計(jì)算機(jī)組成原理作業(yè)習(xí)題答案.ppt

2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,計(jì)算機(jī)組成原理 習(xí)題串講,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,4-3 設(shè)計(jì)一個9位先行進(jìn)位加法器，每3位為一組，采用兩級先行進(jìn)位線路。 C1=G1+P1C0 C2=G2+P2G1+P2P1C0 C3=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0,G1*,P1*,C6=G2*+P2*G1*+P2*P1*C0 C9=G3*+P3*G2*+P3*P2*G1*+P3*P2*P1*C0,=G1*+P1*C0,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,3位CLA電路,3位BCLA 加法器,3位BCLA 加法器,3位BCLA 加法器,C0,C3,C6,C9,G1*,G2*,G3*,P1*,P2*,P3*,A6A4,A9A7,B3B1,B6B4,B9B7,S3S1,S6S4,S9S7,CLA：先行進(jìn)位 BCLA：成組先行進(jìn)位,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,4-4 已知X和Y，試用它們的變形補(bǔ)碼計(jì)算出X+Y，并指出結(jié)果是否溢出。 (1)X=0.11011，Y=0.11111 (2)X=0.11011，Y=-0.10101 (3)X=-0.10110，Y=-0.00001 (4)X=-0.11011，Y=0.11110,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,(1)X=0.11011，Y=0.11111 X補(bǔ)=0.11011，Y補(bǔ)= 0.11111,00.11011,+ 00.11111,01.11010,正溢,結(jié)果溢出錯誤,(2)X=0.11011，Y=-0.10101 X補(bǔ)=0.11011，Y補(bǔ)= 1.01011,00.11011,+ 11.01011,00.00110,X+Y補(bǔ)=00.00110 X+Y=0.00110,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,(3) X=-0.10110，Y=-0.00001 X補(bǔ)=1.01010，Y補(bǔ)= 1.11111,11.01010,+ 11.11111,11.01001,X+Y補(bǔ)=11.01001 X+Y=-0.10111,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,(4) X=-0.11011，Y=0.11110 X補(bǔ)=1.00101，Y補(bǔ)= 0.11110,11.00101,+ 00.11110,00.00011,X+Y補(bǔ)=00.00011 X+Y=0.00011,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,4-5 已知X和Y，試用它們的變形補(bǔ)碼計(jì)算出X-Y，并指出結(jié)果是否溢出。 (1) X=0.11011，Y=-0.11111 (2) X=0.10111，Y=0.11011 (3) X=0.11011，Y=-0.10011 (4) X=-0.10110，Y=-0.00001,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,00.11011,+ 00.11111,01.11010,結(jié)果溢出錯誤,(2) X=0.10111，Y=0.11011 X補(bǔ)=0.10111，Y補(bǔ)=0.11011，-Y補(bǔ)=1.00101,00.10111,+ 11.00101,11.11100,X-Y補(bǔ)=11.11100 X-Y=-0.00100,(1) X=0.11011，Y=-0.11111 X補(bǔ)=0.11011，Y補(bǔ)=1.00001，-Y補(bǔ)=0.11111,正溢,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,00.11011,+ 00.10011,01.01110,結(jié)果溢出錯誤,(4)X=-0.10110，Y=-0.00001 X補(bǔ)=1.01010，Y補(bǔ)=1.11111，-Y補(bǔ)=0.00001,11.01010,+ 00.00001,11.01011,X-Y補(bǔ)=11.01011 X-Y=-0.10101,(3)X=0.11011，Y=-0.10011 X補(bǔ)=0.11011，Y補(bǔ)=1.01101，-Y補(bǔ)=0.10011,正溢,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,4-6 已知：X=0.1011，Y=-0.0101 求：1/2X補(bǔ)，1/4X補(bǔ)，-X補(bǔ)，1/2Y補(bǔ)，1/4Y補(bǔ)， -Y補(bǔ),X=0.1011 X補(bǔ)=0.1011，1/2X補(bǔ)=0.0101， 1/4X補(bǔ)=0.0010，-X補(bǔ)=1.0101,Y=-0.0101 Y補(bǔ)=1.1011，1/2Y補(bǔ)=1.1101 1/4Y補(bǔ)=1.1110，-Y補(bǔ)=0.0101,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,4-8 分別用原碼一位乘法和補(bǔ)碼一位乘法計(jì)算XY。 