2021年合肥学院数据科学与大数据技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B(有答案).pdf

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则溢出。规则2:若最高位上的进位和次高位上的进位不同,则溢出。通过这两个规则都能判断出结果溢出,即溢出标志位(OF)为1,说明寄存器C中的内容不是正确的结果。结果的第一位0为符号标志(SF),表示结果为整数。因为结果不为0,所以零标志ZF=0。综上,溢出标志(OF)为1,符号标志(SF)为0,零标志(ZF)为0。④加法器最高位向前的进位C为l。n3)①[x-y]=[x]+[-y]=10111100B+01010000B=(1)补补00001100B=OCH,最高位前面的一位1被丢弃,因此,寄存器D中的内容为CH。②对应的真值为+12,结果正确。③两个加数的符号位相异一定不会溢出,因此溢出标志(OF)为0,说明寄存器D中的内容是真正的结果:结果的第一位0为符号标志(SF),表示结果为正数:因为结果不为0,所以零标志ZF=0。:..综上,溢出标志(OF)为0,符号标志(SF)为0,零标志(ZF)为0。④加法器最高位向前的进位Ca为1。4)从2)和3)的例子就可得出,带符号整数-68和-80时,C。为1,而带符号数-一样为1,所以若将加法器最高位的进位Ca作为进位标志(CF).无法直接根据CF的值判断两个带符号整数的大小。六、综合题37、解析:1)寄存器R1存储的是134,转换成二进制为10000110B,即86H。寄存器R5存储的是x-y的内容,x-y=-112,转换成二进制为10010000B,即90H。寄存器R6存储的是x+y的内容,x+y=380,转换成二进制为101111100B(前面的进位含弃),即7CH。由于计算机字长为8位,因此无符号整数能表示的范围为0~255,而x+y=380,故溢出。2)m二进制表示为10000110B,由于m是int型,因此最高位为符号位,可以得出m的原码为11111010(对10000110除符号位取反加1),即-122。同理,n的二进制表示为11110110B,故n的原码为10001010,转成十进制为-10。因此,k1=-122-(-10)=-112。3)参考答案:可以利用同一个加法器及辅助电路实现。因为无符号整数和有符号整数都是以补码形式存储,所以运算规则都是一样的。但有一点需要考虑,由于无符号整数和有符号整数的表示范围是不一样的,因此需要设置不一样的溢出电路。4)至于内部如何判断溢出,可参考前面的总结。带符号整数只有k2会发生溢出。分析:8位带符号整数的补码取值范围为-128~+127,而k2-m+n=-122-10--132,超出范围。而kl=-112,在范围-128~+127之内。38、解析1)程序员可见寄存器为通用寄存器(R0~R3),,则ALU的A、B端口会同时获得两个相同的数据,使数据通路不能正常工作。:..2)ALU共有7种操作,故其操作控制信号ALUop至少需要3位;移位寄存器有3种操作,其操作控制信号SRop至少需要2位。3)信号SRout所控制的部件是一个三态门,用于控制移位器与总线之间数据通路的连接与断开。4)端口①、②、③、⑤、⑧须连接到控制部件输出端。5)连线1,⑥→⑨:连线2,①④。6)因为每条指令的长度为16位,按字节编址,所以每条指令占用2个内存单元,顺序执行时,下条指令地址为(PC)+,可便于执行(PC)+2操作。39、解析:1)首先,由于MDR为16位,因此可以得出存储字长为16位。又由于采用了单字长指令,因此指令字长为16位。根据题知道需要实现105种操作,所以操作码需要7位。从题意可以看出,需要实现直接寻址、间接寻址、变址寻址、基址寻址这4种寻址方式,故取两位寻址特征位,最后得指令格式为其中,操作码占7位,可完成105种操作;寻址方式I占2位,可实现4种寻址方式;形式地址A占7位,故直接寻址的范围为2'=128。由于存储字长为16位,因此一次间接寻址的寻址范围为216=64K。2)双字长指令格式如下::..形式地址A和B共同构成新的形式地址,故形式地址占23位,所以可直接寻址的范围为223=8M。3)容量为8MB,即8M×8位的存储器。由于现在的存储字长(或者因为MDR为16位)为16位,因此可以将8MB写成4M×l6位。从上面问题可以知道,双字长指令可以访问8MB的容量,肯定可以满足要求,是一种不错的办法。还有一种方法就是将变址寄存器R和基址寄存器R取22位,那么就可以采用变址寻址和基址寻xb址来访问到4M的存储空间。