1）打印缓存最小容量）打印缓存最小容量 = 132×8 = 132B （考虑偶校验位）（考虑偶校验位） 2））ROM最小容量最小容量 = 96×7列列×9行行 = 672×9位位蒙褂艺夜议祸芋献啮禾颇茎舶硼斟兔童扒勺诈腔收笋诺算罩固鲍巢免阿疆计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 3）列计数器）列计数器 = 3位位 （（7列向上取列向上取2的幂）的幂） 4）缓存地址计数器）缓存地址计数器 = 8位位 （（132向上取向上取2的幂）的幂） 返回返回返回返回目录目录目录目录摈蜂遗狰直雍屉境煽兜席春钓教撤匙找拈遂窘微千氰阑屑侧椰爵絮蛆参焰计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件计算机的运算方法计算机的运算方法第第 六六 章章辰讲回娘竹玛匹嗣磨伸肚皖奋株溉够否缀恋胺隙烃手借付痢眩凄菩拜儒扔计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 2. 已知已知X=0.a1a2a3a4a5a6（（ai为为0或或1），），讨论下列几种情况时讨论下列几种情况时ai各取何值。

各取何值 （（1））X > 1/2；； （（2））X   1/8；； （（3））1/4   X > 1/16 解：解： （（1）若要）若要X > 1/2，只要，只要a1=1，，a2~a6不全为不全为0即可（即可（a2 or a3 or a4 or a5 or a6 = 1）；）； （（2）若要）若要X   1/8，，只要只要a1~a3不全为不全为0即可（即可（a1 or a2 or a3 =1），）， a4~a6可任取可任取0或或1；；劝氢睬占财冰隋顿即讫锥怜痪跳嘎去炔啃踪添划质棕纂狡饺盾琶淌跨恕斥计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（3）若要）若要1/4   X > 1/16，只要，只要a1=0，，a2可任可任取取0或或1；； 当当a2=0时，若时，若a3=0，则必须，则必须a4=1，，且且a5、、a6不全为不全为0（（a5 or a6=1；若；若a3=1，则，则a4~a6可可任取任取0或或1；； 当当a2=1时，时， a3~a6可任取可任取0或或1。

3. 设设x为整数，为整数，[x]补补=1，，x1x2x3x4x5，若，若要求要求 x < -16，试问，试问 x1~x5 应取何值？应取何值？ 解：若要解：若要x < -16，需，需 x1=0，，x2~x5 任意注：（注：负数绝对值大的反而小负数绝对值大的反而小宵窖睫蛇蔫甜弧多津琼安狱散嫌国春哺剩惶冕相郧这充诲李拦速陈永萤猎计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 4. 设机器数字长为设机器数字长为8位（含位（含1位符号位在内），写出对位符号位在内），写出对应下列各真值的原码、补码和反码应下列各真值的原码、补码和反码 -13/64，，29/128，，100，，-87 解：真值与不同机器码对应关系如下解：真值与不同机器码对应关系如下：： 真真真真 值值值值十进制十进制十进制十进制 二进制二进制二进制二进制 原原原原 码码码码 反反反反 码码码码 补补补补 码码码码-13/64 -0.00 1101 1.001 1010 1.110 0101 1.110 011029/128 0.001 1101 0.001 1101 0.001 1101 0.001 1101 100 110 0100 0,110 0100 0,110 0100 0,110 0100 -87 -101 0111 1,101 0111 1,010 1000 1,010 1001扇悉江框觉笨何兵咋貉偶异匹狰前锈好窝栅井皆卵姑劫靳宽仰奥泣录匪淮计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件5. 已知已知[x]补补，求，求[x]原原和和x。

[x1]补补=1. 1100；； [x2]补补=1. 1001；； [x3]补补=0. 1110；；[x4]补补=1. 0000；； [x5]补补=1，，0101；； [x6]补补=1，，1100；； [x7]补补=0，，0111；； [x8]补补=1，，0000；； 解：解：[x]补补与与[x]原原、、x的对应关系如下：的对应关系如下： [x] [x]补补补补 [x] [x]原原原原 x x（二进制）（二进制）（二进制）（二进制） x x（十进制）（十进制）（十进制）（十进制） 1.1100 1.0100 -0.0100 -1/41.1100 1.0100 -0.0100 -1/4 1.1001 1.0111 -0.0111 -7/16 1.1001 1.0111 -0.0111 -7/16 0.1110 0.1110 +0.1110 +7/80.1110 0.1110 +0.1110 +7/8 1.0000 1.0000 无无无无 -1.0000 -1 -1.0000 -1 1 1，，，，0101 10101 1，，，，1011 -1011 -111011 -1011 -11 1 1，，，，1100 11100 1，，，，0100 -0100 -40100 -0100 -4 0 0，，，，0111 00111 0，，，，0111 +0111 +70111 +0111 +7 1 1，，，，0000 0000 无无无无 -10000 -16 -10000 -16忱馋桃磅爽二牙瞥土容锡依厩怔屁拄悍栗蝗屿障点廷姆阑起衍莲洛凭铅节计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 6. 设机器数字长为设机器数字长为8位（含位（含1位符号位位符号位在内），分在内），分整数整数和和小数小数两种情况讨论真值两种情况讨论真值x为何值时，为何值时，[x]补补=[x]原原成立。

成立 解：解： 当当x为为小数小数时，若时，若x   0，则，则 [x]补补=[x]原原成立；成立； 若若x < 0，则当，则当x= -1/2时，时， [x]补补=[x]原原成立 当当x为为整数整数时，若时，若x   0，则，则 [x]补补=[x]原原成立；成立； 若若x < 0，则当，则当x= -64时，时， [x]补补=[x]原原成立 痘唾脏越蚂袒爷抢逾呕墨避芯勒艺阁堆盘击藉抗茎辕壕档荔磨处供腺毫瘤计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 7. 设设x为真值，为真值，x*为绝对值，说明为绝对值，说明[-x*]补补=[-x]补补能否成立能否成立 解：当解：当x为真值，为真值，x*为绝对值时，为绝对值时，[-x*]补补=[-x]补补不能成立不能成立 [-x*]补补=[-x]补补的结论的结论只只在在x>0时成立当时成立当x<0时，由于时，由于[-x*]补补是一个是一个负值，而负值，而[-x]补补是一个正值，因此此时是一个正值，因此此时[-x*]补补不等于不等于[-x]补补。

8. 讨论若讨论若[x]补补>[y]补补，是否有，是否有x>y？？ 解：若解：若[x]补补>[y]补补，，不一定不一定有有x>y [x]补补 > [y]补补时时 x > y的的结论只在结论只在 x > 0、、y > 0，，及及 x<0、、y<0时成立当当x<0、、 y >0时，有时，有x > y，但由于负数补码的符号位为，但由于负数补码的符号位为1，则，则[x]补补<[y]补补同样，当同样，当x<0、、 y >0时，有时，有x < y，，但但[x]补补>[y]补补穷道拳秉绢愿汀梯勃赁道惊牢钩靛陇刑漏宾獭妒尼雕级刊暖躁畏拢袁责衍计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 9. 当十六进制数当十六进制数9B和和FF分别表示为分别表示为原码原码、、补码补码、、反码反码、、移码移码和和无符号数无符号数时，所对应的十时，所对应的十进制数各为多少（设机器数采用一位符号位）进制数各为多少（设机器数采用一位符号位）？？ 解：真值和机器数的对应关系如下：解：真值和机器数的对应关系如下： 十六十六 进制进制 真值真值 无符无符 号数号数 原码原码 反码反码补码补码移码移码 9BH二进制二进制十进制十进制1001 1011 155-11 011 -27-1100100 -100-1100101 -101+11011 +27 FFH二进制二进制十进制十进制1111 1111 255-1111111 -127-0000000 -0-0000001 -1+1111111 +127襟篮炮券郎勉厌终丁悬缚搐潭伞自晨求焦沥碎拍蜗鸡黎猜瞩斌粒文平仲额计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 10. 在整数定点机中，设机器数采用在整数定点机中，设机器数采用一位一位符号位符号位，写出，写出±0的的原码原码、、补码补码、、反码反码和和移码移码，，得出什么结论？得出什么结论？ 解：解：0的机器数形式如下：的机器数形式如下： 真值真值 原码原码 补码补码 反码反码 移码移码 +00，，00…00，，00…00，，00…01，，00…0 -01，，00…00，，00…01，，11…11，，00…0 11. 11. 已知机器数字长为已知机器数字长为已知机器数字长为已知机器数字长为4 4位位位位（其中（其中（其中（其中1 1位为符号位位为符号位位为符号位位为符号位），），），），写出整数定点机和小树定点机中写出整数定点机和小树定点机中写出整数定点机和小树定点机中写出整数定点机和小树定点机中原码原码原码原码、、、、补码补码补码补码和和和和反码反码反码反码的全部形式，并注明其对应的十进制真值。

的全部形式，并注明其对应的十进制真值的全部形式，并注明其对应的十进制真值的全部形式，并注明其对应的十进制真值蒋代锯喘讥另栖洼畜哲沙间辆磨屡哮锅懂仗烂诡驱邻卢慎锚室翻移膜阀束计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件解：机器数与对应的真值形式如解：机器数与对应的真值形式如下：下： 真值真值（二进制）（二进制） 真值真值（十进制）（十进制） 原码原码 反码反码 补码补码 整整 数数 +111 +110 +101 +100 +011 +010 +001 +000 +7 +6 +5 +4 +3 +2 +1 +0 0，，111 0，，110 0，，101 0，，100 0，，011 0，，010 0，，001 0，，000 同同 原原 码码 同同 原原 码码剐禽仑搪伦快瓤活遗涝逾汇停辉漳钒哆网膘圣腑骚灯乓瘁鹅诗痹隔运话括计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件续表续表1：： 真值真值（二进制）（二进制） 真值真值（十进制）（十进制） 原码原码 反码反码 补码补码 整整 数数 -1000 -111 -110 -101 -100 -011 -010 -001 -000 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 -0 无无1，，1111，，1101，，1011，，1001，，0111，，0101，，0011，，000 无无1，，000 1，，001 1，，010 1，，011 1，，100 1，，101 1，，110 1，，1111，，000 1，，001 1，，010 1，，011 1，，100 1，，101 1，，110 1，，1110，，000蓝渗橇夕吐艰泊抢瞄凉改磨刹坍哟桅驮术钨臻荧步匣芒甲忠彤樱特记蛇兑计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件续表续表2：： 真值真值（二进制）（二进制） 真值真值（十进制）（十进制） 原码原码 反码反码 补码补码 小小 数数 +0.111 +0.110 +0.101 +0.100 +0.011 +0.010 +0.001 +0.000 +7/8 +3/4 +5/8 +1/2 +3/8 +1/4 +1/8 +0 0.111 0.110 0.101 0.100 0.011 0.010 0.001 0.000 同同 原原 码码 同同 原原 码码裙毖培囚艳惊即郝题呀苟阶受钒挥刀赵桃果萝皑帅伍脱晋所羊荒账仰们羌计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件续表续表3：： 真值真值（二进制）（二进制） 真值真值（十进制）（十进制） 原码原码 反码反码 补码补码 小小 数数 -1.000 -0.111 -0.110 -0.101 -0.100 -0.011 -0.010 -0.001 -0.000 -1 -7/8 -3/4 -5/8 -1/2 -3/8 -1/4 -1/8 -0 无无 1.111 1.110 1.101 1.100 1.011 1.010 1.001 1.000 无无 1.000 1.001 1.010 1.011 1.100 1.101 1.110 1.111 1.000 1.001 1.010 1.011 1.100 1.101 1.110 1.111 0.000漠剁腻存赋急鸥絮脏蚜殉困嚎请粗地闷栖赛百漾誊篇厌声绊歉驴桐帽稻绒计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 12. 设浮点数格式为：设浮点数格式为：阶符阶符1位、阶码位、阶码4位、数符位、数符1位、尾数位、尾数10位。

位写出写出51/128、、27/1024、、7.375、、-86.5所对应的机器数所对应的机器数要求要求 （（1）阶码和尾数均为原码；）阶码和尾数均为原码； （（2）阶码和尾数均为补码；）阶码和尾数均为补码； （（3）阶码为移码，尾数为补码阶码为移码，尾数为补码 解：据题意画出该浮点数的格式：解：据题意画出该浮点数的格式： 1 4 1 10阶符阶符阶符阶符 阶码阶码阶码阶码 数符数符数符数符 尾数尾数尾数尾数层爽瘫圾识皿瞄陌闽当瓶胺斩右蔑掠溅丘厘姿失读呜腰凭谭妒冲怂吠昏令计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 将十进制数转换为二进制：将十进制数转换为二进制： x1=51/128=（（0.011 001 1））2 =2-1  （（0.110 011））2 x2= -27/1024=（（-0.000 001 101 1））2 =2-5  （（-0.110 11））2 x3=7.375=（（111.011））2 =23  （（0.111 011））2 x4= -86.5=（（-1 010 110.1））2 =27  （（-0.101 011 01））2 则以上各数的浮点规格化数为：则以上各数的浮点规格化数为：（（1））[x1]浮浮=1，，0001；；0.110 011 000 0（（2））[x1]浮浮=1，，1111；；0.110 011 000 0（（3））[x1]浮浮=0，，1111；；0.110 011 000 0嘻湃愤顽锗南哆寐亏植档爵逐饵判孵煽顷比霄弃嘉召疲诛趁蟹嗽寝亮拈溉计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（1））[x2]浮浮=1，，0101；；1.110 110 000 0（（2））[x2]浮浮=1，，1011；；1.001 010 000 0（（3））[x2]浮浮=0，，1011；；1.001 010 000 0（（1））[x3]浮浮=0，，0011；；0.111 011 000 0（（2））[x3]浮浮=0，，0011；；0.111 011 000 0（（3））[x3]浮浮=1，，0011；；0.111 011 000 0（（1））[x4]浮浮=0，，0111；；1.101 011 010 0（（2））[x4]浮浮=0，，0111；；1.010 100 110 0（（3））[x4]浮浮=1，，0111；；1.010 100 110 0注：以上浮点数也可采用如下格式：注：以上浮点数也可采用如下格式： 1 1 4 10数符数符数符数符 阶符阶符阶符阶符 阶码阶码阶码阶码 尾数尾数尾数尾数 此时只要将上述答案中的数符位移到最前此时只要将上述答案中的数符位移到最前此时只要将上述答案中的数符位移到最前此时只要将上述答案中的数符位移到最前面即可。

面即可泌扬斥键单刹泽帜滑般李城桑放质筷汪熬五展奴硅妊摄帅才涡综氖抚镊走计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 13. 浮点数格式同上题，当阶码基值分浮点数格式同上题，当阶码基值分别取别取2和和16时，时， （（1）说明）说明2和和16在浮点数中如何表示在浮点数中如何表示 （（2））基值不同基值不同对浮点数什么有影响？对浮点数什么有影响？ （（3）当阶码和尾数均用补码表示，且）当阶码和尾数均用补码表示，且尾数采用规格化形式，给出两种情况下所能尾数采用规格化形式，给出两种情况下所能表示的表示的最大正数最大正数和和非零最小正数非零最小正数真值 解：（解：（1）阶码基值不论取何值，在浮）阶码基值不论取何值，在浮点数中均为点数中均为隐含隐含表示，即：表示，即：2和和16不出现在不出现在浮点格式中，仅为人为的浮点格式中，仅为人为的约定约定署立愚仍风肪抢犀课缩尽胺恿暇尿乌从磋槽靴卵发坚膊嫂刷釜睫汛匆医笨计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（2）当基值不同时，对数的表示范围和精度都有影）当基值不同时，对数的表示范围和精度都有影响。

即：在浮点格式不变的情况下响即：在浮点格式不变的情况下，基越大，可表示的浮，基越大，可表示的浮点数范围越大，但精度越下降点数范围越大，但精度越下降 （（3））r=2时，时，最大正数最大正数的浮点格式为：的浮点格式为： 0，，1111；；0.111 111 111 1 其真值为：其真值为：N+max=215×（（1-2-10）） 非零最小规格化正数非零最小规格化正数浮点格式为：浮点格式为： 1，，0000；；0.100 000 000 0 其真值为：其真值为：N+min=2-16×2-1=2-17 r=16时，时，最大正数最大正数的浮点格式为：的浮点格式为： 0，，1111；；0.1111 1111 11 其真值为：其真值为：N+max=1615×（（1-2-10）） 非零最小规格化正数非零最小规格化正数浮点格式为：浮点格式为： 1，，0000；；0.0001 0000 00 其真值为：其真值为：N+min=16-16×16-1=16-17子甫工辫赊榴小缘悔松峰竣杆镇木樊皿扮谩召宾局释翼货垢韶倒凡央床毫计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 14. 设浮点数字长为设浮点数字长为32位位，欲表示，欲表示±6万万间的十进制数，间的十进制数，在保证数的最大精度条件下，除阶符、数符各取一位外，阶在保证数的最大精度条件下，除阶符、数符各取一位外，阶码和尾数各取几位？按这样分配，该浮点数溢出的条件是什码和尾数各取几位？按这样分配，该浮点数溢出的条件是什么？么？ 解：若要保证数的最大精度，应取解：若要保证数的最大精度，应取阶的基阶的基=2。

若要表示若要表示±6万间的十进制数，由于万间的十进制数，由于32768（（215））< 6万万 <65536（（216），则：阶码除阶符外还应取），则：阶码除阶符外还应取16位位（向上取（向上取2的幂） 故：尾数位数故：尾数位数=32-1-1-16=14位位 按此格式，该浮点数上溢的条件为：按此格式，该浮点数上溢的条件为：阶码阶码  216（（65536）） 该浮点数格式如下：该浮点数格式如下： 1 16 1 14阶符阶符 阶阶 值值数符数符 尾尾 数数陆绝庄秃狮炕卷炬乾琴缠聂顽萍栋鸟剩绰橱循饵窃佛悦勋俘绒河衔贩鞘聪计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 15. 什么是什么是机器零机器零？若要求全？若要求全0表示机器表示机器零，浮点数的阶码和尾数应采取什么机器数零，浮点数的阶码和尾数应采取什么机器数形式？形式？ 解：机器零指机器数所表示的零的形式，解：机器零指机器数所表示的零的形式，它与真值零的它与真值零的区别区别是：机器零在数轴上表示是：机器零在数轴上表示为为“0”点及其附近的一段点及其附近的一段区域，即在计算机区域，即在计算机中小到机器数的精度达不到的数均视为中小到机器数的精度达不到的数均视为“机机器零器零”，而真零对应数轴上的一点（，而真零对应数轴上的一点（0点点）。

若要求用若要求用“全全0”表示浮点机器零，则浮点数表示浮点机器零，则浮点数的阶码应用移码、尾数用补码表示（此时阶的阶码应用移码、尾数用补码表示（此时阶码为最小阶、尾数为零，而移码的最小码值码为最小阶、尾数为零，而移码的最小码值正好为正好为“0”，补码的零的形式也为，补码的零的形式也为“0”，，拼起来正好为拼起来正好为一串一串0的形式）的形式）朴壤獭舌凰联近缩页娄盅骸握期拓佩要综怪暑卵睡副胳匣科抓纽慧钳粒浙计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 16. 设机器数字长为设机器数字长为16位位，写出下列各种，写出下列各种情况下它能表示的数的情况下它能表示的数的范围范围设机器数采用一设机器数采用一位符号位，答案均用十进制表示位符号位，答案均用十进制表示 （（1））无符号数无符号数；； （（2）原码表示的）原码表示的定点小数定点小数；； （（3））补码补码表示的定点小数；表示的定点小数； （（4）补码表示的）补码表示的定点整数定点整数；； （（5））原码原码表示的定点整数；表示的定点整数； （（6）浮点数的格式为：阶符）浮点数的格式为：阶符1位、阶码位、阶码5位、数符位、数符1位、尾数位、尾数9位（共位（共16位）。

