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【课后习题答案】数据的表示与运算

2011-12-15 14:59阅读:
2. 已知X=0.a1a2a3a4a5a6(ai为0或1),讨论下列几种情况时ai各取何值。
(1) clip_image002
(2) clip_image004
(3) clip_image006
解: (1)若要 clip_image002[1]
,只要a1=1,a2~a6不全为0即可。
(2)若要 clip_image004[1],只要a1~a3不全为0即可。
(3)若要 clip_image006[1],只要a1=0,a2可任取0或1;
当a2=0时,若a3=0,则必须a4=1,且a5、a6不全为0;
若a3=1,则a4~a6可任取0或1;
当a2=1时, a3~a6均取0。

3. 设x为整数,[x]=1,x1x2x3x4x5,若要求 x < -16,试问 x1~x5 应取何值?
解:若要x < -16,需 x1=0,x2~x5 任意。(注:负数绝对值大的补码码值反而小。)

4. 设机器数字长为8位(含1位符号位在内),写出对应下列各真值的原码、补码和反码。 -13/64,29/128,100,-87
解:真值与不同机器码对应关系如下:
真值
-13/64
29/128
100
-87
二进制
-0.001101
0.0011101
1100100
-1010111
原码
1.001 1010
0.001 1101
0110 0100
1101 0111
补码
1.1100110
0.001 1101
0110 0100
10101001
反码
1.1100101
0.001 1101
0110 0100
10101000

5. 已知[x],求[x]和x。
[x1]=1.1100; [x2]=1.1001; [x3]=0.1110; [x4]=1.0000;
[x5]=1,0101; [x6]=1,1100; [x7]=0,0111; [x8]=1,0000;
解:[x]与[x]、x的对应关系如下:
[x]
1.1100
1.1001
0.1110
1.0000
1,0101
1,1100
0,0111
1,0000
[x]
1.0100
1.0111
0.1110

1,1011
1,0100
0,0111

x
-0.0100
-0.0111
0.1110
-1
-1011
-100
0,0111
-10000

6. 设机器数字长为8位(含1位符号位在内),分整数和小数两种情况讨论真值x为何值时,[x]=[x]成立。
解:当x为小数时,若x³ 0,则 [x]=[x]成立;
若x < 0,当x= -1/2时,[x]=[x]=1.100 0000,则 [x]=[x]成立。
当x为整数时,若x³0,则 [x]=[x]成立;
若x< 0,当x= -64时,[x]=[x]=1,100 0000,则 [x]=[x]成立。

7. 设x为真值,x*为绝对值,说明[-x*]=[-x]能否成立。
解:当x为真值,x*为绝对值时,[-x*]=[-x]不能成立。原因如下:
(1)当x<0时,由于[-x*]是一个负值,而[-x]是一个正值,因此此时[-x*]=[-x]不成立;
(2)当x³0时,由于-x*=-x,因此此时 [-x*]=[-x]的结论成立。

8. 讨论若[x]>[y],是否有x>y?
解:若[x]>[y],不一定有x>y。 [x]补 > [y]补时 x > y的结论只在 x > 0且y > 0,及 x<0且y<0时成立。
由于正数补码的符号位为0,负数补码的符号位为1,当x>0、 y<0时,有x>y,但则[x]<[y];同样,当x<0、 y >0时,有x < y,但[x]>[y]

9. 当十六进制数9B和FF分别表示为原码、补码、反码、移码和无符号数时,所对应的十进制数各为多少(设机器数采用一位符号位)?
解:真值和机器数的对应关系如下:
9BH
原码
补码
反码
移码
无符号数
对应十进制数
-27
-101
-100
+27
155
FFH
原码
补码
反码
移码
无符号数
对应十进制数
-128
-1
-0
+128
256

10. 在整数定点机中,设机器数采用1位符号位,写出±0的原码、补码、反码和移码,得出什么结论?
解:0的机器数形式如下:(假定机器数共8位,含1位符号位在内)
真值
原码
补码
反码
移码
+0
0 000 0000
0 000 0000
0 000 0000
1 000 0000
-0
1 000 0000
0 000 0000
1 111 1111
1 000 0000
结论:0的原码和反码分别有+0和-0两种形式,补码和移码只有一种形式,且补码和移码数值位相同,符号位相反。

11. 已知机器数字长为4位(含1位符号位),写出整数定点机和小数定点机中原码、补码和反码的全部形式,并注明其对应的十进制真值。
整数定点机
小数定点机
原码
补码
反码
真值
原码
补码
反码
真值
0,000
0,000
0,000
+0
0.000
0.000
0.000
+0
0,001
0,001
0,001
1
0.001
0.001
0.001
0.125
0,010
0,010
0,010
2
0.010
0.010
0.010
0.250
0,011
0,011
0,011
3
0.011
0.011
0.011
0.375
0,100
0,100
0,100
4
0.100
0.100
0.100
0.500
0,101
0,101
0,101
5
0.101
0.101
0.101
0.625
0,110
0,110
0,110
6
0.110
0.110
0.110
0.750
0,111
0,111
0,111
7
0.111
0.111
0.111
0.875
1,000
0,000
1,111
-0
1.000
0.000

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