X=0.11011，Y=-0.11111 X=-0.11010，Y=-0.01110, XY=-0.1101000101 XY=0.0101101100,4-9 用補(bǔ)碼兩位乘法計(jì)算XY。 X0.101101 Y-0.011110 X0.10110 Y-0.00011, XY=-0.010101000110 XY=-0.0001000010,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,4-10 分別用原碼加減交替法和補(bǔ)碼加減交替法計(jì)算XY。 X=-0.10101，Y=0.11011 X=-0.10110，Y=-0.11011,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評, X=-0.10110，Y=-0.11011 原碼除法：XY=0.11010+ 補(bǔ)碼除法：XY=0.11011-,0.000102-5,0.11011,0.110012-5,0.11011,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,4-11 設(shè)浮點(diǎn)數(shù)的階碼和尾數(shù)部分均用補(bǔ)碼表示，按照浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算規(guī)則， X=2101(-0.100010)，Y=2100(-0.111110)，求X+Y，X-Y。,1.求X+Y 對階：小階向大階看齊。所以 Y浮=0101;1.100001,X浮=0101;1.011110 Y浮=0100;1.000010,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評, 尾數(shù)相加 11.011110 + 11.100001 10.111111,2.求X-Y 對階：小階向大階看齊。所以 Y浮=0101;1.100001, 尾數(shù)結(jié)果規(guī)格化 右規(guī)一次。尾數(shù)右移一位，階碼加1。 X+Y浮=0110;1.011111 X+Y=2110(-0.100001),2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評, 尾數(shù)相減 -Y尾補(bǔ)=0.011111 11.011110 + 00.011111 11.111101, 尾數(shù)結(jié)果規(guī)格化 左規(guī)四次。尾數(shù)每左移一位，階碼減1。 X-Y浮=0001;1.0100000 X-Y=2001(-0.110000),2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,4-12 設(shè)浮點(diǎn)數(shù)的階碼和尾數(shù)部分均用補(bǔ)碼表示，按照浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算規(guī)則，計(jì)算下列各題： X=23 ，Y=24(- )，求XY。 X=23(- )，Y=25 ，求XY。,13,16,9,16,13,16,15,16,2) 尾數(shù)相乘 由補(bǔ)碼乘法規(guī)則求得：0.01110101,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,2)階碼相減 00011 + 11011 11110 階碼=-010,3) 結(jié)果規(guī)格化 左規(guī)一次，階碼減一。 XY=-0.1110101026,1) 尾數(shù)調(diào)整 |X尾數(shù)|Y尾數(shù)| 無需尾數(shù)調(diào)整,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,3)尾數(shù)相除 由補(bǔ)碼除法規(guī)則求得： -0.1101+,-0.11012-4,0.1111,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,4-14設(shè)計(jì)一個一位5421碼加法器。,A5， B5，,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,A5， B5，,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,不用校正，結(jié)果正確 當(dāng)A5， B5，需+3校正，如： 1+4=5，4+4+1=9 當(dāng)A5，B5或A5，B5，無需校正，如： 0+5=5， 4+5=9 A4B4(S4+S3S2+S3S1) 當(dāng)A5， B5，或A5，B5，需+3校正，如：,2008.10,北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,習(xí)題講評,4+9+1=14 當(dāng) A5 ，B5，無需校正，如： 5+9=14 (A4B4)(C4+S3S2+S3S1) A5