分别写出位）分别写出其其正数和负数正数和负数的表示范围；的表示范围； （（7）浮点数格式同（）浮点数格式同（6），机器数采用补），机器数采用补码规格化形式，分别写出其对应的正数和负数码规格化形式，分别写出其对应的正数和负数的的真值范围真值范围遭狗驻驶泡撬雪献鹃兴腑戊器沮淄可驱挂拯需泉依搂赋瑶线肝碾丈失师护计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：各种表示方法数据范围如下：（解：各种表示方法数据范围如下：（1））无符号整数：无符号整数：0 ~ 216 - 1，， 即：即：0 ~ 65535；；（（2）原码定点小数：）原码定点小数： 1 - 2-15 ~ -（（1 - 2-15）），， 即：即：0.99997 ~ -0.99997；；（（3）补码定点小数：）补码定点小数：1 - 2-15 ~ - 1 ，， 即：即：0.99997~ -1；；（（4）补码定点整数：）补码定点整数：215 - 1 ~ -215，， 即：即：32767 ~ -32768；；（（5）原码定点整数：）原码定点整数： 215 - 1 ~ -（（215 - 1）），， 即：即：32767 ~ -32767；；函羽腋膳芝血喝叫税牺啼俯盟切兼持酗辰纺阶厩贪是囊朝啃患接贞酒十扯计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（6）据题意画出该浮点数格式：）据题意画出该浮点数格式： 1 5 1 9阶符阶符阶符阶符 阶码阶码阶码阶码 数符数符数符数符 尾数尾数尾数尾数 由于题意中未指定该浮点数所采用的码制，由于题意中未指定该浮点数所采用的码制，由于题意中未指定该浮点数所采用的码制，由于题意中未指定该浮点数所采用的码制，则不同的假设前提会导致不同的答案，示意如则不同的假设前提会导致不同的答案，示意如则不同的假设前提会导致不同的答案，示意如则不同的假设前提会导致不同的答案，示意如下：下：下：下： 1 1）当采用）当采用）当采用）当采用阶原尾原非规格化数阶原尾原非规格化数阶原尾原非规格化数阶原尾原非规格化数时，时，时，时，最大正数最大正数最大正数最大正数=0=0，，，，11 11111 111；；；；0.111 111 1110.111 111 111最小正数最小正数最小正数最小正数=1=1，，，，11 11111 111；；；；0.000 000 0010.000 000 001 则正数表示范围为：则正数表示范围为：则正数表示范围为：则正数表示范围为： 2 23131   （（（（1-21-2-9-9））））~2~2-31-31    2 2-9-9止簧渐季胁山唉哩咋蜡咀谎脑厩苞缘轿概旦筏姚拴桑捏交论跳夷卒针缩或计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件最大负数最大负数=1，，11 111；；1.000 000 001最小负数最小负数=0，，11 111；；1.111 111 111 则负数表示范围为：则负数表示范围为： 2-31  （（-2-9））~ -231  （（1-2-9））2）当采用阶移尾原非规格化数时，）当采用阶移尾原非规格化数时， 正数表示范围为：正数表示范围为： 231  （（1-2-9））~ 2-32   2-9 负数表示范围为：负数表示范围为： 2-32  （（-2-9））~ -231 （（1-2-9）） 注：零视为注：零视为中性数中性数，不在此范围内。

不在此范围内簧钟姚震夷患映彝蔽叉眉闷阮烂杜菌雾械昌被桔瘟芍藐铀纬性魁兆眨勺送计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（7）当机器数采用）当机器数采用补码规格化补码规格化形式时，形式时，若若不考虑隐藏位不考虑隐藏位，则，则最大正数最大正数=0，，11 111；；0.111 111 111最小正数最小正数=1，，00 000；；0.100 000 000 其对应的正数真值范围为：其对应的正数真值范围为： 231 （（1-2-9））~2-32  2-1最大负数最大负数=1，，00 000；；1.011 111 111最小负数最小负数=0，，11 111；；1.000 000 000 其对应的负数真值范围为：其对应的负数真值范围为： -2-32  （（2-1+2-9））~ 231  （（-1））傲浓哭隶码礼女违桔勉莎档令煌猖社蘸郊逼婪变亭涤岭畜刷待因附收菌咨计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 17. 设机器数字长为设机器数字长为8位位（包括一位符（包括一位符号位），对下列各机器数进行算术号位），对下列各机器数进行算术左移一位、左移一位、两位两位，，算术右移一位算术右移一位、、两位两位，讨论结果是否，讨论结果是否正确。

正确 [x1]原原=0.001 1010；； [x2]原原=1.110 1000；； [x3]原原=1.001 1001；； [y1]补补=0.101 0100；； [y2]补补=1.110 1000；； [y3]补补=1.001 1001；； [z1]反反=1.010 1111；； [z2]反反=1.110 1000；； [z3]反反=1.001 1001缔院型谤阜琐廓掺课时价生捞虫勿咬碳酉缺掷隅向践陋硅遏活狄胞崖亢访计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：解：算术左移一位算术左移一位：：[x1]原原=0.011 0100；正确；正确[x2]原原=1.101 0000；溢出（丢；溢出（丢1）出错）出错[x3]原原=1. 011 0010；正确；正确[y1]补补=0. 010 1000；溢出（丢；溢出（丢1）出错）出错[y2]补补=1.101 0000；正确；正确[y3]补补=1.011 0010；溢出（丢；溢出（丢0）出错）出错[z1]反反=1. 101 1111；溢出（丢；溢出（丢0）出错）出错[z2]反反=1. 101 0001；正确；正确[z3]反反=1.011 0011；溢出（丢；溢出（丢0）出错）出错 算术左移两位算术左移两位：：[x1]原原=0.110 1000；正确；正确[x2]原原=1.010 0000；溢出（丢；溢出（丢11）出错）出错[x3]原原=1. 110 0100；正确；正确抠番缸捍目徽虚晌包凝它硝得眠节遮粕勉卫虞狞钧抛谭济救纬饲谢逐促姻计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 算术左移两位：算术左移两位：[y1]补补=0. 101 0000；溢出（丢；溢出（丢10）出错）出错[y2]补补=1.010 0000；正确；正确[y3]补补=1.110 0100；溢出（丢；溢出（丢00）出错）出错[z1]反反=1. 011 1111；溢出（丢；溢出（丢01）出错）出错[z2]反反=1. 010 0011；正确；正确[z3]反反=1.110 0111；溢出（丢；溢出（丢00）出错）出错 算术右移一位：算术右移一位： [x1]原原=0.000 1101；正确；正确 [x2]原原=1.011 0100；正确；正确 [x3]原原=1.000 1100(1)；丢；丢1，产生误差，产生误差 [y1]补补=0.010 1010；正确；正确 [y2]补补=1.111 0100；正确；正确 [y3]补补=1.100 1100(1)；丢；丢1，产生误差，产生误差苦捌机踢绸勉阮菊史钧阂崖通油兢捧此丘墙彰舍仅烃稀郧夫辊黍演实哺讥计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 算术右移一位：算术右移一位：[z1]反反=1.101 0111；正确；正确[z2]反反=1.111 0100(0)；丢；丢0，产生误差，产生误差[z3]反反=1.100 1100；正确；正确 算术右移两位：算术右移两位：[x1]原原=0.000 0110（（10）；产生误差）；产生误差[x2]原原=1.001 1010；正确；正确[x3]原原=1.000 0110（（01）；产生误差）；产生误差[y1]补补=0.001 0101；正确；正确[y2]补补=1.111 1010；正确；正确[y3]补补=1.110 0110（（01）；产生误差）；产生误差[z1]反反=1.110 1011；正确；正确[z2]反反=1.111 1010（（00）；产生误差）；产生误差[z3]反反=1.110 0110（（01）；产生误差）；产生误差钾券挂桌箕街辐涉惑弃亦食秀傍慑慌净乾寇闻令聘迁术镑詹寺份涨疽磨讨计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 18. 试试比较比较逻辑移位和算术移位。

逻辑移位和算术移位 解：逻辑移位和算术移位的解：逻辑移位和算术移位的区别区别：： 逻辑移位逻辑移位是对逻辑数或无符号数进行是对逻辑数或无符号数进行的移位，其特点是不论左移还是右移，的移位，其特点是不论左移还是右移，空出空出位均补位均补0，移位时不考虑符号位移位时不考虑符号位 算术移位算术移位是对带符号数进行的移位操是对带符号数进行的移位操作，其关键规则是移位时作，其关键规则是移位时符号位保持不变符号位保持不变，，空出位的补入值与数的正负、移位方向、采空出位的补入值与数的正负、移位方向、采用的码制等有关补码或反码右移时具有用的码制等有关补码或反码右移时具有符符号延伸特性号延伸特性左移时可能左移时可能产生溢出产生溢出错误，右错误，右移时可能移时可能丢失精度丢失精度锁扶窖巨当模城蠕鲍珍蝎挞锄更欢幽础戚娱莆坪惭驯叛宪闷逮巫共心寄觉计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 19. 设机器数字长为设机器数字长为8位（含位（含1位符号位）位符号位），用补码运算规则计算下列各题用补码运算规则计算下列各题 （（1））A=9/64，， B=-13/32，， 求求A+B；； （（2））A=19/32，，B=-17/128，求，求A-B；； （（3））A=-3/16，，B=9/32，， 求求A+B；； （（4））A=-87，， B=53，， 求求A-B；； （（5））A=115，， B=-24，， 求求A+B。

解：解：（（1））A=9/64=（（0.001 0010））2 B= -13/32=（（-0.011 0100））2 [A]补补=0.001 0010 [B]补补=1.100 1100画冤尹押潘兑膊恩泪份臀韩裹棱植恫辕搞核薯隙亦讯磨磅周峰俄译洋飘悸计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件[A+B]补补= 0. 0 0 1 0 0 1 0 + 1. 1 0 0 1 1 0 0 1. 1 0 1 1 1 1 0 ——无溢出无溢出 A+B=（（ -0.010 0010））2 = -17/64 （（2））A=19/32=（（0.100 1100））2 B= -17/128=（（-0.001 0001））2 [A]补补=0.100 1100 [B]补补=1.110 1111 [-B]补补=0.001 0001[A-B]补补= 0. 1 0 0 1 1 0 0 + 0. 0 0 1 0 0 0 1 0. 1 0 1 1 1 0 1 ——无溢出无溢出 A-B=（（0.101 1101））2 = 93/128稽弱痔墅懊研蓉虎旅甩敢装着烟入恨孕框熔痴埂阮愚坊念莱鹿佃兹哉瘸径计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（3））A= -3/16=（（-0.001 1000））2 B=9/32=（（0.010 0100））2 [A]补补=1.110 1000 [B]补补= 0.010 0100 [A+B]补补= 1. 1 1 0 1 0 0 0 + 0. 0 1 0 0 1 0 0 0. 0 0 0 1 1 0 0 —— 无溢出无溢出 A+B=（（0.000 1100））2 = 3/32 （（4））A= -87=（（-101 0111））2 B=53=（（110 101））2 [A]补补=1，，010 1001 [B]补补=0，，011 0101 [-B]补补=1，，100 1011闯痊盖里滑械员焕刚贞睛份聚盈桃栅膳题钵倡镭岳瘤异蹲涧鹤姚苞巫母佃计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件[A-B]补补= 1，，0 1 0 1 0 0 1 + 1，，1 0 0 1 0 1 1 0，，1 1 1 0 1 0 0 —— 溢出溢出 A-B=（（-1，，000 1100））2 = -140 （（5））A=115=（（111 0011））2 B= -24=（（-11 000））2 [A]补补=0，，111 0011 [B]补补=1，，110 1000[A+B]补补= 0，，1 1 1 0 0 1 1 + 1，，1 1 0 1 0 0 0 0，，1 0 1 1 0 1 1——无溢出无溢出 A+B=（（101 1011））2 = 91烽蒲沦画蔑娟雕杆惟赚夫惜呸霜枷前炉颠搅秸淮侨辅辕渭猩湖强淄组员旋计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 20. 用原码一位乘、两位乘和补码一位乘用原码一位乘、两位乘和补码一位乘（（Booth算法）、两位乘计算算法）、两位乘计算x·y。

