作业四：运算方法与运算器

简答题 （从下面挑选5道题答题）

1、已知两个定点二进制小数，[x]补=0.1001，[y]补=0.0101,

求[x+y]补的值。

2、已知两个定点二进制小数：[x]补=0.1101，[y]补=0.1010,

求[x-y]补的值。

3、已知[A]原=0.1011，[B]原=0.0101为定点二进制小数。求[A]原*[B]原的值

4、如何将8位寄存器中的数据最高位置"1"或置"0"？如何将ASCII码中低4位分离出来？

5、运算器中各寄存器如何交换数据？运算器与存储器和I/O如何交换数据？

6、什么叫位片？位片结构有什么特点？

7、Am2901位片运算器的9位控制码有什么功能？

8、运算器中设置标志寄存器有什么用处？

9、双端口存储器有什么特点和用处？

10、运算器中，在ALU输入与通用寄存器输出之间设置数据锁存器，有什么用途？

1、首先将两个二进制小数的补码表示进行加法运算：

0.1001
+  0.0101
----------
   1.1110

由于结果的整数部分为1，表示为负数，所以需要将结果取反并加1，得到最终结果为0.0010，即[-2]补。

2、首先将两个二进制小数的补码表示进行减法运算：

0.1101
-  0.1010
----------
   0.0011

由于结果的整数部分为0，表示为正数，所以最终结果为0.0011，即[0.011]补。

3、将两个定点二进制小数转换为原码表示，然后进行乘法运算：

[A]原 = 0.1011，[B]原 = 0.0101

将两个二进制小数转换为原码表示：
[A]原 = 0.1011
[B]原 = 0.0101

进行乘法运算：
0.1011 * 0.0101 = 0.00101011

所以，[A]原 * [B]原 的结果为0.00101011。

4、将8位寄存器中的数据最高位置为"1"可以使用逻辑或操作，将数据与0x80（二进制10000000）进行或运算。将最高位置为"0"可以使用逻辑与操作，将数据与0x7F（二进制01111111）进行与运算。将ASCII码中低4位分离出来可以使用逻辑与操作，将数据与0x0F（二进制00001111）进行与运算。

5、运算器中各寄存器之间可以使用寄存器间直接的数据传送指令进行数据交换。运算器与存储器和I/O设备之间的数据交换可以通过总线进行，例如使用读取指令或写入指令将数据从存储器或I/O设备传送到运算器，或将运算器中的结果传送到存储器或I/O设备。

6、位片是指一种逻辑电路元件，用于实现计算机的基本功能。位片结构是将多个逻辑门和触发器等组合在一起形成一个相对独立的模块，可以进行逻辑运算和存储数据。位片结构的特点是具有较高的集成度和模块化设计，可以方便地进行组合和连接，提高了计算机的可扩展性和可靠性。

7、Am2901位片运算器的9位控制码用于控制运算器的操作，包括算术运算、逻辑运算、移位运算等。具体功能如下：

• 位3表示选择运算器执行的操作类型（算术运算、逻辑运算等）。
• 位2和位1表示选择运算器执行的具体操作（如加法、减法、与门、或门等）。
• 位0和位4到位8表示选择运算器中的操作数和结果的寄存器。

8、在运算器中设置标志寄存器可以用来存储运算结果的状态信息。例如，可以设置零标志位来表示运算结果是否为零，进位标志位来表示运算过程中是否有进位等。标志寄存器的状态可以被程序读取，从而根据运算结果的状态来进行条件分支或其他操作。

9、双端口存储器是一种具有两个独立访问端口的存储器。它可以同时进行读取和写入操作，并且可以在多个访问者之间提供并行的数据交互。双端口存储器常用于需要高速数据读写和并行访问的应用，如高速缓存、图形处理等。

10、在运算器中设置数据锁存器可以用于暂存数据，以确保数据在整个运算过程中保持不变。这对于某些需要多个周期的操作或需要对数据进行处理和传递的情况非常有用。数据锁存器可以在需要的时候将数据暂存，以便后续的操作使用，保证数据的正确性和稳定性。