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[计算机系统原理] 课后练习参考答案第二章:数据的表示和运算

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发表于 2024-11-7 23:29:21 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
第二章:数据的表示和运算
一、给出以下概念的解释说明。
真值:真值是数学上的值,即我们实际想要表示的数,不考虑计算机内部如何表示。
机器数:机器数是在计算机内部用来表示数值的二进制编码。它可能由于编码方式(如
原码、补码等)和机器的特性而有所不同。
数值数据:数值数据是指那些可以表示数量或大小的数据,如整数、浮点数等。
非数值数据:非数值数据是指不能表示为数量或大小的数据,如字符、文本、图片等。
无符号整数:无符号整数是一个非负的二进制数,它只表示大小,不表示正负。
带符号整数:带符号整数可以表示正数或负数。在计算机中,通常使用最高位作为符号
位,其余位表示数值大小。
定点数:定点数是一种数值表示方法,其中小数点位置是固定的。定点数主要用于表示
整数或小数。
浮点数:浮点数是一种数值表示方法,其中小数点位置可以浮动。它通常由尾数
(mantissa)和阶码(exponent)两部分组成,用于表示非常大或非常小的数。
尾数:尾数是浮点数中用于表示数值大小的部分。
阶和阶码:阶是浮点数中小数点实际位置与默认位置之间的偏移量。阶码则是这个偏移
量的编码表示。
溢出:溢出是指计算机在运算过程中,结果超出了它能表示的范围。这可能导致不正确
的结果或错误。
规格化数:规格化数是指满足特定条件的浮点数,例如尾数的最高位是 1(对于二进制
数)。这种表示方式可以提高浮点数的精度和范围。
左规:左规是在浮点数运算中,当尾数向左移动时,阶码相应减小的过程。这通常发生
在尾数溢出时。
右规:右规是在浮点数运算中,当尾数向右移动时,阶码相应增加的过程。这通常发生
在尾数下溢时。
ASCII 码:ASCII(American Standard Code for Information Interchange)码是一种用于表示
英文字符和其他控制字符的编码系统。
汉字输入码:汉字输入码是用户通过键盘等设备输入汉字时所使用的编码,如拼音、五笔等。
汉字内码:汉字内码是计算机内部用于表示汉字的编码,如 GB2312、GBK、UTF-8 等。
字长:字长是指计算机内部处理数据的位数,例如 32 位或 64 位处理器。它决定了计算
机一次能处理的数据量。
大端方式:大端方式(Big Endian)是一种数据存储方式,其中高位字节存储在内存的
低地址端,低位字节存储在内存的高地址端。
小端方式:小端方式(Little Endian)是另一种数据存储方式,其中低位字节存储在内存
的低地址端,高位字节存储在内存的高地址端。
ALU(算术逻辑单元):ALU 是计算机中的一个重要组件,负责执行算术运算(如加、
减、乘、除)和逻辑运算(如与、或、非)。
2.简单回答下列问题。
(1)为什么计算机内部采用二进制表示信息?
解析:二进制只有 0 和 1 两种状态,这与计算机中的逻辑电路的开关状态一致,使得信
息表示和计算非常直接和简单。
二进制数的运算规则简单,使得计算机在进行运算时更加高效。
二进制数的抗干扰能力强,因为它只涉及两种状态,对噪声和干扰的容忍度较高。
(2)既然计算机内部所有信息都用:进制表示,为什么还要用到十六进制或八进制数?
解析:虽然计算机内部所有信息都用二进制表示,但使用十六进制或八进制数是为了方
便人类理解和操作。十六进制和八进制数的每一位可以对应多个二进制位,这使得在表示较
长的二进制数时,十六进制或八进制数更加简洁,便于阅读和书写。在程序设计和调试中,
使用十六进制或八进制数可以更方便地查看和操作内存地址和数据。
(3) 在浮点数的基数和总位数- -定的情况下,浮点数的表示范围和精度分别由什么决
定?
