计算机系统结构基础习题

第三、四章习题一、选择题1．对真值0表示形式唯一的机器数是__B_______。A．原码Ｂ．补码和移码Ｃ．反码Ｄ．以上都不对2．某机字长8位，采用补码形式（其中1位为符号位），则机器数所能表示的范围是_______C_____。A．－127~127B．－128~128C．－128~＋127D.0~2553．用ｎ＋１位字长表示定点数（其中1位为符号位），它所能表示的整数范围是_A____，它所能表示的小数范围是____D___。A．0≤｜Ｎ｜≤２ｎ－１Ｂ．0≤｜Ｎ｜≤２ｎ＋１－１C．0≤｜Ｎ｜≤1－２－（ｎ＋１）Ｄ．0≤｜Ｎ｜≤１－２－ｎ4.设机器数采用补码形式（含1位符号位），若寄存器内容为9BH，则对应的十进制数为C。A.-27B.-97C.-101D.1555.若9BH表示移码（含1位符号位），其对应的十进制数是A移码符号位用1表示正数，用0表示负数。A.27B.-27C.-101D.1016.设寄存器内容为10000000，（移码，符号位为1，表示正0）若它等于0，则为D。A.原码B.补码C.反码D.移码`7.设寄存器内容为10000000，若它等于-128，则为B。A.原码B.补码C.反码D.移码8.设寄存器内容为10000000，若它等于-127，则为C。A.原码B.补码C.反码D.移码9.设寄存器内容为10000000，若它等于-0，则为A。A.原码B.补码C.反码D.移码10.设寄存器内容为11111111，若它等于+127，则为。A.原码B.补码C反码D.移码11.大部分计算机内的减法是用_______实现。A将被减数加到减数中B从被减数中减去减数C补数的相加D从减数中减去被减数12补码加减法是指___________。A.操作数用补码表示，两数相加减，符号位单独处理，减法用加法代替B.操作数用补码表示，符号位和数值位一起参加运算，结果的符号与加减法相同C.操作数用补码表示，连同符号位直接相加减，减某数用加负某数的补码代替，结果的符号在运算中形成D.操作数用补码表示，有数符决定两数的操作，符号位单独处理13在原码一位乘中，符号位单独处理，参加操作的数是__________。A原码B补码C绝对值D绝对值的补码14两补码相加，采用1为符号位，则当________时，表示结果溢出A最高位有进位B最高位进位和次高位进位异或结果为0C最高位为1D最高位进位和次高位进位异或结果为115.在定点机中执行算术运算时会产生溢出，其原因是________。A．主存容量不够B.运算结果无法表示。C．操作数地址过大D.以上都不对16.在浮点机中，下列说法________是正确的。A．尾数的第一数位为1时，即为规格化形式。B．尾数的第一数位与数符不同时，即为规格化形式。C．不同的机器数有不同的规格化形式。D．尾数的第一数位为0时，即为规格化形式。17.在浮点机中，判断原码规格化形式的原则是________。A．尾数的符号位与第一数位不同B．尾数的第一数位为1，数符任意。C．尾数的符号位与第一数位相同。D．阶符与数符不同。18.在浮点机中，判断补码规格化形式的原则是_________。A．尾数的第一数位为1，数符任意。B．尾数的符号位与第一数位相同。C．尾数的符号位与第一数位不同。D．阶符与数符不同。19.设机器数字长8位（含1位符号位），若机器数BHA为原码，则算术左移一位得________,算术右移一位得____________。A．F4HEDHB.B4H6DHC．F4H9DHD.B5HEDH20.运算器的主要功能是进行__________。A.算术运算。B.逻辑运算C．算术逻辑运算D.初等函数运算21.运算器由许多部件组成，其核心部分是_____________。A．数据总线B.算术逻辑运算单元C．累加寄存器D.多路开关22.定点运算器用来进行___________。A．十进制数的加法运算B．定点运算C．浮点运算D．既进行浮点运算也进行定点运算。23.串行运算器结构简单，其运算规律是________。A．由低位到高位先行进行进位运算B．由高位到低位先行进行进位运算C．由低位到高位逐位运算D．由高位到低位逐位运算24.四片74181和一片74182相配合，具有如下_________种仅为传递功能。A．行波进位B．组（小组）内并行进位，组（小组）间并行进位C．组（小组）内并行进位，组（小组）间行波进位D．组内行波进位，组间并行进位25.早期的硬件乘法器设计中，通常采用加和移位相结合的方法，具体算法是________，但需要有___________控制。A．串行加法和串行移位触发器B．并行加法和串行左移计数器C．并行加法和串行右移计数器D．串行加法和串行右移触发器25.下面有关浮点运算器的描述中，正确的是_______（多项选择）。A．浮点运算器可用两个松散连接的顶点运算部件（阶码部件和尾数部件）来实现B．阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算C．阶码部件只进行加、减和比较操作D．尾数部件只进行乘、除操作26.计算机中表示地址时，采用__________。A．原码B.补码C．反码D.无符号数27.浮点数的表示范围和精度取决于_________.A．阶码的位数和尾数的机器数形式B．阶码的机器数形式和尾数的位数C．阶码的位数和尾数的位数D．阶码的机器数形式和尾数的机器数形式28.在浮点机中____________是隐含的。A．阶码B．数符C．尾数D．基数29.ALU属于_______________。A时序电路B组合逻辑电路C控制器D寄存器30.在运算器中不包含___________。A状态寄存器B数据总线CALUD地址寄存器31、下列叙述中正确的是______________。（多项选择）A定点补码运算时，其符号位不参加运算B浮点运算可由阶码运算和尾数运算两部分组成C阶码部件在乘除运算时只进行加、减操作D浮点数的正负由阶码的正负符号决定E尾数部件只进行乘除运算32加法器采用先行进位的目的是______________。