计算机组成原理 作业02

填空题

  1. 设k过程段线性流水线每过程段（子任务）处理需要时间相等均为τ, 则线性流水线的时钟周期是    kτ     ,那么k过程短流水线完成n个任务需要的时间    kτ+(n-1)τ    .

  2. 用8位二进制数表示求解: [-1]补=    1111 1111    , [35]补=    0010 0011    , [-128]补=    1000 0000    .

  3. 将十进制数(-27/64)表示成IEEE754标准的32位规格化浮点数形式是    1 0111 1101 1011 000 0000 0000 0000 0000    

计算题

  1. 若x=103D,y=-25D,采用8位定点补码运算求x+y和x-y, 并判断是否溢出.
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[x]补 = 0110 0111 , [y]补 = 1110 0111,  [-y]补 = 0001 1001
[x+y]补 = 0100 1110 
x+y = +78D ,  没有溢出
[x-y]补 = 1000 0000 
x-y = +128D,  没有溢出
  1. 已知x=-0.01111B, y=+0.11001B,求x+y,x-y,并判断加减运算结果是否溢出.
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[x]原 =  11.01111 , [x]补 = 11. 10001
[y]原 =  00.11001 , [y]补 = 00.11001 , [-y]补 = 11.00111
[x+y]补 = 00.0101 , x+y = +0.0101 没有溢出
[x-y]补 = 10.11000  有溢出, 下溢
  1. 已知x=10111B, y=11011B, 用变形补码法计算x+y与x-y, 同时对运算结果进行溢出判断.
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[x] = 10111,  [y] = 11011, [x]补 = 0010111,  [y]补 = 0011011, [-y] = 1111011, [-y]补 = 1100100
[x+y]补 = 01 10010 有溢出, 上溢
[x-y]补 = 11 11100
[x-y] = 11 00100 = -00100 没有溢出
  1. 已知x=2^-101 · (-0.010110), y=2^-100 · (0.010110),设阶码3位, 尾数6位, 按浮点运算方法, 完成 [x+y], [x-y]运算.
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(1) [x+y]
X EX 11101 EX补 11011 MX 1.010110 MX补 1.101010
Y EY 11100 EY补 11100 MY 0.010110 MY补 0.010110
ΔE = [EX + EY]补 =  11101 + 00100  = 11111 = -1D 
EX补+1 即:  11011+1 = 11100 尾补右移(前补1) 1.110101(0)
x:  11100, 1.110101    y: 11100, 0.010110
尾补相加 1.110101+0.010110 = 0.001011 
阶-2 尾数左移2位保留6位
11010 , 0.101100  即 [x+y] = 2^-010x(0.101100)

(2) [x-y]
x 阶 11101 阶补 11011 尾 1.010110 尾补 1.101010
-y 阶 11100 阶补 11100 尾 1.010110 尾补 1.101010
ΔE = 11111 = -1 D
x 阶补+1 : 11100 尾补右移1位(前补1) : 1.110101(0)
x: 11100 1.110101 -y: 11100 1.101010
尾补相加 1.110101 + 1.101010 = 0.011111
阶-1 尾数左移1位保留6位
11011, 0.111110 即 [x-y] = 2^-011x(0.111110)