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计算机组成原理-第2章题库1

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计算机组成原理第二章题库（1） 一、选择题 1. 某机字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点补码小数表示，则最大正小数为______。 A +（1 – 2-32） B +（1 – 2-31） C 2-32 D 2-31

2. 若浮点数用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是______。 A 阶符与数符相同为规格化数 B 阶符与数符相异为规格化数 C 数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数 D数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数

3. 定点16位字长的字，采用2的补码形式表示时,一个字所能表示的整数范围是______。 A -215 ~ +（215 -1） B -（215 –1）~ +（215 –1）

C -（215 + 1）~ +215 D -215 ~ +215

4. 在机器数______中，零的表示形式是唯一的。 A 原码 B 补码 C 移码 D 反码

5. 在定点二进制运算器中，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 原码运算的十进制加法器 D 补码运算的二进制加法器

6. 定点字长的数，采用2的补码表示时，一个8位数所能表示的整数范围是______。 A .–128 ~ +127 B. –127 ~ +127 C. –129 ~ +128 D.-128 ~ +128

7. 下面浮点运算器的描述中正确的句子是：____C。 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相加、相减和比较操作 D. 尾数部件只进行乘法和减法运算

8 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__C___。 A．节约元件； B 运算速度快； C 物理器件的特性决定 ； D 信息处理方便；

9. 已知X为整数，且[X]补 = 10011011，则X的十进制数值是___B___。 A +155 B –101 C –155 D +101

10. 定点16位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示的整数范围_____A_。 A - 215 — +（215 – 1） B -（215 – 1）— +（215 – 1） C -（215 + 1）— +215 D -215 — +215

11. 下列表达式中正确的运算结果为B______。 A．（10101）2×（2）10=（20202）2 B．（10101）3×（2）10=（20202）3 C．（10101）3×（3）10=（30303）3 D．（101010）3-（20202）3=（11011）3

12. 运算器的主要功能是进行__C____。 A．逻辑运算 B．算术运算 C．逻辑运算与算术运算 D．初等函数的运算

13. 设［X］补=1.x1x2x3x4,当满足___A___时，X > -1/2成立。 A． x1必须为1，x2x3x4至少有一个为1 B． x1必须为1，x2x3x4任意 C． x1必须为0，x2x3x4至少有一个为1 D． x1必须为0，x2x3x4任意

14. 若浮点数字长64位；其中阶码16位，含1位阶符，补码表示；尾数48位，含1位数符，补码表示，规格化。则所能表示的绝对值最大负数为_D_____。 A．-2^15(1-2^-47) B．-2^2^15(1-2^-47) C．2^2^15(-1) D．2^(2^15-1)(-1)

二、计算题 1. 一个8位的二进制整数，采用补码表示，且由3个“1”和5个“0”组成，则最小值为多少？并计算出其10进制表示的值 一、选择题答案 题1解答：B 题2：C 题3：A 题4：B 题5：D 题6：A 题7：C 题8：C 题9：B 题10：A 题11：B。其中A，结果二进制不可能出现2；C，结果3进制不可能出现3；D计算错误。 题12：C 题13：A X>-1/2，则X1不能为0（X1为0，则X的绝对值>=1/2）B中若X2--X4为0，则X=-1/2。 题14：D

二、计算题答案 1. 最小值：符号位为1，负数才会使数更小。对于负数补码，靠左边的数0越多，绝对值越大（规格化原理），其值越小，因此该数为：1000 0011，则值为： （1000 0011）变补= -111 1101= -125

计算机组成原理第二章题库（2） 二、计算题、理解题 1. ｘ＝＋0.1011, ｙ＝＋0.1001,求ｘ＋ｙ（用双符号位补码，四位有效数据，即2+4，并判断是否发生溢出）

2. ｘ＝－0.1101, ｙ＝－0.1011,求ｘ＋ｙ （用双符号位补码，四位有效数据，即2+4，并判断是否发生溢出）

3十进制数x=-0.125，y=-0.875，将x、y转成1+4的定点补码（1位符号位，4位有效数据），并用变形补码（双符号）计算x+y，-x-y，判断是否发生溢出以及溢出的类型。

4. IEEE 754浮点数表示格式如下： Emsm阶码部分，用移码表示尾符尾数数值位尾数部分，用原码表示

某数X的IEEE短浮点数表示为X= C3C0C000H，求X的十进制表示数。

5 IEEE 754浮点数表示格式如下： Emsm阶码部分，用移码表示尾符尾数数值位尾数部分，用原码表示

某十进制数-96.375，将其转化为IEEE短浮点数，并用16进制数表示。

6.(计本网工专业) 某行波进位加法器如下图所示，Sn-1…S0为加法器的n位数据输出，An-1…A0 ，Bn-1…B0为数据输入，各数据均为补码表示，给出Sn-1…S0与An-1…A0、Bn-1…B0

以及M的关系。

7设[X]补=01111，[Y]补=10011，补码为1位符号位，4位有效数据，用带求补器的补码阵列乘法器求出乘积X·Y=？并用十进制数乘法验证 8设阶码3位（真值表示），尾数5位，按浮点数运算方法，计算z=x+y的值。 1001012(0.11010)2(0.11011)xy

