1、一、簡答題1 .【解答】：一個好的數字系統必須滿足如下條件：(1)滿足對稱性，即(+x) + ( x) = 0;(2)滿足符號定義規則；(3)滿足借位關系；(4) “0”的表示是唯一的；(5)無符號整數和有符號整數采用統一編碼，否則計算機難于處理。(6)在高速運算中，要求符號位參加運算，避免單獨處理；(7)數值位易擴充；(8)如果計算機只設加法器，要求減法轉換為加法的過程簡單，易于實現。2 .【解答】：將 C1FB0000H 表示為二進制格式：1 100 0001 1 |舊1 1011 0000 0000 0000 0而0s = 1 , e = 10000011 (移碼)=00000100 (

2、補碼),m=1.1111011因此，該浮點數的真值為： 1.1111011 乂= 31.3753 .【解答】：一臺計算機中同一硬件不可能同時支持規格化數和非規格化數。考慮到硬件與軟件之間的交互 與權衡，很多計算機在碰到非規格化浮點數時，通常產生一個異常，由異常處理軟件來完成所需的 運算。4 .【解答】：編譯器的設計者必須通曉CPU的存儲類型、機器所直接支持的寄存器、存儲模式和數據類型，以及ALU的功能。5 .【解答】：判斷“ 1”信號開始的關鍵是要檢測到從“0”到“ 1”的跳變。為此，算法引入Yn+1項，并設Yn+1=0,從而預先埋設一個低電平。這樣，在從右至左的掃描過程中，若遇到YnYn+1

3、 = 10,即從低電平變為高電平，說明是“1”信號的開始，執行+ X補操作；若YnYn+1=01,從高電平變為低電平，說明“ 1”信號已結束，執行+兇補操作。6 .【解答】：前提是各種指令出現概率或使用頻度的不同，為指令操作碼的優化提供了可能。這樣，我們可 以從指令的使用頻度出發，若使用頻度高的，其操作碼位數短些；若使用頻度低的，其操作碼就長 些，從而使操作碼的平均碼長逼近信息源嫡。二、計算題1.【解答】：si=1, e1=2, m 1=1.001; s2=0, e2=1, m2=1.100(1)交換操作數因為d= e1 e2=2 1=1>0,所以無需交換操作數。此時， exp=2(2)

4、尾數變換因為兩操作數符號相異，將m2變為其相反數(表示為補碼)，即m2=10.100(3)對大階將 m2右移一位：10.100 1.0100,此時，m2=1.0100, g=0, r=0, s=0(4)尾數相加m1+m2=1.001+1.010 = 0.011(5)規格化處理尾數左移2位，階碼減2,得：尾數=1.100; exp=2 2=0(6)舍入處理因為r=0, s=0,所以結果的尾數為 1.100(7)判溢出因為exp=0,所以無溢出(8)上符號結果符號與被加數相同，故結果為：1.100 202.【解答】：第一步做+ X工 ;接著右移 7 次；最后做+X補 C1.設計題【解答】直接尋址兩

5、地址指令3條27OPOP=2 位A1A200013 3條直接尋址兩地址指令(2)10 /變址尋址一地址指令 6條5OP(11) OP=5 位11 00011 101Rx6條變址尋址一地址指令寄存器尋址兩地址指令8條8OPRsRd(11 110)OP=8 位11 110 000、卜8條寄存器尋址兩地址指令11 110 111 ,(4)直接尋址一地址指令12條9OP(11 111) OP=9 位11 111 0000 一12條直接尋址一地址指令11 111 1011(5)零地址指令32條16OP(11 111 1100)OP=16 位11 111 1100 000000032條零地址指令11 11

6、1 1100 0011111 -2.【解答】：(1)因為指令中3個字節(24位)給出操作數地址，所以可直接訪問的最大內存容量為224。(2)若采用32位地址總線和16位數據總線，則需要兩個訪存周期才能讀取一個字的數據， 從而導致系統速度的下降；若采用16位地址總線和32位數據總線，則需要兩個時鐘周期才能把地址送出，從而導致系統速度下降。(3)指令寄存器的位數應與指令字長相同，應為 32位；程序計數器的位數與可訪問的主存空間有關，應為 24位。5.【解答】PP6 PP5 PP4PP2 PPl PPo乘積PP40010110101_ *C2XX_ *S2XXPP50000000000PP61011

7、010100C20100101000S21001100001PP7XXC4XXS4XXPP00010110101PPi0101101010PP20000000000Ci0001000000_ *C1XX_ *S1xxSi0111011111PP3XXC3XXS3XX*S4*C4XX0000C5XX0000S5XX0000XX0000XX0000c *C3C5XX0000*S5XX0000*S3XX0111C6XX00000S6XX10111*積XX10111LOAD A:【評分標準】PC MARPCout, CPmar1分M IRMAR out, Read, SIR1分PC+1 PC+11分I

8、R(A) MARIRout, CPmar1分M MBRMAR out, Read, CPmbr1分MBR ACMBR out, dm, CPac2分ADD B:PC MARPCout, CPmarM IRMAR out, Read, SIRPC+1 PC+1IR(B) MARIRout, CPmar1分M MBRMAR out, Read, CPmbrAC+MBR ACAC out, MBR out, add,"C0, CPac2分SUB C :PC MARPCout, CPmarM IRMAR out, Read, SIRPC+1 PC+1IR(C) MARIRout, CPmar1分M MBRMAR out, Read, CPmbrAC MBR ACAC out, MBR out, add, Co, CPac2分ST