解析:在浮点数的基数和总位数一定的情况下,浮点数的表示范围和精度分别由阶码和
尾数决定。阶码决定了浮点数的范围,即能表示的最大和最小数值;而尾数决定了浮点数的
精度,即数值的精确度或小数部分的位数。
(4)为什么要对浮点数进行规格化?有哪两种规格化操作?
解析:对浮点数进行规格化是为了提高浮点数的精度和运算效率。规格化操作包括左规
和右规两种。当尾数的绝对值小于规定的最小值时,需要进行右规操作,即将尾数的小数点
向右移动,同时增加阶码的值;当尾数的绝对值大于规定的最大值时,需要进行左规操作,即将尾数的小数点向左移动,同时减少阶码的值。通过规格化操作,可以确保浮点数的尾数
满足一定的条件(如最高位为 1),从而提高浮点数的表示范围和精度。
(5)为什么计算机处理汉字时会涉及不同的编码(如输入码、内码、字模码)?说明这些编
码中哪些用二进制编码,哪些不用二进制编码,为什么?
解析:计算机处理汉字时会涉及不同的编码,如输入码、内码和字模码,是因为汉字数
量庞大,需要有效的编码方式来存储、传输和显示。这些编码中,输入码如拼音码、五笔码
等不是用二进制编码的,因为它们是为了方便用户输入汉字而设计的,具有特定的输入规则
和逻辑。而内码和字模码则是用二进制编码的。内码是计算机内部用于存储和传输汉字的唯
一标识码,需要二进制编码来确保唯一性和计算机识别的准确性。字模码是用于显示汉字的
字形信息,通常以二进制图像或点阵形式表示,因此也需要二进制编码。
3.实现下列各数的转换
(1) (25.8125)10= (?)2= (?) 8= (?)16
解析:(25.8125)10= (11001.1101)2= (31.64) 8= (19)16
(2) (101101.011)2= (?)10= (?) 8= (?)16
解析:(101101.011)2= (45.375)10= (55.3) 8= (2D.6)16
(3) (4E.C)16= (78.75)10= (1001110.11)24.假定机器数为 8 位(1 位符号,7 位数值),写出下列各二进制小数的原码表示。
+0.1001,-0. 1001,+1.0,-1. 0, +0. 010100, -0.010100,+0,-0
解析:
给定机器数为 8 位,其中 1 位用于符号,7 位用于数值。原码表示法非常直观,正数的
符号位为 0,负数的符号位为 1,其余位直接表示数值。以下是各二进制小数的原码表示:
+0.1001
 符号位:0(正数)
 数值位:1001
 原码表示:01001000
-0.1001
 符号位:1(负数)
 数值位:1001
 原码表示:11001000
+1.0
 符号位:0(正数)
 数值位: 因为小数点后的位数不足 7 位, 所以需要在前面补 0 直到达到 7 位。 因此,
数值位为 0000000(表示 1.0)
 原码表示:00000000
-1.0
 符号位:1(负数)
 数值位:与+1.0 相同,为 0000000
 原码表示:10000000
+0.010100
 符号位:0(正数)
 数值位:010100
 原码表示:00101000
-0.010100
 符号位:1(负数) 数值位:010100
 原码表示:10101000
+0
 符号位:0(正数)
 数值位:全 0,表示 0
 原码表示:00000000
-0
 符号位:1(负数)
 数值位:全 0,但在原码表示法中,-0 和+0 是相同的,都表示为 00000000
 原码表示:00000000(注意,在实际计算机系统中,-0 通常会被特殊处理或视为
非法表示)
请注意,原码表示法有一个问题,那就是它有两个 0 的表示(+0 和-0)。在实际的计
算机系统中,通常会使用补码或其他方法来解决这个问题。
5.假定机器数为 8 位(1 位符号,7 位数值),写出下列各二进制整数的补码和移码表示。
