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《計算機系統:核心概念及軟硬體實作(原書第4版)》——3.8 練習

本節書摘來自華章計算機《計算機系統:核心概念及軟硬體實作(原書第4版)》一書中的第3章,第3.8節,作者:[美] j. 斯坦利·沃法德(j. stanley warford)著, 更多章節内容可以通路雲栖社群“華章計算機”公衆号檢視。

3.1 節

*1.數出下列數字後面的10個數(a)八進制從267開始,(b)三進制從2102開始,(c)二進制從10101開始,(d)五進制從2433開始。

2.數出下列數字後面的10個數(a)八進制從466開始,(b)三進制從1201開始,(c)二進制從11011開始,(d)五進制從3434開始。

*3.将下列數字從二進制轉換到十進制,假定是無符号二進制表示法:

4.将下列數字從二進制轉換到十進制,假定是無符号二進制表示法:

*5.将下列數字從十進制轉換到二進制,假定是無符号二進制表示法:

将下列數字從十進制轉換到二進制,假定是無符号二進制表示法:

采用無符号二進制表示法,下列單元用二進制和十進制表示的表數範圍是什麼?

(a)2位單元 (b)3位單元 (c)4位單元

執行下面的無符号加法運算,假定是7位單元。顯示進位位的結果。

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9.執行下面的無符号加法運算,假定是9位單元。顯示進位位的結果。

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10.假定是12位單元,求與0110 0101 0111相加,和為全0的二進制數,即求下面運算中缺失的數字。

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求出的數可能會把進位位置為1。不看3.2節,你能給出求任意數的如上缺失數字的通用規則嗎?提示:一個簡單的規則涉及not運算。

11.根據3.1節,你可以通過看1的位置上的數字來确定二進制數是奇數還是偶數,這個規則對任何基數都可能嗎?請解釋。

12.八進制和十進制之間的轉換類似于二進制和十進制之間的轉換。*(a)寫出圖3-4所示的八進制數70146的多項式表達。(b)使用圖3-5的技巧,把7291(dec)轉換為八進制。

13.二進制小數類似于十進制小數,它包含一個二進制小數點,而不是十進制小數點。*(a)寫出圖3-4所示的十進制數29.458的多項式表達。(b)寫出圖3-4所示的二進制數1011.100101的多項式表達。(c)在(b)中的二進制數的十進制值是什麼?

14.為何isa3層的程式員會混淆萬聖節(halloween)和聖誕節(christmas)?提示:31(oct)等于什麼?

3.2節

*15.将下列數從十進制轉換到二進制,假定用7位補碼二進制表達式:

16 . 将下列數從十進制轉換到二進制,假定用9位補碼二進制表達式:

17 . 将下列數從二進制轉換到十進制,假定是7位補碼二進制表達式:

18 . 将下列數從二進制轉換到十進制,假定是9位補碼二進制表達式:

*19. 執行下面的加法運算,假定是7位補碼二進制表示。顯示狀态位的結果:

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20.執行下面的加法運算,假定是9位補碼二進制表示。顯示狀态位的結果:

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21.用補碼二進制表示,下列單元二進制和十進制表數範圍是什麼?

3.3節

*22.假定是7位單元,執行下面的邏輯運算:

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23.假定是9位單元,執行下面的邏輯運算:

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*24.假定是7位補碼二進制表示,将下列數字從十進制轉換到二進制,給出asl運算的結果,再把它轉換回十進制。用asr運算再做一次。對于asl,給出對nzvc位的影響。對于asr,給出對nzc位的影響。

25.假定是9位補碼二進制表示,将下列數字從十進制轉換到二進制,給出asl運算的結果,接着把它轉換回十進制。用asr運算再做一次。對于asl,給出對nzvc位的影響。對于asr,給出對nzc位的影響。

26 . (a)寫出6位單元算術右移的rtl描述。(b)寫出16位單元算術左移的rtl描述。

27 .假定是7位單元,給出在c的初始值下,各個數的循環位移運算結果:

28 . 假定是9位單元,給出在c的初始值下,各個數的循環位移運算結果:

29 . (a)寫出6位單元循環右移的rtl表述。(b)寫出16位單元循環左移的rtl表述。

3.4節

30.從下面的數開始,往後數5個十六進制數:

(a)3ab7 (b)6fd (c)b9e

31.将下列十六進制數轉換到十進制:

(a)2d5e (b)2f (c)7

32.本章提到了從十進制到十六進制的轉換方法,但是沒有給出例子。采用該方法把下列數從十進制轉換到十六進制:

(a)26831 (b)4096 (c)9

33.把十進制數轉換到二進制數的方法稍加改動,就能把十進制數轉換到任何基數。(a)解釋從十進制轉換到八進制的方法。(b)解釋從十進制轉到基數n的方法。

*34.假定是7位補碼二進制表示,将下面的數從十六進制轉換到十進制,記得要檢查符号位:

35.假定是9位補碼二進制表示,将下面的數從十六進制轉換到十進制,記得要檢查符号位:

*36. 假定是7位補碼二進制表示,寫出下面十進制數的十六進制位模式:

37.假定是9位補碼二進制表示,寫出下面十進制數的十六進制位模式:

*38.将下面加密的ascii消息解碼(橫着讀)

39.将下面加密的ascii消息解碼(橫着讀)

40.下面的9個字元的字元串是以ascii怎樣存儲的?

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41.下面的13個字元的字元串是以ascii怎樣存儲的?

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42.你是和上斯洛波維亞打仗的下斯洛波維亞軍隊的首席通信官,為了獲得斯洛波維亞的領地,你的間諜将潛入敵人的指揮中樞。你知道上斯洛波維亞正在策劃一次重要的攻擊,你也知道下列情況:(1)攻擊的時間是日落或日出,(2)攻擊将通過陸地、空中或者大海,(3)攻擊将會在3月28、29、30、31或者4月1日進行。你的間諜必須用二進制和你通信,設計一個合适的二進制編碼用來傳遞這些資訊,盡可能使用最少的位數。

43.有時候八進制用于代替十六進制來表示位序列。

3.5節

44.把下列數從二進制轉換到十進制:

45.把下列數從二進制轉換到十進制:

46.把下列數從十進制轉換到二進制:

47.把下列數從十進制轉換到二進制:

48.做一個類似圖3-30的表,可以比較4位單元的所有餘7碼和補碼。

49.(a)用餘7碼表示法,4位單元以二進制和十進制表示的表數範圍是什麼?(b)用餘15碼表示法,5位單元以二進制和十進制表示的表數範圍是什麼?(c)用餘2n-1-1碼表示法,n位單元以二進制和十進制表示的表數範圍是什麼?

50.假定是3位指數字段和4位有效位數,寫出下列十進制值的位模式:

51 . 假定是3位指數字段和4位有效位數,下面位模式表示的十進制值是什麼:

52 . 采用ieee 754單精度浮點數表示法,寫出下面十進制值的十六進制表示:

(d)0.5 (e)0.6 (f)256.015 625

53 .采用ieee 754單精度浮點數表示法,下面用十六進制表示的數的二進制科學計數法表示是什麼:

(a)4280 0000 (b)b350 0000 (c)0061 0000

54.采用ieee 754單精度浮點數表示法,寫出下列數的十六進制表示:

55.采用ieee 754雙精度浮點數表示法,寫出下列數的十六進制表示:

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