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【XJTU软件工程数字逻辑作业】第一章 数制与编码

作者:互联网

提醒:
本答案有挺多错的,自己看着办吧
详情见gitee上的文档

https://gitee.com/yi-junquan/xjtuse-study.git

文章目录


一、用实例说明摩尔定律

① 基本概念

摩尔定律是英特尔创始人之一戈登.摩尔提出,其核心内容为:集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月便会增加一倍。换言之,处理器的性能每隔两年翻一倍。
归纳起来,“摩尔定律”主要有以下3种“版本”:

  1. 集成电路芯片上所集成的电路的数目,每隔18个月就翻一番
  2. 微处理器的性能每隔18个月提高一倍,而价格下降一半
  3. 用一美元所能买到的计算机性能,每隔18个月翻两番

② 实例说明

  1975年,在一种新出现的电荷前荷器件存储器芯片中,的确含有将近65000个元件,与1965年摩尔的预言一致。另据Intel公司公布的统计结果,单个芯片上的晶体管数目,从1971年4004处理器上的2300个,增长到1997年PentiumII处理器上的7.5百万个,26年内增加了3200倍。如果按“每两年翻一番”的预测,26年中应包括13个翻番周期,每经过一个周期,芯片上集成的元件数应提高2n倍(0≤n≤12),因此到第13个周期即26年后元件数这与实际的增长倍数3200倍相当接近

  微处理器方面,从1979年的8086和8088,到1982年的80286,1985年的80386,1989年的80486,1993年的Pentium,1996年的PentiumPro,1997年的PentiumII,功能越来越强,价格越来越低,每一次更新换代都是摩尔定律的直接结果。与此同时PC机的内存储器容量由最早的480k扩大到8M,16M,与摩尔定律更为吻合。

  系统软件方面,早期的计算机由于存储容量的限制,系统软件的规模和功能受到很大限制,随着内存容量按照摩尔定律的速度呈指数增长,系统软件不再局限于狭小的空间,其所包含的程序代码的行数也剧增:Basic的源代码在1975年只有4000行,20年后发展到大约50万行。微软的文字处理软件Word,1982年的第一版含有27000行代码,20年后增加到大约200万行。有人将其发展速度绘制一条曲线后发现,软件的规模和复杂性的增长速度甚至超过了摩尔定律。系统软件的发展反过来又提高了对处理器和存储芯片的需求,从而刺激了集成电路的更快发展

二、说明计算机中浮点数的表示格式和进行四则运算的方法

① 计算机中浮点数的表示格式

    IEEE 754标准定义了五种浮点数格式,使用基数和该格式占用的内存比特数命名,五种格式分别为:
1、二进制32位浮点数 (binary32)
2、二进制64位浮点数 (binary64)
3、二进制 128位浮点数(binary128)
4、十进制64位浮点数(decimal64)
5、十进制128位浮点数(decimal128)
    各种编程语言和编译器一般都支持前两种格式,分别对应于float和double,对于后一种二进制高双精度128位浮点数,一般编译器使用80位表示,也有极个别的编译器将他们视为128位
    在IEEE标准中,浮点数在内存中的表示是将特定长度的连续字节的所有二进制位按特定长度划分为符号域,指数域和尾数域三个连续域.

② 计算机中进行四则运算的方法

详情见git上的文档

1、定点加减法
2、定点乘法
3、定点除法方法
4、浮点加法、减法运算
5、浮点乘法和除法运算

三、 课后习题

1.1 完成下列数制转换

1.2 把以下各数转换成十进制

1.6 完成下列二进制加、减法

1.8 分别写出下列十进制数的八位二进制原码、反码和补码

1.16 已知下列机器数,写出它们对应的真值

1.23 完成下列数制转换

1.25 试写出下列二进制数的典型格雷码

1.26 试写出下列典型格雷码的二进制代码

标签:数制,XJTU,二进制,浮点数,十进制,软件工程,下列,格式,摩尔定律
来源: https://blog.csdn.net/weixin_47692652/article/details/118518196