+1001,-1001,+1,-1,+ 10100,-10100, +0,-0
对于 8 位机器数(1 位符号,7 位数值),我们可以按照补码和移码的规则来求出各二
进制整数的表示。
首先,补码的定义是:正数的补码与其原码相同;负数的补码是其绝对值的二进制表示
(即原码),然后各位取反,最后加 1。
移码的定义是:在补码的基础上,符号位取反(即正数符号位为 1,负数符号位为 0)。
现在,我们根据这些规则来求出各二进制整数的补码和移码表示:
+1001
 补码:与原码相同,为 01001
 移码:符号位取反,为 11001
-1001
 补码:先求原码(11001),然后取反得 00110,再加 1 得 00111
 移码:符号位取反,为 00111
+1
 补码:00001
 移码:10001-1
 补码:原码为 10001,取反得 01110,再加 1 得 01111
 移码:01111
+10100
 补码:010100
 移码:110100
-10100
 补码:原码为 110100,取反得 001011,再加 1 得 001100
 移码:001100
+0
 补码:0000000
 移码:1000000
-0
 在补码和移码表示中,通常没有单独的-0 表示。在补码系统中,-0 和+0 是等价的,
都表示为全 0(0000000)。在移码系统中,由于符号位取反,-0 的移码表示会是
1000000,但这通常不被视为一个有效的数值表示,因为移码主要用于浮点数的表
示,其中-0 和+0 在大多数系统中被视为相同。
请注意,对于补码和移码,符号位都包含在总的位数中,所以 8 位表示包括了 1 位符号
位和 7 位数值位。对于+0 和-0,补码系统中它们都是 0000000,但在移码系统中,-0 没有独
立的表示,通常被视为无效或等同于+0 的移码表示。
6.已知[x]补,求 x
(1) [x]补=11100111
(2) [x]补= 1000 000
(3) [x]补 = 0101 0010.
(4) [x]补= 1101 0011
解析:
已知补码求原码,我们需要首先确定该补码表示的是正数还是负数,然后根据补码的定
义还原出原码。补码的最高位(符号位)为 0 时,表示正数,此时补码就是原码;补码的最
高位为 1 时,表示负数,此时我们需要对补码求反再加 1 得到原码。下面针对每一个补码,
我们来进行计算:(1) [x]补 = 11100111
 符号位为 1,表示这是一个负数。我们需要对补码求反再加 1 得到原码。
 求反:00011000
 加 1:00011001
 因此,x = -00011001,即 -23(十进制)。
(2) [x]补 = 10000000
 符号位为 1,表示这是一个负数。但这里有个特殊情况,补码表示的是-128。在 8
位补码系统中,-128 没有对应的正数形式,因此这是一个特殊的值。
 因此,x = -128(十进制)。
(3) [x]补 = 01010010
 符号位为 0,表示这是一个正数。补码就是原码。
 因此,x = 01010010,即 82(十进制)。
(4) [x]补 = 11010011
 符号位为 1,表示这是一个负数。我们需要对补码求反再加 1 得到原码。
 求反:00101100
 加 1:00101101
 因此,x = -00101101,即 -43(十进制)。
7. 假定 32 位字长的机器中带符号整数用补码表示,浮点数用 IEEE 754 标准表示,寄存
器 RI 和 R2 的内容分别为 RI: 00000H, R2: 8080 00 不同指令对寄存器进行不同的操作, 因而,
不同指令执行时寄存器内容对应的真值不同。假定执行下列运算指令时,操作数为寄存器 RI
和 R2 的内容,则 RI 和 R2 中操作数的真值分别为多少?
