chp6作业答案

填空题1.数值数据连同“+”、“-”号在计算机中的编码表示，称为A。A原来的数值称为B。答案：A：机器数（机器码）B:真值2.计算机机器数的形式有4种：原码、A、B和C。答案：A：补码B:移码C:反码3.原码，反码和补码用数字符号A表示数的“+”号，用数字符号B表示数的“-”号。而移码正好相反。答案：A：0B:14.原码表示法利于A运算,补码表示法利于B运算，移码表示法主要用于表示C的阶码e，利于用比较电路比较两个阶码的大小。答案：A：乘法、除法B:加法、减法C:浮点数5.计算机中对于数值数据小数点的处理方法有A表示和B表示两种。答案：A：定点数B:浮点数6.一个定点数由A和B两部分组成。常用的定点数有C和D两种表示方法。答案：A：数符B:量值C:定点整数D:定点小数7.机器的字长通常是固定的，对于任一个可表示的数，字长中的每一位都要填入“1”或“0”。若二进制数x=10100，y=-10100，则在8位字长的补码定点整数的表示中，[x]补=A，[y]补=B。而在补码定点小数的表示中，若x=0.11010，y=-0.11010，则[x]补=C，[y]补=D。答案：(注：对于C、D，机器中无小数点）A：00010100B:11101100C:0.1101000D:1.00110008.若浮点数种阶码的基数已定，且尾数采用规格化表示法，则浮点数表示范围取决于A的位数，而精度取决于B的位数。答案：A：阶码B:尾数9.16位（包括1位符号位）的定点小数，若用原码表示，其表示的真值范围是A，最多能表示B个不同的数。答案：A：-（1-2-15）---+（1-2-15）B:216-1(或65535）10.16位（包括1位符号位）的定点整数，若用原码表示，其表示的真值范围是A，最多能表示B个不同的数。答案：A：-（215-1）---+（215-1）B:216-1(或65535）11.16位（包括1位符号位）的定点小数，若用补码表示，其表示的真值范围是A，最多能表示B个不同的数。答案：A：-1---+（1-2-15）B:216(或65536）12.16位（包括1位符号位）的定点数，若用补码表示，-1的补码在定点小数和定点整数的表示分别是A和B。答案：A：1.000000000000000B:111111111111111113.在16位无符号定点整数（看成正整数）的表示中，机器能表示的数的范围是A能表示的不同数的个数是B个。答案：A：0---+（216-1）B:21614.某10位字长的浮点数，其中阶4位（含1位阶符），以2为底，用移码表示；尾数6位（含1位尾符），若X=2011×(-1),则在用原码表示尾数和用补码表示尾数时，其规格化表示的机器数分别是A和B。答案：A：1100，1.10000B:1011，1.00000注：原码表示尾数时，表示不了-1，应将X=2011×(-1)变为X=2100×(-0.1)15.在定点补码加/减法运算中，可采用双符号位判别溢出否。当运算结果两位符号S0’和S0不相同时表示A，但不论溢出与否，第1符号位S0’总是表示正确的B。答案：A：溢出B：数符16.在进行浮点加/减法运算时，使两个浮点数的阶码取得一致的过程称为A，这一过程通常包括B和将小阶对应的尾数右移。答案：A：对阶B：求阶差17.在浮点加/减法运算中，当运算结果的尾数绝对值大于1时，需要对结果进行A，其操作是B。答案：A：向右规格化B：尾数右移1位，阶码加118.[X]补算术右移时，符号位不变，数的最高位移至次高位，这时数的最高位补A；[X]补算术左移时，若移位前符号位和数的最高位不相同，则算术左移将造成B，若移位前符号位和数的最高位相同，则将数的最高位移至符号位，最低位补C，得到的结果是[2x]补。答案：A：和符号位相同的代码B：溢出C:019.74181ALU是采用A进位方式的4位并行加法器，74182CLA是实现B进位的进位部件。若某计算机字长为64位，每4位构成一个小组，每4个小组构成一个中组，为实现小组内并行、中组内并行、中组间串行进位方式，共需要C片74181ALU和D片74182CLA。答案：A：先行B：组间并行C：16D：420.逻辑运算和算术运算的根本区别是A、在74181ALU多功能算术/逻辑运算单元中，通过B控制是否允许进位的传送，从而可实现算术或逻辑运算。答案：A：逻辑运算按位进行，各位的结果互不牵连B：M1.写出下列各数的原码、反码、补码表示(用8位二进制数）。其中MSB是最高位（又是符号位），LSB是最低位。如果是小数，小数点在MSB之后；如果是整数，小数点在LSB之后。注：MSB-MostSignificantBit(最高有效位）LSB-LeastSignificantBit（最低有效位）计算题(1)-35/64解：-35/64=(-0.546875)10=(-0.1000110)2故：[-35/64]原=1.1000110[-35/64]反=1.0111001[-35/64]补=1.0111010(2)23/128解：23/128=(0.1796875)10=(0.0010111)2故：[23/128]原=0.0010111[23/128]反=0.0010111[23/128]补=0.0010111(3)-127解：-127=(-1111111)2故：[-127]原=11111111[-127]反=10000000[-127]补=10000001(4)用小数表示-1解：-1=(-1)2因原码和反码可表示的定点小数范围为：（-1，1），故无法表示-1[-1]补=2+（-1）=1.0000000(5)用整数表示-1解：-1=(-1)2故：[-1]原=10000001[-1]反=11111110[-1]补=111111112.