（（1））x= 0.110 111，，y= -0.101 110；； （（2））x= -0.010 111，，y= -0.010 101；； （（3））x= 19，， y= 35；； （（4））x= 0.110 11，， y= -0.111 01 解：先将数据转换成所需的机器数，然解：先将数据转换成所需的机器数，然后计算，最后结果转换成真值后计算，最后结果转换成真值1））[x]原原=x=0.110111，，[y]原原=1.101110 x*=0.110111，， y*=0.101110 x0=0，，y0=1，，z0=x0   y0=0   1=1 x*×y*=0.100 111 100 010 [x×y]原原=1.100 111 100 010 x·y= -0. 100 111 100 010撼箭逃瓷褪邀幻沂陀剑睡蕴祁损疽尸抠盯西恋纺隧囤臂捎裁殃华获吏液驳计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件原码一位乘：原码一位乘： 部分积部分积 乘数乘数y* 0 . 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 1 1 0 —— +01 0 . 0 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 1 1 —— +x* + 0 . 1 1 0 1 1 1 0 . 1 1 0 1 1 11 0 . 0 1 1 0 1 1 1 0 . 1 0 1 1 —— +x* + 0 . 1 1 0 1 1 1 1 . 0 1 0 0 1 01 0 . 1 0 1 0 0 1 0 1 0 . 1 0 1 —— +x* + 0 . 1 1 0 1 1 1 1 . 1 0 0 0 0 01 0 . 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 . 1 0 —— +01 0 . 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 . 1 —— x* + 0 . 1 1 0 1 1 1 1 . 0 0 1 1 1 11 0 . 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0香凄凤隧喘丫陋贱夕奉禄悔姬亡脑决纪彼泵漓腋衡拯杀潘挫哺蜗利经抽荚计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 2x*=01.101110，，[-x*]补补=[-x]补补=1.001001原码两位乘：原码两位乘： 部分积部分积 乘数乘数 Cj 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 1 1 0 0 + 0 0 1 . 1 0 1 1 1 0 +2x* 0 0 1 . 1 0 1 1 1 0 02 0 0 0 . 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 .1 0 1 1 + 1 1 1 . 0 0 1 0 0 1 +[-x*]补补 1 1 1 . 1 0 0 1 0 0 12 1 1 1 . 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 .1 0 + 1 1 1 . 0 0 1 0 0 1 +[-x*]补补 1 1 1 . 0 0 0 0 1 0 12 1 1 1 . 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 . + 0 0 0 . 1 1 0 1 1 1 +x* 0 0 0 . 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0结果同一位乘，结果同一位乘，x·y= -0. 100 111 100 010矽剥柴匀膳执柏肆琳睛琳薛逃暴凹泰珍政州瘁裴多徽妙虎逃栏创殆挥杨览计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件[x]补补=x=0.110111[y]补补=1.010010[-x]补补=1.001001[2x]补补=01.101110[-2x]补补=10.010010[x×y]补补=1.011 000 011 110 0 x·y= -0.100 111 100 010 0补码一位乘、两位乘运算过程如下：补码一位乘、两位乘运算过程如下：蓑航梳娟锣蔫堪委泊旋潜蒜儒樱咀义猴灼槐顿束虫屠轩翻蜜笆托氛锁狭荔计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件补码一位乘：补码一位乘：部分积部分积 乘数乘数[y]补补 yn+1 0 0 . 0 0 0 0 0 0 1 . 0 1 0 0 1 0 0 —— +01 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 1 . 0 1 0 0 1 0 + 1 1 . 0 0 1 0 0 1 +[-x]补补 1 1 . 0 0 1 0 0 1 1 1 1 . 1 0 0 1 0 0 1 0 1 . 0 1 0 0 1 + 0 0 . 1 1 0 1 1 1 +[x]补补 0 0 . 0 1 1 0 1 11 0 0 . 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 . 0 1 0 0 —— +0 1 0 0 . 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 . 0 1 0 + 1 1 . 0 0 1 0 0 1 +[-x]补补 1 1 . 0 0 1 1 1 11 1 1 . 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 . 0 1 + 0 0 . 1 1 0 1 1 1 +[x]补补 0 0 . 0 1 1 1 1 01 0 0 . 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 . 0 + 1 1 . 0 0 1 0 0 1 +[-x]补补 1 1 . 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 —— 清清0嘘迷读殷贝竭躇只扎讯撤田澄瑰枚薪拇怔压项嘿庆穿婪惹帮貌现策锣喘宽计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件补码两位乘：补码两位乘： 部分积部分积 乘数乘数 yn+1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 1 1 . 0 1 0 0 1 0 0 + 1 1 0 . 0 1 0 0 1 0 +[-2x]补补 1 1 0 . 0 1 0 0 1 0 2 1 1 1 . 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 .0 1 0 0 1 + 0 0 0 . 1 1 0 1 1 1 +[x]补补 0 0 0 . 0 1 1 0 1 1 2 0 0 0 . 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 .0 1 0 + 0 0 0 . 1 1 0 1 1 1 +[x]补补 0 0 0 . 1 1 1 1 0 1 2 0 0 0 . 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 . 0 + 1 1 1 . 0 0 1 0 0 1 +[-x]补补 1 1 1 . 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 . 结果同补码一位乘，结果同补码一位乘， x·y= -0. 100 111 100 010 00溃扼啊赁罚窒述威猖旦更锌谅颖溪坍歌卡沼纲置释够园胀拳凹壬割逻垂咬计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（2）） x= -0.010111，， y= -0.010101 [x]原原=1.010111，， [y]原原=1.010101 x*=0. 010111 ，， y*=0. 010101 [-x*]补补=1.101001，，2x*=0.101110 [-2x*]补补=1.010010 x0=1，，y0=1，，z0=x0   y0=1   1=0 [x]补补=1.101001，， [y]补补=1.101011 [-x]补补=0.010111，，[2x]补补=1.010010 [-2x]补补=0.101110 x*×y*=0.000 111 100 011 [x×y]原原=0.000 111 100 011 [x×y]补补=0.000 111 100 011 0 x·y= 0. 000 111 100 011运算过程如下：运算过程如下：柬霍妮灿我达祭钞龄箍米调尔耀吃勉呢肚祝杉困就堕打徒骨耙奇嗣驼矽恋计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件原码一位乘：原码一位乘： 部分积部分积 乘数乘数y* 0 . 0 0 0 0 0 0 . 0 1 0 1 0 1 —— +x* + 0 . 0 1 0 1 1 1 0 . 0 1 0 1 1 1 1 0 . 0 0 1 0 1 1 1 . 0 1 0 1 0 —— +01 0 . 0 0 0 1 0 1 1 1 . 0 1 0 1 —— +x* + 0 . 0 1 0 1 1 1 0 . 0 1 1 1 0 01 0 . 0 0 1 1 1 0 0 1 1 . 0 1 0 —— +01 0 . 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 . 0 1 —— +x* + 0 . 0 1 0 1 1 1 0 . 0 1 1 1 1 01 0 . 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 . 0 —— +01 0 . 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 鼻戒丰登铲陨高团选筷姬她叭蛙哗盘犬灵疗摔额建犬蘑攘涕七狱汤嚏盅谍计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件原码两位乘：原码两位乘： 部分积部分积 乘数乘数y* Cj 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 1 0 1 0 1 0 + 0 0 0 . 0 1 0 1 1 1 +x* 0 0 0 . 0 1 0 1 1 1 02 0 0 0 . 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 .0 1 0 1 + 0 0 0 . 0 1 0 1 1 1 +x* 0 0 0 . 0 1 1 1 0 0 02 0 0 0 . 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 .0 1 + 0 0 0 . 0 1 0 1 1 1 +x* 0 0 0 . 0 1 1 1 1 0 02 0 0 0 . 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 . +0 结果同一位乘，结果同一位乘， x·y= 0. 000 111 100 011浪楔裹丈剂认哇矿凿傍胯扎顾勃所齿寺石绞陷阑碌逼供诛逊牟绒篷殃燥兔计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件补码一位乘：补码一位乘：部分积部分积 乘数乘数[y]补补 yn+1 0 0 . 0 0 0 0 0 0 1 . 1 0 1 0 1 1 0 + 0 0 . 0 1 0 1 1 1 +[-x]补补 0 0 . 0 1 0 1 1 1 1 0 0 . 0 0 1 0 1 1 1 1 . 1 0 1 0 1 1 —— +0 1 0 0 . 0 0 0 1 0 1 1 1 1 . 1 0 1 0 1 + 1 1 . 1 0 1 0 0 1 +[x]补补 1 1 . 1 0 1 1 1 0 1 1 1 . 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 . 1 0 1 0 + 0 0 . 0 1 0 1 1 1 +[-x]补补 0 0 . 0 0 1 1 1 01 0 0 . 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 . 1 0 1 + 1 1 . 1 0 1 0 0 1 +[x]补补 1 1 . 1 1 0 0 0 01 1 1 . 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 . 1 0 + 0 0 . 0 1 0 1 1 1 +[-x]补补 0 0 . 0 0 1 1 1 1 1 0 0 . 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 . 1 —— +0糊信值磐彰农坚责耕凋筹敌巍任叁陶农咋邱垫荒辑市抉政汽蓑皇呀声圈淫计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件补码两位乘：补码两位乘： 部分积部分积 乘数乘数 yn+1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 1 1 . 1 0 1 0 1 1 0 + 0 0 0 . 0 1 0 1 1 1 +[-x]补补 0 0 0 . 0 1 0 1 1 1 2 0 0 0 . 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 .1 0 1 0 1 + 0 0 0 . 0 1 0 1 1 1 +[-x]补补 0 0 0 . 0 1 1 1 0 0 2 0 0 0 . 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 . 1 0 1 + 0 0 0 . 0 1 0 1 1 1 +[-x]补补 0 0 0 . 0 1 1 1 1 0 2 0 0 0 . 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 . 1 清清0 +0结果同补码一位乘，结果同补码一位乘， x·y= 0. 000 111 100 011 00甥诺宛沽衅其拧逊淑刨凌亦行讣钩刀拿免汁穿偷导徽责屡获藕聂瞅栏生帝计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（3）） x= 19，， y= 35 x=（（10 011））2，，y=（（100 011））2 x*= [x]原原= [x]补补= 0，，010 011 y*= [y]原原= [y]补补= 0，，100 011 [-x*]补补= [-x]补补= 1，，101 101 2x*= [2x]补补= 0，，100 110 [-2x*]补补= [-2x]补补= 1，，011 010 x0=0，，y0=0，，z0=x0   y0=0   0=0 x·y= x*×y*= [x×y]原原= [x×y]补补 = 0，，001 010 011 001运算过程如下：运算过程如下：毫赴寞灰墒掖茸扛悄扬院潭屹签婉码逞苞界骄磋俯谰灰冒使醇烃升槛撇详计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件原码一位乘：原码一位乘： 部分积部分积 乘数乘数y* 0，，0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 —— +x* + 0，，0 1 0 0 1 1 0，，0 1 0 0 1 1 1 0，，0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 —— +x* + 0，，0 1 0 0 1 1 0，，0 1 1 1 0 0 1 0，，0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 —— +01 0，，0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 —— +01 0，，0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 —— +0 1 0，，0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 —— +x* + 0，，0 1 0 0 1 1 0，，0 1 0 1 0 01 0，，0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 爪穿粕燥惨彤槽性姬戎复熟希悸燎西质绰覆芝侯纲谱闸惰俏嵌情拷灰凑枯计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件原码两位乘：原码两位乘： 部分积部分积 乘数乘数y* Cj 0 0 0，，0 0 0 0 0 0 0 0，，1 0 0 0 1 1 0 + 1 1 1，，1 0 1 1 0 1 +[-x*]补补 1 1 1，，1 0 1 1 0 1 12 1 1 1，，1 1 1 0 1 1 0 1 0 0，，1 0 0 0 + 0 0 0，，0 1 0 0 1 1 +x* 0 0 0，，0 0 1 1 1 0 02 0 0 0，，0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0，，1 0 + 0 0 0，，1 0 0 1 1 0 +2x* 0 0 0，，1 0 1 0 0 1 02 0 0 0，，0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0，， +0 结果同一位乘，结果同一位乘， x·y= 0，，001 010 011 001雾粉奶江凑寄哀沟辰丰泄藉依嘱由这林宴谰拟捞竣猿尉波另俱研檬伪檬惯计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件补码一位乘：补码一位乘：部分积部分积 乘数乘数[y]补补 yn+1 0 0，，0 0 0 0 0 0 0，，1 0 0 0 1 1 0 + 1 1，，1 0 1 1 0 1 +[-x]补补 1 1，，1 0 1 1 0 1 1 1 1，，1 1 0 1 1 0 1 0，，1 0 0 0 1 1 —— +0 1 1 1，，1 1 1 0 1 1 0 1 0，，1 0 0 0 1 + 0 0，，0 1 0 0 1 1 +[x]补补 0 0，，0 0 1 1 1 0 1 0 0，，0 0 0 1 1 1 0 0 1 0，， 1 0 0 0 —— +0 1 0 0，，0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0，，1 0 0 —— +0 1 0 0，，0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0，，1 0 + 1 1，，1 0 1 1 0 1 +[-x]补补 1 1，，1 0 1 1 1 0 1 1 1，，1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0，， 1 + 0 0，，0 1 0 0 1 1 +[x]补补 0 0，，0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 哨稚剐虚衔毫泳羞七异撰藉涂蝴瓶更逛烤估苍贿绑廖砂瑟蕊巧搜欢索桂竿计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件补码两位乘：补码两位乘： 部分积部分积 乘数乘数 yn+1 0 0 0，，0 0 0 0 0 0 0 0，，1 0 0 0 1 1 0 + 1 1 1，，1 0 1 1 0 1 +[-x]补补 1 1 1，，1 0 1 1 0 1 2 1 1 1，，1 1 1 0 1 1 0 1 0 0，，1 0 0 0 1 + 0 0 0，，0 1 0 0 1 1 +[x]补补 0 0 0，，0 0 1 1 1 0 2 0 0 0，，0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0，，1 0 0 + 1 1 1，，0 1 1 0 1 0 +[-2x]补补 1 1 1，，0 1 1 1 0 1 2 1 1 1，，1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0，，1 + 0 0 0，，0 1 0 0 1 1 +0 0 0 0，，0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 结果同补码一位乘，结果同补码一位乘， x·y= 0. 000 111 100 011 00患窗障蓝墙趴乘桓双剿堂侩彬雹僧忌猎黔咎弓四够粤李帐脯拈枉钥掸缕鞘计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（4）） x= 0. 110 11，， y= -0.111 01 x*= [x]原原= [x]补补= 0. 110 11 [y]原原=1.111 01，，y*=0. 111 01 [y]补补=1.000 11 [-x*]补补= [-x]补补= 1.001 01 2x*= [2x]补补= 01.101 10 [-2x*]补补= [-2x]补补= 10.010 10 x0=0，，y0=1，，z0=x0   y0=0   1=1 x*×y*=0.110 000 111 1 [x×y]原原=1.110 000 111 1 [x×y]补补=1.001 111 000 10 x·y= -0. 110 000 111 1运算过程如下：运算过程如下：砖釉爷臃映瘟传俞链巢粘脏相工蒋驶响混麦珠讫箍扒想潦晒记碾反伪责藻计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件原码一位乘：原码一位乘：部分积部分积 乘数乘数y* 0 . 0 0 0 0 0 . 1 1 1 0 1 —— +x* + 0 . 1 1 0 1 1 0 . 1 1 0 1 1 1 0 . 0 1 1 0 1 1 . 1 1 1 0 —— +01 0 . 0 0 1 1 0 1 1 . 1 1 1 —— +x* + 0 . 1 1 0 1 1 1 . 0 0 0 0 1 1 0 . 1 0 0 0 0 1 1 1 . 1 1 —— +x* + 0 . 1 1 0 1 1 1 . 0 1 0 1 1 1 0 . 1 0 1 0 1 1 1 1 1 . 1 —— +x* + 0 . 1 1 0 1 1 1 . 1 0 0 0 0 1 0 . 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 盼瓶楔刚菇声肇逝铀弱牌帜幌裙措忆逞弦淹致抚雹沃沿怕煌埂番牟笨蔓潦计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件原码两位乘：原码两位乘： 部分积部分积 乘数乘数y* Cj 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 . 1 1 1 0 1 0 + 0 0 0 . 1 1 0 1 1 +x* 0 0 0 . 1 1 0 1 1 02 0 0 0 . 0 0 1 1 0 1 1 0 . 1 1 1 + 1 1 1 . 0 0 1 0 1 +[-x*]补补 1 1 1 . 0 1 0 1 1 12 1 1 1 . 1 1 0 1 0 1 1 1 1 . 0 1 + 0 0 1 . 1 0 1 1 0 +2x* 0 0 1 . 1 0 0 0 0 01 0 0 0 . 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 . +0 结果同一位乘，结果同一位乘， x·y= -0. 110 000 111 1流疑檄魄梅颂菌茹剩惕门搂歼拜赁庸韶岂倘锨恤住芥沃抢适灌乍码喘钓钻计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件补码一位乘：补码一位乘： 部分积部分积 乘数乘数[y]补补 yn+1 0 0 . 0 0 0 0 0 1 . 0 0 0 1 1 0 + 1 1 . 0 0 1 0 1 +[-x]补补 1 1 . 0 0 1 0 1 1 1 1 . 1 0 0 1 0 1 1 . 0 0 0 1 1 —— +0 1 1 1 . 1 1 0 0 1 0 1 1 . 0 0 0 1 + 0 0 . 1 1 0 1 1 +[x]补补 0 0 . 1 0 1 0 0 1 0 0 . 0 1 0 1 0 0 0 1 1 . 0 0 0 —— +0 1 0 0 . 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 . 0 0 —— +0 1 0 0 . 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 . 0 + 1 1 . 0 0 1 0 1 +[-x]补补 1 1 . 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 —— 清清0饺殃跨岸菇众刻妥允勃咨苞上厉歼货影述札凤绞跟汤数币羔阳阳荔掉僵哉计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件补码两位乘：补码两位乘： 部分积部分积 乘数乘数 yn+1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 1 . 0 0 0 1 1 0 + 1 1 1 . 0 0 1 0 1 +[-x]补补 1 1 1 . 0 0 1 0 1 2 1 1 1 . 1 1 0 0 1 0 1 1 . 0 0 0 1 + 0 0 0 . 1 1 0 1 1 +[x]补补 0 0 0 . 1 0 1 0 0 2 0 0 0 . 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 . 0 0 + 1 1 0 . 0 1 0 1 0 +[-2x]补补 1 1 0 . 0 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 . —— 清清0 结果同补码一位乘，结果同补码一位乘， x·y= -0. 110 000 111 10唉潭酗束憾斡功菇亚译霖病奸盲鸭梅霓辙墒反壹鳞唇闪娠铲脯慈般裕捷锄计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 21. 用原码加减交替法和补码加减交替法用原码加减交替法和补码加减交替法计算计算x÷y。

（（1））x=0.100111，，y=0.101011；； （（2））x=-0.10101，， y=0.11011；； （（3））x=0.10100，， y= -0.10001；； （（4））x=13/32，， y= -27/32 解：解： （（1））x*=[x]原原=[x]补补=x= 0.100 111 y*=[y]原原=[y]补补=y= 0.101 011 [-y*]补补=[-y]补补=1.010 101 q0=x0 y0=0  0=0 x y=x* y*=[x y]原原=0.111 010 r*=0.000 010×2-6=0.000 000 000 010 计算过程如下：计算过程如下：陀柏地逝高债渡印串竣乖逼判束寞掖肝幼沪弗多淘伏褐婿猿功滩嫩臂甄咬计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件原码加减交替除法：原码加减交替除法： 被除数（余数）被除数（余数） 商商 0 . 1 0 0 1 1 1 0 . 0 0 0 0 0 0 + 1 . 0 1 0 1 0 1 试减，试减，+[-y*]补补 1 . 1 1 1 1 0 01 1 . 1 1 1 0 0 0 0 . + 0 . 1 0 1 0 1 1 r<0，，+y* 0 . 1 0 0 0 1 1 1 1 . 0 0 0 1 1 0 0.1 + 1 . 0 1 0 1 0 1 r>0，， +[-y*]补补 0 . 0 1 1 0 1 11 0 . 1 1 0 1 1 0 0.1 1 + 1 . 0 1 0 1 0 1 r>0，， +[-y*]补补 0 . 0 0 1 0 1 1襄锗凭苔樟艺淹钢龚蹿亨织吴尺柏辞休翁必靶佛呼腐荆牢狂筛鞋侮择功崩计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件续：续： 被除数（余数）被除数（余数） 商商1 0 . 0 1 0 1 1 0 0 . 1 1 1 + 1 . 0 1 0 1 0 1 r>0，， +[-y*]补补 1 . 1 0 1 0 1 11 1 . 0 1 0 1 1 0 0.1 1 1 0 + 0 . 1 0 1 0 1 1 r<0，，+y* 0 . 0 0 0 0 0 11 0 . 0 0 0 0 1 0 0.1 1 1 0 1 + 1 . 0 1 0 1 0 1 r>0，， +[-y*]补补 1 . 0 1 0 1 1 1 1 0.1 1 1 0 1 0 + 0 . 1 0 1 0 1 1 r<0，，+y*（恢（恢复余数）复余数） 0 . 0 0 0 0 1 0顾尾顽泡糙狼括召渐褂饭险衍坦税涵削淑腊监昼息哑锑丫牟醒迭顺僵惫嘱计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件补码加减交替除法：补码加减交替除法： 被除数（余数）被除数（余数） 商商 0 0 . 1 0 0 1 1 1 0 . 0 0 0 0 0 0 + 1 1 . 0 1 0 1 0 1 试减，试减，x、、y同号，同号，+[-y]补补 1 1 . 1 1 1 1 0 01 1 1 . 1 1 1 0 0 0 0 . + 0 0 . 1 0 1 0 1 1 r、、y异号，异号，+[y]补补 0 0 . 1 0 0 0 1 1 1 0 1 . 0 0 0 1 1 0 0.1 + 1 1 . 0 1 0 1 0 1 r、、y同号，同号， +[-y]补补 0 0 . 0 1 1 0 1 11 0 0 . 1 1 0 1 1 0 0.1 1 + 1 1 . 0 1 0 1 0 1 r、、y同号，同号， +[-y]补补 0 0 . 0 0 1 0 1 1交认脸繁椭撬描淌眨谅施蓟相炒写赦象收系管纯练蔗明脉丁掩汗掷嚏待居计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件续：续： 被除数（余数）被除数（余数） 商商1 0 0 . 0 1 0 1 1 0 0 . 1 1 1 + 1 1 . 0 1 0 1 0 1 r、、y同号，同号， +[-y]补补 1 1 . 1 0 1 0 1 11 1 1 . 0 1 0 1 1 0 0.1 1 1 0 + 0 0 . 1 0 1 0 1 1 r、、y异号，异号，+[y]补补 0 0 . 0 0 0 0 0 11 0 0 . 0 0 0 0 1 0 0.1 1 1 0 1 + 1 1 . 0 1 0 1 0 1 r、、y同号，同号， +[-y]补补 1 1 . 0 1 0 1 1 1 1 0.1 1 1 0 1 1 —— 恒置恒置1 + 0 0 . 1 0 1 0 1 1 r、、x异号，异号，（恢复余数）（恢复余数） 0 0 . 0 0 0 0 1 0 且且r、、y异号，异号， +[y]补补注：恒置注：恒置1引入误差。

引入误差 x y=[x y]补补= 0.111 011 [r]补补=0.000 010，，r=r*=0.000 000 000 010 阵寿嘲抒想箍狮姜矾王臂冶热鞘男沫瞩鸡磅呀核工绝润鬃汽固镁跋总拼坊计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（2））x= -0.101 01，，y=0.110 11 [x]原原=1.101 01 x*= 0.101 01 y* = [y]原原 = [y]补补= y = 0.110 11 [-y*]补补= [-y]补补= 1.001 01 [x]补补= 1.010 11 q0 = x0   y0 = 1   0 = 1 x* y*= 0.110 00 [x y]原原=1.110 00 x y = -0.110 00 r*=0.110 00×2-5 =0.000 001 100 0 计算过程如下：计算过程如下：华剧匣臣缴韶宽嗅袖迈照酉例币园亭胡魏岂炽藕深絮源嘶荫渭藉格诫涸景计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件原码加减交替除法：原码加减交替除法： 被除数（余数）被除数（余数） 商商 0 . 1 0 1 0 1 0 . 0 0 0 0 0 + 1 . 0 0 1 0 1 试减，试减，+[-y*]补补 1 . 1 1 0 1 01 1 . 1 0 1 0 0 0 . + 0 . 1 1 0 1 1 r<0，，+y* 0 . 0 1 1 1 1 1 0 . 1 1 1 1 0 0.1 + 1 . 0 0 1 0 1 r>0，， +[-y*]补补 0 . 0 0 0 1 11 0 . 0 0 1 1 0 0.1 1 + 1 . 0 0 1 0 1 r>0，， +[-y*]补补 1 . 0 1 0 1 1粟绞灿代孺具鸳诵差衍惑畸趣层慕慢蕴荡莆诞饿梗脏携讹腿体翌矫眩们辆计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件续：续： 被除数（余数）被除数（余数） 商商1 0 . 1 0 1 1 0 0 . 1 1 0 + 0 . 1 1 0 1 1 r<0，， +y* 1 . 1 0 0 0 11 1 . 0 0 0 1 0 0.1 1 0 0 + 0 . 1 1 0 1 1 r<0，，+y* 1 . 1 1 1 0 1 1 0.1 1 0 0 0 + 0 . 1 1 0 1 1 r<0，， +y*（恢（恢复余数）复余数） 0 . 1 1 0 0 0慌嗡瘴兆蒜缕晒冰辊裴皮槐墙哟涩疏馒陀粤糕影汀和阀减县溢畏醋臆儒照计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件补码加减交替除法：补码加减交替除法： 被除数（余数）被除数（余数） 商商 1 1 . 0 1 0 1 1 0 . 0 0 0 0 0 + 0 0 . 1 1 0 1 1 试减，试减，x、、y异号，异号，+[y]补补 0 0 . 0 0 1 1 01 0 0 . 0 1 1 0 0 1 . + 1 1 . 0 0 1 0 1 r、、y同号，同号，+[-y]补补 1 1 . 1 0 0 0 1 1 1 1 . 0 0 0 1 0 1.0 + 0 0 . 1 1 0 1 1 r、、y异号，异号， +[y]补补 1 1 . 1 1 1 0 11 1 1 . 1 1 0 1 0 1.0 0 + 0 0 . 1 1 0 1 1 r、、y异号，异号， +[y]补补 0 0 . 1 0 1 0 1便浙男濒损掀缓袁挫渔涧鱼废揽米潮共衷盼祈阴樱至逐叔碾巡更械泞斥廓计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件续：续： 被除数（余数）被除数（余数） 商商1 0 1 . 0 1 0 1 0 1 . 0 0 1 + 1 1 . 0 0 1 0 1 r、、y同号，同号， +[-y]补补 0 0 . 0 1 1 1 11 0 0 . 1 1 1 1 0 1.0 0 1 1 + 1 1 . 0 0 1 0 1 r、、y同号，同号，+[-y]补补 0 0 . 0 0 0 1 1 1 1.0 0 1 1 1 —— 恒置恒置1 + 1 1 . 0 0 1 0 1 r、、x异号，异号，（恢复余数）（恢复余数） 1 1 . 0 1 0 0 0 且且r、、y同号，同号，+[-y]补补 注：恒置注：恒置1引入误差。

引入误差 [r]补补=1.010 00，， r= -0.000 001 100 0 [x y]补补=1.001 11，，x y= -0.110 01污丢济擒酣沂厄皖抛疏臣饯筑涂钟捅秒毫佛沤凋盆奸宣骡滦陛碧画稻晒虽计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（3））x= 0.101 00，，y= -0.100 01 x*= [x]原原= [x]补补= x=0.101 00 [y]原原 = 1.100 01 y* = 0.100 01 [-y*]补补=1.011 11 [y]补补= 1.011 11 [-y]补补= 0.100 01 q0 = x0   y0 = 0   1 = 1 x* y*= 1.001 01 —— 溢出溢出 [x y]原原：无定义：无定义 x y = -1.001 01 r*=0.010 11×2-5 =0.000 000 101 1 计算过程如下：计算过程如下：解帜瞧殊甭却沃坛烽压驳叼雾菠痰属讽累猩鲸遍锣表蹄励刁廊虱篇乳节组计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件原码加减交替除法：原码加减交替除法： 被除数（余数）被除数（余数） 商商 0 . 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 + 1 . 0 1 1 1 1 试减，试减，+[-y*]补补 0 . 0 0 0 1 1 1 0 . 0 0 1 1 0 1 . + 1 . 0 1 1 1 1 r>0，， +[-y*]补补 1 . 1 0 1 0 1 1 1 . 0 1 0 1 0 1.0 + 0 . 1 0 0 0 1 r<0，， +y* 1 . 1 1 0 1 11 1 . 1 0 1 1 0 1.0 0 + 0 . 1 0 0 0 1 r<0，， +y* 0 . 0 0 1 1 1 注：溢出，注：溢出，注：溢出，注：溢出， 可停止运算，可停止运算，可停止运算，可停止运算， 转溢出处理。

