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1、1 3 8设十进制数X 128 75 2 10 1 若 Y 2 X 10 用定点数表示Y值 2 设用21个二进制位表示浮点数 阶码5位 其中阶符用1位 尾数用16位 其中符号用1位 阶码底为2 写出阶码和尾数均用原码表示的Y的机器数 3 写出阶码和尾数均用反码表示的Y的机器数 4 写出阶码和尾数均用补码表示的Y的机器数 解 1 X 10000000 11 2 2 10 0 001000000011 2 0 1000000011 2 2 2 2 2 3 4 3 3 9设机器字长16位 定点表示时 数值15位 符号位1位 浮点表示时 阶码6位 其中阶符1位 尾数10位 其中 数符1位 阶码底为2
2、试求 1 定点原码整数表示时 最大正数 最小负数各是多少 2 定点原码小数表示时 最大正数 最小负数各是多少 3 浮点原码表示时 最大浮点数和最小浮点数各是多少 绝对值最小的呢 非0 估算表示的十进制值的有效数字位数 能够区分的绝对值最小的数值 也称为分辨率 体现数值精度 4 解 1 定点原码整数最大正数011 1 215 1 1015最小负数111 1 215 1 1015 2 定点原码小数最大正数0 11 1 1 2 15 1015最小负数1 11 1 1 2 15 1015 3 原码浮点数 5 最大浮点数0011111111111111231 1 2 9 最小浮点数10111111111
3、11111 绝对值最大的负数 231 1 2 9 绝对值最小浮点数不规格化0111111000000001 正数为例 2 31 2 9 2 40规格化01111111000000002 31 2 1 2 32 有效数字 9位2进制数 3位8进制数 2 10 10 3 0 001 10 0 0000000001 2 即有效数字位数小于3 6 3 18用原码一位乘计算X 0 1101 Y 0 1011的积X Y 解 部分积 乘积高位 寄存器 A 00 0000被乘数寄存器B X 0 1101乘数 乘积低位 寄存器C Y 1011 7 步数条件操作ACCn00 0000 10111Cn 1 X 00
4、 110100 1101 00 01101 1012Cn 1 X 00 110101 0011 00 100111 103Cn 0 0 00 000000 1001 00 0100111 14Cn 1 X 00 110101 0001 00 10001111 加符号位 X0 Y0 0 1 1结果 X 原 1 10001111X 0 10001111 8 3 19用补码一位乘计算X 0 1010 Y 0 0110的积X Y 部分积 乘积高位 寄存器 A 00 0000被乘数寄存器B X 补 00 1010 B X 补 X补 11 0110 补码意义上的相反数 乘数 乘积低位 寄存器C Y 补 1
5、 1010 9 步数条件操作ACCnCn 100 00001 101001CnCn 1 00 0 00 000000 0000 00 000001 10102CnCn 1 10 X 补 11 011011 0110 11 1011001 1013CnCn 1 01 X 补 00 101000 0101 00 00101001 104CnCn 1 10 X 补 11 011011 1000 11 110001001 15CnCn 1 11 0 00 000011 11000100 X Y 补 1 11000100X Y 0 00111100 10 3 20X 0 10110 Y 0 11111用
6、加减交替法原码一位除计算X Y的商及余数 被除数 余数 寄存器 A X 00 10110除数寄存器B Y 00 11111 B 11 00001商寄存器C 000000 11 步数条件操作AC00 101100000001 判溢出 Y 11 00001SA 111 10111000000 11 0111000000 02 Y 00 11111SA 000 0110100000 1 00 110100000 103 Y 11 00001SA 111 110110000 10 11 10110000 1004 Y 00 11111SA 000 10101000 101 01 0101000 101
7、05 Y 11 00001SA 000 0101100 1011 00 101100 10110 12 步数条件操作AC00 101100 101106 Y 11 00001SA 111 101110 10110恢复余数 Y 00 1111100 10110 加符号位 X0 Y0 1 0 0结果 X Y 原 1 10110 13 3 21X 0 10110 Y 0 11111用加减交替法补码一位除计算X Y的商及余数 被除数 余数 寄存器 A X 补 00 10110除数寄存器B Y 补 00 11111 B Y 补 Y补 11 00001商寄存器C 00000 14 步数条件操作AC 初始处
8、理 同号00 101100000001 Y 补 11 00001异号11 10111000000 11 0111000000 02 Y 补 00 11111同号00 0110100000 1 00 110100000 103 Y 补 11 00001异号11 110110000 10 11 10110000 1004 Y 补 00 11111同号00 10101000 101 01 0101000 10105 Y 补 11 00001同号00 0101100 1011 00 101100 10110 15 步数条件操作AC00 10110 末位恒置1 Y 补 11 000010 1011111
