计算机组成原理笔记02_43940000h对应的十进制数-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_44663230/article/details/127529343

如果文章被设置为VIP可见，请点击备用-掘金

*做题笔记1

学习内容：

教材的思维导图
课后练习(计算部分)
中国大学MOOC计算机组成原理(计算部分)

1.教材的思维导图

2.课后练习(计算部分)

1.由3个"1"和5个"0"组成的8位二进制补码，能表示的最小整数是-125_。

既然要求的是最小整数，那么肯定是负数了，那么第一位可以确定为1，然后根据原反补码的计算规则，可以很轻易的排列出

当补码=10000011 时，反码=10000010，原码=11111101---> 真值= -125

2.考虑以下C语言代码：

unsigned short usi=65535;

short si=usi;

执行上述程序段后，si的值为___-1____。

unsigned short无符号短整型，占2个字节，而short有符号短整型，占2个字节且第一位为符号位，所以将usi赋值给si时，需要注意符号位，简单来说，就是把usi原码算出来，然后根据符号位将真值算出来，就是si的值。

那么[usi] 补码 =1111 1111 1111 1111

[usi] 反码=1111 1111 1111 1110

[usi] 原码=1000 0000 0000 0001

所以，[si] 真值=-1

3.假定编译器规定int和short类型长度分别为32位和16位，执行下列C语言语句：unsigned short x=65530; unsigned int y=x; 得到y的机器数为_0000FFFAH___。

根据C语言整型数据类型转换方法：

1.相同字长的整型数据转换：不管是有符号转无符号还是无符号转有符号，机器码不变

2.小字长转大字长：无符号小字长转无符号大字长，机器码零扩展；有符号小字长转大字长，机器码符号扩展

3.大字长转小字长，机器码截断 ---P37

所以由题意得，unsigned short转unsigned int，无符号小字长转无符号大字长，机器码零扩展。

unsigned short x=1111 1111 1111 1010

unsigned int y=0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1010=0000FFFAH

4.有如下C语言程序段：short si=-32767; unsigned short usi=si; 执行上述两条语句后，usi的值为32769_。

根据前面的整数转换方法，这题是第一种情况，有符号转无符号，只需要保证机器码不变就行

[si] 原=1111 1111 1111 1111

[si] 反=1000 0000 0000 0000

[si] 补=1000 0000 0000 0001

[si] 机器码=8001H

[usi] 机器码=8001H

[usi] 真值=32769

5.float型数据通常用IEEE754单精度浮点数格式表示。若编译器将float型变量x分配在一个32位浮点寄存器FR1中，且X=-8.25，则FR1的内容是C104H__。

首先将X转成二进制得：-1000.01=-1.00001*2^3

根据上面流程图里的公式计算：

S=1

E=e+127=3+127=130=1000 0010

M=000 0100 0000 0000 0000 0000

所以FR1=1100 0001 0000 0100 0000 0000 0000 0000=C104H

6.某数采用IEEE754单精度浮点数格式表示为C640 0000H ，则该数的值是_-1.5*2^13_。

首先把这个十六进制数转成二进制

f=C6400000H=(1100 0110 0100 0000 0000 0000 0000 0000)B

S=1

e=E-127=1000 1100-127=140-127=13（个人感觉转成十进制更好算）

M=100 0000 0000 0000 0000 0000

将其代入公式并按权展开，-1.100*2^13=-1.5*2^13

11.用海明码对长度为8位的数据进行检错和纠错时，若能纠正一位错，则校验位数至少为_4__。

公式 n=2*r-1>=k+r

因为k=8，所以r最小是4

2.9用IEEE754 32位单精度浮点数标准表示下列十进制数。

1.-6又5/8

整理整理，该数=-53/8=-6.625=(-110.101)B=-1.10101*2^2

S=1

E=127+2=129=1000 0001

M=101 0100 0000 0000 0000 0000

f=1100 0000 1101 0100 0000 0000 0000 0000=C0D40000H

2. 3.1415927

首先将其转换成二进制数，整数部分除二取余，小数部分乘二取整。

3. 64000

64000=37268+16384+8192+4096+2048+512=(1111101000000000)B=1.111101*2^15

S=0

E=15+127=142=1000 1110

M=111 1010 0000 0000 0000 0000

f=0100 0111 0111 1010 0000 0000 0000 0000=477A0000H

2.10 求与单精度浮点数43940000H对应的十进制数。

f=4340000H=(0100 0011 1001 0100 0000 0000 0000 0000)B

S=0

E=1000 0111-127=135-127=8

M=001 0100 0000 0000 0000 0000

将其代入公式并按权展开，+1.00101*2^8=100101000=+296

2.14 将下列十进制数表示成浮点规格化数，阶码为4位，尾数为10位，各含1位符号，阶码和尾数均用补码表示。

计算机组成原理：第三章测试题

所谓规格化处理就是使得尾数真值最高有效位为1，也就是尾数的绝对值应大于或等于(0.1)2或(0.5)10。除使尾数真值大于0.5外，还有一种规格化数也经常使用，就是使得尾数绝对值大于1、小于2，这种规格化数参考了十进制科学记数法的表示方法。 ---P27

