计算机组成原理(肖铁军编)第二章习题及答案

导读：第二章运算方法和运算器练习，3.运算器虽有许多部件组成，11.现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织，目的是位计算机提供判断条件，计算机按0处理，第二章运算方法和运算器练习一、填空题1.补码加减法中，（符号位）作为数的一部分参加运算，（符号位产生的进位）要丢掉。2.为判断溢出，可采用双符号位补码，此时正数的符号用（00）表示，负数的符号用（11）表示。3.采用双符号位的方法进行溢出检测时，若第二章运算方法和运算器练习一、填空题1.补码加减法中，（符号位）作为数的一部分参加运算，（符号位产生的进位）要丢掉。2.为判断溢出，可采用双符号位补码，此时正数的符号用（00）表示，负数的符号用（11）表示。3.采用双符号位的方法进行溢出检测时，若运算结果中两个符号位（不相同），则表明发生了溢出。若结果的符号位为（01），表示发生正溢出；若为（10），表示发生负溢出。4.采用单符号位进行溢出检测时，若加数与被加数符号相同，而运算结果的符号与操作数的符号（不一致），则表示溢出；当加数与被加数符号不同时，相加运算的结果（不会产生溢出）。5.利用数据的数值位最高位进位C和符号位进位Cf的状况来判断溢出，则其表达式为over=（C⊕Cf）。6.在减法运算中，正数减（负数）可能产生溢出，此时的溢出为（正）溢出；负数减（正数）可能产生溢出，此时的溢出为（负）溢出。7.补码一位乘法运算法则通过判断乘数最末位Yi和Yi-1的值决定下步操作，当YiYi-1=（10）时，执行部分积加【-x】补，再右移一位；当YiYi-1=（01）时，执行部分积加【x】补，再右移一位。8.浮点加减运算在（阶码运算溢出）情况下会发生溢出。9.原码一位乘法中，符号位与数值位（分开运算），运算结果的符号位等于（两操作数符号的异或值）。10.一个浮点数，当其补码尾数右移一位时，为使其值不变，阶码应该（加1）。11.左规的规则为：尾数（左移一位），阶码（减1）。12.右规的规则是：尾数（右移一位），阶码（加1）。13.影响进位加法器速度的关键因素是（进位信号的传递问题）。14.当运算结果的补码尾数部分不是（11.0×××××或00.1×××××）的形式时，则应进行规格化处理。当尾数符号位为（01）或（10）时，需要右规。15.（进位信号的产生与传递逻辑）称为进位链。16.（XiYi）称为进位产生函数，（Xi⊕Yi）称为进位传递函数。17.ALU的基本逻辑结构是（快速进位）加法器，它比行波进位加法器优越，具有先行进位逻辑，不仅可以实现高速运算，还能完成逻辑运算。二、选择题1.两个补码数相加，采用1位符号位，当（）时表示结果溢出。A、符号位有进位B、符号位进位和最高数位进位异或结果为0C、符号位为1D、符号位进位和最高数位进位异或结果为12.运算器的主要功能时进行（）A、逻辑运算B、算术运算C、逻辑运算和算术运算D、只作加法3.运算器虽有许多部件组成，但核心部件是（）A、数据总线B、算术逻辑运算单元C、多路开关D、累加寄存器4.在定点二进制运算中，减法运算一般通过（）来实现。A、原码运算的二进制减法器B、补码运算的二进制减法器C、补码运算的的十进制加法器D、补码运算的的二进制加法器5.在顶点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有（），它一般用（）来实现。A、译码电路，与非门B、编码电路，或非门C、溢出判断电路，异或们D、移位电路，与或非门6.ALU属于（）部件。A、运算器B、控制器C、存储器D、寄存器7.乘法器的硬件结构通常采用（）A、串行加法器和串行移位器B、并行加法器和串行左移C、并行加法器和串行右移D、串行加法器和串行右移8.器件74SL181是4位的ALU芯片，使用它来构成一个16位的ALU，需要使用（）片。A、2B、4C、8D、169.加法器采用先行进位的目的是（）A、提高加法器的速度B、快速传递进位信号C、优化加法器结构D、增强加法器功能10.下面浮点数运算器的描述中正确的是（）A、浮点运算器可用阶码部件和尾数部件实现B、阶码部件可实现加减乘除四种运算C、阶码部件只进行阶码加减和比较操作D、尾数部件只进行乘法和减法运算11.现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织，下述总线结构的运算器中，（）的操作速度最快。A、单总线结构B、双总线结构C、三总线结构三、判断题1.在串行定点补码乘法器中，被乘数的符号和乘数的符号都参加运算。（√）2.在串行定点小数除法器中，为了避免产生溢出，被除数的绝对值一定要小于除数的绝对值。（√）3.在浮点运算器中，阶码部件可实现加减乘除四种运算。（×）4.运算器不论是复杂的还是简单的，都有一个状态寄存器，目的是位计算机提供判断条件，以实现程序转移。（√）5.加法器是构成运算器的基本部件，为提高运算速度，运算器一般采用串行加法器。（×）6.全加器和半加器的区别在于是否考虑低位向高位的进位。（√）四、简答题1.两浮点数相加，X=2010*0.11011011，Y=2100*（-0.10101100），求X+Y。解：X和Y用浮点补码表示形式为X=00010，0011011011Y=00100，1101010100对阶△E=[EX]补+[-EY]补=00010+11100=11110X的阶码小，Mx右移两位，保留E=00100[MX]补=00.0011011011尾数加减M=[MX]补+[MY]补=11.1000101011规格化左规，移一位得M=11.0001010110，阶码减1，E=00011舍入附加位最高位为1，末尾加1，则【M】补=11.00010110即M=-0.11101010判溢出阶码符号为00，不溢出。所以，X+Y=2011*（-0.11101010）2.简述浮点运算中溢出的处理方法。溢出就是超出了机器数所能表示的数据范围，浮点数的范围是由阶码决定的。当运算阶码大于最大阶码时，属溢出；当运算阶码小于最小负阶码时，计算机按0处理。