计算机组成原理-第四版课后习题答案(完整版)

来源：用户分享时间：2025/8/19 3:54:37 本文由

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相加相减 11.110101(0) 11.110101(0) + 00.010110 + 11.101010 -------------- ------------------ 00.001011(0) 11.011111(0) [x+y]浮=1100,00.001011(0) 左规 [x+y]浮=1010,00.1011000 ∴ x+y=

×0.1011B

[x-y]浮=1100,11.011111(0) ∴ x-y=

×（-0.100001B）

13. 某加法器进位链小组信号为C4C3C2C1 ，低位来的信号为C0 ，请分别按下述两种方式写出C4C3C2C1的逻辑表达式。（1）串行进位方式（2）并行进位方式

解：（1）串行进位方式：

C1 = G1 + P1 C0 其中： G1 = A1 B1 ， P1 = A1⊕B1 C2 = G2 + P2 C1 G2 = A2 B2 ， P2 = A2⊕B2 C3 = G3 + P3 C2 G3 = A3 B3 ， P3 = A3⊕B3 C4 = G4 + P4 C3 G4 = A4 B4 ， P4 = A4⊕B4 (2) 并行进位方式： C1 = G1 + P1 C0

C2 = G2 + P2 G1 + P2 P1 C0

C3 = G3 + P3 G2 + P3 P2 G1 + P3 P2 P1 C0

C4 = G4 + P4 G3 + P4 P3 G2 + P4 P3 P2 G1 + P4 P3 P2 P1 C0

其中 G1-G4 ，P1-P4 表达式与串行进位方式相同。

14. 某机字长16位，使用四片74181组成ALU，设最低位序标注为0位，要求：

（1）写出第5位的进位信号C6的逻辑表达式；（2）估算产生C6所需的最长时间；（3）估算最长的求和时间。

解：（1）组成最低四位的74181进位输出为：C4=G+P C0 ，C0为向第0位的进位

其中：G=y3+x3y2+x2x3y1+x1x2x3y0, P=x0x1x2x3 所以：C5=y4+x4C4

C6=y5+x5C5=y5+x5y4+x5x4C4

（2）设标准门延迟时间为T，\与或非\门延迟时间为1.5T，则进位信号C0由最低位传送至C6需经一个反相器，两级\与或非\门，故产生C6的最长延迟时间为： T+2×1.5T=4T

（3）最长求和时间应从施加操作数到ALU算起：第一片74181有3级\与或非\门（产生控制参数x0，y0Cn+4）,第二、第三片74181

共2级反相器和2级\与或非\门（进位链），第四片74181求和逻辑（1级\与或非\门和1级半加器，其延迟时间为3T），故总的加法时间为：

T=3×1.5T+2T+2×1.5T+1.5T+1.5T+3T=14T 17．设A，B，C是三个16位的通用寄存器，请设计一个16位定点补码运算器，能实现下述功能：（1） A±B→A

（2） B×C→A, C（高位积在寄存器A中）（3） A÷B→C（商在寄存器C中）

解：设计能完成加、减、乘、除运算的16位定点补码运算器框图。分析各寄存器作用：

加减乘除

A 被加数→和同左初始为0 被除数→余数

部分积→乘积（H）除数

B 加数同左被乘数

C -- -- 乘数→乘积（L）商

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