计算机组成原理课后习题答案(一到九章)

2026/1/19 20:55:01

2.20奇偶校验码的码距是多少?奇偶校验码的校错能力怎样?

答:奇偶校验码的码距为2。奇偶校验码只能发现一位或奇数位个错误,而无法发现偶数位个错误,而且即使发现奇数位个错误也无法确定出错的位置,因而无法自动纠正错误。

2.21下面是两个字符(ASCII码)的检一纠一错的海明校验码(偶校验),请检测它们是否有错?如果有错请加以改正,并写出相应的正确ASCII码所代表的字符。 (1)(2) 解:

(1)指误字为

E1=P1⊕A6⊕A5⊕A3⊕A2⊕A0=1⊕1⊕1⊕1⊕0⊕1=1 E2=P2⊕A6⊕A4⊕A3⊕A1⊕A0=0⊕1⊕0⊕1⊕1⊕1=0 E3=P4⊕A5⊕A4⊕A3=1⊕1⊕0⊕1=1 E4=P8⊕A2⊕A1⊕A0=0⊕0⊕1⊕1=0 得到的指误字为E4E3E2E1=0101=(5)10,表示接收到的海明校验码中第5位上的数码出现了错误。将第5位上的数码A5=1取反,即可得到正确结果。正确ASCII码所代表的字符为1001011=“K”。 (2)指误字为 E1=P1⊕A6⊕A5⊕A3⊕A2⊕A0=1⊕0⊕1⊕1⊕1⊕0=0 E2=P2⊕A6⊕A4⊕A3⊕A1⊕A0=0⊕0⊕0⊕1⊕1⊕0=0 E3=P4⊕A5⊕A4⊕A3=0⊕1⊕0⊕1=0 E4=P8⊕A2⊕A1⊕A0=0⊕1⊕1⊕0=0 得到的指误字为E4E3E2E1=0000,无错。正确ASCII码为0101110=“.” 2.22试编出8位有效信息01101101的检二纠一错的海明校验码(用偶校验)。 解:8位有效信息需要用4个校验位,所以检一纠一错的海明校验码共有12位。 4个校验位为: P1=A7⊕A6⊕A4⊕A3⊕A1=0⊕1⊕0⊕1⊕0=0 P2=A7⊕A5⊕A4⊕A2⊕A1=0⊕1⊕0⊕1⊕0=0 P4=A6⊕A5⊕A4⊕A0=1⊕1⊕0⊕1=1 P8=A3⊕A2⊕A1⊕A0=1⊕1⊕0⊕1=1 检二纠一错的海明校验码,增加P0 P0=P1⊕P2⊕A7⊕P4⊕A6⊕A5⊕A4⊕P8⊕A3⊕A2⊕A1⊕A0=1 2.23

解:模2除后,余数R(x)=10011,数据块的CRC码: 322.24某CRC码(CRC)的生成多项式G(x)=x+x+1,请判断下列CRC码是否存在错误。 (1)0000000(2)1111101(3)1001111(4)1000110 解:G(x)=1101 (1)0000000模2除1101,余数为:000,无错 (2)1111101模2除1101,余数为:010,有错 (3)1001111模2除1101,余数为:100,有错 (4)1000110模2除1101,余数为:000,无错 2.25选择题

