计算机组成原理基础孙德文课后习题解答Word文档下载推荐.docx

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L2为机器语言级计算机，该级的机器语言就是该计算机的指令系统；

L3为操作系统，为用户提供一个操作环境；

L4为汇编语言级计算机，该级的机器语言是汇编语言，由相应级的计算机进行解释、执行；

L5为高级语言类计算机，该级的机器语言是各种高级语言，该级计算机基本上脱离了物理计算机，供程序员使用；

L6为应用语言计算机，该级的机器语言是面向非计算机专业人员直接使用的应用语言；

L7为应用系统分析和设计，是系统总体分析级，用以建立数学模型和算法，确定系统配置。

第2章运算基础----数值的机器级表示

2.1写出下列十进制数的8位二进制补码表示

（1）54

（2）37

（3）111（4）253

（5）0.1（6）0.63

（7）0.34（8）0.21

解:

（1）+54=00110110B（32+16+6）

（2）+37=00100101B（32+5）

（3）+111=01101111B（64+32+15）

（4）+253=011111101B（255－2）超过8位补码范围

（5）+0.1=0.0001101（0.1=12.8/128=13/128）

（6）+0.63=0.1010001B（0.63=80.6/128=81/128）

（7）+0.34=0.0101100（0.34=43.52/128=44/128）

（8）+0.21=0.0011011（0.21=26.88/128=27/128）

2.2转换下列二进制数为十进制数

（1）10111101

（2）10001001

（3）0.1011111（4）0.0011010

（5）10011001.110011（6）111000111

（1）10111101=189（255－64－2）

（2）10001001=137（128+9）

（3）0.1011111=95/128=0.7421875（（127－32）/128）

（4）0.0011010=13/64=0.203125

（5）10011001.110011=153+51/64=153.796875（153=128+16+9,

51/64=（63－12）/64）

（6）111000111=455（455=511－32－16－8）

2.3写出下列带符号数的原码、反码、补码和移码表示（用8位二进制代码表示）

（1）+112

（2）0.625

（3）–124（4）–0.375

（5）+197（6）+0.8125

（7）–6（8）－0．3125

（9）—127（10）—1

（1）+112=127－15

[+112]原=01110000B

[+112]反=01110000B

[+112]补=01110000B

[+112]移=11110000B

（2）0.625=0.1010000B

[0.625]原=[0.625]反=[0.625]补=0.1010000B

小数无移码

（3）–124=－（127－3）=－1111100B

[－124]原=11111100B

[－124]反=10000011B

[－124]补=10000100B

[－124]移=10000100B

（4）–0.375=－48/128=－0.0110000B

[－0.375]原=1.0110000B

[－0.375]反=1.1001111B

[－0.375]补=1.1010000B

小数无移码

（5）+197

超过8位范围。

无法表示。

（6）+0.8125=104/128=0.1101000B

[+0.8125]原=[+0.8125]反=[+0.8125]补=0.1101000B

（7）–6

[－6]原=10000110B

[－6]反=11111001B

[－6]补=11111010B

[－6]移=01111010B

（8）－0．3125=－40/128=－0.0101000

[－0．3125]原=1.0101000B

[－0．3125]反=1.1010111B

[－0．3125]补=1.1011000B

（9）—127=－1111111

[—127]原=11111111B

[—127]反=10000000B

[—127]补=10000001B

[—127]移=00000001B

（10）—1

[—1]原=10000001B

[—1]反=11111110B

[—1]补=11111111B

[—1]移=01111111B

2.4给出以下机器数，求其真值（用二进制和十进制数表示）

（1）[x]原=00100111

（2）[x]补=10101101.

