计算机标准体系结构习题含答案.doc
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2022-12-06
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第 2 章 课后习题
1、尾数用补码、小数表示，阶码用移码、整数表示，尾数字长 p=6（不包含符号位），阶码字长 q=6
（不包含符号位），为数基值 r
m
=16，阶码基值 r
e
=2。对于规格化浮点数，用十进制表示式写出以下
数据（对于前 11 项，还要写出 16 进值编码）。
（1）最大尾数 （8）最小正数
（2）最小正尾数 （9）最大负数
（3）最小尾数 （10）最小负数
（4）最大负尾数 （11）浮点零
（5）最大阶码 （12）表数精度
（6）最小阶码 （13）表数效率
（7）最大正数 （14）能表示规格化浮点数个数
2．一台计算机系统要求浮点数精度不低于 10
-7.2
，表数范围正数大于 10
38
，且正、负数对称。尾数用
原码、纯小数表示，阶码用移码、整数表示。
(1) 设计这种浮点数格式
(2) 计算（1）所设计浮点数格式实际上能够表示最大正数、最大负数、表数精度和表数效率。
3．某处理机要求浮点数在正数区积累误差小于 2
-p-1
，其中，p 是浮点数尾数长度。
(1) 选择适宜舍入方法。
(2) 确定警戒位位数。
(3) 计算在正数区误差范围。
4．假设有 A 和 B 两种不一样类型处理机，A 处理机中数据不带标志符，其指令字长和数据字长均为
32 位。B 处理机数据带有标志符，每个数据字长增加至 36 位，其中有 4 位是标志符，它指令数由最
多 256 条降低到不到 64 条。假如每实施一条指令平均要访问两个操作数，每个存放在存放器中操作
数平均要被访问 8 次。对于一个由 1000 条指令组成程序，分别计算这个程序在 A 处理机和 B 处理机
中所占用存放空间大小（包含指令和数据），从中得到什么启发？
5．一台模型机共有 7 条指令，各指令使用频率分别为 35%，25%，20%，10%，5%，3%和 2%，有 8
个通用数据寄存器，2 个变址寄存器。
(1) 要求操作码平均长度最短，请设计操作码编码，并计算所设计操作码平均长度。
(2) 设计 8 字长寄存器-寄存器型指令 3 条，16 位字长寄存器-存放器型变址寻址方法指令 4 条，变址
范围大于±127。请设计指令格式，并给出各字段长度和操作码编码。
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