作业问题.txt

内容详细 言简意赅 算法易懂 层次鲜明

1.2 
数字计算机如何分类？分类依据是什么？
答：粗分为专用和通用计算机，依据各项性能指标（效率、速度、价格等）的经济性和适应性。
      通用机又可细分为超级计算机、大型机、中型机、小型机、微机和单片机，依据体积、简易性、功耗、性能指标、存储容量、指令规模、价格等。

1.4 
冯.诺伊曼机的主要设计思想？包括哪些组成？
答：存储程序并按地址顺序执行。包括运算器、控制器、存储器、输入和输出设备。
    更详细一些的设计思想:存储器字长固定，存储单元线性编址；以运算器为中心（IO设备和存储器之间数据传送要经过运算器）；指令驱动；数据字和指令字都存放在存储器，程序按地址顺序执行。

1.7 
计算机如何区分内存中的指令和数据？
答：取指周期中，从内存读出的字是指令字，该字送控制器（译码）；执行周期中，从内存读出或写入的字是数据字（操作数或结果）。


问题1：原码、反码、补码的表示范围出现错误。
问题2：要求用8位机器码，符号和量值位的总和必须是8位。
2.1 
知识点：定点数的表示和机器码。“表示”是指数据在计算机中如何表示。“机器码”是数据在计算机中的具体表示形式，以方便运算为目的。

十进制表示	-35/64	      23/128	   -127	        -1.0	             -1
二进制表示	-0.100011     0.0010111	  -1111111	-1.0	             -1
原码	        1.1000110     0.0010111	   11111111	无法表示             10000001
	
反码	        1.0111001     0.0010111	   10000000	无法表示             11111110
	
补码	       1.0111010      0.0010111	   10000001	1.0000000            11111111

2.2 
知识点：补码公式（2.9）的理解和运用。
分析：a0.a1a2‥a6是x的补码(不是x的二进制表示)
当a0=0，x > 0，∴ x > -0.5 ∴ 这时，ai(i>0)任意。
当a0=1，x < 0。∵ [x]补 = 10.000000 + x
∴ x = [x]补 - 10.000000 = 1.a1a2‥a6 - 10.000000
            = - (10.000000 - 1.a1a2‥a6)
			= -(0.a1a2‥a6 + 0.000001)
要使 x > -0.5，即使|x| < 0.5，则a1为1，ai(i>1)不全零。

1.3 
知识点：浮点数表示本来分为“数符”、“尾数”、“阶符”、“阶码”。
同一个机器中，所有浮点数的基（包括尾数基和阶码基）都一样，故不必存储，一般为2。
当阶码采用移码表示，阶符又可省略，所以，一般浮点数表示只有“数符”、“尾数”、“阶码”三部分。
注：若阶码e的原码是e0 e1 e2 … en,则移码是
2^n + e。例，[+10101]移 = 100000 + 10101 = 110101
例，[-10101]移 = 100000 - 10101 = 001011
注：IEEE754的规定。(1)数符放最左边；（2）阶码移码的偏移值是(2^7 - 1或2^10 - 1)；（3）尾数原码表示，且采用隐藏位。

1.3
（续）以IEEE754的32位浮点格式为例，1为数符，8为阶码（移码形式），23为尾数。
      8位阶码可以是00000000至11111111，减去127，得阶码的真实值（-127，+128）。
      IEEE规定-127代表零（这时阶码移码为00000000），+128代表+∞或-∞（由数符区分）。
	本题描述了一种浮点格式，没有指出是IEEE754，因此，不可按754理解（754中尾数用原码，与这里尾数用补码也不一致！）。

1.3
（续）（1）最大数的浮点格式是
0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
（2）最小数的浮点格式是
1111 1111 1000 0000 0000 0000 0000 0000
（3）规格化最大数的浮点格式是
0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
十进制表示是：(1－2^(-23))×2^127
规格化最小数的浮点格式是
1111 1111 1000 0000 0000 0000 0000 0000
十进制表示是：－1.0×2^127

1.4 
指明IEEE754格式。
(1)先计算二进制表示：0.011011
规格化：1.1011×2^(-2)
754格式：0011 1110 1101 1000 0000 0000 0000 0000
754格式（16进制）：3ED80000
(2)先计算二进制表示：-0.011011
规格化：-1.1011×2^(-2)
754格式：1011 1110 1101 1000 0000 0000 0000 0000
754格式（16进制）：BED80000

1.5
(1)[x]补＝00.11011， [y]补＝00.00011。                00.11011
                                                  +   00.00011                                                                                         00.11110
∵结果符号位相同 ∴无溢出
[x + y]补＝00.11110， x + y ＝0.1111


(2)[x]补＝00.11011， [y]补＝11.01011。            00.11011
                                              +   11.01011
                                                  00.00110
∵结果符号位相同 ∴无溢出
[x + y]补＝00.00110，x + y ＝0.0011


(3)[x]补＝11.01010， [y]补＝11.11111。         11.01010
                                           +   11.11111
                                               11.01001
∵结果符号位相同 ∴无溢出
[x + y]补＝11.01001， x + y ＝－0.10111

1.6
(1)[x]补＝00.11011，[y]补＝11.00001，[-y]补＝00.11111。   00.11011
                                                      +   00.11111
                                                          01.11010 
∵结果符号位不同 ∴溢出（上溢）
[x + y]补＝01.11010


(2)[x]补＝00.10111，[y]补＝00.11011，[-y]补＝11.00101。   00.10111
                                                      +   11.00101
                                                          11.11100
∵结果符号位相同 ∴无溢出
[x + y]补＝11.11100，x + y ＝－0.00100




(3)[x]补＝00.11011，[y]补＝11.01101，[-y]补＝00.10011。    00.11011
                                                       +   00.10011
                                                           01.01110
∵结果符号位不同 ∴溢出（上溢）
[x + y]补＝01.01110