（3）[x]补=01000110（4）[x]原=10101101

（5）[x]移=01000110（6）[x]移=11010011

（1）X=+0100111B=+（32+7）=+39

（2）[x]补=10101101B[x]原=11010011B

X=－1010011B=－（64+16+3）=－83

（3）X=+1000110B=64+6=+70

（4）[X]原=10101101B

X=－0101101B=－（32+13）=－45

（5）[x]移=01000110

[x]补=11000110

X=－0111010=－58

（6）[x]移=11010011

[x]补=01010011

X=1010011=83

2.5已知生成多项式为x4+x+1,有效信息为10101011，求CRC校验码。

信息——数据字块M=10101011（共8位）

除数代码为G=10011即生成多项式G（X）=x4+x+1

求循环冗余校验码

二进制除法过程如下：

10110110

10011101010110000

10011

11001

10101

11000

10110

1010

此余数即所求之循环冗余码。

R=1010

得循环冗余校验码CRC为101010111010

2.6已知生成多项式为x4+x+1,有效信息为100101011，求CRC校验码。

信息——数据字块M=100101011（共9位）

100011001

100111001010110000

11011

10000

1011

R=1011

得循环冗余校验码CRC为1001010111011

2.7已知生成多项式为x4+x+1，接收到的CRC校验码为1001010111101，请检查有无出错

循环冗余校验码CRC为1001010111101

除数为10011

进行CRC检查

100011001

100111001010111101

10001

110

R=110有错

2.8已知生成多项式为x4+x+1，接收到的CRC校验码为1001010111010，请检查有无出错

循环冗余校验码CRC为1001010111010

100111001010111010

10010

1

R=1有错

第3章数值的机器运算

3.1已知[x]补和[y]补的值，用补.码加减法计算x+y和x-y（写出结果的二进制表示和十进制表示），并指出结果是否溢出以及溢出的类型（建议采用变形补码什算）。

（1）[x]补=0.11011,[y]补=0.00011

（2）[x]补=0.10111[y]补=1.00101

（3）[x]补=1.01010[y]补=1.10001

（4）[x]补=1.10011[y]补=0.11001

[y]补=0.00011

（1）[x]补=0.11011,

[－y]补=1.11101

[X+Y]补=[x]补+[y]补

=00.11011

+00.00011

__________________

00.11110

X+Y=+15/16=+0.1111B

[X－Y]补=[x]补+[－y]补

=00.11011

+11.11101

00.11000

X－Y=+12/16=＋3/4=+0.11B

检验

【X=+27/32

Y=+3/32

X+Y=+（27+3）/32=+30/32=0.11110B

X－Y=（27－3）/32=+24/32=+3/4=0.11B】

（2）[x]补=0.10111,[y]补=1.00101

[Y]原=1.11011

[－y]补=0.11011

=00.10111

+11.00101

11.11100

X+Y=－0.001B=－1/8

+00.11011

________________

01.10010（上溢）

[X－Y]补=1.10010（上溢）

【修正：

X－Y=－0.01110=－7/16+2=25/16】

【X=+23/32

Y=－27/32

X+Y=（23－27）/32=-4/32=－1/8

X－Y=（23+27）/32=+50/32=25/16（上溢）】

（3）[x]补=1.01010,[y]补=1.10001

[－y]补=0.01111

=11.01010

+11.10001

10.11011

X+Y=0.11011B=+27/32

[修正27/32－2=27－64=－37/32]

+00.01111

11.11001

X－Y=－0.00111B=－7/32

【X=－22/32=－11/16

Y=－15/32

X+Y=（－15－22）/32=－37/32（下溢）

X－Y=（－22－（－15））/32=－7/32】

（4）[x]补=1.10011,[y]补=0.11001

[X=－0.01101=－13/32

Y=+0.11001=25/32

X+Y=（－13+25）/32=12/32=3/8

X－Y=（－13－25）/32=－38/32=-19/16（下溢）]