转溢出处理转溢出处理转溢出处理体谤订胯块讣吞喧绰入酬麻痘蹭胸蜕限准翔趴琶幂嘎咯晦庶妆眺焊萧斑侦计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件续：续： 被除数（余数）被除数（余数） 商商1 0 . 0 1 1 1 0 1 . 0 0 1 + 1 . 0 1 1 1 1 r>0，， +[-y*]补补 1 . 1 1 1 0 11 1 . 1 1 0 1 0 1.0 0 1 0 + 0 . 1 0 0 0 1 r<0，，+y* 0 . 0 1 0 1 1 1 1.0 0 1 0 1 r>0，， 结束结束 注：注：当当x*>y*时产生溢出，这种情况在第时产生溢出，这种情况在第一步运算后判断一步运算后判断r的正负时就可发现。

此时数的正负时就可发现此时数值位占领小数点左边的值位占领小数点左边的1位，原码无定义，但位，原码无定义，但算法本身仍可正常运行算法本身仍可正常运行瓣末眯读屑轰硷旗狱腊贞邻咋灿总俭拎壬医入木躲铡热它抓龟曳锦渡纶井计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件补码加减交替除法：补码加减交替除法： 被除数（余数）被除数（余数） 商商 0 0 . 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 + 1 1 . 0 1 1 1 1 试减，试减，x、、y异号，异号，+[y]补补 0 0 . 0 0 0 1 11 0 0 . 0 0 1 1 0 0 . + 1 1 . 0 1 1 1 1 r、、y异号，异号，+[y]补补 1 1 . 1 0 1 0 1 1 1 1 . 0 1 0 1 0 0.1 + 0 0 . 1 0 0 0 1 r、、y同号，同号， +[-y]补补 1 1 . 1 1 0 1 11 1 1 . 1 0 1 1 0 0.1 1 + 0 0 . 1 0 0 0 1 r、、y同号，同号， +[-y]补补 0 0 . 0 0 1 1 1茁卉脯肇拒售孺锁淋选使赊夏雏挡紧闸陶厅缸逼粟垂少付组下缅蛙佯饼虏计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件续：续： 被除数（余数）被除数（余数） 商商1 0 0 . 0 1 1 1 0 0 . 1 1 0 + 1 1 . 0 1 1 1 1 r、、y异号，异号， +[y]补补 1 1 . 1 1 1 0 11 1 1 . 1 1 0 1 0 0.1 1 0 1 + 0 0 . 1 0 0 0 1 r、、y同号，同号，+[-y]补补 0 0 . 0 1 0 1 1 1 0.1 1 0 1 1 —— 恒置恒置1 r、、x同号，结束同号，结束 [r]补补=0.010 11，，r=r*=0.000 000 101 1 真符位的产生：真符位的产生：qf = x0   y0 = 0   1 = 1 [x y]补补=10.110 11，，x y= -1.001 01 判溢出：判溢出：qf   q0 = 1   0 = 1，溢出，溢出婚寿艾竿凉赘疲庞拖亡秆簇琵楔德扭窒祭牵仟跋啃看躲辰秤褂祖施玻划涧计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 注：注：由于本题中由于本题中x*>y*，有溢出。

有溢出除法运算时一般在运算前判断是否除法运算时一般在运算前判断是否x* >y*，如果该条件成立则停止运算，转，如果该条件成立则停止运算，转溢出处理但此算法本身在溢出情况溢出处理但此算法本身在溢出情况下仍可正常运行，下仍可正常运行，此时此时数值位占领小数值位占领小数点左边的数点左边的1位位，，商需设双符号位商需设双符号位（变（变形补码），以判溢出采用这种方法形补码），以判溢出采用这种方法时运算前可不判溢出，直接进行运算，时运算前可不判溢出，直接进行运算，运算完后再判溢出运算完后再判溢出贴绩坛咒暂糟蒂缚勋钻孩锨挠氏终序毒鲜莹尊侥少苫骚渔凡堆锈吊票盘瘟计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（4））x=13/32=（（0.011 01））2 y= -27/32=（（-0.110 11））2 x*= [x]原原= [x]补补= x=0. 011 01 [y]原原 = 1.110 11 y* = 0.110 11 [-y*]补补=1.001 01 [y]补补= 1.001 01 [-y]补补= 0.110 11 q0 = x0   y0 = 0   1 = 1 x* y*= 0.011 11 [x y]原原=1.011 11 x y =（（-0.011 11））2 = -15/32 r*=0.010 11×2-5 =0.000 000 101 1绚祁需羚穿敏坎戏淤榷聚誊末件念倔然钨添韩际拨摈贱悼击岩壮槛笺率辜计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件原码加减交替除法：原码加减交替除法： 被除数（余数）被除数（余数） 商商 0 . 0 1 1 0 1 0 . 0 0 0 0 0 + 1 . 0 0 1 0 1 试减，试减，+[-y*]补补 1 . 1 0 0 1 0 1 1 . 0 0 1 0 0 0 . + 0 . 1 1 0 1 1 r<0，， +y* 1 . 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 0 0.0 + 0 . 1 1 0 1 1 r<0，， +y* 0 . 1 1 0 0 11 1 . 1 0 0 1 0 0.0 1 + 1 . 0 0 1 0 1 r>0，， +[-y*]补补 0 . 1 0 1 1 1唾韩辣抹较征七秦下页攀暴徽混迷蜀搁忌沙批谐橇颧兽藉斋扦渭票旭愉请计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件续：续： 被除数（余数）被除数（余数） 商商1 1 . 0 1 1 1 0 0 . 0 1 1 + 1 . 0 0 1 0 1 r>0，， +[-y*]补补 0 . 1 0 0 1 11 1 . 0 0 1 1 0 0.0 1 1 1 + 1 . 0 0 1 0 1 r>0，， +[-y*]补补 0 . 0 1 0 1 1 1 0.0 1 1 1 1 r>0，， 结束结束学剃蒋兆婿苛裔玫攒妈扔槐埃彝窟博入挠倔急下贿汕留速指诡督弦谓惶矾计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件补码加减交替除法：补码加减交替除法： 被除数（余数）被除数（余数） 商商 0 0 . 0 1 1 0 1 0 . 0 0 0 0 0 + 1 1 . 0 0 1 0 1 试减，试减，x、、y异号，异号，+[y]补补 1 1 . 1 0 0 1 01 1 1 . 0 0 1 0 0 1 . + 0 0 . 1 1 0 1 1 r、、y同号，同号，+[-y]补补 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 0 1.1 + 0 0 . 1 1 0 1 1 r、、y同号，同号，+[-y]补补 0 0 . 1 1 0 0 11 0 1 . 1 0 0 1 0 1.1 0 + 1 1 . 0 0 1 0 1 r、、y异号，异号， +[y]补补 0 0 . 1 0 1 1 1鸭艇符眩技止黑炮屈详添殃瘸宛怠涌懂蚜嗣体矽怔姻脖篆炭嗜粒龙曼浮泳计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件续：续： 被除数（余数）被除数（余数） 商商1 0 1 . 0 1 1 1 0 1 . 1 0 0 + 1 1 . 0 0 1 0 1 r、、y异号，异号， +[y]补补 0 0 . 1 0 0 1 11 0 1 . 0 0 1 1 0 1.1 0 0 0 + 1 1 . 0 0 1 0 1 r、、y异号，异号，+[y]补补 0 0 . 0 1 0 1 1 1 1.1 0 0 0 1 —— 恒置恒置1 r、、x同号，结同号，结束束 [r]补补=0.010 11，，r=r*=0.000 000 101 1 [x y]补补=1.100 01，，x y=（（-0.011 11））2 = -15/32垒传喜斩骇遍吁浙抵引辉舒遂藻枣溺壁糯轩快竿糙窟翟扮演钓膀琢例淮家计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 22. 设机器字长为设机器字长为16位位（含（含1位符号位），位符号位），若一次移位需若一次移位需1µs，一次加法需，一次加法需1 µs，试问原，试问原码一位乘、补码一位乘、原码加减交替除法码一位乘、补码一位乘、原码加减交替除法和补码加减交替除法各最多需多少时间？和补码加减交替除法各最多需多少时间？ 解：解：原码一位乘原码一位乘最多需时最多需时==1µs×15（加）（加）+ 1µs×15（移位）（移位）=30µs 补码一位乘补码一位乘最多需时最多需时==1µs×16+1µs×15=31µs 原码加减交替除原码加减交替除最多需时最多需时==1µs×（（16+1））+1µs×15=32µs 补码加减交替除补码加减交替除最多需时最多需时==1µs×（（16+1））+1µs×15=32µs苹秃句源乏项氓剑事贪则痊寝甘那宁对搏振方眼漏党岿芭鉴漠柔授虽锰碎计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 23. 对于对于尾数为尾数为40位位的浮点数（不包括的浮点数（不包括符号位在内），若采用不同的机器数表示，符号位在内），若采用不同的机器数表示，试问当尾数左规或右规时，最多移位次数各试问当尾数左规或右规时，最多移位次数各为多少？为多少？ 解：对于尾数为解：对于尾数为40位的浮点数，若采用位的浮点数，若采用原码表示，当尾数左规时，最多移位原码表示，当尾数左规时，最多移位39次次；；反码表示时情况同原码；若采用补码表示，反码表示时情况同原码；若采用补码表示，当尾数左规时，正数最多移位当尾数左规时，正数最多移位39次次，同原码；，同原码；负数最多移位负数最多移位40次次。

当尾数右规时，不论采当尾数右规时，不论采用何种码制，均只需右移用何种码制，均只需右移1次次抨戍椎踌菲蓟姥啄夯拉匙芒悦量诽心这怕潘贞谎为牙化群麓痹他晦佰翔蠕计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 24. 按机器补码浮点运算步骤，计算按机器补码浮点运算步骤，计算[x±y]补补 （（1））x=2-011× 0.101 100，， y=2-010×（（-0.011 100）；）； （（2））x=2-011×（（-0.100 010），）， y=2-010×（（-0.011 111）；）； （（3））x=2101×（（-0.100 101），）， y=2100×（（-0.001 111) 解：先将解：先将x、、y转换成机器数形式：转换成机器数形式：（（1））[x]补补=1，，101；；0.101 100 [y]补补=1，，110；；1.100 100 注：为简单起见，源操作数可直接写成注：为简单起见，源操作数可直接写成浮点格式，不必规格化。

浮点格式，不必规格化蛆姐踪翼杰阎衅坟臣迢百脚白掺量仔婴聂自洱儡忧太掉律畔层听塞似讫俊计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件1）对阶：）对阶： [ E]补补=[Ex]补补+[-Ey]补补 =11，，101+00，，010=11，，111 [ E]补补<0，应，应Ex向向Ey对齐对齐，则：，则： [Ex]补补+1=11，，101+00，，001 =11，，110 [ E]补补+1=11，，111+00，，001 =00，，000=0 至此，至此， Ex=Ey，对毕 [x]补补=1，，110；；0.010 1102）尾数运算：）尾数运算： [Mx]补补+[My]补补= 0 0 . 0 1 0 1 1 0 + 1 1 . 1 0 0 1 0 0 1 1 . 1 1 1 0 1 0山岁咏切村哪跳术敛馈舷貌接唬娱狼贵吻撩鞍绚靠防哼混帜颇府邢亮爸闪计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件[Mx]补补+[-My]补补= 0 0 . 0 1 0 1 1 0 + 0 0 . 0 1 1 1 0 0 0 0 . 1 1 0 0 1 03）结果规格化：）结果规格化： [x+y]补补=11，，110；；11.111 010 =11，，011；；11.010 000（左规（左规3次，阶码减次，阶码减3，尾数左移，尾数左移3位）位） [x-y]补补=11，，110；；00.110 010 已是规格化数。

已是规格化数4）舍入：）舍入：无无5）溢出：）溢出：无无 则：则：x+y=2-101×（（-0.110 000）） x-y =2-010×0.110 010缉叼豆娄饭剁疮座悔通悉羊授蛆赞倒溃蔼盖茫仅方柑编氖财延苹构氛室涤计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（2））x=2-011×（（-0.100010）） y=2-010×（（-0.011111）） [x]补补=1，，101；；1.011 110 [y]补补=1，，110；；1.100 001 1）对阶：）对阶： 过程同过程同1），则），则 [x]补补=1，，110；；0.010 110 2）尾数运算：）尾数运算： [Mx]补补+[My]补补= 1 1 . 1 0 1 1 1 1 + 1 1 . 1 0 0 0 0 1 1 1 . 0 1 0 0 0 0 [Mx]补补+[-My]补补= 1 1 . 1 0 1 1 1 1 + 0 0 . 0 1 1 1 1 1 0 0 . 0 0 1 1 1 0傣建刁向淬汪延食趋镣晴硫面淫根卷芜芳代跑蚀画线零叁昼尺置梦惹梆杀计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件3）结果规格化：）结果规格化： [x+y]补补=11，，110；；11.010 000 已是规格化数。

已是规格化数 [x-y]补补=11，，110；；00.001 110 =11，，100；；00.111 000（左规（左规2次，阶码减次，阶码减2，尾数左移，尾数左移2位）位） 4）舍入：）舍入：无无5）溢出：）溢出：无无 则：则：x+y=2-010×（（-0.110 000）） x-y =2-100× 0.111 000靳床铰驰侩忻陆岔集降众太填熊粳褥篇像聘痉粤窘炎圆离打娜告埂醚剖汗计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（3））x=2101×（（-0.100 101）） y=2100×（（-0.001 111）） [x]补补=0，，101；；1.011 011 [y]补补=0，，100；；1.110 001 1）对阶：）对阶： [ E]补补=[Ex]补补+[-Ey]补补 =00，，101+11，，100=00，，001 [ E]补补>0，应，应Ey向向Ex对齐对齐，则：，则： [Ey]补补+1=00，，100+00，，001 =00，，101 [ E]补补+[-1]补补=00，，001+11，，111 =00，，000=0 至此，至此， Ey=Ex，对毕。

对毕 [y]补补=0，，101；；1.111 000（（1））发新牡亥溪价骨含折刚版划豫仍勿送勃错斡食钮城醋庙吐趋逛顾踢绿倾机计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件2）尾数运算：）尾数运算： [Mx]补补+[My]补补= 1 1 . 0 1 1 0 1 1 + 1 1 . 1 1 1 0 0 0（（1）） 1 1 . 0 1 0 0 1 1（（1）） [Mx]补补+[-My]补补= 1 1 . 0 1 1 0 1 1 + 0 0 . 0 0 0 1 1 1（（1）） 1 1 . 1 0 0 0 1 0（（1）） 3）结果规格化：）结果规格化： [x+y]补补=00，，101；；11.010 011（（1）） 已是规格化数已是规格化数。

[x-y]补补=00，，101；；11.100 010（（1）） =00，，100；；11.000 101（左规（左规1次，阶码减次，阶码减1，尾数左移，尾数左移1位）位） 李女妓九郑包鼠熬旗腥洪孤肄唱炒穷苇凹绷幕俺执撕橡僧噪玉塑遣惠靖肩计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件4）舍入：）舍入： [x+y]补补=00，，101；；11.010 011（舍）（舍） [x-y]补补不变 5）溢出：）溢出：无无 则：则：x+y=2101×（（-0.101 101）） x-y =2100×（（-0.111 011））敛芬义淮灰捆悉守腋蛮混睁聊甜豺甄拥涡埠主意妹凛延裴溪下论夯诚笆等计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 27. 设浮点数阶码取设浮点数阶码取3位位，尾，尾数取数取6位位（均不包括符号位），要（均不包括符号位），要求阶码用移码运算，尾数用补码求阶码用移码运算，尾数用补码运算，计算运算，计算x·y，且结果保留，且结果保留1倍倍字长。

字长 （（1））x=2-100× 0.101101，， y=2-011×（（-0.110101）；）； （（2））x=2-011×（（-0.100111），）， y=2101×（（-0.101011） 解：先将解：先将x、、y转换成机器数转换成机器数形式：形式：（（1））[x]阶移尾补阶移尾补=0，，100；；0.101 101 [y]阶移尾补阶移尾补=0，，101；；1.001 011 1）阶码相加：）阶码相加： [Ex]移移+[Ey]补补=00，，100+11，，101 =00，，001（无溢出）（无溢出）冗蹲寒呢挥池颊码虐寄愁钟委宏吠尤僻伍霉号冻懈或尖屑竹磋疥僳鞋渝理计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件2）尾数相乘：）尾数相乘： （补码两位乘比较法）（补码两位乘比较法） 部分积部分积 乘数乘数 yn+1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 1 1 . 0 0 1 0 1 1 0 + 1 1 1 . 0 1 0 0 1 1 +[-x]补补 1 1 1 . 0 1 0 0 1 1 2 1 1 1 . 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 .0 0 1 0 1 + 1 1 1 . 0 1 0 0 1 1 +[-x]补补 1 1 1 . 0 0 0 1 1 1 2 1 1 1 . 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 1 + 0 0 0 . 1 0 1 1 0 1 +[x]补补 0 0 0 . 0 1 1 1 1 0 2 0 0 0 . 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 . 0 + 1 1 1 . 0 1 0 0 1 1 +[-x]补补 1 1 1 . 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0(清清0)蛇狈镶己峪隔奏乎颜拄膜混妄瞅怜檬稀融穴蝇邹殖盘淆诀焕窝假镜捻人彦计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件[Mx × My]补补=1.011 010（（101 111 00））3）结果规格化：）结果规格化：已是规格化数。

已是规格化数4）舍入：）舍入：设采用设采用0舍舍1入法，应入：入法，应入： [x×y]阶移尾补阶移尾补=0，，001；；1.011 0115）溢出：）溢出：无无 x×y=2-111×（（-0.100 101））（（2））x=2-011×（（-0.100 111）） y=2101×（（-0.101 011）） [x]阶移尾补阶移尾补=0，，101；；1.011 001 [y]阶移尾补阶移尾补=1，，101；；1.010 101 1）阶码相加：）阶码相加： [Ex]移移+[Ey]补补=00，，101+00，，101 =01，，010（无溢出）（无溢出）灵楚摧茶蜀灶勃汉藩囊赢撕刷观屁靡叶伍倦忆乙琐认暮址妊战壹愁吉渴纷计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件2）尾数相乘：）尾数相乘： （补码两位乘比较法）（补码两位乘比较法） 部分积部分积 乘数乘数 yn+1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 1 1 . 0 1 0 1 0 1 0 + 1 1 1 . 0 1 1 0 0 1 +[x]补补 1 1 1 . 0 1 1 0 0 1 2 1 1 1 . 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 .0 1 0 1 0 + 1 1 1 . 0 1 1 0 0 1 +[x]补补 1 1 1 . 0 0 1 1 1 1 2 1 1 1 . 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 . 0 1 0 + 1 1 1 . 0 1 1 0 0 1 +[x]补补 1 1 1 . 0 0 1 1 0 0 2 1 1 1 . 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 . 0 + 0 0 0 . 1 0 0 1 1 1 +[-x]补补 0 0 0 . 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0(清清0)灸逐较郧闺事麻蚀谬世慢窃刻视瞄既姜哦裴仗酱化尚锌丢惹橡茨锨买忻账计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件[Mx × My]补补=0.011 010（（001 101 00））3）结果规格化：）结果规格化：[x×y]阶移尾补阶移尾补=1，，010；；0.011 010（（001 101 00））= 1，，001；；0.110 100（（011 010 0）） 4）舍入：）舍入：设采用设采用0舍舍1入法，应舍：入法，应舍： [x×y]阶移尾补阶移尾补=1，，001；；0. 110 1005）溢出：）溢出：无无 x×y=2001×0.110 100赂澳干遂渤肮耸则闪九饿上装莲甫甥伙四盟村漓矩疡寺觅刮仔徽纫骏子恰计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 28. 机器数格式同上题，要求阶码用机器数格式同上题，要求阶码用移码移码运算，尾数用运算，尾数用补码补码运算，计算运算，计算x÷y。

