计算机组成原理课后部分答案.docx
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计算机组成原理课后部分答案
第2章习题二（缺2-16）
2-5.将二进制数（101010.01）2转换为十进制数及BCD码。
解：
（101010.01）2=（42.25）10=（01000010.00100101）BCD
2-6.将八进制数（37.2）8转换为十进制数及BCD码.
解:
（37.2）8=（31.25）10=（00110001.00100101）BCD
2-7.将十六进制数（AC.E）转换为十进制数及BCD码.
解:
（AC.E）16=（172.875）10=（0000.0101）BCD
2-8.将十进制数（75.34）10转换为8位二进制数及八进制数、十六进制数。
解:
（75.34）10=（01001011.01010111）2=（213.256）8=（4B.57）16
2-9.将十进制数13/128转换为二进制数.
解:
（13/128）10=（1101/）2=（0.0001101）2
2-10.分别写出下列各二进制数的原码、补码，字长（含一位数符）为8位。
（1）0
（2）-0 （3）0.1010 （4）-0.1010 （5）1010 （6）-1010
解:
原码 补码
0 00000000 00000000
-0 00000000
0.1010 0.1010000 0.1010000
-0.1010 1.1010000 1.0110000
1010 00001010 00001010
-1010
2-13.某定点小数字长16位，含1位符号，原码表示，分别写出下列典型值的二进制代码与十进制真值。
（1）非0最小正数
（2）最大正数
（3）绝对值最小负数 （4）绝对值最大负数
解:
二进制代码 十进制真值
（1）非0最小正数 0.000000000000001 2-15
（2）最大正数 0. 1-2-15
（3）绝对值最小负数 1.000000000000001 -2-15
（4）绝对值最大负数 1. -（1-2-15）
2-14.某定点小数字长16位，含1位符号，补码表示，分别写出下列典型值的二进制代码与十进制真值。
（1）非0最小正数
（2）最大正数
（3）绝对值最小负数 （4）绝对值最大负数
解:
二进制代码 十进制真值
（1）非0最小正数 0.000000000000001 2-15
（2）最大正数 0. 1-2-15
（3）绝对值最小负数 1. -2-15
（4）绝对值最大负数 1.000000000000000 -1
第三章（缺3-2）
3-3.用变形补码计算[X]补+[Y]补，并指出是否溢出，说明是正溢还是负溢。
（1）[X]补=00110011 [Y]补=00101101
00 110011
+） 00 101101
01 100000
[X]补+[Y]补=01100000,符号位为01,为正溢。
（2）[X]补=00010110 [Y]补=00100101
00 110110
+） 00 100101
01 011011
[X]补+[Y]补=01011011,符号位为01,为正溢。
（3）[X]补=11110011 [Y]补=11101101
11 110011
+） 11 101101
11 100000
[X]补+[Y]补=11100000,符号位为11,结果正确。
（4）[X]补=11001101 [Y]补=11010011
11 001101
+） 11 010011
10 100000
[X]补+[Y]补=10100000,符号位为10,为负溢。
3-4.用变形补码计算[X]补-[Y]补，并指出是否溢出，说明是正溢还是负溢。
（1）[X]补=00110011 [Y]补=00101101
解：
[-Y]补=11010011
00 110011
+） 11 010011
00 000110
[X]补-[Y]补=00000110,符号位为00,结果正确。
（2）[X]补=00110011 [Y]补=11010011
解：
[-Y]补=00101101
00 110011
+） 00 101101
01 000000
[X]补-[Y]补=01000000,符号位为01,为正溢。
（3）[X]补=00100011 [Y]补=00110100
解：
[-Y]补=11001100
00 110011
+） 11 001100
11 111111
[X]补-[Y]补=11111111,符号位为11,结果正确。
（4）[X]补=00101010 [Y]补=11110111
解：
[-Y]补=00001001
00 101010
+） 00 001001
00 110011
[X]补-[Y]补=00110011,符号位为00,结果正确。
3-12.拟出下述指令的读取与执行流程：
（1）MOV R0，R2
解：
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ST0 R2→C
ET0 C→R0
（2）MOV R1,（PC）+
解：
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ST0 PC→MAR
ST1 M→MDR→C
ST2 PC+1→Z
ST3 Z→PC
ET0 C→R0
（3）MOV -（SP）,-（R1）
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ST0 R1-1→Z
ST1 Z→MAR,R1
ST2 M→MDR→C
DT0 SP-1→Z
DT2 Z→MAR,SP
ET0 C→MDR
ET1 MDR→M
（4）MOV （R0）+,X（R3）
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ST0 PC→MAR
ST1 M→MDR→D,PC+1→PC
ST2 D+R3→Z
ST3 Z→MAR
ST4 M→MDR→C
DT0 R0→MAR
DT1 R0+1→Z
DT2 Z→R0
ET0 C→MDR
ET1 MDR→M
（5）MOV （R0）,（PC）+
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ST0 PC→MAR