将下列十进制数表示成IEEE754标准的32位浮点规格化数：(1)27/64(2)-27/64(1)解：27/64=(0.421875)10=(0.011011)2=(1.1011*2-2)2S=0e=-2,E=e+127=-2+127=125=(1111101)2M=1011故，结果为：00111110110110000000000000000000(2)解：-27/64=(-0.421875)10=(-0.011011)2=(-1.1011*2-2)2S=1e=-2,E=e+127=-2+127=125=(1111101)2M=1011故，结果为：101111101101100000000000000000003.已知x和y，用变形补码计算x+y，同时指出结果是否溢出。（1）x=0.11011y=0.00011（2）x=0.11011y=-0.10101（3）x=-0.10110y=-0.00001[x]补=00.11011+[y]补=00.0001100.11110（1）x=0.11011y=0.00011解：符号位相同，未溢出[x+y]补=00.11110∴x+y=0.11110[x]补=00.11011+[y]补=11.01011100.00110（2）x=0.11011y=-0.10101解：符号位相同，未溢出[x+y]补=00.00110∴x+y=0.00110[x]补=11.01010+[y]补=11.11111111.01001（3）x=-0.10110y=-0.00001解：符号位相同，未溢出[x+y]补=1.01001∴x+y=-0.101114.已知x和y，用变形补码计算x-y，同时指出结果是否溢出。（1）x=0.11011y=-0.11111（2）x=0.10111y=0.11011（3）x=0.11011y=-0.10011[x]补=00.11011+[-y]补=00.1111101.11010（1）x=0.11011y=-0.11111解：符号位相异，溢出（上溢）[x]补=00.10111+[-y]补=11.0010111.11100（2）x=0.10111y=0.11011解：符号位相同，未溢出[x-y]补=[x]补+[-y]补=1.11100∴x-y=-0.00100[x]补=00.11011+[-y]补=00.1001101.01110（3）x=0.11011y=-0.10011解：符号位相异，溢出（上溢）5.已知X=0.1011，Y=-0.1010，用原码一位乘法求X×Y的值，要求写出计算机中的运算步骤。解：[X]原=0.1011，[Y]原=1.1010乘积的符号位Zs=0⊕1=1，尾数绝对值相乘，设乘数|Y|=0.1010=0.Y1Y2Y3Y4则有：Y1=1,Y2=0,Y3=1,Y4=00.00000.00000+0.10110.101100.0101100.0010110+0.10110.11011100.01101110Y4=0，只右移1位,得部分积1Y3=1，+X右移1位,得部分积2Y2=0，只右移1位,得部分积3Y1=1，+X右移1位,得部分积4初始部分积为0所以|X×Y|=0.01101110[X×Y]原=1.01101110故X×Y=-0.011011106.已知十进制数X=31/32，Y=-19/32，用二进制补码布斯乘法求X×Y的值，要求写出计算机中的运算步骤。解：先把X和Y转换为二进制数X=31/32=1-1/32=1-2-5=（0.11111）2Y=-19/32=-（24+21+1）×2-5=-[（10000+11）×2-101]2=-（10011×2-101）2=-（0.10011）2再写出X和Y的补码：[X]补=0.11111，[-X]补=1.00001，[Y]补=1.01101补码布斯乘法运算步骤为：00.000001011010+11.0000111.00001101101011.100001101101+00.1111100.01111110110100.001111110110+11.0000111.01000111011011.10100011101111.110100011101+00.11111乘数部分积初始部分积为0，附加位0Y5Y6=10,+[-X]补右移1位Y4Y5=01,+[X]补右移1位Y3Y4=10,+[-X]补右移1位Y2Y3=11，只右移1位Y1Y2=01，+[X]补00.11001001110100.011001001110+11.0000111.0110110011乘数部分积右移1位Y0Y1=10,+[-X]补最后一步不右移运算结果[X×Y]补=1.0110110011,所以X×Y=（-0.1001001101）2=-(589/1024)107.已知二进制数[X]原=1.1011，[Y]原=1.1101，用原码加减交替法求X÷Y的值，要求写出计算机中的运算步骤。解：设商[q]原＝[X÷Y]原商的符号位单独处理，qs=1⊕1=0运算过程用到的|X|=0.1011,|Y|=0.1101,[-|Y|]补=1.00110.1011+1.00111.1110被除数|X|减|Y|余数为负⇒q0=0左移一位加|Y|余数为正⇒q1=1左移一位减|Y|余数为正⇒q2=1左移一位减|Y|余数为负⇒q3=01.1100+0.11010.10011.0010+1.00110.01010.1010+1.00111.11011.1010+0.11010.0111左移一位加|Y|余数为正⇒q4=1[q]原=qs.q1q2q3q4=0.1101故：X÷Y=0.11018.已知二进制数X=-0.1011，Y=-0.1101，用补码加减交替法求X÷Y的值，要求写出计算机中的运算步骤。解：[X]补＝1.0101[Y]补＝1.0011[－ｙ]补＝0.1101运算过程：11.0101+00.110100.0010x,y同号，+[-y]补余数r1与y异号，商q0=0左移一位+[y]补余数r2与y同号，商q1=1左移一位+[-y]补余数r3与y同号，商q2=1左移一位+[-y]补余数r4与y异号，商q3=000.0100+11.001