计组例题与解析

由于本人暂时只复习到第四章，所以后面的例题暂时没有解析

前面的例题有些解析不是很好的以后也会换掉的

持续更新中

第一章：概论

无

第二章：运算方法和运算器

例2-1 求补码

对于正数，不变

对于负数，符号位不变，数值位取反加一

例2-2 数轴形式表示原码、反码、补码范围

第一位符号位，后面是数值位

反码就是原码取反

补码就是原码取反加一

当然，符号位不能变

例2-3 求原码、反码、补码

没啥好解释的

第一位符号位

原码就是十进制转二进制

反码就是原码取反

补码就是反码加一

例2-4 求移码

移码就是补码基础上符号位取反

例2-5 求原码、反码、补码、移码

不解释了，不会看上面

例2-6 IEEE标准的浮点数转十进制数

题目中已经将得很详细了。

这里补充两点：

1、阶码的128位和-128位分别用来表示正负无穷大，所以这里阶码（用移码的方式存储）的偏移量实际是127，也就是说，求解时我们要减去127而不是128。当然也可以符号位取反后求原码之后加1。

2、IEEE的尾数第一位1是省略的，这样的好处就是不会有0.00011这种情况导致一些浪费。

例2-7 浮点数转IEEE格式

其实就是上一题的逆过程

例2-8 奇偶校验

偶校验

有偶数个“1”，为0

有奇数个“1”，为1

奇校验

有奇数个“1”，为0

有偶数个“1”，为1

例2-9 浮点数加法（正数）

[x]_补 [y]_补 = [x y]_补

mod 2

最高位进位舍去

例2-10 浮点数加法（负数）

这里有进位，可以看到，我们通过mod 2把这个进位舍掉了

例2-11 浮点数加法（负数正数）

没啥区别，算就完事了

例2-12 浮点数减法

x-y 实际上就是 x (-y)

例2-13 浮点数加法（双符号位法）

对于双符号位

00 表示正数

11 表示负数

10 表示负溢

01 表示正溢

例2-14 非运算

全部取反，傻子都会

例2-15 与运算

全1为1

有0为0

非的符号要记住

例2-16 或运算

全0为0

有1为1

或的符号要记住

例2-17 异或运算

异1同0

这个符号应该没人会记错吧

例2-18 浮点数相加（0舍1入）

6步

0操作数检查

对阶

尾数相加

结果规范化
两个符号位数据不相等

向右规格化

尾数右移1位，阶码加1

符号位与数据最高位相等
向左规格化

尾数左移n位，阶码相应减n

舍入处理
恒置1

0舍1入

溢出处理
尾数溢出

向右规格化

阶码溢出
如果阶码减去n发生溢出，也就是发生阶码的下溢

机器一般认为运算结果就是0

如果阶码加上1发生阶码溢出，也就是发生阶码的上溢
一般认为是 ∞或-∞

机器的溢出标志会被置“1”

浮点数运算真正的溢出
是指在尾数相加的时候发生尾数上溢，并在向右规格化的时候使阶码也发生上溢

例2-19 浮点数加法（恒置1）

和上面的例子类似

第三章：存储器系统

例3-1 求命中率、平均访问时间和效率

命中率

CPU要访问的信息在Cache中的概率

用来表示cache的工作效率

cache次数 / 总次数

平均访问时间
命中率 x cache存取周期（1-命中率）x 主存存取时间

效率
命中时cache存取时间 / 平均访问时间

例3-2 页面置换

这个操作系统里头挺详细的

FIFO：先进先出

LRU：近期最少使用算法

LFU：最不经常使用算法

第四章：指令系统

例4-1 寻址方式

立即寻址模式

指令的地址码字段指出操作数本身

直接寻址模式

在指令的地址字段中直接指出操作数在主存中的地址

简单、直观

间接寻址模式

指令地址码字段所指向的存储单元中存储操作数的地址

扩大指令的寻址能力

寄存器寻址模式

指令中的地址码是寄存器的编号

无需访问主存，速度快

直接寻址
寄存器内容是操作数本身

间接寻址
寄存器内容是操作数地址

基址寻址模式

将基址寄存器的内容加上指令中的形式地址而形成操作数的有效地址

扩大寻址能力

用于扩大寻址范围

变址寻址方式

将变址寄存器的内容加上指令中的形式地址而形成操作数的有效地址

实现程序块的规律性变化

用于数组的访问（与基址寻址模式不同点）

相对寻址方式

相对于当前的指令地址而言的寻址方式

把程序计数器PC的内容加上指令中的形式地址而形成操作数的有效地址