ST1 M→MDR→C
ST2 PC+1→Z
ST3 Z→PC
DT0 R0→MAR
ET0 C→MDR
ET1 MDR→M
（6）MOV DI,（SP）+
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ST0 SP→MAR
ST1 M→MDR→C
ST2 SP+1→Z
ST3 Z→SP
DT0 PC→MAR
DT1 M→MDR→MAR，PC+1→PC
ET0 C→MDR
ET1 MDR→M
3-13.拟出下述程序的读取与执行过程：
（1）ADD R0，X（R1）
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ST0 PC→MAR
ST1 M→MDR→D,PC+1→PC
ST2 D+R1→Z
ST3 Z→MAR
ST4 M→MDR→C
DTO R0→D
ET0 CADDD→Z
ET1 Z→R0
（2）SUB （R1）+,（PC）+
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ST0 PC→MAR
ST1 M→MDR→C
ST2 PC+1→Z
ST3 Z→PC
DT0 R0→MAR
DT1M→MDR→D
DT2R0+1→Z
DT3Z→R0
ET0 CSUBD→Z
ET1 Z→MDR
ET2 MDR→M
（3）AND （R3）+,R0
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ST0 R0→C
DT0 R3→MAR
DT1 M→MDR→D
DT2 R3+1→Z
DT3 Z→R3
ET0 CANDD→Z
ET1 Z→MDR
ET2 MDR→M
（4）OR R0,DI
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ST0 PC→MAR
ST1 M→MDR→MAR，PC+1→PC
ST2 M→MDR→C
DT1 R0→D
ET0 CORD→Z
ET1 Z→R0
（5）EOR -（R2）,R1
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ST0 R1→C
DT0 R2-1→Z
DT1 Z→MAR,R2
DT2 M→MDR→D
ET0 CEORD→Z
ET1 Z→MDR
ET2 MDR→M
（6）INC -（R2）
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
DT0 R2-1→Z
DT1 Z→MAR,R2
DT2 M→MDR→D
ET0 INCD→Z
ET1 Z→MDR
ET2 MDR→M
（7）DEC （R1）
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
DT0 R1→MAR
DT1 M→MDR→D
ET0 DECD→Z
ET1 Z→MDR
ET2 MDR→M
（8）COM （R0）+
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
DT0 R0→MAR
DT1 M→MDR→D
DT2 R0+1→Z
DT3 Z→R0
ET0 COMD→Z
ET1 Z→MDR
ET2 MDR→M
（9）NEG DI
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
DT0 PC→MAR
DT1 M→MDR→MAR,PC+1→PC
DT2 M→MDR→D
ET0 NEGD→Z
ET1 Z→MDR
ET2 MDR→M
（10）SAL R1
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
DT1 R1→D
ET0 SALD→Z
ET1 Z→R1
（11）SAR R2
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
DT1 R2→D
ET0 SARD→Z
ET1 Z→R2
3-14.拟出下述程序的读取与执行过程：
（1）JMP R1
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ET0 R1→PC
（2）JMP （R0）
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ET0 R0→MAR
ET1 M→MDR→PC
（3）JMP X（PC）
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ST0 PC→MAR
ST1 M→MDR→D
ST2 D+PC→Z
ST3 Z→PC
（4）RST （SP）+
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ET0 SP→PC
ET1 M→MDR→PC
ET2 SP+1→Z
ET3 Z→PC
（5）JSR R0
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ST0 R0→C
ET0 SP-1→Z
ET1 Z→MAR,SP
ET2 PC→MDR
ET3 MDR→M
ET4 C→PC
（6）JSR （R3）
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
STO R3→MAR
ST1 M→MDR→C
ET0 SP-1→Z
ET1 Z→MAR,SP
ET2 PC→MDR
ET3 MDR→M
ET4 C→PC
（7）JSR （R2）+
解:
FT0 PC→MAR
FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC
ST0 R2→MAR
ST1 M→MDR→C
ST2 R2+1→Z
ST3 Z→R2
ET0 SP-1→Z
ET1 Z→MAR,SP
ET2 PC→MD
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