计算机组成原理-浮点数表述范围
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一.选择题(每空1分,共20分)1.将有关数据加以分类、统计、分析,以取得有利用价值的信息,我们称其为_____。
A. 数值计算B. 辅助设计C. 数据处理D. 实时控制2.目前的计算机,从原理上讲______。
A.指令以二进制形式存放,数据以十进制形式存放B.指令以十进制形式存放,数据以二进制形式存放C.指令和数据都以二进制形式存放D.指令和数据都以十进制形式存放3.根据国标规定,每个汉字在计算机内占用______存储。
A.一个字节B.二个字节C.三个字节D.四个字节4.下列数中最小的数为______。
A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.(44)105.存储器是计算机系统的记忆设备,主要用于______。
A.存放程序B.存放软件C.存放微程序D.存放程序和数据6.设X= —0.1011,则[X]补为______。
A.1.1011B.1.0100C.1.0101D.1.10017. 下列数中最大的数是______。
A.(10010101)2B.(227)8C.(96)16D.(143)108.计算机问世至今,新型机器不断推陈出新,不管怎样更新,依然保有“存储程序”的概念,最早提出这种概念的是______。
A.巴贝奇B.冯. 诺依曼C.帕斯卡D.贝尔9.在CPU中,跟踪后继指令地指的寄存器是______。
A.指令寄存器B.程序计数器C.地址寄存器D.状态条件寄存器10. Pentium-3是一种__A____。
A.64位处理器B.16位处理器C.准16位处理器D.32位处理器11. 三种集中式总线控制中,_A_____方式对电路故障最敏感。
A.链式查询B.计数器定时查询C.独立请求12. 外存储器与内存储器相比,外存储器____B__。
A.速度快,容量大,成本高B.速度慢,容量大,成本低C.速度快,容量小,成本高D.速度慢,容量大,成本高13. 一个256KB的存储器,其地址线和数据线总和为__C____。
第一章测试1.冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是()。
A:存储器按内容选择地址B:按地址访问并顺序执行指令C:多指令流单数据流D:堆栈操作答案:B2.从器件角度看,计算机经历了四代变化。
但从系统结构看,至今绝大多数计算机仍属于()型计算机。
A:冯.诺依曼B:实时处理C:智能D:并行答案:A3.至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是()。
A:节约元件;B:信息处理方便;C:运算速度快;D:物理器件的性能决定;答案:D4.计算机的目标程序是()。
A:高级语言程序;B:C++语言程序;C:机器语言程序。
D:汇编语言程序;答案:C5.在下面描述的汇编语言基本概念中,不正确的表述是()。
A:汇编语言编写的程序执行速度比高级语言快。
B:对程序员的训练要求来说,需要硬件知识;C:用汇编语言编写程序的难度比高级语言小;D:汇编语言对机器的依赖性高;答案:C6.冯·诺依曼型计算机的设计思想主要是()。
A:微程序方式和存储程序;B:局部性原理和并行性原理。
C:二进制表示和存储程序;D:二进制表示和微程序方式;答案:C7.假设执行一个程序占用的时间tCPU=1s,时钟频率f 为300MHz,CPI 为4,则CPU系统的性能MIPS为()。
A:4B:300C:25D:75答案:D8.机器字长指CPU一次能处理的数据位数。
()A:错B:对答案:B9.数字计算机的特点:数值由数字量(如二进制位)来表示,运算按位进行。
()A:对B:错答案:A10.在冯.诺依曼型计算机中指令和数据放在同一个存储器。
()A:错B:对答案:B第二章测试1.浮点数的表示范围和精度取决于()。
A:阶码的位数和尾数的位数B:阶码的机器数形式和尾数的机器数形式C:阶码的机器数形式和尾数的位数D:阶码的位数和尾数的机器数形式答案:A2.计算机中表示地址时,采用()。
A:补码B:原码C:反码D:无符号数答案:A3.运算器由许多部件组成,其核心部分是()。
国家开放大学电大《计算机组成原理》网络课形考网考作业及答案国家开放大学电大《计算机组成原理》网络课形考网考作业及答案考试说明:2020 年秋期电大把该网络课纳入到“国开平台”进行考核,该课程共有 6 个形考任务,针对该门课程,本人汇总了该科所有的题,形成一个完整的标准题库,并且以后会不断更新,对考生的复习、作业和考试起着非常重要的作用,会给您节省大量的时间。
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课程总成绩 = 形成性考核×30% + 终结性考试×70% 形考任务 1 一、单项选择题(每小题 6 分,共 36 分)题目 1 下列数中最小的数是。