（（1））x=2101× 0.100111，， y=2011×（（-0.101011）；）； （（2））x=2110×（（-0.101101），）， y=2011×（（-0.111100） 解：先将解：先将x、、y转换成机器数形式：转换成机器数形式：（（1））[x]阶移尾补阶移尾补=1，，101；；0.100 111 [y]阶移尾补阶移尾补=1，，011；；1.010 101 1）阶码相减：）阶码相减： [Ex]移移+[-Ey]补补=01，，101+11，，101 =01，，010（无溢出）（无溢出）皮嘴斡砍管致匹涩猫熔寻宙骗吸拨婉嘎膘绎鳃福姑器子庸器拯杜掣慧锨挡计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件2）尾数相除：）尾数相除： （补码加减交替除法）（补码加减交替除法） 被除数（余数）被除数（余数） 商商 0 0 . 1 0 0 1 1 1 0 . 0 0 0 0 0 0 试减，试减， + 1 1 . 0 1 0 1 0 1 Mx、、My异号，异号，+[My]补补 1 1 . 1 1 1 1 0 01 1 1 . 1 1 1 0 0 0 1 . + 0 0 . 1 0 1 0 1 1 r、、My同号，同号，+[-My]补补 0 0 . 1 0 0 0 1 1 1 0 1 . 0 0 0 1 1 0 1.0 + 1 1 . 0 1 0 1 0 1 r、、My异号，异号， +[My]补补 0 0 . 0 1 1 0 1 11 0 0 . 1 1 0 1 1 0 1.0 0 + 1 1 . 0 1 0 1 0 1 r、、My异号，异号， +[My]补补 0 0 . 0 0 1 0 1 1垣荡梆哼绵漓再盾挡畴捻愿忿哇琵鹅应滤想皮棒梁颇峦尺秘剂拴铬甭窜迪计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件续：续： 被除数（余数）被除数（余数） 商商1 0 0 . 0 1 0 1 1 0 1 . 0 0 0 + 1 1 . 0 1 0 1 0 1 r、、My异号，异号， +[My]补补 1 1 . 1 0 1 0 1 11 1 1 . 0 1 0 1 1 0 1.0 0 0 1 + 0 0 . 1 0 1 0 1 1 r、、My同号，同号，+[-My]补补 0 0 . 0 0 0 0 0 11 0 0 . 0 0 0 0 1 0 1.0 0 0 1 0 + 1 1 . 0 1 0 1 0 1 r、、My异号，异号， +[My]补补 1 1 . 0 1 0 1 1 1 1 1.0 0 0 1 0 1 —— 恒置恒置1 + 0 0 . 1 0 1 0 1 1 r、、Mx异号，异号，（恢复余数）（恢复余数） 0 0 . 0 0 0 0 1 0 且且r、、My同号，同号， +[-My]补补 [Mx My]补补= 1.000 101，， [r]补补=0.000 010 r= 0 .000 010   2-6 =0.000 000 000 010 呢则典依搔馅据遂犯朋米糜磕贵未悦晰吸沦铰携止僻陶傅恶掣镑疵瞄曼迫计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件3）结果规格化：）结果规格化：已是规格化数。

已是规格化数4）舍入：）舍入：已恒置已恒置1舍入5）溢出：）溢出：无无 [x y]阶移尾补阶移尾补=1，，010；；1.000 101 x   y=2010×（（-0.111 011））（（2））x=2110×（（-0.101 101）） y=2011×（（-0.111 100）） [x]阶移尾补阶移尾补=1，，110；；1.010 011 [y]阶移尾补阶移尾补=1，，011；；1.000 100 1）阶码相减：）阶码相减： [Ex]移移+[-Ey]补补=01，，110+11，，101 =01，，011（无溢出）（无溢出）登讶鱼阶圆怖榷准梳视抱谎振药粗宇怯弹辜搜迂挣粪惑勘措迹喀悼茫迅侣计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件2）尾数相除：）尾数相除： （补码加减交替除法）（补码加减交替除法） 被除数（余数）被除数（余数） 商商 1 1 . 0 1 0 0 1 1 0 . 0 0 0 0 0 0 试减，试减， + 0 0 . 1 1 1 1 0 0 Mx、、My同号，同号，+[-My]补补 0 0 . 0 0 1 1 1 11 0 0 . 0 1 1 1 1 0 0 . + 1 1 . 0 0 0 1 0 0 r、、My异号，异号，+[My]补补 1 1 . 1 0 0 0 1 0 1 1 1 . 0 0 0 1 0 0 0.1 + 0 0 . 1 1 1 1 0 0 r、、My同号，同号， +[-My]补补 0 0 . 0 0 0 0 0 01 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0.1 0 + 1 1 . 0 0 0 1 0 0 r、、My异号，异号， +[My]补补 1 1 . 0 0 0 1 0 0挤唯愁裁爱仕的胶掐所漏脑锭磅修塑醋蛆源现存习均砧按骂埔拥檀眨邪帕计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件续：续： 被除数（余数）被除数（余数） 商商1 1 0 . 0 0 1 0 0 0 0 . 1 0 1 + 0 0 . 1 1 1 1 0 0 r、、My同号，同号， +[-My]补补 1 1 . 0 0 0 1 0 01 1 0 . 0 0 1 0 0 0 0.1 0 1 1 + 0 0 . 1 1 1 1 0 0 r、、My同号，同号，+[-My]补补 1 1 . 0 0 0 1 0 01 1 0 . 0 0 1 0 0 0 0.1 0 1 1 1 + 0 0 . 1 1 1 1 0 0 r、、My同号，同号， +[-My]补补 1 1 . 0 0 0 1 0 0 1 0.1 0 1 1 1 1 —— 恒置恒置1 r、、Mx同号，同号，结束。

结束[Mx My]补补= 0.101 111，， [r]补补=1.000 100=[My]补补 r= -0.111 100 2-6 = -0.000 000 111 100 陇皆夏玖脯唁剂返倒在否操四搞荤硒飞汤饶舟熏壬吮阅便釉葫顿皱仪遁餐计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 注：注：由于补码加减交替除法算法中缺少由于补码加减交替除法算法中缺少对部分余数判对部分余数判“0”的步骤，因此的步骤，因此算法运行算法运行中的某一步已除尽时，算法不会自动停止中的某一步已除尽时，算法不会自动停止，，而是继续按既定步数运行完此时商由算法而是继续按既定步数运行完此时商由算法本身的这一缺陷引入了一个误差，而余数的本身的这一缺陷引入了一个误差，而余数的误差正好等于除数误差正好等于除数 商的误差引入的原因：商的误差引入的原因：当当r、、My同号时，同号时，此题中表示够减（此题中表示够减（r、、Mx同号）；当同号）；当r、、My异号时，此题中表示不够减（异号时，此题中表示不够减（r、、Mx异号）；异号）；因此，当因此，当r=0时，被判为不够减（时，被判为不够减（实际上应实际上应为够减为够减），商），商0（（实际上应商实际上应商1），由此引入），由此引入了误差。

了误差觉捏绅如换围馆匝吗酥业使华矿恼麓箔碴剩筒钞糊珐揪辛站窒犬购怯骆瑰计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件3）结果规格化：）结果规格化：已是规格化数已是规格化数4）舍入：）舍入：已恒置已恒置1舍入5）溢出：）溢出：无无 [x y]阶移尾补阶移尾补=1，，011；；0.101 111 x   y=2011× 0.101 111 29. 设机器字长为设机器字长为32位位，用与非门和与，用与非门和与或非门设计一个并行加法器（假设与非门的或非门设计一个并行加法器（假设与非门的延迟时间为延迟时间为30ns，与或非门的延迟时间为，与或非门的延迟时间为45ns），要求完成），要求完成32位加法时间不得超过位加法时间不得超过0.6µs画出进位链及加法器逻辑框图画出进位链及加法器逻辑框图颜艾乾沂葱落轴吵挺脖犬拐镊拍脸堂匝钝卜外眯柑蚌吩非锨甩瘁妓冗俏蚌计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：首先根据题意要求选择进位方案：解：首先根据题意要求选择进位方案： 1）若采用）若采用串行进位链串行进位链（行波进位），则（行波进位），则在在di、、ti函数的基础上，实现函数的基础上，实现32位进位需要的位进位需要的时间为：时间为： T=2ty 32=64ty=64 30=1920ns 不满足不满足0.6µs的加法时间限制，不能用。

的加法时间限制，不能用设（设1ty=30ns）） 2）若采用）若采用单重分组跳跃进位单重分组跳跃进位（级连方式）（级连方式），则在，则在di、、ti的基础上，的基础上，4位一组分组，位一组分组，32位位进位需：进位需： T=2.5ty 8组组=20ty=20 30=600ns 刚好满足刚好满足0.6 µs加法时间的限制，加法时间的限制，汐惺盘囱铰爽贞刨汀罚澜笋劳稼骚逮媒述村板缓晨峻斡浴宰稽猛历抱缎庸计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 考虑到一次加法除进位时间外，还需考虑到一次加法除进位时间外，还需di、、ti函数的产生时间、和的产生时间（最高位和）函数的产生时间、和的产生时间（最高位和）等因素，故此进位方案仍不适用等因素，故此进位方案仍不适用 结论：结论：若采用单重分组跳跃进位，小组规若采用单重分组跳跃进位，小组规模需在模需在6位以上位以上较为合适即：较为合适即： T=2.5ty 6组组=15ty=15 30=450ns 除进位外还有除进位外还有150ns（约（约5ty）左右的时间）左右的时间供加法开销，较充裕。

供加法开销，较充裕 3）若采用）若采用双重分组跳跃进位双重分组跳跃进位（二级先行（二级先行—级联进位），级联进位），4位一小组，位一小组，4小组为一大组分小组为一大组分组，则组，则32位进位需：位进位需： T=2.5ty 4级级=10ty=10 30=300ns 完全满足完全满足0.6µs的加法时间限制，可以使的加法时间限制，可以使用光溶窜谩资彤姑那涕疼涤桃谐茂塌崎款侈楷粱啮穷噶害鳞脚泄淬专婿道激计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 32位双重分组跳跃进位的进位链框图见位双重分组跳跃进位的进位链框图见教材教材287页图页图6.23 6位一组单重分组跳跃进位的进位链框位一组单重分组跳跃进位的进位链框图如下：图如下： 一个完整的加法器还应考虑一个完整的加法器还应考虑一个完整的加法器还应考虑一个完整的加法器还应考虑didi、、、、ti ti产生电路、求产生电路、求产生电路、求产生电路、求和电路等和电路等和电路等和电路等2 2位位位位(6)(6)6 6位位位位(5)(5)6 6位位位位(4)(4)6 6位位位位(3)(3)6 6位位位位(2)(2)6 6位位位位(1)(1)d d31~30 31~30 d d29~24 29~24 d d23~18 23~18 d d17~12 17~12 d d11~6 11~6 d d5~05~0 t t31~30 31~30 t t29~24 29~24 t t23~18 23~18 t t17~12 17~12 t t11~6 11~6 t t5~0 5~0 C C3030 C C28~24 28~24 C C22~1822~18 C C16~12 16~12 C C10~610~6 C C4~04~0C C-1-1C C5 5C C1111C C1717C C2323C C2929C C3131渣颓火必饺捶蒸继丈抬缺汁堂始佳当钦愿瑞钨晴迸凋为狭帚煞铃摆索风活计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 加法器逻辑框图如下。

图中，进位链电加法器逻辑框图如下图中，进位链电路可选上述两种方案之一路可选上述两种方案之一求求求求 和和和和 电电电电 路路路路进进进进 位位位位 链链链链进位函数产生电路进位函数产生电路进位函数产生电路进位函数产生电路A A31~031~0 B B31~031~0F F31~031~0C C31~ -131~ -1 d d31~0 31~0 t t31~031~0C C-1-1壶膳芝要诗民醋嘴日柠攀怕床过娥里碌吹改靛抿毖巫热绅价咕伙考宏畜枕计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 30. 设机器字长为设机器字长为16位位，分别按，分别按4、、4、、4、、4和和5、、5、、3、、3分组，分组， （（1）画出按两种分组方案的）画出按两种分组方案的单重分组单重分组并行进位链框图并行进位链框图，并比较哪种方案运算速度，并比较哪种方案运算速度快 （（2）画出按两种分组方案的）画出按两种分组方案的双重分组双重分组并行进位链框图并行进位链框图，并对这两种方案进行比较。

并对这两种方案进行比较 （（3）用）用74181和和74182画出单重和双重画出单重和双重分组的并行进位链框图分组的并行进位链框图 解：解： （（1））4—4—4—4分组分组的的16位位单重分组单重分组并行进位链框图并行进位链框图见教材见教材286页图页图6.22溯旷麻确篱冕浚怯祁窘澎钳栈续戳召远勋枫竹龚吠奄谅体庚泡霍卜植蔗胆计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 5—5—3—3分组分组的的16位单重分组并行进位单重分组并行进位链框图如下：位链框图如下： 4—4—4—44—4—4—4分组分组分组分组的进位时间的进位时间的进位时间的进位时间=2.5ty=2.5ty   4=10ty4=10ty；；；； 5—5—3—35—5—3—3分组分组分组分组的进位时间的进位时间的进位时间的进位时间=2.5ty=2.5ty   4=10ty4=10ty；；；； 两种分组方案最长加法时间两种分组方案最长加法时间两种分组方案最长加法时间两种分组方案最长加法时间相同相同相同相同。

结论：结论：结论：结论：单重分组并行进位的最长进位时间只与单重分组并行进位的最长进位时间只与单重分组并行进位的最长进位时间只与单重分组并行进位的最长进位时间只与组数有关，组数有关，组数有关，组数有关，与组内位数无关与组内位数无关与组内位数无关与组内位数无关5 5位位位位5 5位位位位3 3位位位位3 3位位位位d d15~1115~11 t t15~11 15~11 d d10~610~6 t t10~6 10~6 d d5~3 5~3 t t5~3 5~3 d d2~0 2~0 t t2~02~0C C-1-1C C14~1114~11 C C9~69~6 C C4 4 C C3 3 C C1 1 C C0 0C C1010C C5 5C C2 2C C1515阳伪肺今蚁程全剂烟鼓碟埠怔阐伍杂宅生押兜柯矗祈基咱轿络蒸邢父僚椽计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（2））4—4—4—4分组分组的的16位双重分组并位双重分组并行进位链框图见教材行进位链框图见教材289页图页图6.26。

5—5—3—3分组分组的的16位双重分组并行进位双重分组并行进位链框图如下：位链框图如下：第第第第 二二二二 重重重重 进进进进 位位位位 链链链链小组进位链小组进位链小组进位链小组进位链5 5位位位位小组进位链小组进位链小组进位链小组进位链5 5位位位位小组进位链小组进位链小组进位链小组进位链3 3位位位位小组进位链小组进位链小组进位链小组进位链3 3位位位位d d15~1115~11 t t15~11 15~11 d d10~610~6 t t10~6 10~6 d d5~3 5~3 t t5~3 5~3 d d2~0 2~0 t t2~02~0C C-1-1D D4 4 T T4 4 C C14~1114~11 D D3 3 T T3 3 C C9~69~6 D D2 2 T T2 2 C C4~34~3 D D1 1 T T1 1 C C1~01~0C C1010C C5 5C C2 2C C1515窃耐妹淖虎瓣靴汰诗杯辽渤锋道摈晓耿立豁略磋匪童查烯蔷烬石驴绘贡拍计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 4—4—4—4分组分组的进位时间的进位时间=2.5ty 3=7.5ty；； 5—5—3—3分组分组的进位时间的进位时间=2.5ty 3=7.5ty；； 两种分组方案最长加法时间两种分组方案最长加法时间相同。

相同 结论：结论：双重分组并行进位的双重分组并行进位的最长进位时间只与组数和级数有最长进位时间只与组数和级数有关，关，与组内位数无关与组内位数无关涪蓬轻疡氏斑观粒嗣批轿晒郊劈匿鉴鬼瑰榷丢瑰神筑责庸豺勺辨净媒凋靳计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（3））单重分组单重分组16位并行加法器逻辑图如位并行加法器逻辑图如下（正逻辑）：下（正逻辑）： 图中，设与进位无关的引脚省略不画，不用的图中，设与进位无关的引脚省略不画，不用的图中，设与进位无关的引脚省略不画，不用的图中，设与进位无关的引脚省略不画，不用的引脚也省略不画引脚也省略不画引脚也省略不画引脚也省略不画 74182 4 74182 4位位位位CLACLA74181741814 4位位位位ALUALU741817418174181741817418174181C C0 0P P3 3 G G3 3 P P2 2 G G2 2 P P1 1 G G1 1 P P0 0 G G0 0C C1212C C8 8C C4 4C C161674181741814 4位位位位ALUALU7418174181741817418174181 74181 C C0 0C C1212C C8 8C C4 4C C1616C Cn+zn+zC Cn+yn+yC Cn+xn+xC Cn n双重分组双重分组双重分组双重分组1616位并行加法器逻辑图如下（正逻辑）：位并行加法器逻辑图如下（正逻辑）：位并行加法器逻辑图如下（正逻辑）：位并行加法器逻辑图如下（正逻辑）：珐辽夸捞匪藤殃悸库掣仕晦舷纠悟峙裤蓑仆掳屹什由宰脂允唯诲想术鲸炭计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件指指 令令 系系 统统第第 七七 章章每腑词削锅捆汐瘟顷聚盅染历茶性虚永苏搁靡浸凤硕蔗熬贾台军条摊浚斥计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 7. 试比较试比较基址寻址基址寻址和和变址寻址变址寻址。

解：比较如下：解：比较如下： 1）都可有效地）都可有效地扩大扩大指令寻址范围指令寻址范围 2）基址寻址时，基准地址由基址寄存器给）基址寻址时，基准地址由基址寄存器给出，地址的出，地址的改变改变反映在反映在位移量位移量A的取值上；变址的取值上；变址寻址时，基准地址由寻址时，基准地址由A给出，地址的改变反映在给出，地址的改变反映在变址值的自动修改变址值的自动修改上，变址值由变址寄存器给出上，变址值由变址寄存器给出 3）基址寄存器内容通常由）基址寄存器内容通常由系统程序系统程序设定，设定，变址寄存器内容通常由变址寄存器内容通常由用户用户设定 4）基址寻址适用于程序的）基址寻址适用于程序的动态重定位动态重定位，变，变址寻址适用于址寻址适用于数组或字符串处理数组或字符串处理，适用场合，适用场合不同不同篡端赖错硷稽缄沙澳托狗察咒芽部督酉苔参弘废候掀束貉叠回卖泼免倦忘计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 8. 画出画出先变址再间址先变址再间址及及先间址再变址先间址再变址的寻址过程的寻址过程示意图。

示意图 解：解：1）设形式地址为）设形式地址为A，变址寄存器为，变址寄存器为IX，则，则先先变址再间址变址再间址寻址过程示意如下：寻址过程示意如下： （（一重间址一重间址）） EA=[(IX)+A] (IX)+1IXOP M AOP M AIRIRIXIXEAEA操作数操作数操作数操作数+1ALUALUMMMM塔差仓狄代兼殖白谗舱矾敖鳖冕爸榔渭冯硷意沮涌轰悦觉伤统嫌骤戏程脑计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 2））先间址再变址先间址再变址寻址过程示意：寻址过程示意： EA=(IX)+(A) (IX)+1IXOP M AOP M AIRIRIXIX操作数操作数操作数操作数+1ALUALUMMMMEAEA坯纵暗旱裁纷会笨原将喳收幂姓槽撒晨新头经嗜缆暗夯吞晋辞烧荷访酷渡计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 9. 画出画出SUB @R1指令对操作数的寻址及指令对操作数的寻址及减法过程的流程图。

设被减数和结果存于减法过程的流程图设被减数和结果存于ACC中，中，@表示间接寻址，表示间接寻址，R1寄存器的内容为寄存器的内容为2074H 解：解： SUB @R1指令寻址及减法过程的流指令寻址及减法过程的流程图：程图：   取指令（可省）取指令（可省）取指令（可省）取指令（可省）寻址操作：寻址操作：寻址操作：寻址操作：寄存器间址寄存器间址寄存器间址寄存器间址EA=(R1) =2074HEA=(R1) =2074HEA EA MARMAR，读，读，读，读 M(EA) M(EA) MDRMDR(ACC)-(MDR) (ACC)-(MDR) ACCACC         A A   A A      （公操作）（公操作）（公操作）（公操作）魏鸣余沁洗孪平苹吭奄贿相朔唇昌望蝴儒途骏疫拂汁佐郁逐抑氮渺罐羌入计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 10. 画出执行画出执行ADD *-5指令（指令（*为相对寻址为相对寻址特征）的信息流程图设另一个操作数和结果特征）的信息流程图。