[－y]补=1.00111

=11.10011

+00.11001

00.01100

X+Y=0.01100B=3/8

+11.00111

10.11010（下溢）

[X－Y]补=0.11010（下溢）

X－Y=13/16–2=－19/16】

【X=－0.01101=－13/32

X－Y=（－13－25）/32=－38/32=-19/16（下溢）】

3.2给出x和y的二进制值，用补码加减法计算x+y和x-y（写出结果的二进制表示和十进制表示），并指出结果是否溢出以及溢出的类型（建议采用变形补码什算）、

（1）x=0.10111y=0.11011

（2）x=0.11101y=0.10011

（3）x=0.11011y=-0.1010（4）x=-0.11111y=0.11011

（5）x=-0.11011y=0.1010（6）x=-0.11010y=-0.11001

（7）x=-1011101y=+1101101（8）x=+1110110y=-1001101

（9）x=+1101110y=+1010101（10）x=-1111111y=-1101101

（1）X=0.10111Y=0.11011

[X]补=0.10111

[Y]补=0.11011

[－Y]补=1.00101

[X+Y]补=[X]补+[Y]补

+00.11011

_______________________

01.10010（上溢）

X+Y上溢

[X－Y]补=[X]补－[Y]补

_________________________

X-Y=－0.00100

=－1/8

【X=23/32Y=27/32

X+Y=50/32

[修正：

X+Y=-0.0111=－7/16+2=25/16]

X－Y=－1/8】

（2）X=0.11101Y=0.10011

[X]补=0.11101

[Y]补=0.10011

[－Y]补=1.01101

=00.11101

+00.10011

01.10000（上溢）

+11.01101

00.01010

X-Y=0.01010

=5/16

【X=29/32Y=19/32

X+Y=48/32=3/2

X+Y=－0.1=－1/2+2=1.5]

X－Y=10/32=5/16】

（3）X=0.11011Y=－0.1010

[X]补=0.11011

[Y]补=1.01100

[－Y]补=0.10100

[X+Y]补=[X]补+[Y]

+11.01100

00.00111

X+Y=7/32

+00.10100

01.01111

X－Y=－0.10001=－17/32（上溢）

[修正－17/32+2=47/32]

【X=27/32Y=－20/32

X+Y=7/32

X－Y=47/32】

（4）X=－0.11111Y=0.11011

[X]补=1.00001

=11.00001

+00.11011

11.11100

X+Y=－0.00100=－1/8

10.00110（下溢）

X－Y=0.00110=3/16（下溢）

[修正6/32－2=58/32=29/16]

【X=－31/32Y=27/32

X+Y=－4/32=－1/8

X－Y=58/32=29/16】

（5）X=－0.11011Y=0.10100

[X]补=1.00101

[Y]补=0.10100

[－Y]补=1.01100

=11.00101

+00.10100

11.11011

X+Y=－0.00111=－7/32

+11.01100

10.10001（下溢）

X－Y=17/32（下溢）

[修正17/32－2=－47/32]

【X=－27/32Y=20/32

X+Y=－7/32

X－Y=－47/32】

（6）X=－0.11010Y=－0.11001

[X]补=1.00110

[Y]补=1.00111

[－Y]补=0.11001

=11.00110

+11.00111

10.01101

X+Y=13/32（下溢）[修正13/32－2=－51/32]

11.11111

X－Y=－0.00001

=－1/32

【X=－26/32Y=－25/32

X+Y=－51/32

X－Y=－1/32】

（7）X=－1011101Y=+1101101

[X]补=10100011

[Y]补=01101101

=110100011

+001101101

000010000

X+Y=00010000=16

+110010011

100110110（下溢）

X－Y=54（下溢）

[修正54－256=－202]

【X=－93Y=109

X+Y=16

X－Y=－202】

（8）X=+1110110Y=－1001101

[X]补=01110110

[Y]补=10110011

[－Y]补=01001101

=001110110

+110110011

000101001

X+Y=41

=0011101101

+001001101

011000011（上溢）

X－Y=－61（上溢）

[修正－61+256=195]

【X=118Y=－77

X+Y=41

X－Y=195】

（9）X=+1101110Y=+1010101

[X]补=01101110

[Y]补=01010101

[－Y]补=10101011

=001101110

+001010101

011000011（上溢）

X+Y=－0111101=－61[修正－61+256=195]

+110101011

000011001

X－Y=25

【X=110Y=85

X+Y=195

X－Y=25】

（10）X=－1111111Y=－1101101

[X]补=10000001

[Y]补=10010011

[－Y]补=01101101

=110000001

+110010100

100010100（下溢）

X+Y=00010100=20[修正20－256=－2