(1)无符号数加法指令
(2)带符号整数乘法指令
(3)单精度浮点数减法指令
解析:
首先,我们需要明确每个指令如何处理寄存器中的内容。寄存器 R1 和 R2 中的内容分
别是 00000H 和 80800000H,这些都是十六进制表示。
(1) 无符号数加法指令
 对于无符号数加法,我们直接将两个数相加。
 R1: 00000000H R2: 80800000H
 相加得:
 结果 = 80800000H
 因此,R1 和 R2 中操作数的真值(十进制表示)分别是:
 R1 真值 = 0
 R2 真值 = 2147483648 (因为 80800000H 转换为十进制是 2147483648)
(2) 带符号整数乘法指令
 对于带符号整数乘法,首先需要将十六进制数转换为补码表示的带符号整数。
 R1: 00000000H -> 真值 = 0
 R2: 80800000H -> 真值 = -2147483648 (因为是补码表示的负数)
 然后,执行乘法运算:
 0 * (-2147483648) = 0
 所以,尽管乘法运算执行了,但结果的真值仍然是 0。
(3) 单精度浮点数减法指令
 对于单精度浮点数减法,我们需要按照 IEEE 754 标准来解释寄存器中的内容。
 R1: 00000000H -> 0.0 (正零)
 R2: 80800000H -> -Inf (负无穷大,因为指数位全为 1 且尾数位不全为 0 时表示 NaN
或特殊值,这里的尾数位为 0,所以是负无穷大)
 在 IEEE 754 标准中,0 减去负无穷大在数学上是没有定义的,但在大多数实现中,
这样的操作通常会导致结果为正无穷大。但需要注意的是,这取决于具体的硬件和
浮点实现。
 如果我们按照通常的实现,结果应该是正无穷大。但由于这取决于具体的实现,所
以严格来说我们不能确定RI和R2中操作数的真值在执行单精度浮点数减法指令后
的确切结果,只能说结果可能是正无穷大。
7. 假定一台 32 位字长的机器中带符号整数用补码表示, 浮点数用 IEEE 754 标准表示,
寄存器 R1 和 R2 的内容分别为 R1:00 00 10 8BH,R2:80 80 10 8BH。不同指令对寄存器
进行不同的操作,因而,不同指令执行时寄存器内容对应的真值不同。假定执行下列运算指
令时,操作数为寄存器 R1 和 R2 的内容,则 R1 和 R2 中操作数的真值分别为多少?
(1)无符号数加法指令 R1:+108BH R2:+8080108BH
(2)带符号整数乘法指令 R1:+108BH R2:-7F7FEF75H(3)单精度浮点数减法指令 R1:0000000000000000 0001000010001011=+0.000000
0001000010001011B2-126
R2:10000000100000000001000010001011=-0.0000000001000010001011B2-126
9.以下是一个 C 语言程序,用来计算一个数组 a 中每个元素的和。当参数 len 为 0
时,返回值应该是 0,但是在机器上执行时,却发生了存储器访问异常。请问这是什么原因
造成的,并说明程序应该 如何修改。
float sum_elements(float a[], unsigned len)
{
int i;
float result = 0;
for (i = 0; i <= len–1; i++)
result += a;
return result;
}
解:参数 len 的类型是 unsigned,当 len=0 时,len-1 的结果为 11…1,因此循环体被不
断执行,引起数组越界。
应将 len 修改为 int 型或者 for循环条件改为 i<len
10.下列几种情况所能表示的数的范围是什么?