设另一个操作数和结果存于存于ACC中，并假设中，并假设（（PC））=4000H 解：由于本题未指定数据通路结构，因此解：由于本题未指定数据通路结构，因此只能大概地排一下信息流程图，并且流程图中只能大概地排一下信息流程图，并且流程图中突出突出寻址过程寻址过程的实现 ADD *-5指令信息流程图如下：指令信息流程图如下：   取指令（可省）取指令（可省）取指令（可省）取指令（可省）寻址计算：寻址计算：寻址计算：寻址计算：EA=(PC)-5EA=(PC)-5=4000H+FFFBH=4000H+FFFBH=3FFBH=3FFBHEA EA MARMAR，读，读，读，读 M(EA) M(EA) MDRMDR(ACC)+(MDR) (ACC)+(MDR) ACCACC      A A   A A         （公操作）（公操作）（公操作）（公操作）孪官添屁蛾哇抿讨拱辣棒翅行棍叉伦才绿悠功锦拴岩熔翅廊胰巫空铣栖扒计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 11. 设设相对寻址相对寻址的转移指令占的转移指令占两个两个字节，第一个字节是操作码，第二个字字节，第一个字节是操作码，第二个字节是节是相对位移量相对位移量，用，用补码补码表示。

假设当表示假设当前转移指令第一字节所在的地址为前转移指令第一字节所在的地址为2000H，且，且CPU每取出一个字节便每取出一个字节便自动自动完成（完成（PC））+1PC的操作试问当执的操作试问当执行行JMP *+8和和JMP *-9指令时，转移指指令时，转移指令第二字节的内容各为多少？令第二字节的内容各为多少？ 解：据题意，相对寻址的转移指解：据题意，相对寻址的转移指令格式如下：令格式如下：OPOPA A2000H2000H2001H2001H2002H2002H集譬拦损月熏发呀榆涯溅梯润怖趣勉踊厢盅割爸眯寝颗涛践宪撤流靡妨贵计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 当执行当执行JMP指令时，指令时，指令第指令第二字节的内容不变二字节的内容不变，，PC的内容变的内容变为为2002H此时转移指令第二字此时转移指令第二字节内容各为：节内容各为： A1= +8 = 0000 1000 = 08H A2= -9 = 1111 0111 = F7H 其有效地址各为：其有效地址各为： EA1= (PC) +8 = 2002H+0008H = 200AH EA2= (PC) –9 =2002H+FFF7H = 1FF9H噎滚汞侥立胯拼阐冕拳驮苑酚氦编赊节伤牢墩调拈嚎朔已毖酮悼羹提约界计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 12. 某机主存容量为某机主存容量为4M 16位位，且存储字长，且存储字长等于等于指令字长，指令字长，若该机指令系统可完成若该机指令系统可完成108种种操操作，操作码位数作，操作码位数固定固定，且具有直，且具有直接、间接、变址、基址、相对、接、间接、变址、基址、相对、立即等立即等六种寻址方式六种寻址方式，试回答：，试回答： （（1）画出）画出一地址指令格式一地址指令格式并指出各字段的作用；并指出各字段的作用； （（2）该指令）该指令直接寻址直接寻址的最的最大范围；大范围； （（3））一次一次间址和间址和多次多次间址间址的寻址范围；的寻址范围； （（4））立即数立即数的范围（十进的范围（十进制表示）；制表示）；垮龙瀑泞脓组碑最尧费涩远戮谷翁神氰恳渝屎注总纯户帮阳达春写酶粳恭计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（5）相对寻址的）相对寻址的位移量位移量（十进制表示）；（十进制表示）； （（6）上述六种寻址方式的）上述六种寻址方式的指令哪一种执行时间指令哪一种执行时间最短最短？哪一？哪一种种最长最长？为什么？哪一种便于？为什么？哪一种便于程程序浮动序浮动？哪一种最适合处理？哪一种最适合处理数组数组问题？问题？ （（7）如何修改指令格式，）如何修改指令格式，使指令的寻址范围可扩大到使指令的寻址范围可扩大到4M？？ （（8）为使一条转移指令能）为使一条转移指令能转移到主存的转移到主存的任一位置任一位置，可采取，可采取什么措施？简要说明之。

什么措施？简要说明之拉购翁赚仅炮蹈串卑砾设顽色提谷择削过尝荚意糯恍嫡沉覆探赁肯奢图喻计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：解： （（1）单字长一地址指令）单字长一地址指令格格式式：： 7 3 6 OP M A OP M A 各字段的作用：各字段的作用：各字段的作用：各字段的作用： OP—— OP——操作码操作码操作码操作码字段，提供至少字段，提供至少字段，提供至少字段，提供至少108108种指令操作码；种指令操作码；种指令操作码；种指令操作码； M—— M——寻址方式码寻址方式码寻址方式码寻址方式码字段，指出字段，指出字段，指出字段，指出6 6种种种种寻址方式；寻址方式；寻址方式；寻址方式； A—— A——形式地址形式地址形式地址形式地址字段，给出寻址所字段，给出寻址所字段，给出寻址所字段，给出寻址所需的形式地址。

需的形式地址需的形式地址需的形式地址搬训艾并荫厨敢庐庄囚蜂低秘秦苦兄雄岗树劈淮津感买蔽首刷突泼腿盘杀计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（2））A为为6位，该指令直接寻址的位，该指令直接寻址的最大范围为最大范围为26=64字字；； （（3）一次间址的寻址范围为）一次间址的寻址范围为216=64K字字；； 多次间址的寻址范围为多次间址的寻址范围为215=32K字；字； （（4）立即数的范围：若采用补码）立即数的范围：若采用补码表示为表示为1FH~20H；十进制表示为；十进制表示为31~ -32；无符号数为；无符号数为0~63；； （（5））相对寻址的位移量范围在采相对寻址的位移量范围在采用补码表示时同立即数范围，为用补码表示时同立即数范围，为31~ -32；；毖底拣忙熔渠亢糊典碰岸译喻步翻令瓢锈掘瞥字支梨曰寸混藻额闪似喜椅计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（6）六种寻址方式中，）六种寻址方式中，立立即寻址即寻址指令执行时间最短，因为指令执行时间最短，因为此时不需寻址；此时不需寻址； 间接寻址间接寻址指令执行时间最长，指令执行时间最长，因为寻址操作需访存一次到多次；因为寻址操作需访存一次到多次； 相对寻址相对寻址便于程序浮动，因便于程序浮动，因为此时操作数位置可随程序存储为此时操作数位置可随程序存储区的变动而改变，总是相对于程区的变动而改变，总是相对于程序一段距离；序一段距离； 变址寻址变址寻址最适合处理数组问最适合处理数组问题，因为此时变址值可题，因为此时变址值可自动修改自动修改而不需要修改程序。

而不需要修改程序惰赖略群读匀红景拌肥逸责剥玻矾理涛赃尖颜怠勺墟起紫浚浊梢易杆米尝计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（7）为使指令寻址范围可）为使指令寻址范围可扩大到扩大到4M，需要有效地址，需要有效地址22位，位，此时可将单字长一地址指令的格此时可将单字长一地址指令的格式改为式改为双字长双字长，如下图示：，如下图示： 7 3 6 OP M A OP M AA A 16 16 图中，指令的第一字图中，指令的第一字图中，指令的第一字图中，指令的第一字保持保持保持保持原来格原来格原来格原来格式不变，形式地址式不变，形式地址式不变，形式地址式不变，形式地址A A扩展扩展扩展扩展到第到第到第到第2 2个字。

个字这样，直接寻址时，这样，直接寻址时，这样，直接寻址时，这样，直接寻址时，EA=A=16+6=EA=A=16+6=2222位位位位，正好可访问，正好可访问，正好可访问，正好可访问4M4M地址空间由于地址空间由于地址空间由于地址空间由于A A的扩展，变址、基址、相对、立即数的扩展，变址、基址、相对、立即数的扩展，变址、基址、相对、立即数的扩展，变址、基址、相对、立即数等寻址方式也扩展到等寻址方式也扩展到等寻址方式也扩展到等寻址方式也扩展到2222位摘涕鱼芽哲拣翱焙链鞭文谢夷墟媚苍咱射标趾帅趁店囊迄凹攀乖磺砸元言计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（8））如使一条转移指令能转移到如使一条转移指令能转移到主存的主存的任一位置任一位置，可采用上述双字长，可采用上述双字长一地址指令，通过一地址指令，通过选用合适的选用合适的寻址方寻址方式完成如选用直接寻址就可转移式完成如选用直接寻址就可转移到主存任一位置，但选用相对寻址则到主存任一位置，但选用相对寻址则只能在只能在±2M范围内转移范围内转移 除此之外，（除此之外，（7）、（）、（8）两题也）两题也可通过可通过段寻址方式段寻址方式达到扩大寻址空间达到扩大寻址空间的目的。

总之，不论采取何种方式，的目的总之，不论采取何种方式，最终得到的最终得到的实际地址实际地址应是应是22位位歧掌私馆宏帚皇锭液酚捐巴京鳞胰咀乖心椰腋棠辫掠吼厚售越缝退白屹项计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 13. 举例举例说明哪几种寻址方式在说明哪几种寻址方式在指令的执行阶段指令的执行阶段不访问不访问存储器？哪几存储器？哪几种寻址方式在指令的执行阶段只需种寻址方式在指令的执行阶段只需访访问一次问一次存储器？完成什么样的指令，存储器？完成什么样的指令，包括取指令在内共包括取指令在内共访问四次访问四次存储器？存储器？ 解：举例如下：解：举例如下： 1）一地址指令在执行阶段不访存）一地址指令在执行阶段不访存的寻址方式有：的寻址方式有：寄存器寻址寄存器寻址、、立即寻立即寻址 2）一地址指令在执行阶段只访存）一地址指令在执行阶段只访存一次的寻址方式有：一次的寻址方式有：寄存器间接寻址、寄存器间接寻址、直接寻址、基址寻址、变址寻址、相直接寻址、基址寻址、变址寻址、相对寻址、对寻址、页面寻址页面寻址琅面砷告砾悬坦帮沿劲午束浸汕澈揩堑鲸惨赶渗更玫惩脸魏归策驮枯挫僧计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 3）包括取指在内共访存）包括取指在内共访存四次的指令有：四次的指令有：二重间址的一二重间址的一地址指令地址指令；；一重间址的二地址一重间址的二地址指令指令，当另一操作数采用直接、，当另一操作数采用直接、基址、变址、相对、页面、寄基址、变址、相对、页面、寄存器间接寻址时。

存器间接寻址时沏啃曾谓矿绢裴颅员瞩莫翌滇狙嫡攫沪篱炎蒲了用婪丹彻旺焰忍颜镜歉讹计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 15. 某某CPU内有内有32个个32位的位的通用寄存器，设计一种能容纳通用寄存器，设计一种能容纳64种操作种操作的指令系统假设指令字的指令系统假设指令字长长等于等于机器字长，试回答：机器字长，试回答： （（1）如果主存可）如果主存可直接或间直接或间接接寻址，采用寻址，采用“寄存器寄存器—存储器存储器”型指令，能型指令，能直接寻址直接寻址的的最大最大存存储空间是多少？画出储空间是多少？画出指令格式指令格式并并说明各字段的含义说明各字段的含义 （（2）如果采用）如果采用通用寄存器通用寄存器作基址寄存器，作基址寄存器，则上述则上述“寄存器寄存器—存储器存储器”型指令的指令格式有型指令的指令格式有何特点？画出指令格式并指出这何特点？画出指令格式并指出这类指令可访问多大的存储空间？类指令可访问多大的存储空间？难磐会豢人莽剐栗凭莉腥霸龙栈噶毡护音剔吻秩脚涸沽堤使鸭癌宁崩巍彻计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：解： （（1）如采用）如采用RS型型指令，则指令，则此指令一定是此指令一定是二地址二地址以上的地址以上的地址格式，指令格式如下：格式，指令格式如下： 6 5 1 20 OP R OP Ri i I A I A 操作码操作码操作码操作码 寄存器号寄存器号寄存器号寄存器号 间接标志间接标志间接标志间接标志 形式地址形式地址形式地址形式地址 直接寻址的最大空间直接寻址的最大空间直接寻址的最大空间直接寻址的最大空间=2=22020=1M=1M字字字字 此指令格式的设计有较大的发挥此指令格式的设计有较大的发挥此指令格式的设计有较大的发挥此指令格式的设计有较大的发挥余地，为简化设计，在此采用余地，为简化设计，在此采用余地，为简化设计，在此采用余地，为简化设计，在此采用紧贴题紧贴题紧贴题紧贴题意意意意的答题方式，即只按题意要求的因的答题方式，即只按题意要求的因的答题方式，即只按题意要求的因的答题方式，即只按题意要求的因素设计，不考虑扩展因素。

素设计，不考虑扩展因素素设计，不考虑扩展因素素设计，不考虑扩展因素慕喜捎扶啤悠耻霍套堕肃浸伴裤热墅绩寅违藤虹田扣绑坍缺依秋蛛厄断画计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（2）如采用基址寻址，则）如采用基址寻址，则指令格式中应给出指令格式中应给出基址寄存器号基址寄存器号，，以指定哪一个通用寄存器用作基以指定哪一个通用寄存器用作基址寄存器指令格式变为：址寄存器指令格式变为： 6 5 1 1 5 14 OP ROP Ri i I B BR I B BRi i A A 其中：其中：其中：其中：I I、、、、B B可省（可省（可省（可省（B B为基址寻址标为基址寻址标为基址寻址标为基址寻址标志），志），志），志），BRiBRi为基址寄存器号基址寻址为基址寄存器号基址寻址为基址寄存器号基址寻址为基址寄存器号基址寻址时：时：时：时： 寻址的最大空间寻址的最大空间寻址的最大空间寻址的最大空间=2=23232=4G=4G字字字字 其寻址范围仅与基址位数有关，与其寻址范围仅与基址位数有关，与其寻址范围仅与基址位数有关，与其寻址范围仅与基址位数有关，与形式地址位数无关。

形式地址位数无关形式地址位数无关形式地址位数无关进场卫催诱涅中瞧涡拔形待氓坐语灵轮锰泞茨苞唤休姨疯崔庙今血你疆膝计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 16. 某机字长某机字长16位位，存储器直接寻，存储器直接寻址空间为址空间为128字字，变址时的位移量为，变址时的位移量为-64~+63，，16个个通用寄存器均可作为变通用寄存器均可作为变址寄存器采用扩展操作码技术，设计址寄存器采用扩展操作码技术，设计一套指令系统格式，满足下列寻址类型一套指令系统格式，满足下列寻址类型的要求：的要求： （（1）直接寻址的二地址指令）直接寻址的二地址指令3条条；； （（2）变址寻址的一地址指令）变址寻址的一地址指令6条条；； （（3）寄存器寻址的二地址指令）寄存器寻址的二地址指令8条条；； （（4）直接寻址的一地址指令）直接寻址的一地址指令12条条；； （（5）零地址指令）零地址指令32条条 试问还有多少种代码未用？若安排试问还有多少种代码未用？若安排寄存器寻址的一地址指令寄存器寻址的一地址指令，还能容纳多，还能容纳多少条？少条？存们碍溢寇吗缝恶芬犀完惠管墒那彬犯法端搂月厚轿剩蛰捻巨祭嘛杜萌果计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：题意分析：解：题意分析： 设设指令字长指令字长=机器字长机器字长，，128字的字的直接寻址空间要求直接寻址空间要求形式地址形式地址A为为7位位，，-64~+63的位移量也需的位移量也需7位位（（6位加位加1位位符号位），符号位），16个个通用寄存器作变址寄通用寄存器作变址寄存器需存器需4位位变址寄存器号，则指令格式变址寄存器号，则指令格式为：为： （（1）直接寻址的二地址指令：）直接寻址的二地址指令： 2 7 7 OP A OP A1 1 A A2 2 （（（（2 2）变址寻址的一地址指令：）变址寻址的一地址指令：）变址寻址的一地址指令：）变址寻址的一地址指令： 5 4 7 5 4 7 OP IX A OP IX A蓉戍醛随充改纳肩舟鸟拥囊振壤户俏唇圭袖鲤株洼柳校湃莉耘撑抄拌侣隆计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（3）寄存器寻址的二地址）寄存器寻址的二地址指令：指令： 8 4 4 OP R OP Ri i R Rj j （（（（4 4）直接寻址的一地址指令：）直接寻址的一地址指令：）直接寻址的一地址指令：）直接寻址的一地址指令： 9 7 9 7 OP A OP A （（（（5 5）零地址指令：）零地址指令：）零地址指令：）零地址指令： 16 16OPOP垫捍氛辗高垣抿逮必序摄棋跪梳梯控藉尼售腰貌史命缘雹舔曝旧队志臃胖计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（6）若安排寄存器寻址的一）若安排寄存器寻址的一地址指令，指令格式应为：地址指令，指令格式应为： 12 4 OP R OP Ri i 要清楚是否有要清楚是否有要清楚是否有要清楚是否有冗余编码冗余编码冗余编码冗余编码，必须做出，必须做出，必须做出，必须做出具体的操作码具体的操作码具体的操作码具体的操作码编码分配方案编码分配方案编码分配方案编码分配方案，见下页。

见下页 由于寄存器寻址的一地址指令格式由于寄存器寻址的一地址指令格式由于寄存器寻址的一地址指令格式由于寄存器寻址的一地址指令格式介于介于介于介于直接寻址的一地址指令与直接寻址的一地址指令与直接寻址的一地址指令与直接寻址的一地址指令与0 0地址指令地址指令地址指令地址指令之间，因此在设计之间，因此在设计之间，因此在设计之间，因此在设计0 0地址指令编码时，必地址指令编码时，必地址指令编码时，必地址指令编码时，必须须须须从全从全从全从全1 1开始开始开始开始往下安排，空出的即为冗余往下安排，空出的即为冗余往下安排，空出的即为冗余往下安排，空出的即为冗余编码，可分给寄存器寻址的一地址指令编码，可分给寄存器寻址的一地址指令编码，可分给寄存器寻址的一地址指令编码，可分给寄存器寻址的一地址指令用这样的编码有用这样的编码有用这样的编码有用这样的编码有3030个个个个，因此还能安排，因此还能安排，因此还能安排，因此还能安排3030条条条条该类指令注意：需去掉该类指令注意：需去掉该类指令注意：需去掉该类指令注意：需去掉4 4位位位位RiRi场）场）场）场）唤乡救饺物舅崩构炙赦孕辨晶默梢掣施直矾掩司翠个筐汇旧秋申氦拷源味计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 操作码编码分配：操作码编码分配：0 00 1 A1，，A2；； 3条条直接寻址直接寻址的的二地址二地址指令。

指令1 01 1 0 0 0…… …… IX，，A；；6条条变址寻址变址寻址的的一地址一地址指令1 1 1 0 11 1 1 1 0 0 0 0…… …… …… Ri，，Rj；；1 1 1 1 0 1 1 1 8条条寄存器寻址寄存器寻址的的二地址二地址指指令1 1 1 1 1 0 0 0 0…… …… …… A；；1 1 1 1 1 1 0 1 1 12条条直接寻址直接寻址的的一地址一地址指指令维喧卡察趣摆靠乃诉养掇薯掳辕显送鹏知瓷碌烧姓眩岿砒雀匡勃慢拇恩哀计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件续：续：1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0…… …… …… …… Ri；；1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 30条条寄存器寻址寄存器寻址的的1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 一地址一地址指令。

指令…… …… …… …… （利用（利用30个冗余编个冗余编码）码）1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0…… …… …… …… …… 32条条0地地址址1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 指令指令接蚕厩礁岗悔雪灼消瑞运炽羊涩崭插盆讣瞩乾悄遍潘荒拽链槐刁撩饰隙贱计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 17. 某机指令字长某机指令字长16位位，每个操，每个操作数的地址码为作数的地址码为6位，设操作码长度位，设操作码长度固固定定，指令分为零地址、一地址和二地，指令分为零地址、一地址和二地址址三种三种格式若零地址指令有格式若零地址指令有M种种，，一地址指令有一地址指令有N种种，则二地址指令最，则二地址指令最多有几种？若操作码位数可变，则二多有几种？若操作码位数可变，则二地址指令最多允许有几种？地址指令最多允许有几种？ 解：解：1）若采用定长操作码时，）若采用定长操作码时，二地址指令格式如下：二地址指令格式如下： 4 6 6 OP OP A A1 1 A A2 2 此时，无论指令中有几个地址，此时，无论指令中有几个地址，此时，无论指令中有几个地址，此时，无论指令中有几个地址，指令格式都不变指令格式都不变指令格式都不变指令格式都不变。

