计算机组成原理——习题与解析 第三章 运算方法和运算器 邵桂芳
不能除尽，商为负，需校正：(x/y)补＝1.001+0.001=1.010
余数与被除数异号，需校正：余数r补＝(1.101＋0.101)×2-3=O.OIO×2-3(余数，与被除数同号)。
21.(已知x=0.1001，y=-0.1001用补码不恢复余数除法求（x/y）补＝？ X补=0.1001 y补=11.0111 (—y)补=00.1001 (用双符号表示)
中间有一步余数为零表示能除尽，除数为负，需校正： (x／y)补＝1.1111+0.0001=1.0000 余数与被除数异号需校正：
余数r补＝(11.0111+00.1001)×2-4=0.0000×2－4
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计算机组成原理——习题与解析 第三章 运算方法和运算器 邵桂芳
22.已知x=0.1010000，y＝－0.1100011，用跳0跳1除法求：（x/y）=? 解:|x|=0.1010000 |y|=0.1100011 (-|y|)补＝1.0011101
被除数x／余数r 0．1010000 +(-|y|)补 1.0011101 1.1101101 1. 0110100 + |y| 0.1100011 0． 0010111 0.1011100 + (-|y|)补 1.0011101 1.1111001 商数q x-y 01 余数<0，符号后有2个“1”， 本次商为01 左移两位 +|y| 余数>0，符号后有2个“0”，本 次商为10 左移两位 -|y| 余数<0，符号后有4个“1”，本 次商为0111 说明 0110 01100111 （x/y）＝-0.1100111
余数左移三位(因为前面已移了四位)为： 1.1001000
又因为余数为负，所以+|y|进行校正，即：1.1001000+0.1100011=0.0101011 最后的余数＝0.0101011×2-7
23.已知：x=-0.1001，y=O.1011，用跳0跳1除法求（x/y）=? 解：|x|=0.1001 |y|=0.1011 (-|y|)补＝1.0101
所以：(x/y)=-0.1101
余数不需再移位(因为前面已移了四位)； 又因为余数为正，所以不需校正； 最后的余数=0.0001×2-4
24. 已知：x=-0.1001,y=0.1011,通过乘法操作来实现x/y。
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解：|x|=0.1001 |y|=0.1011
??1?|y|?0.0101,F0?1???1.0101x0/y0?(x?F0)/(y?F0)?(0.1001?1.1001)/(0.1011?1.0101)?0.1011/0.1110 F1?2?y0?(?y0)补?1.0010
x1/y1?(x0?F1)/(y0?F1)?(0.1011?1.0010)/(0.1110?1.0010)?0.1100/1.1111x1/y
分母趋近于1，所以：x/y≈-0.1100
3.3.3 分析设计题
1．一台计算机由运算器、存储器、输入输出设备和控制器四大部分组成，试画出以运 算器为中心的系统结构与以存储器为中心的系统结构示意图。
解：以运算器为中心的系统结构示意图如图3.5所示。以存储器为中心的系统结构示 意图如图3.6所示。
2.用D接触器，与或门，三态门构成的寄存器如图3.7所示，它具有接受数据，发送数据和左右数据的功能，控制信号有A，B，C，D，P。试说明： (1)接收数据时，它需要什么控制信号? (2)左移数据时，它需要什么控制信号? (3)右移数据时，它需要什么控制信号? (4)发送数据时，它需要什么控制信号?
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计算机组成原理——习题与解析 第三章 运算方法和运算器 邵桂芳
解:
1).接收数据时，它需要B=1和P时钟； 2).左移数据时，它需要C=1和P时钟； 3).右移数据时，它需要A=1和P时钟； 4).发送数据时，它需要D=1。
3．一个简单的运算器如图3.8所示，X3~X0,Y3~Y0为输入数据，Z3~Z0为输出数据
Z0为最低进位。试分析该运算器在S1,S0,C0的不同组合下完成什么运算?
解：Y3??Y3S1?Y3S0 Y2??Y2S1?Y2S0 Y1??Y1S1?Y1S0 Y0??Y0S1?Y0S0
在S1,S0,C0的不同组合下完成的运算如表3.4所示。 S1S0C0 Yi? Zi 运算 000 0 Xi?0?0 Z=X 001 0 Xi?0?Ci Z=X加1 010 Yi Xi?Yi?Ci(C0?0) Z=X加Y
011 Yi Xi?Yi?Ci(C0?1) Z=X加Y加1
100 Yi Xi?Yi?Ci(C0?0) Z=X加Y 101 Yi Xi?Yi?Ci(C0?1) Z=X减Y 110 1 Xi?1?0) Z=X 111 1 Xi?1?1 Z=X
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4.图3.9所示的运算器如何完成下列操作,请写出操作步骤。 (1) ?2(R0)?R0 (2) (R0)XOR(R1)?1?R0 (3) (R0)?2(R1)?R0 (4) 2(R0)?(R1)?1?R0
解：
(1) ?2(R0)?R0的操作步骤：
①(R0)?IB?B；(B)?RM(2B)?ALU.R；0?A,A?LM(A)?ALU.L ②G开门，ADD，?1?；ALU.O?OM(V)?IB?R0 (2) (R0)XOR(R1)?1?R0的操作步骤：
①(R0)?IB?A；(A)?LM(A)?ALU.L；(R1)?IB?B；(B)?RM(B)?ALU.R ②
G开门，XOR，ALU.O?OM(V)?IB?A；“全1”?B；(B)?RM(B)?ALU.R③G开门，ADD，ALU.O?OM(V)?IB?R0 (3) (R0)?2(R1)?R0的操作步骤： ①
(R0)?IB?A；(A)?LM(A)?ALU.L；(R1)?IB?B；(B)?RM(2B)?ALU.R
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