选择一项:A. ( 1010011) 2B. ( 42) 8C. ( 10011000) BCDD. ( 5A)16 题目 2 某计算机字长 16 位,采用补码定点小数表示,符号位为1 位,数值位为 15 位,则可表示的最大正小数为 _____,最小负小数为 _____。
选择一项:题目 3 两个补码数相加,在符号位相同时有可能产生溢出,符号位不同时。
选择一项:A. 会产生溢出B. 也有可能产生溢出C. 不一定会产生溢出D. 一定不会产生溢出题目 4 已知 [X]原 =010100, [X]反 = 。
选择一项:A. 010100B. 001011C. 101011D. 101100 题目 5 已知[X]原=110100, [X]补 = 。
选择一项:A. 110100B. 001011C. 101011D. 101100 题目 6 已知[X]原=110100, [X]移 = 。
选择一项:A. 101100B. 001100C. 101011D. 011011 二、多项选择题(每小题 9分,共 36 分)题目 7 机器数中,零的表示形式不唯一的是_____。
计算机组成原理在408计算机综合考试中所占分值45分,说明是必考的重点内容,考生要在这部分多花时间复习。
以下是整理的的计算机组成原理知识,希望大家认真看。
2022考研408计算机组成原理知识:浮点数的表示和运算1. 浮点数的表示1)浮点数的表示范围;浮点数是指小数点位置可浮动的数据,通常以下式表示:N=M·RE其中,N为浮点数,M为尾数,E为阶码,R称为“阶的基数(底)”,而且R为一常数,一般为2、8或16。
在一台计算机中,所有数据的R都是相同的,于是不需要在每个数据中表示出来。
因此,浮点数的机内表示一般采用以下形式:浮点数的机内表示一般采用以下形式:Ms是尾数的符号位,设置在最高位上。
E为阶码,有n+1位,一般为整数,其中有一位符号位,设置在E的最高位上,用来表正阶或负阶。
M为尾数,有m位,由Ms和M组成一个定点小数。
Ms=0,表示正号,Ms=1,表示负。
为了保证数据精度属数通常用规格化形式表示:当R=2,且尾数值不为0时,其绝对值大于或等于(0.5)10。
对非规格化浮点数,通过将尾数左移或右移,并修改阶码值使之满足规格化要求。
2)IEEE754标准根据IEEE 754国际标准,常用的浮点数有两种格式:(1)单精度浮点数(32位),阶码8位,尾数24位(内含:位符号位)。
(2)双精度浮点数(64位),阶码11位,尾数53位(内含:位符号位)。
单精度格式32位,阶码为8位,尾数为23位。
另有一位符号位S,处在最高位。
由于IEEE754标准约定在小数点左部有一位隐含位,从而实际有效位数为24位。
这样使得尾数的有效值变为1.M 。
例如,最小为x1.0…0,,最大为x1.1…1。
规格化表示。
故小数点左边的位横为1,可省去。
阶码部分采用移码表示,移码值127,1到254经移码为-126到+127。
S(1E(8M(23N(符号位符号位不等于(-1)S·2-126·(0.M)符号位1-(-1)S·2E-127·(1.M)符号位255不等于NaN(符号位255无穷大0 有了精确的表示,无穷大也明确表示。
计算机组成原理试题一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在题干前面的括号内。
)1.为了缩短指令中某个地址段的位数,有效的方法是采取(C)。
A、立即寻址B、变址寻址C、间接寻址D、寄存器寻址2.某计算机字长是16位它的存储容量是64,按字编址,它们寻址范围是(C )。
A.64K B.32C.32K D.163.某一芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是(C )。
A.21B.17C.19D.204.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C)。
A.实现存储程序和程序控制B.可以直接访问外存C.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度5.寄存器间接寻址方式中,操作数处在( B )。
A.通用寄存器B.贮存单元C.程序计数器D.堆栈6是(A)的简称。
A.精简指令系统计算机B.大规模集成电路C.复杂指令计算机D.超大规模集成电路7.响应中断的时间是_ C 。
A.中断源提出请求;B.取指周期结束;C.执行周期结束;D.间址周期结束。
8.常用的虚拟存储器寻址系统由两级存储器组成。
A.主存-辅存;B.-主存;C.-辅存;D.主存—硬盘。
9.访问主存时,让处于等待状态,等的一批数据访问结束后,再恢复工作,这种情况称作。
A.停止访问主存;B.周期挪用;C.与交替访问;D.。
10.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。
11.中断向量可提供。
