計組例題與解析

由于本人暫時只復習到第四章,，所以后面的例題暫時沒有解析

前面的例題有些解析不是很好的以后也會換掉的

持續(xù)更新中

第一章：概論

無

第二章：運算方法和運算器

例2-1 求補碼

對于正數，不變

對于負數,，符號位不變,，數值位取反加一

例2-2 數軸形式表示原碼、反碼,、補碼范圍

第一位符號位,，后面是數值位

反碼就是原碼取反

補碼就是原碼取反加一

當然，符號位不能變

例2-3 求原碼,、反碼,、補碼

沒啥好解釋的

第一位符號位

原碼就是十進制轉二進制

反碼就是原碼取反

補碼就是反碼加一

例2-4 求移碼

移碼就是補碼基礎上符號位取反

例2-5 求原碼、反碼,、補碼,、移碼

不解釋了，不會看上面

例2-6 IEEE標準的浮點數轉十進制數

題目中已經將得很詳細了,。

這里補充兩點：

1,、階碼的128位和-128位分別用來表示正負無窮大，所以這里階碼（用移碼的方式存儲）的偏移量實際是127,，也就是說,，求解時我們要減去127而不是128。當然也可以符號位取反后求原碼之后加1,。

2,、IEEE的尾數第一位1是省略的，這樣的好處就是不會有0.00011這種情況導致一些浪費,。

例2-7 浮點數轉IEEE格式

其實就是上一題的逆過程

例2-8 奇偶校驗

偶校驗

• 有偶數個“1”,，為0
• 有奇數個“1”,，為1

奇校驗

• 有奇數個“1”，為0
• 有偶數個“1”,，為1

例2-9 浮點數加法（正數）

[x]_補 [y]_補 = [x y]_補

mod 2

• 最高位進位舍去

例2-10 浮點數加法（負數）

這里有進位,，可以看到，我們通過mod 2把這個進位舍掉了

例2-11 浮點數加法（負數 正數）

沒啥區(qū)別,，算就完事了

例2-12 浮點數減法

x-y 實際上就是 x (-y)

例2-13 浮點數加法（雙符號位法）

對于雙符號位

• 00 表示 正數
• 11 表示 負數
• 10 表示 負溢
• 01 表示 正溢

例2-14 非運算

全部取反,，傻子都會

例2-15 與運算

全1為1

有0為0

非的符號要記住

例2-16 或運算

全0為0

有1為1

或的符號要記住

例2-17 異或運算

異1同0

這個符號應該沒人會記錯吧

例2-18 浮點數相加（0舍1入）

6步

• 0操作數檢查
• 對階
• 尾數相加
• 結果規(guī)范化
  • 兩個符號位數據不相等
    • 向右規(guī)格化
      • 尾數右移1位，階碼加1
  • 符號位與數據最高位相等
    • 向左規(guī)格化
      • 尾數左移n位,，階碼相應減n
• 舍入處理
  • 恒置1
  • 0舍1入
• 溢出處理
  • 尾數溢出
    • 向右規(guī)格化
  • 階碼溢出
    • 如果階碼減去n發(fā)生溢出,，也就是發(fā)生階碼的下溢
      • 機器一般認為運算結果就是0
    • 如果階碼加上1發(fā)生階碼溢出，也就是發(fā)生階碼的上溢
      • 一般認為是 ∞或-∞
      • 機器的溢出標志會被置“1”
  • 浮點數運算真正的溢出
    • 是指在尾數相加的時候發(fā)生尾數上溢,，并在向右規(guī)格化的時候使階碼也發(fā)生上溢

例2-19 浮點數加法（恒置1）

和上面的例子類似

第三章：存儲器系統(tǒng)

例3-1 求命中率,、平均訪問時間和效率

• 命中率
  • CPU要訪問的信息在Cache中的概率
  • 用來表示cache的工作效率
  • cache次數 / 總次數
• 平均訪問時間
  • 命中率 x cache存取周期 （1-命中率）x 主存存取時間
• 效率
  • 命中時cache存取時間 / 平均訪問時間

例3-2 頁面置換

這個操作系統(tǒng)里頭挺詳細的

FIFO：先進先出

LRU：近期最少使用算法

LFU：最不經常使用算法

第四章：指令系統(tǒng)

例4-1 尋址方式

• 立即尋址模式

  • 指令的地址碼字段指出操作數本身

• 直接尋址模式

  • 在指令的地址字段中直接指出操作數在主存中的地址
  • 簡單、直觀

• 間接尋址模式

  • 指令地址碼字段所指向的存儲單元中存儲操作數的地址
  • 擴大指令的尋址能力

• 寄存器尋址模式

  • 指令中的地址碼是寄存器的編號
  • 無需訪問主存,，速度快
  • 直接尋址
    • 寄存器內容是操作數本身
  • 間接尋址
    • 寄存器內容是操作數地址

• 基址尋址模式

  • 將基址寄存器的內容加上指令中的形式地址而形成操作數的有效地址
  • 擴大尋址能力
  • 用于擴大尋址范圍

• 變址尋址方式

  • 將變址寄存器的內容加上指令中的形式地址而形成操作數的有效地址
  • 實現程序塊的規(guī)律性變化
  • 用于數組的訪問（與基址尋址模式不同點）

• 相對尋址方式

  • 相對于當前的指令地址而言的尋址方式
  • 把程序計數器PC的內容加上指令中的形式地址而形成操作數的有效地址

例4-2 指令格式與尋址方式,、速度

字長（看幾位機器）

• 單字長 16位

• 雙字長 32位

n地址指的是n個操作數

二地址指令

• 三種類型
  • 存儲器-存儲器型指令（SS）
  • 寄存器-寄存器型指令（RR）
  • 寄存器-存儲器型指令（RS）

例4-3 求有效地址

不解釋

第五章：

例5-1 指令周期

例5-2 指令流程圖表示指令周期

例5-3 畫指令周期流程圖，列微操作控制信號序列

例5-4 CPU識別數據和指令的方式

例5-5 判斷相關數據類型

第六章：總線系統(tǒng)

例6-1 求總線帶寬

例6-2 求波特率和每個比特位占用時間

第七章：輸入輸出系統(tǒng)

無

第八章：并行計算機系統(tǒng)

例8-1 標量處理機,、向量處理機

例8-2 高級語言,、向量加法指令