组成原理期中复习要点1.ppt

第二章运算方法与运算器一.数据与文字的表示数据格式，数的机器码表示及表数范围二.定点加法、减法运算补码加、减法运算方法溢出的概念和检测方法三.定点乘法运算原码阵列乘法器和补码阵列乘法器的求乘积过程。四.浮点运算浮点数的加、减、乘运算过程。1.写出下列各整数的原码、反码和补码（用8位二进制数。）-127=(-1111111)2［-127]原=11111111［-127]补=10000001［-127]反=10000000[P22例8]设机器字长16位,定点表示,尾数15位,数符1位,问：(1)定点原码整数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少?(2)定点原码小数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少?[例].在IEEE754标准中，一个规格化的32位浮点数x的真值表示为:(1)27/64=0.011011=1.1011*2-2E=-2+127=125=01111101S=0M=1011000000000000000000010111110110110000000000000000000【例】用变形补码计算x+y,同时指出结果是否溢出。（3）X=-10110y=-00001求x+y[x]补1101010+[y]补1111111_________________[x+y]补1101001【例】已知x和y，用变形补码计算x-y（3）X=11011y=-10011求x-y[x]补0011011+[-y]补0010011_________________[x-y]补0101110【例】.用原码阵列乘法器，补码阵乘法器计算x*y.解：X=11011y=-11111[x]补=011011[y]补=100001乘积符号位单独运算：xf⊕yf=1算前求补输出后：|x|=11011|y|=11111解：X=-11111y=-11011[x]原=111111[y]原=111011乘积符号位单独运算：xf⊕yf=0算前求补输出后：|x|=11111|y|=11011解：X=-11111y=-11011[x]补=100001[y]补=100101乘积符号位单独运算：xf⊕yf=0算前求补输出后：|x|=11111|y|=11011【例】x=0.1101*201y=-0.1010*211尾数和阶符都采用补码表示，都采用双符号位表示法。求x+y[x]浮=0001，00.1101[y]浮=0011，11.0110阶差=1110即为-2Mx应当右移2位，[x]浮=0011，00.0011（01）尾数和为11.1001（01）左规11.0010（10），阶码减1为0010舍入（就近舍入）11.0011丢弃10x+y=-0.1101*210【例】设有浮点数ｘ＝2－5×0.0110011,ｙ＝23×(－0.1110010),阶码用4位补码表示,尾数(含符号位)用8位原码表示。求[ｘ×ｙ]浮。要求用原码完成尾数乘法运算,运算结果尾数保留高8位(含符号位),并用尾数低位字长值处理舍入操作。P57例30[解:]阶码采用双符号位,尾数原码采用单符号位,则有[Mｘ]原＝0.0110011,[Mｙ]原＝1.1110010,[Ex]补＝11011,[Eｙ]补＝00011[ｘ]浮＝11011,0.0110011,[ｙ]浮＝00011,1.1110010(1)判断操作是否为”0”,求阶码和[Eｘ＋Eｙ]补＝[Eｘ]补＋[Eｙ]补＝11011＋00011＝11110,值为补码形式－2。(2)尾数乘法运算可采用原码阵列乘法器实现,即有[Mｘ]原×[Mｙ]原＝[0.0110011]原×[1.1110010]原＝[1.0101101，0110110]原(3)规格化处理乘积的尾数不是规格化的数,需要左规,阶码变为11101(-3),尾数变为1.1011010，1101100。(4)舍入处理尾数为负数,取尾数高位字长，按舍入规则,舍去低位字长，故尾数为1.1011011。最终相乘结果为[ｘ×ｙ]浮＝11101,1.1011011其真值为：ｘ×ｙ＝2－3×(－0.1011011)第三章内存储器[例]CPU的地址总线为16根(A15～A0，A0为低位)，双向数据总线为8根(D7～D0)，控制总线中与主存有关的信号有（允许访存，低电平有效）、（高电平为读命令，低电平为写命令）。使用4K×4位的SRAM芯片，设计一个存储容量为16K×8位的主存储器，画出主存储器与CPU的连接图。某机器中，已知配有一个地址空间为0000H---3FFFH的ROM区域，现再用一个RAM芯片（8K*8）形成一个40K*16位的ROM区域，起始地址为6000H。假设RAM芯片有CS#和WE#信号控制端，CPU地址总线为A15—A0，数据总线为D15—D0，控制信号为R/W#(读/写),MREQ#(访存)，要求：（1）画出地址译码