A.被选中设备的地址;B.传送数据的起始地址;C.中断服务程序入口地址;D.主程序的断点地址。
12.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。
13.在独立请求方式下,若有N个设备,则。
A.有一个总线请求信号和一个总线响应信号;B.有N个总线请求信号和N个总线响应信号;C.有一个总线请求信号和N个总线响应信号;D.有N个总线请求信号和一个总线响应信号。
计算机组成原理1总分:100考试时间:100分钟一、单项选择题1、冯•诺伊曼机工作方式的基本特点是()(正确答案:B,答题答案:)A、多指令流单数据流B、按地址访问并顺序执行指令C、堆栈操作D、存储器按内容选择地址2、存放欲执行指令的寄存器是()(正确答案:D,答题答案:)A、MARB、PCC、MDRD、IR3、存储字所对应的二进制代码的个数称为()(正确答案:A,答题答案:)A、存储字长B、存储容量C、存储单元D、机器字长4、根据Moore 定律,微芯片上集成的晶体管数目每三年翻()番(正确答案:B,答题答案:)A、一B、二C、三D、四5、利用光子取代电子进行运算和存储的计算机属于()(正确答案:A,答题答案:)A、光子计算机B、量子计算机C、生物计算机D、智能计算机二、多项选择题1、以下无法区分存储单元中存放的指令和数据的部件是______(正确答案:ABD,答题答案:)A、存储器;B、运算器;C、控制器;D、用户程序。
2、以下属于芯片集成度提高的限制因素的是______ (正确答案:ABC,答题答案:)A、物理极限B、制作成本C、功耗、散热、线延迟D、摩尔定律三、判断题1、汇编语言是面向机器的语言,高级语言是面向用户的语言,与具体机器无关。
(正确答案:A,答题答案:)A、是B、否2、计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性。
(正确答案:A,答题答案:)A、是B、否3、计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成。
(正确答案:A,答题答案:)A、是B、否4、冯•诺伊曼计算机中,指令和数据存放于不同的存储器内,可以按地址寻访(正确答案:B,答题答案:)A、是B、否5、指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作数所在存储器中的位置(正确答案:B,答题答案:)A、是B、否6、指令在存储器内按顺序存放,因此,指令都是顺序执行的(正确答案:B,答题答案:)A、是B、否7、冯•诺伊曼计算机以运算器为中心,I/O设备与存储器的数据传送通过运算器。
2019—2020学年第二学期《计算机组成原理》试卷(参考【答案及评分标准】)专业班级姓名学号开课系室物联网工程系考试日期2020.05.10一、选择题(每题1分,共25分)1. CPU 的组成中不包含()。
A.存储器B.寄存器C.控制器D.运算器 【答案】A【解析】CPU 的组成包括运算器、控制器和寄存器,不包含存储器。
2. 用海明码对长度为8的数据进行检错/纠错时,若能纠正1位错误,则校验位数至少为()位。
A.2B.3C.4D.5 【答案】C【解析】假设校验位是k 位,数据位是n 位,则n 与k 应满足关系21n n k ≥++,当8n =时,若3k =显然不成立,若4k =,42841≥++成立,所以校验位k 至少应该是4位。
3. 8421BCD 码0111 1100 0001可转换成十进制的()。
A.701B.839C.7C1D.有错误发生 【答案】D【解析】BCD 码只能表示一次只能表示十进制的0—9,题目中1100已经超出了这个范围,因此会有错误发生。
4. 计算机中表示地址时用()。
A.无符号数B.原码C.反码D.移码 【答案】A【解析】计算机中的地址用无符号数表示。
5. 字长12位,用定点补码规格化小数表示,所表示的正数范围是()。
A.12122~(12)−−−B.11112~(12)−−−C.111/2~(12)−−D.1111(1/22)~(12)−−+−【答案】C【解析】字长12位,定点补码规格化小数表示时,所能表示的最小正数是0.10000000000,即1/2,所能表示的最大正数是0.11111111111,即11(12)−−。
6. 浮点数表示范围和精度取决于()A.阶码位数和尾数的位数B.尾数的位数和阶码的位数C.阶码编码方式和尾数的编码方式D.尾数的编码方式和阶码的编码方式 【答案】A【解析】阶码位数确定浮点数范围,尾数位数决定浮点数精度 7. 十进制数5的单精度浮点数IEEE754代码为()。
以32位的浮点数为例
浮点数有一般的格式和IEEE754的格式两种。
一般的格式符合2进制数机器码(包括定点整数和定点小数)的规定规则
IEEE表示则是为了实现上的方便,做了一些约定的格式改变。
先说说问题的描述方式:
1、一个32位的二进制数来表示的浮点数。
都是由阶和尾数两部分组成。
