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计算机组成原理课后部分答案
第2章习题二(缺2-16)
2-5.将二进制数(101010.01)2转换为十进制数及BCD码。
解:
(101010.01)2=(42.25)10=(01000010.00100101)BCD
2-6.将八进制数(37.2)8转换为十进制数及BCD码.
解:
(37.2)8=(31.25)10=(00110001.00100101)BCD
2-7.将十六进制数(AC.E)转换为十进制数及BCD码.
解:
(AC.E)16=(172.875)10=(000101110010.100001110101)BCD
2-8.将十进制数(75.34)10转换为8位二进制数及八进制数、十六进制数。
解:
(75.34)10=(01001011.01010111)2=(213.256)8=(4B.57)16
2-9.将十进制数13/128转换为二进制数.
解:
(13/128)10=(1101/10000000)2=(0.0001101)2
2-10.分别写出下列各二进制数的原码、补码,字长(含一位数符)为8位。
(1)0
(2)-0 (3)0.1010 (4)-0.1010 (5)1010 (6)-1010
解:
原码 补码
0 00000000 00000000
-0 10000000 00000000
0.1010 0.1010000 0.1010000
-0.1010 1.1010000 1.0110000
1010 00001010 00001010
-1010 10001010 11110110
2-13.某定点小数字长16位,含1位符号,原码表示,分别写出下列典型值的二进制代码与十进制真值。
(1)非0最小正数
(2)最大正数
(3)绝对值最小负数 (4)绝对值最大负数
解:
二进制代码 十进制真值
(1)非0最小正数 0.000000000000001 2-15
(2)最大正数 0.111111111111111 1-2-15
(3)绝对值最小负数 1.000000000000001 -2-15
(4)绝对值最大负数 1.111111111111111 -(1-2-15)
2-14.某定点小数字长16位,含1位符号,补码表示,分别写出下列典型值的二进制代码与十进制真值。
(1)非0最小正数
(2)最大正数
(3)绝对值最小负数 (4)绝对值最大负数
解:
二进制代码 十进制真值
(1)非0最小正数 0.000000000000001 2-15
(2)最大正数 0.111111111111111 1-2-15
(3)绝对值最小负数 1.111111111111111 -2-15
(4)绝对值最大负数 1.000000000000000 -1
第三章(缺3-2)
3-3.用变形补码计算[X]补+[Y]补,并指出是否溢出,说明是正溢还是负溢。
(1)[X]补=00110011 [Y]补=00101101
00 110011
+) 00 101101
01 100000
[X]补+[Y]补=01100000,符号位为01,为正溢。
(2)[X]补=00010110 [Y]补=00100101
00 110110
+) 00 100101
01 011011
[X]补+[Y]补=01011011,符号位为01,为正溢。
(3)[X]补=11110011 [Y]补=11101101
11 110011
+) 11 101101
11 100000
[X]补+[Y]补=11100000,符号位为11,结果正确。
(4)[X]补=11001101 [Y]补=11010011
11 001101
+) 11 010011
10 100000
[X]补+[Y]补=10100000,符号位为10,为负溢。
3-4.用变形补码计算[X]补-[Y]补,并指出是否溢出,说明是正溢还是负溢。
(1)[X]补=00110011 [Y]补=00101101
解:
[-Y]补=11010011
00 110011
+) 11 010011
00 000110
[X]补-[Y]补=00000110,符号位为00,结果正确。
(2)[X]补=00110011 [Y]补=11010011
解:
[-Y]补=00101101
00 110011
+) 00 101101
01 000000
[X]补-[Y]补=01000000,符号位为01,为正溢。
(3)[X]补=00100011 [Y]补=00110100
解:
[-Y]补=11001100
00 110011
+) 11 001100
11 111111
[X]补-[Y]补=11111111,符号位为11,结果正确。
(4)[X]补=00101010 [Y]补=11110111
解:
[-Y]补=00001001
00 101010
+) 00 001001
00 110011
[X]补-[Y]补=00110011,符号位为00,结果正确。
3-12.拟出下述指令的读取与执行流程:
(1)MOV R0,R2
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ST0 R2→C
ET0 C→R0
(2)MOV R1,(PC)+
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ST0 PC→MAR
ST1 M→MDR→C
ST2 PC+1→Z
ST3 Z→PC
ET0 C→R0
(3)MOV -(SP),-(R1)
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ST0 R1-1→Z
ST1 Z→MAR,R1
ST2 M→MDR→C
DT0 SP-1→Z
DT2 Z→MAR,SP
ET0 C→MDR
ET1 MDR→M
(4)MOV (R0)+,X(R3)
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ST0 PC→MAR
ST1 M→MDR→D,PC+1→PC
ST2 D+R3→Z
ST3 Z→MAR
ST4 M→MDR→C
DT0 R0→MAR
DT1 R0+1→Z
DT2 Z→R0
ET0 C→MDR