(1)某机字长64位,其中1位符号位,63位尾数。若用定点小数表示,则最大正小数为B。

-64-63-64-63

A.+(1-2)B.+(1-2)C.2D.2

(2)设[x]补=1.x1x2x3x4x5x6x7x8,当满足A时,x>-1/2成立。

A.x1=1,x2~x8至少有一个为1B.x1=0,x2~x8至少有一个为1 C.x1=1,x2~x8任意D.x1=0,x2~x8任意 (3)B。

A.原码B.补码C.反码D.移码

(4)在下列机器数中,哪种表示方式下零的表示形式是唯一的B。

A.原码B.补码C.反码D.都不是 (5)下列论述中,正确的是D。

A.已知[x]原求[x]补的方法是:在[x]原的末位加1

B.已知[x]补求[-x]补的方法是:在[x]补的的末位加1

C.已知[x]原求[x]补的方法是:将尾数连同符号位一起取反,再在末位加1 D.已知[x]补求[-x]补的方法是:将尾数连同符号位一起取反,再在末位加1

(6)IEEE754标准规定的32位浮点数格式中,符号位为1位,阶码为8位,尾数为23位,则它所能表示的最

大规格化正数为A。

-23+127-23+127

A.+(2-2)×2B.+(1-2)×2

-23+255+127-23

C.+(2-2)×2D.2-2 (7)浮点数的表示范围取决于A。

A.阶码的位数B.尾数的位数 C.阶码采用的编码D.尾数采用的编码 (8)在24×24点阵的汉字字库中,一个汉字的点阵占用的字节数为D。 A.2B.9 C.24D.72 (9)假定下列字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用奇校验的编码是B。 A.B.C.D.10111000 (10)在循环冗余校验中,生成多项式G(x)应满足的条件不包括D。 A.校验码中的任一位发生错误,在与G(x)作模2除时,都应使余数不为0 B.校验码中的不同位发生错误时,在与G(x)作模2除时,都应使余数不同 C.用G(x)对余数作模2除,应能使余数循环 D.不同的生成多项式所得的CRC码的码距相同,因而检错、校错能力相同 2.26填空题 (1)设某机字长为8位(含一符号位),若[x]补=,则x所表示的十进制数的真值为①, [1/4x]补=②;若[y]移,则y所表示的十进制数的真值为③;y的原码表示 [y]原=④。 答:①-55②11110010③+73④01001001 (2)在带符号数的编码方式中,零的表示是唯一的有①和②。 答:①补码②移码 (3)若[x1]补[x2]原=1.01101,则数x1的十进制数真值是①,x2的十进制数真值是②。 答:①-73②-0.71875 (4)设某浮点数的阶码为8位(最左一位为符号位),用移码表示;尾数为24位(最左一位为符号位),采用规

格化补码表示,则该浮点数能表示的最大正数的阶码为①,尾数为②;规格化最大负数的阶码为③,尾数为④。(用二进制编码回答) (书上:最小负数的阶码为③,尾数为④) 答:①11111111②011111111111111111111111 ③④

(5)设有效信息位的位数为N,校验位数为K,则能够检测出一位出错并能自动纠错的海明校验码应满足的关系是①。

K

答:①2-1≥N+K 2.27是非题

(1) 设[x]补=0.x1x2x3x4x5x6x7,若要求x>1/2成立,则需要满足的条件是x1必须为1,x2~x7至少有一个为1。

(2) 一个正数的补码和它的原码相同,而与它的反码不同。×

(3) 浮点数的取值范围取决于阶码的位数,浮点数的精度取决于尾数的位数。√

(4) 在规格化浮点表示中,保持其他方面不变,只是将阶码部分由移码表示改为补码表示,则会使该浮点表

示的数据表示范围增大。×

(5) 在生成CRC校验码时,采用不同的生成多项式,所得到CRC校验码的校错能力是相同的。×

第三章作业解答

3.1已知[x]补、[y]补,计算[x+y]补和[x-y]补,并判断溢出情况。

(1)[x]补=0.11011[y]补=0.00011(2)[x]补=0.10111[y]补=1.00101 (3)[x]补=1.01010[y]补=1.10001 解:(1)[x]补=0.11011[y]补=0.00011[-y]补=1.111101

[x+y]补=0.11011+0.00011=0.11110 [x-y]补=0.11011+1.111101=0.11000

(2)[x]补=0.10111[y]补=1.00101[-y]补=0.11011 [x+y]补=0.10111+1.00101=1.11100 [x-y]补=0.10111+0.11011=1.10010溢出 (3)[x]补=1.01010[y]补=1.10001[-y]补=0.01111 [x+y]补=1.01010+1.10001=0.11011溢出 [x-y]补=1.01010+0.01111=1.11001 3.2已知[x]补、[y]补,计算[x+y]变形补和[x-y]变形补,并判断溢出情况。 (1)[x]补=100111[y]补=111100(2)[x]补=011011[y]补=110100 (3)[x]补=101111[y]补=011000 解:(1)[x]变形补=1100111[y]变形补=1111100[-y]变形补=0000100 [x+y]变形补=1100111+1111100=1100011 [x-y]变形补=1100111+0000100=1101011 (2)[x]变形补=0011011[y]变形补=1110100[-y]]变形补=0001100 [x+y]变形补=0011011+1110100=0001111 [x-y]变形补=0011011+0001100=0100111溢出 (3)[x]变形补=1101111[y]变形补=0011000[-y]变形补=1101000 [x+y]变形补=1101111+0011000=0000111 [x-y]变形补=1101111+1101000=1010111溢出 3.3设某机字长为8位,给定十进制数:x=+49,y=-74。试按补码运算规则计算下列各题,并判断溢出情况。