(1)16 位无符号整数
(2)16 位原码定点小数
(3)16 位补码定点整数
(4)下述格式的浮点数(基数为 2,移码的偏置常数为 128,没有隐藏位)
数符(1 位)阶码(8 位移码)尾数(7 位原码数值部分)
解答:对于每种情况,我们可以分别计算出其表示的数的范围。
(1) 16位无符号整数: 在16位的情况下, 无符号整数的范围为0到2^16 - 1, 即0到65535。
(2) 16 位原码定点小数:16 位原码定点小数通常采用一个比特表示符号位,剩余比特表
示整数和小数部分。假设有 1 位符号位,15 位用于整数和小数部分。那么范围可以计算为
从 -1(全部为 1 的补码)到 1-2^(-15)(最大正数)。所以表示的范围是从-1 到 1-2^(-15)。
(3) 16 位补码定点整数:16 位补码定点整数同样采用一个比特表示符号位,剩余比特表
示整数部分。假设有 1 位符号位,15 位用于整数部分。那么范围可以计算为从 -2^15(全部为 1 的补码)到 2^15 - 1(全部为 0 的补码)。所以表示的范围是从-2^15 到 2^15 - 1。
(4) 下述格式的浮点数:这个浮点数格式有 1 位符号位,8 位阶码(移码),7 位尾数
(原码数值部分)。阶码的偏置常数为 128,没有隐藏位。对于阶码,我们将其看作无符号
数。假设阶码的偏置常数为 128,则阶码的范围是从 0 到 255。尾数的范围是从 0 到 127。
因此,这个浮点数的表示范围是从 2^(-128)到(1-2^(-7)) * 2^(127)。
11.以 IEEE 754 单精度浮点数格式表示下列十进制数。+1.625,-9/16,+1.75,+19,-1/8,
258
(1)**+1.625**:
- 首先将 +1.625 转换为二进制。整数部分是 1,小数部分是 0.625。
- 整数部分的二进制是 `1`。
- 小数部分的二进制是 `0.101`(因为 0.625 = 1/2 + 1/8)。
- 因此,+1.625 的二进制表示是 `1.101`。
- 将其规范化为科学计数法形式 `1.101 * 2^0`。
- 在 IEEE 754 格式中,符号位为 `0`,阶码为 `127`(因为指数偏移是 127,所以阶码
为 0 + 127 = 127),尾数部分为 `101 0000 0000 0000 0000 0000`。
- 因 此 , +1.625 的 IEEE 754 单 精 度 浮 点 数 表 示 为 `0 01111111
10100000000000000000000`。
(2)**-9/16**:
- 将 -9/16 转换为二进制。-9 转换为二进制是 `1001`,16 转换为二进制是 `10000`。
- -9/16 的二进制是 `1001.0000`。
- 将其规范化为科学计数法形式 `1.001 * 2^3`。
- 在 IEEE 754 格式中,符号位为 `1`,阶码为 `130`(3 + 127 = 130),尾数部分为
`00100000000000000000000`。
- 因 此 , -9/16 的 IEEE 754 单 精 度 浮 点 数 表 示 为 `1 10000010
00100000000000000000000`。
(3)**+1.75**:
- 将 +1.75 转换为二进制。整数部分是 1,小数部分是 0.75。
- 整数部分的二进制是 `1`。
- 小数部分的二进制是 `0.11`(因为 0.75 = 1/2 + 1/4)。- 因此,+1.75 的二进制表示是 `1.11`。
- 将其规范化为科学计数法形式 `1.11 * 2^0`。
- 在 IEEE 754 格式中,符号位为 `0`,阶码为 `127`(0 + 127 = 127),尾数部分为
`11000000000000000000000`。
- 因 此 , +1.75 的 IEEE 754 单 精 度 浮 点 数 表 示 为 `0 01111111
11000000000000000000000`。
(4)**+19**:
- 将 +19 转换为二进制。19 的二进制是 `10011`。
- 将其规范化为科学计数法形式 `1.0011 * 2^4`。
- 在 IEEE 754 格式中,符号位为 `0`,阶码为 `131`(4 + 127 = 131),尾数部分为
`00110000000000000000000`。
- 因此, +19 的 IEEE 754 单精度浮点数表示为 `0 10000011 00110000000000000000000`。
(5)**-1/8**:
- 将 -1/8 转换为二进制。-1/8 的二进制是 `1111.0`。
- 将其规范化为科学计数法形式 `1.111 * 2^0`。
- 在 IEEE 754 格式中,符号位为 `1`,阶码为 `127`(0 + 127 = 127),尾数部分为
`11100000000000000000000`。
- 因 此 , -1/8 的 IEEE 754 单 精 度 浮 点 数 表 示 为 `1 01111111
11100000000000000000000`。
(6)**258**:
- 将 258 转换为二进制。258 的二进制是 `100000010`.
