计算机组成原理试题解析：数值转换与浮点运算

"大学专业试卷-山东大学《计算机组成原理》202-2.docx" 这份试卷主要涵盖计算机组成原理中的基本概念和技术，包括数值表示、逻辑运算、乘法与浮点运算、中断系统以及直接存储器访问(DMA)。以下是各部分详细的知识点解析： 1. **数值表示**： - 原码、补码和反码是表示有符号二进制数的三种方式。题目要求写出不同真值在8位机器数字长下的这些表示，例如-13/64, 29/128, 100, -87等。原码直接映射符号位和数值，补码和反码则用于处理负数，其中补码广泛用于实际计算机系统中。 2. **浮点运算**： - 题目涉及到浮点数的运算，如计算[x+y]补，需要理解浮点数的格式（阶码和尾数），以及按照机器补码的规则进行加法操作。这里给定了x和y的具体值，需要进行相应的操作。 3. **逻辑与代数表达式化简**： - 卡诺图法是逻辑代数中用于化简布尔函数的方法，题目的F(ABCD)需要通过该方法简化。 4. **进制转换**： - 将十进制数转换为二进制，例如x2=-27/1024，这是计算机科学的基础知识，需要掌握不同进制间的转换规则。 5. **乘法算法**： - 补码一位乘（Booth算法）是一种优化的乘法算法，适用于二进制补码表示的乘法，题目要求计算x・y，其中x和y给出了二进制补码表示。 6. **中断系统**： - 单重中断和多重中断的区别在于中断处理期间是否允许新的中断请求。单重中断在中断返回前开启中断，而多重中断在保护现场后就开启，允许中断嵌套。 7. **DMA工作过程**： - DMA用于高速数据传输，避免了CPU参与数据搬移，提高了效率。预处理包括初始化设置，数据传送阶段由DMA控制器接管，后处理涉及数据校验和善后工作。硬盘读写需要DMA是因为大量数据交换，CPU参与会显著降低系统性能。 以上内容是试卷中涉及的主要知识点，理解和掌握这些概念是计算机组成原理学习的关键。在解答这些问题时，学生需要熟悉计算机底层运作原理，包括二进制逻辑、数值表示、中断机制以及高速数据传输技术。