(1)[x]补+[y]补(2)[x]补-[y]补 (3)[-x]补+[(5)[11y]补(4)[2x-y]补 2211x+y]补(6)[-x]补+[2y]补 22解:[x]补=00110001[y]补[-y]补=01001010 (1)[x]补+[y]补=00110001+

(2)[x]补-[y]补=00110001+01001010=01111011 (3)[-x]补+[(4)[2x-

1y]补 21y]补=01100010+00100101=溢出 211(5)[x+y]补=00011000

22

(6)[-x]补+[2y]补[2y]补溢出,故[-x]补+[2y]补的结果溢出

3.4分别用原码一位乘法和补码一位乘法计算[x×y]原和[x×y]补。

(1)x=0.11001y=0.10001(2)x=0.01101y=-0.10100

(3)x=-0.10111y=0.11011(4)x=-0.01011y=-0.11010 解:(1)[x×y]原[x×y]补

(2)[x×y]原[x×y]补 (3)[x×y]原[x×y]补 (4)[x×y]原[x×y]补

3.5分别用原码两位乘法和补码两位乘法计算[x×y]原和[x×y]补。 (1)x=0.11001y=0.10001(2)x=0.10101y=-0.01101 (3)x=-0.01111y=0.11101(4)x=-0.01001y=-0.10010 解:(1)[x×y]原[x×y]补

(2)[x×y]原[x×y]补 (3)[x×y]原[x×y]补 (4)[x×y]原[x×y]补 3.6分别用原码不恢复余数法和补码不恢复余数法计算[x/y]原和[x/y]补。(1)(4) (1)x=0.01011y=0.10110 [x/y]原=0.10000[x/y]补=0.10000or[x/y]补=0.10001 (2)x=0.10011y=-0.11101 [x/y]原=1.10100[x/y]补=1.01100or[x/y]补=1.01011 (3)x=-0.10111y=-0.11011 [x/y]原=0.11100[x/y]补=0.11101or[x/y]补=0.11100 (4)x=+10110y=-00110 [x/y]原=100011[x/y]补=111101 3.7在进行浮点加减运算时,为什么要进行对阶?说明对阶的方法和理由。 答:

3.8已知某模型机的浮点数据表示格式如下: 0 数符 1 阶符 27 阶码 815 尾数 其中,浮点数尾数和阶码的基值均为2,均采用补码表示。 (1)求该机所能表示的规格化最小正数和非规格化最小负数的机器数表示及其所对应的十进制真值。 (2)已知两个浮点数的机器数表示为EF80H和FFFFH,求它们所对应的十进制真值。 (3)已知浮点数的机器数表示为: [x]补=1111100100100101,[y]补=1111011100110100 试按浮点加减运算算法计算[x±y]补。 3.9已知某机浮点数表示格式如下: 01 数符 阶符 25 阶码 611 尾数 其中,浮点数尾数和阶码的基值均为2,阶码用移码表示,尾数用补码表示。设: -001+001

x=0.110101×2y=-0.100101×2 试用浮点运算规则计算x+y、x-y、x×y、x/y。(要求写出详细运算步骤,并进行规格化)。 解:机器数[x]补=001111110101[y]补=110001011011[-y]补=010001100101

0

(1)x+y机器数[x+y]补=110000010000x+y=-0.110000×2

对阶:[Δe]移=[ex]移+[-ey]补=01111+11111=01110,Δe=ex-ey=-00010 小阶对大阶:[x]补=010001001101

0

[x+y]补=110000010000x+y=-0.110000×2 (2)x-y

1

[x-y]补=010001110010x-y=0.110010×2

-001-1

(3)x×yx×y=-0.111110×2=-0.111110×2

阶码相加:[ex+ey]移=[ex]移+[ey]补=01111+00001=10000


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