1.57/128

57/128=0.4453125=0.0111001 原反补=0.0111001=0.111001*2^-1

S=0

E=-1 因为阶码要4位，且用补码表示。 E 原=1001 E补=1111

尾数为10位，且用补码表示 M=0111001000

浮点规格化数=1111 0111001000

2.-69/128

-69/128=-0.5390625=-0.1000101 原=1.1000101 反=1.0111010 补=1.0111011

S=1

E=0 E补=0000

M补=1011101100

浮点规格化数=0000 1011101100

2.14 设有效信息为01011011.分别写出其奇校验码和偶校验码。如果接收方收到的有效信息为01011010，说明如何发现错误。

奇偶校验的编码规则是增加以为校验位P，使得最终的校验码中数字１的个数为奇数或偶数，其最小码距为２。　　　　　　---P44

原始数据（８位）	奇校验码（9位）	偶校验码（9位）
01011011	010110110	010110111

我不会

正确答案：如果接收方收到的ｘ＝010110100（只有１位出错，最后一个０是校验位），如果采用奇校验，接收方计算检错位G＝１，表明数据一定发生了错误。如果采用偶校验，接收方计算检错位G＝０，表明数据高概率正确。

2.16　由６个字符的７位ASCII字符排列，再加上水平和垂直偶校验位构成表2.27所示的行列结构（最后一列ＨＰ为水平偶校验位，最后一行ＶＰ为垂直偶校验位）

ASCII交叉校验
字符	７位ASCII字符							HP
3	0	X1	X2	0	0	1	1	0
Y1	1	0	0	1	0	0	X3	1
+	X4	1	0	1	0	1	1	0
Y2	0	1	X5	X6	1	1	1	1
D	1	0	0	X7	1	0	X8	0
=	0	X9	1	1	1	X10	1	1
VP	0	0	1	1	1	X11	1	X12

1.从水平方向看，x1和x2比特相同，x3的比特为１，x4的比特为０，x5和x6比特相反，x7和x8比特相同，x9和x10比特相反，x11、x12暂时未知

2.从垂直方向看，可以确定x4的比特为０，x1和x9比特相同，x2和x5比特相同，x6和x7比特相同，x10、x11暂时未知，x3和x8比特相反，x12暂时未知

3.垂直和水平对比，可以很轻易的得出：x4的比特为０，x3的比特为１，x8的比特为0，x7的比特为0，x6的比特为0，x5的比特为1，x2的比特为1，x1的比特为1，x9的比特为1，x10的比特为0

4.所以，x11的比特就为１，x12就为１

5.综上所述，x1=1,x2=1,x3=1,x4=0,x5=1,x6=0,x7=0,x8=0,x9=1,x10=0,x11=1,X12=1

6.Y１＝1001001＝73 Y２＝0110111＝55

查阅ASCII表：Y1=I Y2=7

则x1、x2、x3、x4处的比特分别为1110；x5、x6、x7、x8处的比特分别为1000；x9、x10、x11、x12处的比特分别为1011；Y１和Y2处的字符分别为＿I＿和＿7＿。

2.1７　设８位有效信息为01101110，试写出它的海明校验码。给出过程，说明分组检测方式，并给出指错字及其逻辑表达式。如果接收方收到的有效信息变成01101111，说明如何定位错误并纠正错误。

由公式得，校验位ｒ要有４位

海明码Hi

/P1

/P2

/b1　0

/P3

/b2　1

/b3

/b4

/P4

/b5

/b6

/b7

/b8

P1=/b1+/b2+/b4+/b5+/b7=01011=1 P2=/b1+/b3+/b4+/b6+/b7=01011=1

P3=/b2+/b3+/b4+/b8=1100=0 P4=/b5+/b6+/b7+/b8=1110=1

海明码H=110011011110

如果收到的有效信息是01101111，再加上校验位，海明码H＝110011011111

海明码Hi	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	1	1	0	0	1	1	0	1	1	1	1	1

指错字，假设一位错时纠错。

G1=/P1+/b1+/b2+/b4+/b5+/b7=101011=0

G2=/P2+/b1+/b3+/b4+/b6+/b7=101011=0

G3=/P3+/b2+/b3+/b4+/b8=01101=1

G4=/P4+/b5+/b6+/b7+/b8=11111=1

G4G3G2G1=1100

表明H12位出错！取值除了１就是０，所以只需要把H12的值改成０就行

2.18　设要采用CRC码传送数据信息x＝1001，当生成多项式为G(x)=1101时，请写出它的循环冗余校验码。若接收方收到的数据信息为x'＝1101，说明如何定位错误并纠正错误。

M(x)=x^3+1

G(x)＝x^3+x^2+1=1101

M(x)*2^3=x^6+x^3=1001000

按模2除法：1001000 % 1101 --->商Ｑ(x)=1111，余数R(x)=011

最后得到的CRC码为：M(x)*2^3+R(x)=1001011

若接收方收到的数据信息为x'＝1101，加上校验码＝1101011

按模2除法：1101011 % 1101 --->1000+001 继续将001补零做除法＝0010 % 1101 -->商=01，余数=001　不过我还不会看第几位出错

答案：经过两次运算余数为001，所以是第二位出错，将左侧起第二位的取反即可，也可通过查表法快速定位出错位置。

crc 校验错误_数据校验码 - 3.CRC校验

3.中国大学MOOC计算机组成原理(计算部分)

1.‎十进制数5对应的32位IEEE754 格式的机器数为（）H (采用十六进制表示,填写答案时不需要写最后的H)

5=101=1.01*2^2

S=0

E=2+127=129=10000001

M=01 00000000000000000

f=0100 0000 1010 0000 0000 0000 0000 0000=40A00000H

2.字长5位的待编码二进制有效数据为10011，对它进行CRC编码时采用的生成多项式代码为1011，则得到的编码结果为（填写二进制形式）

M(x)=10011

G(x)=1011

M(x)*2^3=10011000

按模2除法：10011000 % 1101 --->商Ｑ(x)=10100，余数R(x)=100

最后得到的CRC码为：M(x)*2^3+R(x)=10011100

3.存放一个24*24点阵汉字，至少需要多少字节的存储空间（只需要填写十进数）

24*24/8=72