阶和尾数都带有一位符号位,分别称为阶符和数符。
2、从图例表示可以有两种方式:
(1)一种是阶和尾数分别带着符号位表示,依次为阶符(ES)、阶(E)、数符(MS)和尾数(M)
(2)另一种是把数符提前到整个浮点数的最前面,表示整个浮点数的符号位,标记为S。
这两种表示方式是一致的。
前者比较直接明了地分隔成“阶”(包括阶符和阶)和“尾数”(包括数符和尾数)两部分;后者则是为了便于软件移植的格式。
比较流行的教材的新版本都倾向于使用后一种表示方式。
因此,下面开始,我们都采用后一种方式叙述。
3、从真值的表示方式来说有多种不同的情况
符号位统一都是:(-1)s
一般表示法的阶:e=E-128(完全符合机器码的移码规则)。
该部分在真值中表示为2E-128,注意,E为带符号位的阶所表示的无符号数大小。
比如8位阶(包含一位符号位),以移码表示,以11111111为例,E=255,而e=127,在真值中表示为2127。
IEEE表示法的阶:e=E-127(是IEEE的一个约定,不符合机器码的移码规则)。
该部分在真值中表示为2E-127,注意,E为带符号位的阶所表示的无符号数大小。
比如8位阶(包含一位符号位),以移码表示,以11111111为例,E=255,而e=128,在真值中表示为2128。
一般表示法的尾数:M,该部分在真值中以M表示,规划化处理是使得M 的最高位和符号位不同值,或者说用异或判断结果为1(其本质在于使得该数值的绝对值≥0.5)。
IEEE表示法的尾数:1.M,该部分在真值中以1.M表示,因为IEEE表示方式本来就是一种标准格式,所以不存在不是规格化的数。
其中尾数域的小数点前约定的那个1不予存储,默认其隐藏在小数点的左边。
因此,一般表示法和IEEE表示法就可以组成四种组合真值表示。
(1)纯一般表示法(阶和尾数都是一般表示法)真值表示为:(-1)s⨯M⨯2E-128
(2)纯IEEE表示法(阶和尾数都是IEEE表示法)真值表示为:(-1)s⨯(1.M)⨯2E-127
(3)混合表示法A(阶位一般表示法,尾数都是IEEE表示法)真值表示为:(-1)s⨯(1.M)⨯2E-128,课本例9就是用了这种混合表示法。
(2) 混合表示法B(阶位IEEE表示法,尾数都是一般表示法)真值表示为:(-1)s⨯M⨯2E-127
注意:如果题目没有做明确描述。
就默认其采用的是“纯一般表示法”。
弄清楚问题的描述方式后,我们来看看各种表示方法的表数范围。
分别从一般表示法的阶和尾数,IEEE的阶和尾数,4个组成部分来分析。
下面我们继续以32位浮点数为例,并不妨设符号位1位,阶码8位,用移码表示,尾数23位,用补码表示。
根据上面的分析,一般表示法的各种范围为:
(1)最大数的二进制表示:0 11111111 11111111111111111111111
(2)最小数的二进制表示:1 11111111 00000000000000000000000
(1) )(231221*27--- (2))
(1*2127-- (3)规格化最大正数:0 11111111 11111111111111111111111
)
(231221*27--- 规格化最小正数:0 00000000 10000000000000000000000
122*27--
规格化最大负数:1 00000000 01111111111111111111111
)
(231222*27---+- 规格化最小负数:1 11111111 00000000000000000000000
)
(1*2127-- 规格化数的表示的数的范围为:
)]21*2,2*2[]22*2,1*2[231212*********---------+--()()(
IEEE754的标准看课本的55页的那个图2.17(略有些错误)。
我们把它更正一下,IEEE 标准下,
尾数的范围是 -(2-232-)~-1 和1~(2-23
2-) 阶的范围是 -126~+127 或者写成227+-~127-
所以可以得出IEEE 标准下的表数范围是(除了正负无穷和零,参照下面的表格): -(2-232-)*1272-~(-1)*2272+- 和 1*2272+-~(2-232-)*1272-
类似IEEE 标准的例题见课本23页,其实就是前面提到的混合表示法A
IEEE754标准下,阶除了正常的表述范围(E=1~254,e=-126~+127), 当E 等于0或255时,在IEEE754标准中分别表示特殊的数值,即表示特殊的浮点数:
若E=0,且M=0,则表示浮点数N为0,此时尾数的隐含位是0,不是1。
若E=0,且M≠0,则表示非规格化的浮点数,N=(-1)S×2-126×(0.M),用它可以表示绝对值较小的数。
若E=255,且M=0,则表示该浮点数为无穷大,N=(-1)S×∝(±∝),表示N=a/0(a ≠0)时的值。
若E=255,且M≠0,则表示是一个“非数值”,N=NaN (Not a number),表示0/0的值。
这个表可以对照书上18页中间的那段描述。