9、 10111恢复余数 Y 补 00 111110 1011100 10110 补码商 0 10111补码余数 0 10110 10 5 真值 16 3 25设浮点数X Y 阶码 补码形式 和尾数 原码 形式如下 X 阶码0001 尾数0 1010 Y 阶码1111 尾数0 1001 设基数为2 1 求X Y 阶码运算用补码 尾数运算用补码 2 求X Y 阶码运算用移码 尾数运算用原码 3 求X Y 阶码运算用移码 尾数运算用原码加减交替法 17 1 求X Y 阶码运算用补码 尾数运算用补码 a 对阶阶差 E EX 补 EY 补 00001 00001 00010 2 X阶码大 MY右移2位 保
10、留阶码E 00001 MY 补 00001001 b 尾数相加 MX 补 MY 补 001010 00001001 00110001 c 规格化操作不变 d 舍入 0舍1入 MX 补 001100 M 0 1100 e 判溢出不溢出 得最终结果X Y 2001 0 1100 18 2 求X Y 阶码运算用移码 尾数运算用原码 a 阶码运算 EX EY 移 EX 移 EY 补 01001 11111 01000即EX EY 0 b 即MX 0 1010MY 0 1001求MX MY A 00 0000B MX 00 1010C MY 1001 19 步数条件操作ACCn00 0000 10011
11、Cn 1 X 00 101000 1010 00 01010 1002Cn 0 0 00 000000 0101 00 001010 103Cn 0 0 00 000000 0010 00 0010010 14Cn 1 X 00 101000 1011 00 01011010 加符号位 MX0 MY0 0 0 0结果 MX MY 0 01011010 20 c 规格化处理左规 移1位 结果 0 1011010 阶码 1 E 1 d 舍入处理得结果 X Y 2 1 0 1011 3 求X Y 阶码运算用移码 尾数运算用原码加减交替法 a 阶码运算 EX EY 移 EX 移 EY 补 01001
12、00001 01010即EX EY 2 b 即MX 0 1010MY 0 1001求MX MY A MX 00 1010C 00000B MY 00 1001 B 11 0111 补码意义上的相反数 21 步数条件操作AC00 1010000001 判溢出 Y 11 0111SA 000 000100001 00 00100001 02 Y 11 0111SA 111 10010001 0 11 0010001 003 Y 00 1001SA 111 1011001 00 11 011001 0004 Y 00 1001SA 111 111101 000 11 11101 00005 Y 00
13、 1001SA 100 01111 0001 22 加符号位 MX0 MY0 0 0 0结果 X Y 1 0001 c 规格化处理右规 移1位 结果 0 10001 阶码 1 E 3 d 舍入处理得结果 X Y 23 0 1001 23 3 31设有8位有效信息 试为之编制海明校验电路 说明编码方法 并分析所选方案具有怎样的检错与纠错能力 若8位信息为01101101 海明码是何值 解 1 分组 检测并纠正一位错 以偶校验为例 设待编码信息8位D1D2D3D4D5D6D7D88 r 2r 1r 4取r 4 符合条件的最小值 24 2 编码逻辑式P1 D1 D2 D4 D5 D7P2 D1 D3
14、 D4 D6 D7P3 D2 D3 D4 D8P4 D5 D6 D7 D8 3 校验逻辑式G1 P1 D1 D2 D4 D5 D7G2 P2 D1 D3 D4 D6 D7G3 P3 D2 D3 D4 D8G4 P4 D5 D6 D7 D8 4 海明编码与校验电路 25 D12345678 P1 P1 P2 P2 P3 P3 P4 P4 26 5 编码 第1组 有效信息 第2组 第3组 代码 第4组 27 第4章主存储器 4 34 44 54 6 28 4 3对于SRAM芯片 如果片选信号始终是有效的 问 1 若读信号有效后 地址仍在变化 或数据线上有其它电路送来的信号 问对读出有什么影响 有什
15、么其它问题 2 若写信号有效后 地址仍在变化 或写入数据仍不稳定 问对写入有什么影响 有什么其它问题 答 1 若地址变化 则读出的数据不稳定 可能读的不是指定单元的内容 若数据线上还有其它电路送来的信号 则可能发生冲突 2 若地址变化 则数据可能写入其它单元 可能不是写入指定的单元 若数据不稳定 则写入目标单元的数据可能并不是我们需要的数据 29 4 4下图是某SRAM的写入时序图 其中R W是读写命令控制线 当R W线为低电平时 存储器按给定地址24A8把数据线上的数据写入存储器 请指出下图写入时序中的错误 并画出正确的写入时序图 2159H 24A8H 2151H 地址 数据 R W 答
16、R W命令应往后延 写时地址不允许变化 30 4 5有一个512K 16的存储器 由64K 1的2164RAM芯片构成 芯片内是4个128 128结构 问 1 总共需要多少个RAM芯片 2 采用分散刷新方式 如果刷新间隔不超过2ms 则刷新信号的周期是多少 3 如果采用集中刷新方式 设读 写周期T 0 1us 存储器刷新一遍最少用多少时间 答 1 2 2ms 128 15 6us 3 128 0 1us 12 8us 31 4 6某机器中 已知道有一个地址空间为0000H 1FFFH的ROM区域 现在再用RAM芯片 8K 4 形成一个16K 8的RAM区域 起始地址为2000H 假设RAM芯片有CS和WE信号控制端 CPU地址总线为A15 A0 数据总线为D7 D0 控制信号为R W 读 写 MREQ 当存储器进行读或写操作时 该信号指示地址总线上的地址是有效的 要求画出逻辑图 32 存储空间分配与芯片 地址分配与片选逻辑 A16 A0 ROM RAM 33 A15A14A13 D7 D0 WECS8K 8D7 D0 WECS8K 4D7 D4 WECS8K 4D3 D0 WECS8K