- 将其规范化为科学计数法形式 `1.00000010 * 2^8`。
- 在 IEEE 754 格式中,符号位为 `0`,阶码为 `135`(8 + 127 = 135),尾数部分为
`00000010000000000000000`。
- 因此, 258 的 IEEE 754 单精度浮点数表示为 `0 10000111 00000010000000000000000`。
12.设一个变量的值为 4098,要求分别用 32 位补码整数和 IEEE 754 单精度浮点格式表
示该变量(结果用十六进制表示),并说明哪段二进制序列在两种表示中完全相同,为什么会
相同?
解答: 首先, 让我们分别用32位补码整数和IEEE 754单精度浮点格式来表示变量值4098。(1)32 位补码整数表示:
4098 的二进制表示为 `00000000000000000000100000000010`。
由于是正数,补码与原码相同。
因此,32 位补码整数表示为 `00000000 00000000 00001000 00000010`。
(2)IEEE 754 单精度浮点格式表示:
将 4098 表示为二进制是 `100000000010.0`。
将其规范化为科学计数法形式 `1.00000000010 * 2^12`。
在 IEEE 754 单精度浮点格式中,符号位为 0(表示正数),阶码为 12+127=139,尾数部
分为 00000000010000000000000。
因此,IEEE 754 单精度浮点格式表示为 `0 10000111 00000000010000000000000`。
现在,让我们来比较这两种表示中完全相同的部分:
- 在 32 位补码整数表示中,最高位(符号位)为 0,表示正数。
- 在 IEEE 754 单精度浮点格式表示中,最高位(符号位)也为 0,表示正数。
这两种表示中的符号位都是相同的,都表示正数。这是因为 4098 是一个正数,无论是
以补码整数形式还是 IEEE 754 单精度浮点格式表示,其符号位都应该是 0。
13.设一个变量的值为–2147483647,要求分别用 32 位补码整数和 IEEE754 单精度浮
点格式表示该变 量(结果用十六进制表示),并说明哪种表示其值完全精确,哪种表示的
是近似值。
解:首先,让我们分别用 32 位补码整数和 IEEE 754 单精度浮点格式来表示变量值
-2147483647。
(1)32 位补码整数表示:
-2147483647 的二进制表示为 `10000000 00000000 00000000 00000001`。
因为是负数,需要使用补码表示。补码是通过将对应正数的补码进行取反然后加 1 得到
的。所以-2147483647 的补码为 `11111111 11111111 11111111 11111110`。
因此,32 位补码整数表示为 `11111111 11111111 11111111 11111110`。
(2)IEEE 754 单精度浮点格式表示:
首先,我们需要将-2147483647 表示为二进制科学计数法形式。
-2147483647 可以表示为 `-1.0 * 2^31`。
在 IEEE 754 单精度浮点格式中,符号位为 1(表示负数),阶码为 31+127=158,尾数部分为 00000000000000000000000。
因此,IEEE 754 单精度浮点格式表示为 `1 10011110 00000000000000000000000`。
现在,让我们来分析哪种表示更精确:
- 32 位补码整数表示的值为精确值,因为在整数表示中,每个位都被精确地用于表示数
值。
- IEEE 754 单精度浮点格式表示的值为近似值,因为在浮点表示中,精度是受限的,尤
其是对于较大的数值,可能会丢失精度或者产生舍入误差。
因此,32 位补码整数表示的值是完全精确的,而 IEEE 754 单精度浮点格式表示的值是
近似值。
16.假设某字长为 8 位的计算机中,带符号整数变量采用补码表示,已知 x=-60,y=-75,
x和 y 分别存放在寄存器 A和 B中。 请回答下列问题(要求最终用十六进制表示二进制序列)。
(1)寄存器 A 和 B 中的内容分别是什么?