ET1 MDR→M
(5)MOV (R0),(PC)+
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ST0 PC→MAR
ST1 M→MDR→C
ST2 PC+1→Z
ST3 Z→PC
DT0 R0→MAR
ET0 C→MDR
ET1 MDR→M
(6)MOV DI,(SP)+
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ST0 SP→MAR
ST1 M→MDR→C
ST2 SP+1→Z
ST3 Z→SP
DT0 PC→MAR
DT1 M→MDR→MAR,PC+1→PC
ET0 C→MDR
ET1 MDR→M
3-13.拟出下述程序的读取与执行过程:
(1)ADD R0,X(R1)
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ST0 PC→MAR
ST1 M→MDR→D,PC+1→PC
ST2 D+R1→Z
ST3 Z→MAR
ST4 M→MDR→C
DTO R0→D
ET0 CADDD→Z
ET1 Z→R0
(2)SUB (R1)+,(PC)+
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ST0 PC→MAR
ST1 M→MDR→C
ST2 PC+1→Z
ST3 Z→PC
DT0 R0→MAR
DT1M→MDR→D
DT2R0+1→Z
DT3Z→R0
ET0 CSUBD→Z
ET1 Z→MDR
ET2 MDR→M
(3)AND (R3)+,R0
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ST0 R0→C
DT0 R3→MAR
DT1 M→MDR→D
DT2 R3+1→Z
DT3 Z→R3
ET0 CANDD→Z
ET1 Z→MDR
ET2 MDR→M
(4)OR R0,DI
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ST0 PC→MAR
ST1 M→MDR→MAR,PC+1→PC
ST2 M→MDR→C
DT1 R0→D
ET0 CORD→Z
ET1 Z→R0
(5)EOR -(R2),R1
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ST0 R1→C
DT0 R2-1→Z
DT1 Z→MAR,R2
DT2 M→MDR→D
ET0 CEORD→Z
ET1 Z→MDR
ET2 MDR→M
(6)INC -(R2)
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
DT0 R2-1→Z
DT1 Z→MAR,R2
DT2 M→MDR→D
ET0 INCD→Z
ET1 Z→MDR
ET2 MDR→M
(7)DEC (R1)
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
DT0 R1→MAR
DT1 M→MDR→D
ET0 DECD→Z
ET1 Z→MDR
ET2 MDR→M
(8)COM (R0)+
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
DT0 R0→MAR
DT1 M→MDR→D
DT2 R0+1→Z
DT3 Z→R0
ET0 COMD→Z
ET1 Z→MDR
ET2 MDR→M
(9)NEG DI
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
DT0 PC→MAR
DT1 M→MDR→MAR,PC+1→PC
DT2 M→MDR→D
ET0 NEGD→Z
ET1 Z→MDR
ET2 MDR→M
(10)SAL R1
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
DT1 R1→D
ET0 SALD→Z
ET1 Z→R1
(11)SAR R2
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
DT1 R2→D
ET0 SARD→Z
ET1 Z→R2
3-14.拟出下述程序的读取与执行过程:
(1)JMP R1
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ET0 R1→PC
(2)JMP (R0)
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ET0 R0→MAR
ET1 M→MDR→PC
(3)JMP X(PC)
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ST0 PC→MAR
ST1 M→MDR→D
ST2 D+PC→Z
ST3 Z→PC
(4)RST (SP)+
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ET0 SP→PC
ET1 M→MDR→PC
ET2 SP+1→Z
ET3 Z→PC
(5)JSR R0
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ST0 R0→C
ET0 SP-1→Z
ET1 Z→MAR,SP
ET2 PC→MDR
ET3 MDR→M
ET4 C→PC
(6)JSR (R3)
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
STO R3→MAR
ST1 M→MDR→C
ET0 SP-1→Z
ET1 Z→MAR,SP
ET2 PC→MDR
ET3 MDR→M
ET4 C→PC
(7)JSR (R2)+
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR,PC+1→PC
ST0 R2→MAR
ST1 M→MDR→C
ST2 R2+1→Z
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