6.4 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:十进制数        二进制数      原    码        反    码      补    码
    -13/64        -0.00 1101      1.001 1010      1.110 0101      1.110 0110
    29/128        0.001 1101      0.001 1101      0.001 1101      0.001 1101
    100          110 0100      0,110 0100      0,110 0100      0,110 0100
    -87          -101 0111      1,101 0111      1,010 1000      1,010 1001
6.5 已知[x]补,求[x]原和x.
[x]补 = 1.1100;  [x]补 = 1.1001;  [x]补 = 0.1110;  [x]补 = 1.0000; 
[x]补 = 1,0101;  [x]补 = 1,1100;  [x]补 = 0,0111;  [x]补 = 1,0000;
    解:[x]补            [x]原          x
        1.1100          1.0100          -0.0100
        1.1001          1.0111          -0.0111
        0.1110          0.1110          0.1110
        1.0000          1.0000          0
        1,0101          1,1011          -1011
        1,1100          1,0100          -0100
        0,0111          0,0111          111
        1,0000          1,0000          0
6.9 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:            原码      补码      反码        移码      无符号数
9B  二进制  -11011    -1100101    -1100100    +11011    1001
    十进制  -27        -101        -100        +27      155
        FF  二进制  -1111111  -0000001    -0000000  +1111111  1111 1111
十进制  -127      -1          -0        +127      255
6.11 已知机器数字长为4位(其中1位为符号位),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数真值。
解:
真值
(二进制)
真值
(十进制)
原码
反码
补码
+111
+110
+101
+100
+011
+010
+001
小数的原码+000
-1000
-111
-110
-101
-100
-011
-010
-001
-000
+7
+6
+5
+4
+3
+2
+1
+0
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
-0
0,111
0,110
0,101
0,100
0,011
0,010
0,001
0,000
1,111
1,110
1,101
1,100
1,011
1,010
1,001
1,000
1,000
1,001
1,010
1,011
1,100
1,101
1,110
1,111
1,000
1,001
1,010
1,011
1,100
1,101
1,110
1,111
0,000
+0.111
+0.110
+0.101
+0.100
+0.011
+0.010
+0.001
+0,000
+7/8
+3/4
+5/8
+1/2
+3/8
+1/4
+1/8
+0
0.111
0.110
0.101
0.100
0.011
0,.010
0.001
0.000
6.12 设浮点数格式为:阶符1位、阶码4位、数符1位、尾数10位,写出51/128、-27/1024、7.375、-86.5所对应的机器数。要求
    (1) 阶码和尾数均为原码
    (2) 阶码和尾数均为补码
    (3) 阶码和移码,尾数为补码。
    解:浮点数格式:
       
阶符1位
阶码4位
数符1位
尾数10位
  将十进制数转换为二进制数:
x1= 51/128= 0.0110011B= 2-1 * 0.110 011B
    x2= -27/1024= -0.0000011011B = 2-5*(-0.11011B
  则以上各数的浮点规格化数为:
(1)[x1]浮=1,0001;0.110 011 000 0
    [x2]浮=1,0101;1.110 110 000 0
(2)[x1]浮=1,1111;0.110 011 000 0
    [x2]浮=1,1011;1.001 010 000 0
(3)[x1]浮=0,1111;0.110 011 000 0
    [x2]浮=0,1011;1.001 010 000 0
6.15 什么是机器零?若要求全0表示机器零,浮点数的阶码和尾数应采用什么机器数形式?
    解:机器零是指机器数所表示的零的形式,它与真值零的区别是:机器零在数轴上表示为“0”点及其附近的一段区域,即在计算机中小到机器数的精度达不到的数均视为“机器零”,而真零对应数轴上的一点(0点)。
6.16 设机器数字长为16位,写出下列各种情况下它所能表示的数的范围。设机器数采用一位符号位,答案均用十进制数表示。
    (1) 无符号数
    (2) 原码表示的定点小数
    (3) 补码表示的定点小数
    (4) 补码表示的定点整数
    (5) 原码表示的定点整数
    (6) 浮点数的格式为:阶符1位、阶码5位、数符1位、尾数9位(共16位)。分别写出其正数和负数的表示范围
    (7) 浮点数格式同(6),机器数采用补码规格化形式,分别写出    其对应的正数和负数的真值范围。
    解:(1) 无符号数:0 —— 2^16 1,即0 —— 65535
            无符号小数:0 —— 1 2^-16,即0 —— 0.99998
        (2) 原码定点小数:-1 + 2^-15 —— 1 - 2^-15,即-0.99997 —— 0.99997
        (3) 补码定点小数:-1 —— 1 2^-15,即-1 —— 0.99997
        (4) 补码定点整数:-2^15 —— 2^15 1,即-32768 —— 32767
        (5) 原码定点整数:-2^15 + 1 —— 2^15 1,即-32767 —— 32767
        (6) 根据题意画出该浮点数格式,当阶码和尾数均采用原码,非规格化数表示时:
            最大负数 = 1,11 111; 1,000 000 001,即-2^-9 * 2^-31
            最小负数 = 0,11 111; 1.111 111 111,即-(1 - 2^-9) * 2^31
            则负数表示范围为:-(1 2^-9) * 2^31 —— -2^-9 * 2^-31
            最大正数 = 0,11 111: 0.111 111 111;即-(1 2^-9) * 2^31
            最小正数 = 1,11 111; 0.000 000 001,即2^-9 * 2^-31
            则正数表示范围为:2^-9 * 2^-31 —— (1 2^-9) * 2^31
        (7) 当机器数采用补码规格化形式时,若不考虑隐藏位,则
            最大负数 = 1,00 000; 1.011 111 111,即-2^-1 * 2^-32

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