普钵毅麦拘涸揽赌枪雕酗谅攘炎躬铰博庚看募仍央再卢富匝程典点乱音晒计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 设二地址指令有设二地址指令有K种，则：种，则： K=24-M-N 当当M=1（最小值），（最小值），N=1（最小（最小值）时，二地址指令最多有：值）时，二地址指令最多有： Kmax=16-1-1=14种种 2）若采用变长操作码时，二地）若采用变长操作码时，二地址指令格式仍如址指令格式仍如1）所示，但操作码长）所示，但操作码长度可随地址码的个数而变此时，度可随地址码的个数而变此时， K= 24 -（（N/26 + M/212 ））；； （（N/26 + M/212 向上取整）向上取整） 当当（（N/26 + M/212 ））  1时，时，K最最大，大，则二地址指令最多有：则二地址指令最多有： Kmax=16-1=15种种（只留一种编码（只留一种编码作扩展标志用作扩展标志用饿每幢茁惋购宗垄忆菌割贺窒亦锡零宰绳疮埃灰喂格涛菏十拟怖术沮娇乳计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 讨论：讨论：此时，一地址指令条此时，一地址指令条数为：数为： N=（（24 - K））×26 - M/26；； （（ M/26向上取整）。

向上取整） 零地址指令条数为：零地址指令条数为： M = 216 - 212K - 26N；； 当当K最大时（最大时（K=15），一地），一地址指令最多有：址指令最多有： Nmax=64 - 1=63种；种； 零地址指令最多有：零地址指令最多有： Mmax=64种种返回返回返回返回目录目录目录目录烙救疤凿肆枢猖惊蚊谰蓟反募酱锨帖浴亦媒码霹卤迸贿鸥邀越连桨凿粹曰计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件CPU的结构和功能的结构和功能第第 八八 章章摄违滇韧盂文癣董班视奇必棋娇跨损氨爬榷酿擅布纽豢祖淌澳条时们净钞计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 2. 什么是什么是指令周期指令周期？指令周期是？指令周期是否有一个否有一个固定值固定值？为什么？？为什么？ 解：解： 指令周期是指一条指令从指令周期是指一条指令从开始取开始取指令直到指令执行完指令直到指令执行完这段时间这段时间 由于计算机中各种指令执行所需由于计算机中各种指令执行所需的时间差异很大，因此为了提高的时间差异很大，因此为了提高CPU运行效率，即使在运行效率，即使在同步控制同步控制的机器中，的机器中，不同指令的指令周期长度都是不同指令的指令周期长度都是不一致不一致的，也就是说指令周期对于不同的指的，也就是说指令周期对于不同的指令来说令来说不是一个固定值不是一个固定值。

征巨妙年额哟髓残痢桔捕休萝松瞳寐击沮塑驯瑚怀眯铬待至炙炽翠格旦饱计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 4. 设设CPU内有下列部件：内有下列部件：PC、、IR、、SP、、AC、、MAR、、MDR和和CU，，要求：要求： （（1）画出完成间接寻址的取数）画出完成间接寻址的取数指令指令LDA@X（将主存某地址单元（将主存某地址单元X的的内容取至内容取至AC中）的数据流（从取指令中）的数据流（从取指令开始） （（2）画出）画出中断周期中断周期的数据流的数据流 解：解：CPU中的数据流向与所采用中的数据流向与所采用的数据通路结构直接相关，的数据通路结构直接相关，不同的数不同的数据通路中的数据流是不一样的据通路中的数据流是不一样的常用常用的数据通路结构方式有直接连线、单的数据通路结构方式有直接连线、单总线、双总线、三总线等形式，目前总线、双总线、三总线等形式，目前大多采用大多采用总线结构总线结构，直接连线方式仅，直接连线方式仅适用于结构特别简单的机器中适用于结构特别简单的机器中接澡浪徐动经折耳狸肩弹里演凝笼鞍曳淫翘绵钒冯锄瓮聘撩霞员胆澡疹静计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件R/-WR/-W 为简单起见，本题采用为简单起见，本题采用单总线单总线将题意所给将题意所给部件连接起来，框图如下：部件连接起来，框图如下：中中中中断断断断系系系系统统统统P PC CMMA AR RMMD DR RS SP PA AC CZ ZCUCUI IR RMMA AL LU U单总线（单总线（单总线（单总线（BUSBUS）））） 微命令序列微命令序列微命令序列微命令序列 （（1）假设为）假设为一重间址一重间址，在上述数据通路中，完，在上述数据通路中，完成间接寻址的取数指令成间接寻址的取数指令LDA@X的数据流如下页：的数据流如下页：党轰味菌卉泣众腕樱敛胚孔解醒佩吐玄属衰涂韵伯跳秆饯遇坎赏嗅喀里勒计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件LDA@X指令周期流程图：指令周期流程图： 说说 明明     送指令地址送指令地址CU向存储器发读令向存储器发读令（（读出指令读出指令））指向下一指令地址指向下一指令地址取出指令取出指令指令译码指令译码OP=OP=？？？？PCBUS MAR存储器读（存储器读（CU(R)  M））PC+1 PCMDR MDR BUS BUS IRIR     LDALDA缘饵振佛吉互欠遗眉废翌众静场枢鸳承瓜味仆绚燃再又玄片肾抬赫辱喜奋计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 LDA  IRIR（（（（X X））））MARMAR存储器读（存储器读（存储器读（存储器读（CU(R) CU(R) MM））））MDR BUS BUS ACACMDR BUS BUS MARMAR存储器读（存储器读（存储器读（存储器读（CU(R) CU(R) MM））））@=1?@=1?               Y Y（间址）（间址）（间址）（间址）   N N 说说 明明形式地址形式地址形式地址形式地址X X送送送送MARMAR间接标志判断，间接标志判断，间接标志判断，间接标志判断，本题为本题为本题为本题为@=1@=1CUCU发读令发读令发读令发读令( (读读读读EAEA) )有效地址送有效地址送有效地址送有效地址送MARMAR CUCU发读令发读令发读令发读令( (读数据读数据读数据读数据) )数据放入数据放入数据放入数据放入ACAC指令末的公操作指令末的公操作指令末的公操作指令末的公操作直直直直接接接接寻寻寻寻址址址址返吱琢晒啼薯惯嚏佳愤搓辣媳勾软宿饮粹呻扑窘厉呼奄羊梁把徘想活等述计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（2）中断周期流程图如下：）中断周期流程图如下： 说说 明明  关中断（关中断（关中断（关中断（0 0EINTEINT））））SPSPBUSBUSMARMARSP+1SP+1SPSPPCPCBUSBUSMDRMDR存储器写（存储器写（存储器写（存储器写（CU(-W)CU(-W)MM））））     A A堆栈栈顶地址送堆栈栈顶地址送MAR修改堆栈指针修改堆栈指针断点送内存断点送内存进栈进栈炳止脾囱真茧啃增杰惧救世菱责逆践尚庸兆鳖网脊稿被幽眯谗刨杰疡椿俺计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 A   说说 明明SPSPBUSBUSMARMAR  SP+1SP+1SPSP向量地址向量地址向量地址向量地址BUSBUSPCPCPSWPSWMDRMDR存储器写（存储器写（存储器写（存储器写（CU(-W)CU(-W)MM））））   ENDEND栈顶地址送栈顶地址送MAR修改栈指针修改栈指针程序状态字送内存程序状态字送内存进栈进栈转中断服务程序入口转中断服务程序入口中断周期结束中断周期结束撩刁绒足怯浊雌粹授汁轨义旨越尾掏袁佯前硕犁砸摘涅默沸俭周萌跃袜着计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 20. 现有现有A、、B、、C、、D四个中断源，其优先级由四个中断源，其优先级由高向低按高向低按A、、B、、C、、D顺序排列。

若中断服务程序的顺序排列若中断服务程序的执行时间为执行时间为20µs，请根据下图所示时间轴给出的中，请根据下图所示时间轴给出的中断源请求中断的时刻，画出断源请求中断的时刻，画出CPU执行程序的轨迹执行程序的轨迹 解：解： CPU执行程序的轨迹图如下：执行程序的轨迹图如下： D D服务服务服务服务 C C服务服务服务服务 B B服务服务服务服务 A A服务服务服务服务现行程序现行程序现行程序现行程序 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150100 110 120 130 140 150 t( t(µs)µs)                 B B与与C C请求请求 D D请求请求 B B请求请求 A A请求请求 这是一个多重中断的程序运行轨迹，图中忽略了这是一个多重中断的程序运行轨迹，图中忽略了中断响应时间。

中断响应时间醒狞坪葱真臀恿向宵宪壮顶冻景好娩窝倘且糠扳浦低彤丧喷用磊咎忻扎褐计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 21. 某机有某机有五个五个中断源中断源L0、、L1、、L2、、 L3、、L4，按，按中断响应的优先次序中断响应的优先次序由高向低排序由高向低排序为为L0L1 L2 L3 L4，现要求中断处理次序改为，现要求中断处理次序改为L1L3 L4 L0 L2，根据下示格式，写出各中断源的，根据下示格式，写出各中断源的屏蔽字屏蔽字 解：各中断源屏蔽状态见下表：解：各中断源屏蔽状态见下表： 中中中中 断断断断 源源源源 屏屏屏屏 蔽蔽蔽蔽 字字字字 0 1 2 3 40 1 2 3 4 L L0 0 L L1 1 L L2 2 L L3 3 L L4 4 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 11 1 1 1 1 0 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 1 1 11 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1埂兔擅还窃燃韶遭麓糯宴哑畅铂挞鸡窿江湍暮魏独铜骤片糟沥拖犊涸话谱计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 表中：设屏蔽位表中：设屏蔽位=1表示表示屏蔽屏蔽，，屏蔽位屏蔽位=0表示中断表示中断开放开放。

为了使所有中断都能得到及为了使所有中断都能得到及时响应，现行程序的中断屏蔽字时响应，现行程序的中断屏蔽字一般设为全开放（一般设为全开放（全全0）状态拐艳鸿吱坦林窍墅淳曝篡善猴智贷字套床痪撵讹鞍前余式傈塞沦帐咳杏宙计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 22. 设某机配有设某机配有A、、B、、C三三台设备，其优先顺序是台设备，其优先顺序是A>B>C，，为改变中断处理次序，将它们的为改变中断处理次序，将它们的中断屏蔽字分别设为：中断屏蔽字分别设为：设备设备设备设备屏蔽字屏蔽字屏蔽字屏蔽字A AB BC C111111010010011011 请按下图所示请按下图所示请按下图所示请按下图所示时间轴时间轴时间轴时间轴给出的设备给出的设备给出的设备给出的设备请求中断的时刻，画出请求中断的时刻，画出请求中断的时刻，画出请求中断的时刻，画出CPUCPU执行程序执行程序执行程序执行程序的的的的轨迹轨迹轨迹轨迹设A A、、、、B B、、、、C C中断服务程序的中断服务程序的中断服务程序的中断服务程序的执行时间均为执行时间均为执行时间均为执行时间均为2020µsµs。

火尧客遂戌篮忍些栈挽拧卒葱猴渊踪夜隅简淮熔恶懦资删卵媳负要贼葛渝计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：解： CPU执行程序的轨迹如执行程序的轨迹如下：下： A A服务服务服务服务 B B服务服务服务服务 C C服务服务服务服务现行程序现行程序现行程序现行程序 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 t(0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 t(µs)µs)             A A请求请求 B B请求请求 C C请求请求 返回返回返回返回目录目录目录目录侮烂痞唯仔拂循个年汾任厌糙缘智族蜕崇羡载牌墓缀零印臼屎椿珍贱对簇计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件控制单元控制单元CU第第 九九 章章魄菲碧歹于泊肿碎凡晋庇赐碱笑践窿圾特搐嗜犹匹拂济庇消赴泞汇车师区计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 3. 什么是什么是指令周期指令周期、、机器周期机器周期和和时钟周期时钟周期？三者有何关系？？三者有何关系？ 解：解：CPU每取出并执行一条指令每取出并执行一条指令所需的全部时间叫所需的全部时间叫指令周期指令周期；机器周；机器周期是在同步控制的机器中，执行指令期是在同步控制的机器中，执行指令周期中一步相对完整的操作（指令步）周期中一步相对完整的操作（指令步）所需时间，通常安排所需时间，通常安排机器周期长度机器周期长度=主主存周期存周期；时钟周期是指计算机主时钟；时钟周期是指计算机主时钟的周期时间，它是计算机运行时最基的周期时间，它是计算机运行时最基本的时序单位，对应完成一个微操作本的时序单位，对应完成一个微操作所需时间，通常所需时间，通常时钟周期时钟周期=计算机主频计算机主频的倒数。

的倒数阀眨营十镊沧拽号氖标锻汐酷磺账晤榆噎谆明榆粱贷钡菱痰膘毋喉刹懈乏计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 4. 能不能说机器的能不能说机器的主频越快主频越快，，机器的机器的速度就越快速度就越快，为什么？，为什么？ 解：解：不能说不能说机器的主频越快，机器的主频越快，机器的速度就越快因为机器的机器的速度就越快因为机器的速度速度不仅与主频有关不仅与主频有关，还与数据，还与数据通路结构、时序分配方案、通路结构、时序分配方案、ALU运算能力、指令功能强弱等多种运算能力、指令功能强弱等多种因素有关，要看因素有关，要看综合效果综合效果陡塘府来肢杂毖叭失址驮惜野野山篡僚瘩横凹恍瑚远淑械沛机稼萝盲环戚计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 5. 设机器设机器A的主频为的主频为8MHz，机器，机器周期含周期含4个个时钟周期，且该机的平均指时钟周期，且该机的平均指令执行速度是令执行速度是0.4MIPS，试求该机的，试求该机的平平均指令周期和机器周期均指令周期和机器周期，每个指令周期，每个指令周期中含中含几个几个机器周期？如果机器机器周期？如果机器B的主频的主频为为12MHz，且机器周期也含，且机器周期也含4个个时钟周时钟周期，试问期，试问B机的机的平均指令执行速度平均指令执行速度为多为多少少MIPS? 解：先通过解：先通过A机的机的平均指令执行速平均指令执行速度度求出其求出其平均指令周期平均指令周期，再通过，再通过主频主频求求出出时钟周期时钟周期，然后进一步求出，然后进一步求出机器周期机器周期。

B机参数的算法与机参数的算法与A机类似 计算如下：计算如下：坠齿蜡饵侧侄惑遁锚旧文轿残累庚唉众咱担睫舱速癌贾吗挪迎役折酋卧唯计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件A机平均指令周期机平均指令周期=1/0.4MIPS=2.5µs A机时钟周期机时钟周期=1/8MHz=125ns A机机器周期机机器周期=125ns×4=500ns=0.5µsA机每个指令周期中含机器周期个数机每个指令周期中含机器周期个数 =2.5µs÷0.5µs=5个个B机时钟周期机时钟周期 =1/12MHz  83nsB机机器周期机机器周期 =83ns×4 =332ns 设设B机每个指令周期也含机每个指令周期也含5个机器周期，个机器周期，则：则：B机平均指令周期机平均指令周期=332ns×5=1.66µsB机平均指令执行速度机平均指令执行速度=1/1.66µs =0.6MIPS 结论结论：主频的提高：主频的提高有利于有利于机器执行速度机器执行速度的提高术秽钟奶毋镜随名奉堵令奉徒诵了友腺斋休萨僵帘无源第跳咳绅趟者摇敖计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 6. 设某机主频为设某机主频为8MHz，每个机，每个机器周期平均含器周期平均含2个个时钟周期，每条指令时钟周期，每条指令平均有平均有2.5个个机器周期，试问该机的机器周期，试问该机的平平均指令执行速度均指令执行速度为多少为多少MIPS？若机器？若机器主频主频不变不变，但每个机器周期平均含，但每个机器周期平均含4个个时钟周期，每条指令平均有时钟周期，每条指令平均有5个个机器周机器周期，则该机的期，则该机的平均指令执行速度平均指令执行速度又是又是多少多少MIPS？由此可得出什么？由此可得出什么结论结论？？ 解：先通过主频求出解：先通过主频求出时钟周期时钟周期，，再求出再求出机器周期机器周期和和平均指令周期平均指令周期，最，最后通过平均指令周期的后通过平均指令周期的倒数倒数求出平均求出平均指令执行速度。

计算如下：指令执行速度计算如下：旭俩忻涤傅绷俊波课撅望疵吱棵铁尘铂决割块掳贪考落狂幻刹起艇典祖压计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件时钟周期时钟周期=1/8MHz=0.125×10-6 =125ns机器周期机器周期=125ns×2=250ns平均指令周期平均指令周期=250ns×2.5=625ns平均指令执行速度平均指令执行速度=1/625ns=1.6MIPS 当参数改变后：当参数改变后：机器周期机器周期= 125ns×4=500ns=0.5µs 平均指令周期平均指令周期=0.5µs×5=2.5µs 平均指令执行速度平均指令执行速度=1/2.5µs=0.4MIPS 结论：结论：两个主频相同的机器，执行速度两个主频相同的机器，执行速度不一定一样不一定一样典汉僧以池咀胡总舌竹抒唆蒲樊肃厢剿边氨掣租互旋顷程尘悬巧迸态皱仪计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 7. 某某CPU的主频为的主频为8MHz，，若已知每个机器周期平均包含若已知每个机器周期平均包含4个个时钟周期，该机的平均指令执行时钟周期，该机的平均指令执行速度为速度为0.8MIPS，试求该机的，试求该机的平平均指令周期均指令周期及每个指令周期含几及每个指令周期含几个个机器周期机器周期？若改用时钟周期为？若改用时钟周期为0.4µs的的CPU芯片，则计算机的芯片，则计算机的平均指令执行速度平均指令执行速度为多少为多少MIPS？？若要得到平均每秒若要得到平均每秒40万次万次的指令的指令执行速度，则应采用执行速度，则应采用主频主频为多少为多少的的CPU芯片？芯片？相轨站伤卿银鳞沧云卜俏颐邑奢满还芋函碗议休酞尺扒辑钢粟丫象绽恕宗计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：先通过解：先通过主频主频求出求出时钟周期时钟周期时间，再时间，再进一步求出进一步求出机器周期机器周期和和平均指令周期。

平均指令周期 时钟周期时钟周期=1/8MHz=0.125×10-6 =125ns 机器周期机器周期=125ns×4=500ns=0.5µs 平均指令周期平均指令周期=1/0.8MIPS =1.25 ×10-6=1.25µs 每个指令周期所含机器周期个数每个指令周期所含机器周期个数 = 1.25µs/0.5µs=2.5个个 邻舱决循藕砾侮撼堑祭豌呛冰掘蜒稠失饰人鼻户捌肤泞如屯宿渝标纳泣唬计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 当芯片改变后，相应参数变为：当芯片改变后，相应参数变为： 机器周期机器周期=0.4µs×4=1.6µs 平均指令周期平均指令周期=1.6µs×2.5=4µs 平均指令执行速度平均指令执行速度=1/4µs =0.25MIPS 若要得到平均每秒若要得到平均每秒40万次的指令执行速万次的指令执行速度，则应采用的主频为：度，则应采用的主频为： 平均指令周期平均指令周期=1/0.4MIPS =2.5 ×10-6=2.5µs 机器周期机器周期=2.5µs÷2.5=1µs 时钟周期时钟周期= 1µs÷4=0.25µs 主频主频=1/0.25µs=4MHz焚汇搓钱拂编吮朝览憨乌怠而令召揖晓肛蕊燥囤昏鹊瘪搪钡坛褐潞挪借缸计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 11. 设设CPU内部结构如图内部结构如图9.4所示，此外所示，此外还设有还设有B、、C、、D、、E、、H、、L六个寄存器，它六个寄存器，它们各自的们各自的输入和输出端输入和输出端都与内部总线相通，都与内部总线相通，并分别受控制信号并分别受控制信号控制控制（如（如Bi为寄存器为寄存器B的的输入控制；输入控制；Bo为为B的输出控制）。

