計(jì)算機(jī)組成原理重點(diǎn)整理(白中英版)

1、浮點(diǎn)存儲：1若浮點(diǎn)數(shù)x的754標(biāo)準(zhǔn)存儲格式為(41360000)16，求其浮點(diǎn)數(shù)的十進(jìn)制數(shù)值。解：將16進(jìn)制數(shù)展開后，可得二制數(shù)格式為01000001001101100000000000000000S階碼(8位)尾數(shù)(23位)指數(shù)e=階碼127=1000001001111111=00000011=(3)10包括隱藏位1的尾數(shù)1.M=1.01101100000000000000000=1.011011于是有x=(1)S1.M2e=(1

2、.011011)23=1011.011=(11.375)102.將數(shù)(20.59375)10轉(zhuǎn)換成754標(biāo)準(zhǔn)的32位浮點(diǎn)數(shù)的二進(jìn)制存儲格式。解:首先分別將整數(shù)和分?jǐn)?shù)部分轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)：20.59375=10100.10011然后移動小數(shù)點(diǎn)，使其在第1，2位之間10100.10011=1.01001001124e=4于是得到：S=0E=4127=131M=010010011最后得到32位浮點(diǎn)數(shù)的二進(jìn)制存儲格式為：010000011

3、01001001100000000000000=(41A4C000)163.假設(shè)由SEM三個(gè)域組成的一個(gè)32位二進(jìn)制字所表示的非零規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)ｘ真值表示為（非IEEE754標(biāo)準(zhǔn)）：ｘ＝(－1)s(1.M)2E－128問：它所表示的規(guī)格化的最大正數(shù)、最小正數(shù)、最大負(fù)數(shù)、最小負(fù)數(shù)是多少？(1)最大正數(shù)01111111111111111111111111111111ｘ＝[1＋(1－22323)]2127127(2)最小正數(shù)0000000000

4、0000000000000000000000ｘ＝1.02－128128(3)最小負(fù)數(shù)11111111111111111111111111111111ｘ＝－[1＋(1－2－2323)]2127127(4)最大負(fù)數(shù)10000000000000000000000000000000ｘ＝－1.02－1281284.用源碼陣列乘法器、補(bǔ)碼陣列乘法器分別計(jì)算xXy。帶求補(bǔ)器的補(bǔ)碼陣列[x]補(bǔ)=100001[y]補(bǔ)=100101乘積符號位單獨(dú)運(yùn)算1⊕1

5、＝0尾數(shù)部分算前求補(bǔ)輸出│X│＝11111，│y│＝11011XY＝0.11010001015.計(jì)算浮點(diǎn)數(shù)xy、xyx=2101(0.010110)y=21000.010110[x]浮=110110.010110[y]浮=111000.010110ExEy=1101100100=11111[x]浮=111001.110101(0)規(guī)格化處理:0.101100階碼11010xy=0.10110026規(guī)格化處理:1.011111階碼1110

6、0xy=0.100001246.設(shè)過程段Si所需的時(shí)間為τi緩沖寄存器的延時(shí)為τl線性流水線的時(shí)鐘周期定義為τ＝maxτi＋τl＝τm＋τl流水線處理的頻率為f＝1τ。一個(gè)具有k級過程段的流水線處理n個(gè)任務(wù)需要的時(shí)鐘周期數(shù)為Tk＝k＋(n－1)，所需要的時(shí)間為：T＝Tkτ111111101111111111110000011111111111101000101xy11.11010100.01011000.001011xy11.11010