其他分享
首页 > 其他分享> > 计组期末复习之例题与解析

计组期末复习之例题与解析

作者:互联网

计组例题与解析

由于本人暂时只复习到第四章,所以后面的例题暂时没有解析

前面的例题有些解析不是很好的以后也会换掉的

持续更新中

第一章:概论

第二章:运算方法和运算器

例2-1 求补码

image-20201129151605764

对于正数,不变

对于负数,符号位不变,数值位取反加一

例2-2 数轴形式表示原码、反码、补码范围

image-20201129171033171

第一位符号位,后面是数值位

反码就是原码取反

补码就是原码取反加一

当然,符号位不能变

例2-3 求原码、反码、补码

image-20201129171100080

没啥好解释的

第一位符号位

原码就是十进制转二进制

反码就是原码取反

补码就是反码加一

例2-4 求移码

image-20201129152527384

移码就是补码基础上符号位取反

例2-5 求原码、反码、补码、移码

image-20201129171232119

不解释了,不会看上面

例2-6 IEEE标准的浮点数转十进制数

image-20201129171254136

题目中已经将得很详细了。

这里补充两点:

1、阶码的128位和-128位分别用来表示正负无穷大,所以这里阶码(用移码的方式存储)的偏移量实际是127,也就是说,求解时我们要减去127而不是128。当然也可以符号位取反后求原码之后加1。

2、IEEE的尾数第一位1是省略的,这样的好处就是不会有0.00011这种情况导致一些浪费。

例2-7 浮点数转IEEE格式

image-20201129171336172

其实就是上一题的逆过程

例2-8 奇偶校验

image-20201129154220007

偶校验

  • 有偶数个“1”,为0
  • 有奇数个“1”,为1

奇校验

  • 有奇数个“1”,为0
  • 有偶数个“1”,为1

例2-9 浮点数加法(正数)

image-20201129154637366

[x] + [y] = [x+y]

mod 2

  • 最高位进位舍去

例2-10 浮点数加法(负数)

image-20201129154849400

这里有进位,可以看到,我们通过mod 2把这个进位舍掉了

例2-11 浮点数加法(负数+正数)

image-20201129154953441

没啥区别,算就完事了

例2-12 浮点数减法

image-20201129155153838

x-y 实际上就是 x+(-y)

例2-13 浮点数加法(双符号位法)

image-20201129155254118

对于双符号位

  • 00 表示 正数
  • 11 表示 负数
  • 10 表示 负溢
  • 01 表示 正溢

例2-14 非运算

image-20201129155538234

全部取反,傻子都会

例2-15 与运算

image-20201129155644953

全1为1

有0为0

非的符号要记住

例2-16 或运算

image-20201129155755709

全0为0

有1为1

或的符号要记住

例2-17 异或运算

image-20201129155907229

异1同0

这个符号应该没人会记错吧

例2-18 浮点数相加(0舍1入)

image-20201129160139828
image-20201129161453060
image-20201129161524057

6步

  • 0操作数检查
  • 对阶
  • 尾数相加
  • 结果规范化
    • 两个符号位数据不相等
      • 向右规格化
        • 尾数右移1位,阶码加1
    • 符号位与数据最高位相等
      • 向左规格化
        • 尾数左移n位,阶码相应减n
  • 舍入处理
    • 恒置1
    • 0舍1入
  • 溢出处理
    • 尾数溢出
      • 向右规格化
    • 阶码溢出
      • 如果阶码减去n发生溢出,也就是发生阶码的下溢
        • 机器一般认为运算结果就是0
      • 如果阶码加上1发生阶码溢出,也就是发生阶码的上溢
        • 一般认为是+∞或-∞
        • 机器的溢出标志会被置“1”
    • 浮点数运算真正的溢出
      • 是指在尾数相加的时候发生尾数上溢,并在向右规格化的时候使阶码也发生上溢

例2-19 浮点数加法(恒置1)

image-20201129162216449
image-20201129162231850
image-202011291622474511

和上面的例子类似

第三章:存储器系统

例3-1 求命中率、平均访问时间和效率

image-20201129162434648

  • 命中率
    • CPU要访问的信息在Cache中的概率
    • 用来表示cache的工作效率
    • cache次数 / 总次数
  • 平均访问时间
    • 命中率 x cache存取周期 + (1-命中率)x 主存存取时间
  • 效率
    • 命中时cache存取时间 / 平均访问时间

例3-2 页面置换

image-20201129162650211

这个操作系统里头挺详细的

FIFO:先进先出

LRU:近期最少使用算法

LFU:最不经常使用算法

第四章:指令系统

例4-1 寻址方式

image-20201129163113642

  • 立即寻址模式

    • 指令的地址码字段指出操作数本身
  • 直接寻址模式

    • 在指令的地址字段中直接指出操作数在主存中的地址
    • 简单、直观
  • 间接寻址模式

    • 指令地址码字段所指向的存储单元中存储操作数的地址
    • 扩大指令的寻址能力
  • 寄存器寻址模式

    • 指令中的地址码是寄存器的编号
    • 无需访问主存,速度快
    • 直接寻址
      • 寄存器内容是操作数本身
    • 间接寻址
      • 寄存器内容是操作数地址
  • 基址寻址模式

    • 将基址寄存器的内容加上指令中的形式地址而形成操作数的有效地址
    • 扩大寻址能力
    • 用于扩大寻址范围
  • 变址寻址方式

    • 将变址寄存器的内容加上指令中的形式地址而形成操作数的有效地址
    • 实现程序块的规律性变化
    • 用于数组的访问(与基址寻址模式不同点)
  • 相对寻址方式

    • 相对于当前的指令地址而言的寻址方式
    • 把程序计数器PC的内容加上指令中的形式地址而形成操作数的有效地址

例4-2 指令格式与寻址方式、速度

image-20201129163307598

image-20201129163325718

字长(看几位机器)

  • 单字长 16位

  • 双字长 32位

n地址指的是n个操作数

二地址指令

  • 三种类型
    • 存储器-存储器型指令(SS)
    • 寄存器-寄存器型指令(RR)
    • 寄存器-存储器型指令(RS)

例4-3 求有效地址

image-20201129163625599

image-20201129163637073

不解释

第五章:

例5-1 指令周期

image-20201129165217825

image-20201129165233900

image-20201129165249700

image-20201129165304430

image-20201129165327537

image-20201129165343179

例5-2 指令流程图表示指令周期

image-20201129165430458

例5-3 画指令周期流程图,列微操作控制信号序列

image-20201129165542894

image-20201129165557495

例5-4 CPU识别数据和指令的方式

image-20201129165636297

例5-5 判断相关数据类型

image-20201129165743216

第六章:总线系统

例6-1 求总线带宽

image-20201129165930214

例6-2 求波特率和每个比特位占用时间

image-20201129170023452

第七章:输入输出系统

第八章:并行计算机系统

例8-1 标量处理机、向量处理机

image-20201129170226127

image-20201129170252890

image-20201129170323928

image-20201129170400288

image-20201129170411210

例8-2 高级语言、向量加法指令

image-20201129170450368

标签:阶码,操作数,计组,浮点数,寻址,指令,例题,原码,复习
来源: https://blog.csdn.net/qq_45347768/article/details/110333774