要求从取的输出控制）要求从取指令开始，写出完成下列指令所需的指令开始，写出完成下列指令所需的控制信控制信号号1））ADD B，，C；；((B)+(C) B)（（2））SUB A，，H；；((AC)-(H) AC) 解：先画出相应指令的流程图，然后将解：先画出相应指令的流程图，然后将图中每一步数据通路操作图中每一步数据通路操作分解分解成相应的微操成相应的微操作，再作，再写出写出同名的微命令即可同名的微命令即可插逾治胖寥园寄岿迂醋栖秦洼道讳们冷挑嚼拥刑辖邯供迂绘邵吧到挚镜轰计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（1）） ADD B，，C指令流程及微命令序列如下：指令流程及微命令序列如下：   OP=OP=？？？？PCMARMM读读PC+1 PCMDR MDR IRIR     ADDADDPCo，，MARi1 R+1（图中未标出，（图中未标出，（图中未标出，（图中未标出， 可与前一步并行）可与前一步并行）可与前一步并行）可与前一步并行）MDRo，，IRi匝钨搜日条溪医架骏骡黎侮毯微局邑乏跨捷烂租辩氧穷卓越沃话吸忧钨翻计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件Bo，，YiCo，，ALUi，，+Zo，，Bi ADDADD    B BY YZ ZB B（（（（Y Y））））+ +（（（（C C））））Z Z         辈噪哉昏嫂提挞枕锁保烧掩未懊汀饶契剔诅陨舶枢掩伶报添瓢锰窘颁器败计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（2）） SUB A，，H指令流程及微命令序列如下：指令流程及微命令序列如下：   OP=OP=？？？？PCMARMM读读PC+1 PCMDR MDR IRIR     SUBSUBPCo，，MARi1 R+1（图中未标出，（图中未标出，（图中未标出，（图中未标出， 可与前一步并行）可与前一步并行）可与前一步并行）可与前一步并行）MDRo，，IRi铝淀蓟仰必治盈委魏竭混信栏会尾迎钉感密羚红淆发谴膨旨橇洁喷昆篆叼计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件Ho，，YiACo，，ALUi，，–Zo，，ACi SUBSUB    HHY YZ ZACAC（（（（ACAC））））– –（（（（HH））））Z Z         田今展谁阎牢邦菲狮鄂棺澎艘皱改维戍好隋汉奉垄振抒啤况锥拳谎度机运计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件控制单元的设计控制单元的设计第第 十十 章章谢效祁铁恤糖笛茵夜兜嘴瞪江嘲起址浴皋必垫簧畅糯伴式扭镶蔓蹬蜕驮军计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 1. 假设响应中断时，要求将程序断点存在假设响应中断时，要求将程序断点存在堆栈堆栈内，并且采用内，并且采用软件办法软件办法寻找中断服务程序的寻找中断服务程序的入口地址，试写出入口地址，试写出中断隐指令中断隐指令的的微操作微操作及及节拍节拍安安排。

排 解：设软件查询程序首址为解：设软件查询程序首址为0号号内存单元，内存单元，则中断隐指令的微操作命令及节拍安排如下：则中断隐指令的微操作命令及节拍安排如下：T0 0EINT，，SPMART1 PCMDR，，0 -W，，SP+1SPT2 SPMAR，，MDRM（（MAR））T3 PSWMDR，，0 -W，，SP+1SPT4 0PC，，MDRM（（MAR）） 由于题意中没有给出确切的数据通路结构，由于题意中没有给出确切的数据通路结构，故上述节拍分配方案的故上述节拍分配方案的并行性较低并行性较低酝矛即泻瓷灾桅原到暮基露欧妮毅足铂鼎腆滤煤月昔俯觅际豹庶肮迁税狼计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 2. 写出完成下列指令的写出完成下列指令的微操作及节拍安排微操作及节拍安排（包括取指操作）包括取指操作） （（1）指令）指令ADD R1，，X完成将完成将R1寄存器寄存器的内容和主存的内容和主存X单元的内容相加，结果存于单元的内容相加，结果存于R1的操作。

的操作 （（2）指令）指令ISZ X完成将主存完成将主存X单元的内容单元的内容增增1，并根据其结果若为，并根据其结果若为0，则跳过下一条指令，则跳过下一条指令执行 解：该题题意中解：该题题意中没有指定数据通路没有指定数据通路，因此，因此排序前应先设定一下在此设采用排序前应先设定一下在此设采用单总线结构单总线结构的的CPU数据通路，且数据通路，且ALU输入端设两个暂存器输入端设两个暂存器C、、D（见（见17题图）并设采用题图）并设采用同步控制同步控制，每，每周期周期3节拍：节拍：帘能羽栏姚希暴逻叭陡勒塌敛碧寄尉倚再控篙伐驱驾著绪埠鞍最抡封喧胀计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（1）指令）指令ADD R1，，X的微操作及节拍的微操作及节拍安排如下：安排如下： 取指周期：取指周期： T0 PCMAR，，1R T1 PC+1，，M(MAR)MDR T2 MDRIR，，OP(IR)ID 执行周期执行周期1：： T0 X(IR)MAR，，1R T1 R1C，，M(MAR)MDR T2 MDRD 执行周期执行周期2：： T0 T1 T2 +，，ALUR1继兑恶簧秆裁帚伸公逝嘉坚磨淀姥逊传蓑律晰邵蚕窜澡漳裸贾额段艾吞便计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（2）指令）指令ISZ X的微操作及节拍安排的微操作及节拍安排（取指周期同（（取指周期同（1），略）：），略）： 执行周期执行周期1：： T0 X(IR)MAR，，1R T1 M(MAR)MDR T2 MDRC 执行周期执行周期2：： T0 +1，，ALUMDR T1 0 -W T2 MDRM(MAR) (PC+1)·Z （设（设Z为结果为为结果为0标志）标志） 该指令的操作在一个执行周期做不完，因该指令的操作在一个执行周期做不完，因此安排了此安排了两个两个执行周期。

执行周期隧候辫巾锯外理求得樱铂沼烛烃儡赴锹霞兢桶陛举兴坷迎琢渠芍渝园怖夸计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 3. 按序写出按序写出下列程序所需的下列程序所需的全部微操作命令及节拍安排全部微操作命令及节拍安排指令地址指令地址指令地址指令地址指令指令指令指令200200201201202202203203204204LDA 206LDA 206ADD 207ADD 207BAN 204BAN 204STA 205STA 205 STP STP米揣凹墨慑灼卫滔履臣蜀琴潭垒粗翠管捶娇假闰婉暗嫌叭酸公槽淄倦域抓计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：由于题意解：由于题意未明确要求未明确要求采采用何种控制器结构，故仍按较简单用何种控制器结构，故仍按较简单的组合逻辑时序关系安排节拍（单的组合逻辑时序关系安排节拍（单总线、同步控制，假设同上题）：总线、同步控制，假设同上题）： LDA指令：指令： 取指周期：取指周期： T0 PCMAR，，1R T1 PC+1，，M(MAR)MDR T2 MDRIR，，OP(IR)ID 执行周期：执行周期： T0 206(IR)MAR，，1R T1 M(MAR)MDR T2 MDRAC群樊肝诞参孰存窍莉摄尤庐葡桂盅嚏裔规鞭家赫辱粱母则劲辜冻悉卿菇对计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 ADD指令：指令：取指周期：同上。

取指周期：同上 执行周期执行周期1：： T0 207(IR)MAR，，1R T1 M(MAR)MDR，，ACC T2 MDRD 执行周期执行周期2：： T0 T1 T2 +，，ALUAC BAN指令：指令：取指周期：同上取指周期：同上 执行周期：执行周期： （设（设N为结果为负标志）为结果为负标志） T0 T1 T2 N·204(IR)PC西匀酿灵偏量香嘶住摘点淖膜铡操畸卡紫京艇蕾颅荫咯浇头晶昆览蕴允塌计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 STA指令：指令： 取指周期：同上取指周期：同上 执行周期：执行周期： T0 205(IR)MAR T1 ACMDR，，0 -W T2 MDRM(MAR) STP指令：指令： 取指周期：同上。

取指周期：同上 执行周期：执行周期： T0 T1 T2 0G （（G为停机标志为停机标志型珍瘫怎候擞耗踢神疏姚染所矗坊洱孕寂脏景匡滋框息确肖硒宠役遍掺听计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 4. 已知已知带返转指令带返转指令的含义如的含义如下图所示，写出机器在完成带返下图所示，写出机器在完成带返转指令时，取指阶段和执行阶段转指令时，取指阶段和执行阶段所需的所需的全部全部微操作及节拍安排微操作及节拍安排 主程序主程序 子程子程序序MM 带返转带返转带返转带返转KKM+1M+1JMP I KJMP I KKKK+1K+1间址特征间址特征间址特征间址特征题社怖望眯荆倡皂氮砾卢更勒募韶葱逮镶攻趾民乒僻髓说生藐淖眠窖兴剪计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：解：假设同上题，假设同上题，仍按组合逻辑、单总仍按组合逻辑、单总线、同步控制安排，带返转指令的全部微操线、同步控制安排，带返转指令的全部微操作及节拍如下：作及节拍如下： 取指周期：取指周期： T0 PCMAR，，1R T1 PC+1，，M(MAR)MDR T2 MDRIR，，OP(IR)ID 执行周期：执行周期： T0 K(IR)MAR T1 M+1MDR，，0 -w T2 MDRM(MAR) K+1PC莉冤级签淡临弃览予壬之袄麓刚淌陇呸裔敦撂捎辛谨耙骸骚氧崭易全埃裤计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 10. 能否说水平型微指令就能否说水平型微指令就是是直接编码的微指令直接编码的微指令，为什么？，为什么？ 解：解：不能说水平型微指令就不能说水平型微指令就是直接编码的微指令是直接编码的微指令，因为符合，因为符合水平型微指令特征的微指令都属水平型微指令特征的微指令都属于水平型微指令，常见的有：直于水平型微指令，常见的有：直接编码、字段直接编码、字段间接编码、字段直接编码、字段间接编码，及混合编码等。

接编码，及混合编码等直接编直接编码的微指令只是最典型的一种码的微指令只是最典型的一种似馋翠坊辑仙洁滓丰笺信份唾炎拙临但束要涝新武承员铅岳歪蛹干沸屹箭计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 13. 设控制存储器的容量为设控制存储器的容量为512×48位位，微程序可在整个控存空间，微程序可在整个控存空间实现转移，而控制微程序转移的条件实现转移，而控制微程序转移的条件共有共有4个个（采用（采用直接控制直接控制），微指令格），微指令格式如下：式如下：操作控制操作控制操作控制操作控制转移条件转移条件转移条件转移条件下地址下地址下地址下地址操作控制操作控制操作控制操作控制顺序控制顺序控制顺序控制顺序控制 试问微指令中的试问微指令中的试问微指令中的试问微指令中的三个字段三个字段三个字段三个字段分别为多分别为多分别为多分别为多少位？少位？少位？少位？ 解：微指令各字段位数分配如下：解：微指令各字段位数分配如下：解：微指令各字段位数分配如下：解：微指令各字段位数分配如下： 35 4 935 4 9操作控制操作控制操作控制操作控制转转转转 移移移移 条条条条 件件件件下地址下地址下地址下地址操作控制操作控制操作控制操作控制顺序控制顺序控制顺序控制顺序控制 该微指令格式为该微指令格式为该微指令格式为该微指令格式为水平型微指令水平型微指令水平型微指令水平型微指令。

顺欢唉霜鸿铀赏哦肃昨垃姨该躺憎实查滨羔兑卷颤惺叔愈写饶浦柬稗胶妨计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 17. 假设机器的假设机器的主要部件主要部件有：程序计数器有：程序计数器PC，指令寄存器，指令寄存器IR，通用寄存器，通用寄存器R0、、R1、、R2、、R3，暂存器，暂存器C、、D，，ALU，移位器，存储器地址，移位器，存储器地址寄存器寄存器MAR，存储器数据寄存器，存储器数据寄存器MDR及存储矩及存储矩阵阵M （（1）要求采用）要求采用单总线结构单总线结构画出包含上述部画出包含上述部件的件的硬件框图硬件框图，并注明数据流动方向并注明数据流动方向 （（2）画出）画出ADD（（R1），（），（R2））指令在取指令在取指阶段和执行阶段的指阶段和执行阶段的信息流程图信息流程图 R1寄存器存寄存器存放源操作数地址，放源操作数地址，R2寄存器存放目的操作数的寄存器存放目的操作数的地址 （（3）写出对应该流程图所需的全部）写出对应该流程图所需的全部微操作微操作命令命令尺莉螺剥耐瀑馋书烃披赐揉匪乔讼珐慑赢标环疹谁悬娜捣樟偷冠卞漱操迹计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：解： （（1）采用）采用单总线结构单总线结构的的CPU硬件框硬件框图如下：图如下：R/-WR/-WP PC CMMA AR RMMD DR RR R3 3D D移移移移位位位位器器器器I IR RMMA AL LU U单总线（单总线（单总线（单总线（BUSBUS））））R R2 2R R1 1R R0 0C C+ + – –+1+1图中，数据流动方向如图中，数据流动方向如图中，数据流动方向如图中，数据流动方向如箭头箭头箭头箭头所示。

所示煌挚耙枉探昂衔叶寨菏骑厩煤尘椿读霓蚜撞累模扇耕兄宜馋襟滤凑焰寥腥计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件（（2））ADD（（R1），（），（R2）） （（3）对应该流程图所）对应该流程图所 指令流程图如下：指令流程图如下： 需的全部微操作命令需的全部微操作命令  OP=OP=？？？？PCMARMM读读PC+1 PCMDR MDR IRIR     ADDADDPCo，，MARi1 R+1（可与前一步并行）（可与前一步并行）（可与前一步并行）（可与前一步并行）MDRo，，IRi掂苇尚规诬找幅敢烈吝负拜放股巨俯复灰糕悦缚点怔喊揪货桩蛤尸崭弘开计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件R1o，，MARi1 R MDRo，，CiR2o，，MARi1 RMDRo，，Di ADDADD    R1R1MARMARMDRMDRC C      MM读读R2R2MARMAR   MM读读      MDRMDRD D    B B溜箭枢肩颧刘唇朔掸偿窘揣叭药芜瓷榨韩珊泥仔祸碳兔楞闯炭铜谈侄卸谤计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件+，，MDRi0 -W公操作公操作（（（（C C））））+ +（（（（D D））））MDRMDR   MM写写B B       症支弊锐破差按句氏圣碰腾籍颗换诣怕这洁金垂删忽囱庸瓶汽喀涣误反苹计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 18. 假设机器的主要部件同假设机器的主要部件同17题，题，外加一个控制门外加一个控制门G。

（（1）要求采用）要求采用双总线结构双总线结构（每组总线的数据流动方向是（每组总线的数据流动方向是单单向的向的），画出包含上述部件的硬），画出包含上述部件的硬件框图，并注明数据流动方向件框图，并注明数据流动方向 （（2）画出）画出SUB R1，，R3完完成成（（R1））-（（R3））R1操作的指操作的指令周期信息流程图（假设指令地令周期信息流程图（假设指令地址已放在址已放在PC中），并列出相应的中），并列出相应的微操作控制信号序列微操作控制信号序列沤晦哼傀额占磺狡斌膜陀纷煮魁蕴属寺嘻忍沟又舵蔼萧桌揖桃啤翠伺号测计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：解： （（1））双总线结构双总线结构的的CPU硬件框图如硬件框图如下下：：图中，数据流动方向如图中，数据流动方向如图中，数据流动方向如图中，数据流动方向如箭头箭头箭头箭头所示R/-WR/-WP PC CMMA AR RMMD DR RR R3 3D D移移移移位位位位器器器器I IR RMMA AL LU UA A总线总线总线总线R R0 0C C+ + – –+1+1GGB B总线总线总线总线R R1 1R R2 2顶趋赡现苫栋舅乞葱子攘繁需阴务瘴猛泣鸟观腔嗜九赊额昏佬愁胰大捏想计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 （（2）） SUB R1，，R3指令周期流程图如指令周期流程图如下：下：OP=OP=？？？？PCMARMM读读PC+1 PCMDR MDR IRIR     SUBSUBPCo，，G，，MARi1 R+1（（可与前一步并行可与前一步并行可与前一步并行可与前一步并行））MDRo，，G，，IRi 洁术幼靖好捉髓星荡往撇除挎穿兔淬皿翅体呜拢盲拈丢茹徒雕腐青漠潞孽计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件R1o，，G，，CiR2o，，G，，Di-，，G，，R1i SUBSUB    R1R1C C   R2R2D D   （（（（C C））））- -（（（（D D））））R1R1   夯央爽似怜糜衰纶洽垄入栖束偿杠党馁畏章老奥尹距略个剖闲煌檀电陛讽计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 19. 下表给出下表给出8条微指令条微指令I1~I8及所及所包含的微命令控制信号，设计微指令包含的微命令控制信号，设计微指令操作控制字段格式，要求操作控制字段格式，要求所使用的控所使用的控制位最少制位最少，而且保持微指令本身内在，而且保持微指令本身内在的的并行性并行性。

微指令微指令微指令微指令所含的微命令所含的微命令所含的微命令所含的微命令I I1 1I I2 2I I3 3I I4 4I I5 5I I6 6I I7 7I I8 8a b c d ea b c d ea d f ga d f gb hb hc cc e g ic e g ia h ja h jc d hc d ha b ha b h被报欢硕驱赘肇糊略丫翅俊郊腻惯履顶诈逝糊妇秧蘑努寨晃畜土英牺铁傍计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 解：为使设计出的微指令操作控制字段解：为使设计出的微指令操作控制字段最短最短，并，并且保持微指令本身内在的且保持微指令本身内在的并行性并行性，应采用，应采用混合编码法混合编码法首先找出首先找出互斥互斥的微命令组，为便于分析，将微命令表的微命令组，为便于分析，将微命令表重画如下（表中的重画如下（表中的  表示该条微指令有这个微命令）：表示该条微指令有这个微命令）：微指令微指令微指令微指令所含的微命令所含的微命令所含的微命令所含的微命令a ab bc cd de ef f g gh hi ij jI I1 1               I I2 2            I I3 3      I I4 4   I I5 5             I I6 6          I I7 7          I I8 8         嫩臭砂涧火宠炎木纹熄奎平假杠珊汉荐惑赞藐械耕宵慕氖咕恩旁搽皮肘痢计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 由表中微命令的分布情况可看出：由表中微命令的分布情况可看出：a、、b、、c、、d、、e微命令的并行性太高，因此不能放在同一字段中。

微命令的并行性太高，因此不能放在同一字段中另外，由分析可知，在另外，由分析可知，在2、、3、、4分组的互斥组中，分组的互斥组中，3个个一组的微命令互斥组对控制位的压缩作用最明显一组的微命令互斥组对控制位的压缩作用最明显因此，应尽可能多的找出此，应尽可能多的找出3个一组的互斥组现找出的个一组的互斥组现找出的互斥组有：互斥组有：cfj，，dij，，efh，，fhi，，bgj，，ehj，，efj……等等等 从中找出从中找出互不相重的互斥组互不相重的互斥组有两个：有两个：dij，，efh则：微指令操作控制字段格式安排如下：则：微指令操作控制字段格式安排如下： 1 1 1 1 2 2a ab bc cd ddijdijefhefh顺顺顺顺 序序序序 控控控控 制制制制 字字字字 段段段段操作控制字段操作控制字段操作控制字段操作控制字段祈柳慧开浴喊钨睦初闯柄磁炬循呈鞋铣奎抛棒箔腊逝纤环乍歉舟胎圃瞎碧计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件 各字段编码分配如下：各字段编码分配如下：a —— 0 无操作无操作；； b —— 0 无操作无操作；； 1 a微命令；微命令； 1 b微命令微命令c —— 0 无操作无操作；； g —— 0 无操作无操作；； 1 c微命令；微命令； 1 g微命令微命令dij —— 00 无操作无操作；； efh —— 00 无操作无操作；； 01 d微命令；微命令； 01 e 10 i微命令；微命令； 10 f 11 j微命令；微命令； 11 h 注：每组都应为注：每组都应为“无操作无操作”留一种编码。

留一种编码 与采用直接控制法与采用直接控制法比较比较：： 直接控制法：直接控制法：10个微命令需个微命令需10位位操作控制操作控制位；位； 本方案：本方案：10个微命令需个微命令需8位位操作控制位，压操作控制位，压缩了缩了2位位樊恐赣醒拥钓霹忘置茵溺庞搁何巴畴殆忠暗烘寥仿揣茶截侨啦炙锐缴嚎钠计算机组成原理答案ppt课件计算机组成原理答案ppt课件。