A优化加法器的结构B节省器材C加速传递进位信号D增强加法器结构33在定点补码运算器中，若采用双符号位，当_________时表示结果溢出。A双符号位相同B双符号位不同C两个正数相加D两个负数相加34下列说法中___________是错误的。A符号相同的两个数相见时不会产生溢出的B符号不同的两个数相加是不会产生溢出的C逻辑运算是没有进位或错位的运算D浮点乘除运算需进行对阶操作35采用规格化的浮点数是为了_________。A增加数据的表示范围B方便浮点运算C防止运算时数据溢出D增加数据的表示精度36.在浮点数加减法的对阶过程中，_____________。A．将被加（减）数的阶码向加（减）数的阶码看齐B．将加（减）数的阶码向被加（减）数的阶码看齐C．将较大的阶码向较小的阶码看齐D．将较小的阶码向较大的阶码看齐二、填空题1.设机器数字长8位（含1位符号位），若机器数为80H（十六进制），当它分别代表原码、补码、反码、和移码时，等价的十进制整数分别为____A___、____B___、____C___和____D___。2.采用浮点表示时，若尾数为规格化形式，则浮点数的表示范围取决于____A___的位数，精度取决于____B___的位数，____C___确定浮点数的正负。3.已知寄存器位数为8位，机器数取1位符号位，设其内容为1110101当它代表无符号数时，逻辑左移一位后得____A___，逻辑右移一位后得____B___。当它代表补码时，算术左移一位后得____C___，算术右移一位后得____D___。4.浮点运算器由____A___和____B___组成，它们都是____C___运算器。前者只要求能执行____D___运算，而后者要求能进行____E___运算。5.现代计算机中，通常将运算器和____A___制作在一个芯片内，称为____B___芯片。6.先行进位指的是____A___。7.运算器由许多部件组成，除寄存器外，其核心部件是____A___，记为____B___。8.若移码的符号为1，则该数为____A___数；若符号为0，则为____B___数。9.在原码、补码、反码和移码中，____A___对0的表示有两种形式，____B___对0的表示只有中形式。10.设机器字长位8位，-1的补码在整数定点机中表示为____A___，在小数定点机中表示为____B___。三、问答题1.设浮点数字长16位，其中阶码5位（含1位阶符），尾数11位（含1位数符），写出（-29/1024）对应的浮点规格化数的原码、补码、反码、和阶码用移码、尾数用补码形式。2.已知十进制数x=-41,y=+101,设机器数字长8位（含1位符号位）计算[x+y]补和[x-y]补，并给出相应的Z（零标志）、V（溢出标志）和C（进位标志）。3.已知十进制数x=25/32,y=-21/64,设机器数字长8位（含1位符号位）计算[x+y]补和[x-y]补，并给出相应的Z（零标志）、V（溢出标志）和C（进位标志）。4.已知二进制数x=-0.1100，y=0.1001，按一位乘法计算x*y，要求列出详细过程，机器数形式自定。5.设其阶码5位(含2位阶符)，补码表示；尾数7位(含2位数符)，补码表示；求X+Y=？6.在定点机中采用单符号位，如何判断补码加减运算是否溢出，有几种方案？参考答案一、选择题1.B2.C3.①A②D4.C5.A111021111.0,21101.0YX6.D7.B8.C9.A10.D11.C12.C13.C14.D15.B16.C17.B18.C19.C20.C21.B22.B23.C24.B25.C26.D27.C28.D29.B30.D31.BC32.C33.B34.D35.D36.D二、填空题1.A.-0B.-128C.-127D.±02.A.阶码B.尾数C.数符3.A.11101010B.01111010C.11101010D.111110104.A.阶码运算器B.尾数运算器C.定点D.加减E.加减乘除5.A.控制器B.CPU6.A.高位的进位不必等低位的进位产生后再形成，高位的进位与低位的进位同时产生7.A.算术逻辑运算单元B.ALU8．A.正B.负9.A.原码、反码B.反码、补吗10.A.1,1111111B.1.0000000三、问答题1.设：x=(-29/1024)10=-0.0000011101=2-101×（-0.1110100000）[X]原=1，0101；1.1110100000[X]补=1，1011；1.0001100000[X]反=1，1010；1，0001011111阶码用移码，尾数用补码的机器数形式是0，1011；1.00011000002.[X]补=11010111[Y]补=01100101[-Y]补=10011011[x+y]补=[X]补+[Y]补=0，0111100，Z=0,V=0,C=A[x-y]补=[X]补+[-Y]补=0，1110010，Z=0,V=1,C=13.[x+y]补=0.0111010，Z=0.V=0,C=1[x-y]补=1.0001110,Z=0,V=1,C=0（过程略）4.按原码一位乘做乘法计算[x·y]原=1.01101100,则x·y=-0.01101100（过程略）5.解：[X]补=00，010；00.11010[Y]补=00,011；11.000101）对阶：[△j]补=[jx]补-[jy]补=00,010–00,011=11,111即△j=-1，则X的尾数右移一位，阶码加1，则[X]’补=00,011；00.011012）尾数求和[SX]’补+[SY]补=00.01101+11.00010=11.01111即[X+Y]补=00，011；11.01111。3）规格化[X+Y]补是规格化形式。4）阶符为“00”，不溢出。则X+Y=(-0.10001)×20116.定点机中采用单符号位判断补码加减运算是否溢出有两种方案。(1)参加运算的两个操作数(减法