Thực hiện phép toán sau trong thanh ghi 8 bit: 65 – 137

Mã bù 1 (1's complement) của một số nhị phân được tạo ra bằng cách đảo trạng thái (0 thành 1 và 1 thành 0) tất cả các bit của số nhị phân đó.

Ví dụ: Nếu số nhị phân là 101100, thì mã bù 1 của nó là 010011.

Các phương án khác không đúng vì:
- B. Là số nhị phân của số đó: Đây chỉ là biểu diễn nhị phân ban đầu, không phải mã bù 1.
- C. Lấy số nhị phân của số đó cộng 1: Đây là cách tạo mã bù 2.
- D. Lấy số nhị phân của số đó trừ 1: Không liên quan đến mã bù 1.

Để giải quyết bài toán này, ta cần thực hiện phép cộng hai số 217 và 126 dưới dạng số nhị phân 8-bit, sau đó chuyển đổi kết quả sang dạng nhị phân.

Đầu tiên, chuyển đổi 217 và 126 sang hệ nhị phân:
217 = 11011001 (2)
126 = 01111110 (2)

Tiếp theo, thực hiện phép cộng hai số nhị phân:
11011001
+ 01111110
----------
101010111

Vì ta chỉ có thanh ghi 8 bit, nên bit thứ 9 (bit tràn) sẽ bị bỏ qua. Vậy kết quả là 10101011 (2).

Vậy, đáp án đúng là: 10101011B

Để thực hiện phép trừ trong hệ nhị phân, trước tiên ta cần chuyển đổi các số hex (hệ cơ số 16) về hệ nhị phân.

Số 6C trong hệ hex tương đương với 0110 1100 trong hệ nhị phân.
Số 37 trong hệ hex tương đương với 0011 0111 trong hệ nhị phân.

Thực hiện phép trừ: 0110 1100 - 0011 0111. Ta thực hiện phép trừ như sau:

0110 1100
- 0011 0111
----------------
0011 0101

Vậy 6Ch – 37h = 0011 0101B

Số -128 trong biểu diễn bù hai (two's complement) trên thanh ghi 8 bit được biểu diễn là 10000000B. Trong biểu diễn bù hai, bit старший (most significant bit - MSB) biểu diễn dấu. Nếu MSB là 1, số đó là âm. Để tìm biểu diễn bù hai của một số âm, ta lấy biểu diễn dương của số đó, инвертируем (đảo ngược) tất cả các bit, sau đó cộng 1. Tuy nhiên, -128 là trường hợp đặc biệt. Số dương lớn nhất có thể biểu diễn bằng 7 bit là 127 (01111111B). Vì vậy, -128 được biểu diễn trực tiếp là 10000000B trong bù hai. Các phương án khác không đúng vì:
- 01111111B biểu diễn số 127.
- 11111111B biểu diễn số -1.
- 10000001B biểu diễn số -127.

Hàng đợi lệnh (instruction queue) cho phép CPU lấy (fetch) các lệnh tiếp theo trong khi lệnh hiện tại đang được thực thi. Điều này giúp giảm thiểu thời gian chờ đợi của CPU và tăng hiệu suất tổng thể của hệ thống. Vì vậy, quá trình lấy lệnh và thực hiện lệnh có thể diễn ra đồng thời.