(2) 若 x 和 y 相加后的结果存放在寄存器 C 中,则寄存器 C 中的内容是什么?运算结果
是否正确?加法器最高位的进位 Cout 是什么?溢出标志 OF、符号标志 SF 和零标志 ZF 各是什
么?
(3)若 x 和 y 相减后的结果存放在寄存器 D 中, 则寄存器 D 中的内容是什么?运算结果是
否正确?此时, 加法器最高位的进位 Cout 是什么?溢出标志 OF、 符号标志 SF 和零标志 ZF 各
是什么?
(4)对于带符号整数的减法运算,能否根据借位标志 CF 对两个带符号整数的大小进行比
较?
解析:首先,让我们按照题目中所述的要求来回答问题。
(1)寄存器 A 和 B 中的内容分别是什么?
由于题目中已经说明了采用 8 位补码表示,我们可以将-60 和-75 转换为 8 位补码表示。
-60 的补码为:`11000100`
-75 的补码为:`10110101`
所以寄存器 A 中的内容是 `11000100`,寄存器 B 中的内容是 `10110101`。
(2)若 x 和 y 相加后的结果存放在寄存器 C 中,则寄存器 C 中的内容是什么?运算结
果是否正确?加法器最高位的进位 Cout 是什么?溢出标志 OF、符号标志 SF 和零标志 ZF 各
是什么?要将-60 和-75 相加,我们使用补码的加法规则。在 8 位补码加法中,如果最高位的进
位与次高位的进位不同,则发生溢出。
所以,将-60 和-75 相加,得到的结果是-135。它的补码是 `10001001`。
寄存器 C中的内容是 `10001001`。
- 运算结果是否正确?正确,因为补码加法给出了正确的结果。
- 加法器最高位的进位Cout是什么?由于最高位进位与次高位进位相同, 所以进位Cout
为 0。
- 溢出标志 OF 是什么?由于溢出,所以溢出标志 OF 为 1。
- 符号标志 SF 是什么?由于结果为负数,所以符号标志 SF 为 1。
- 零标志 ZF 是什么?由于结果不为零,所以零标志 ZF 为 0。
(3)若 x 和 y相减后的结果存放在寄存器 D 中,则寄存器 D 中的内容是什么?运算结
果是否正确?此时,加法器最高位的进位 Cout 是什么?溢出标志 OF、符号标志 SF 和零标
志 ZF 各是什么?
要将-60 和-75 相减,我们使用补码的减法规则。在 8 位补码减法中,如果最高位的进
位与次高位的进位相同,则发生溢出。
所以,将-60 和-75 相减,得到的结果是 15。它的补码是 `00001111`。
寄存器 D 中的内容是 `00001111`。
- 运算结果是否正确?正确,因为补码减法给出了正确的结果。
- 加法器最高位的进位Cout是什么?由于最高位进位与次高位进位相同, 所以进位Cout
为 0。
- 溢出标志 OF 是什么?由于没有溢出,所以溢出标志 OF 为 0。
- 符号标志 SF 是什么?由于结果为正数,所以符号标志 SF 为 0。
- 零标志 ZF 是什么?由于结果不为零,所以零标志 ZF 为 0。
(4) 对于带符号整数的减法运算,能否根据借位标志 CF 对两个带符号整数的大小进
行比较?
在补码表示中,如果两个数相减,且结果为正数,则第一个数大于第二个数;如果结果
为负数,则第一个数小于第二个数;如果结果为零,则两个数相等。因此,可以根据减法的
结果来比较两个带符号整数的大小。CF 标志位会反映是否发生了借位,但它本身并不能直
接用于比较大小。
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