"该文档包含了计算机组成原理中的计算题和设计题,主要涉及浮点数表示、加法器逻辑表达式以及指令系统性能评估。" 首先,我们关注浮点数的表示。根据IEEE 754标准,浮点数由三部分组成:符号位s、指数e和尾数M。给定的十六进制数41360000转换为二进制是01000001001101100000000000000000。我们可以看到: 1. 符号位s为0,表示正数。 2. 阶码(指数)e在二进制中为10000010,减去偏置值127得到10000010 - 01111111 = 00000011,转换为十进制是3。 3. 尾数M(不包括隐藏位1)是1.011011,加上隐藏位1后完整形式是1.011011。 因此,浮点数X的值可以表示为:X = (-1)^0 * 1.011011 * 2^3 = +1.011011 * 2^3 = +1011.011 (二进制),转换为十进制是11.375。 接下来,讨论加法器的进位逻辑。题目给出了两种进位方式:串行进位和并行进位。对于串行进位,每个位上的进位由前一位的进位和当前位的运算结果共同决定,例如C1=G1+P1P0,依次类推。而在并行进位中,进位可以在同一时刻计算出来,例如C1=G1+P1C0,这提高了计算速度。 最后,我们考虑指令系统的性能评估。表格列出了四种类型的指令及其频率和每条指令所需的周期数。为了计算MIPS(每秒百万指令数),我们需要知道总指令数和平均周期数。给定的指令总数是10^7,不同类型的指令执行频率和CPI(每条指令的周期数)分别为: - 算术逻辑操作:40%,CPI=2 - Load/Store:30%,CPI=4 - Parity:8%,CPI=2.5 - Branch:22%,CPI=3 MIPS计算公式为:MIPS = (Σ(Frequency * CPI))^-1。根据给出的信息,我们可以计算出总CPU时间T(单位是秒)和MIPS值。 对于问题(1),我们需要将每种类型的指令数量乘以相应的CPI,然后求和,再取其倒数得到MIPS。对于问题(2),CPU时间T等于总指令数除以MIPS。 以上就是文档中涉及的计算机组成原理相关知识点的详细解析。
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