要求结果：阶码真值表示，尾数用1符号位+5位有效位的补码表示

9 设阶码3位（真值表示），尾数5位，按浮点数运算方法，计算z=x-y的值。 0101012(0.11001)2(0.10101)xy，并假设浮点移位过程中，浮点数能最多额外

保留2位，舍掉位按下舍上入法处理。 要求结果：阶码真值表示，尾数用1符号位+5位有效位的补码表示。

10（计本网工专业）对2求补电路如下图所示，简要分析求补电路的工作原理、工作过程（可从与门、或门、异或门在电路中的角色等方面入手），并结合电路对-0110求补。（提示，a3a2a1a0为原码，E为符号位）

11 已知X=0.1101，Y=-0.0011，若用补码表示小数，采用1位符号位，4位有效小数位，并且对数据的舍入采用恒舍法，求[]X补，[-]X补，[2Y]补，[4Y]补。若采用下舍上入法，试

求取1[X]2补和1[X]4补。 12. IEEE 754浮点数表示格式如下： Emsm阶码部分，用移码表示尾符尾数数值位尾数部分，用原码表示

其中，各种数据类型见下表。 类型 数符ms 阶码E 尾数m 总位数 偏置值 短浮点数 1 8 23 32 7FH

长浮点数 1 11 52 64 3FFH

临时浮点数 1 15 64 80 3FFFH

求十进制数 33/128的短浮点数，并用16进制表示结果。 二、计算题答案 1. 正溢，00.101100.101001.0100

2. 负溢，11.001111.010101.1000 3 0.1250.0010(1.1110)x补 0.8750.1110(1.0010)y补

11.111011.001011.0000xy ，无溢出

00.001000.1110-01.0000xy ，正溢

4 X=C3C0C000H=1100 0011 1100 0000 1100 0000 0000 0000B 数符：ms=1 ，X为负数 阶码：E=1000 0111B，故指数：r=E-7FH=87H-7FH=8 尾数：m=1000 00011，故小数部分为：1.1000 00011B X=-1.1000 0001 1×28=-110000001.1=-385.5

5 负数，ms=1

96.375的二进制数：0110 0000.011 转化成规格化数：1.10 0000 011×26 M=10 0000 011 000…0 e=6, E=7FH+06=85H -96.375=1 100 0 010 1 10 0 000 0 11 00 0...0=C2C0C000H

6. 当M=0，Bn-1…B0 与M异或值为Bn-1…B0本身，全加器的输入为：Bn-1…B0 与An-1…A0 ，

因此，Sn-1…S0为Bn-1…B0 与An-1…A0相加的补码结果，当M=1，Bn-1…B0 与M异或，相

当于取反，M=1进到C0，则全加器的输入相当于An-1…A0 和（Bn-1…B0的取反+1），即 Sn-1…S0 = [An-1…A0]补+ [-(Bn-1…B0)]补=[ (An-1…A0)- (Bn-1…B0)]补

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计算机组成原理.各章习题

计算机组成原理.各章习题

第一章习题1.1 本章需要掌握以下一些术语：主机、ＣＰＵ、运算器、寄存器、ＡＬＵ、存储器、外围设备、数据、指令、透明、位、字、字节、字长、XXX、存储器的访问、总线、硬件、软件、兼容、操作系统、汇编程序、编译程序、解释程序、系统软件、接口、应用软件、指令流、数据流、机器语言、高级语言、等价性、虚拟机答：主机--CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机。

CPU--中央处理器，是计算机的核心部件，由运算器和控制器构成.运算器--计算机中完成运算功能的部件，由ALU和寄存器等构成。

ALU--算术逻辑运算单元，执行种种自述运算和逻辑运算。

外围设备--计算机的输入输出设备，包括输入设备、输出设备和外存储设备。

数据--编码形式的各种信息，在计算机中作为程序的操作对象。

指令--构成计算机软件的基本元素，表示成二进制数编码的操作命令。

透明--在计算机中，从某个角度看不到的特性称该特性。

字--数据运算和存储单位，其位数取决于具体的计算机。

字节--衡量数据量以及存储器容量的基本单位。

1字节等于8位二进制信息。

字长--一个数据字中包含的位数。

一般为8位16位32位64位等。

XXX--给主存储器中不同的存储位置指定的一个二进制编号。

存储器--计算机中存储程序和数据的部件，分为内存和外存两种。

存储器的访问--对存储器中数据的读操作和写操作的统称。

总线--计算机中连接功能单元的公共线路，是一束信号线的集合。

硬件--由物理元器件构成的系统，计算机硬件是一个能够执行指令的设备。

软件 --由程序构成的系统，分为系统软件和应用软件两种。

兼容--计算机部件的通用性。

操作系统--主要的系统软件，控制其他程序的运行，管理系统资源并且为用户提供操作界面。

汇编程序--将汇编语言程序翻译成机器语言程序的计算机软件。

汇编语言--采用文字等助记符表示的程序设计语言，其中大部分指令和机器语言中的指令一一对应。

编译语言--将高级语言程序转换成机器语言程序的计算机软件。

计算机组成原理第2章课后题解

计算机组成原理第2章课后题解


第 1 章
• 1.4 冯.诺伊曼机的主要设计思想？包括哪些组 成？
• 答：存储程序并按地址顺序执行。包括运 算器、控制器、存储器、输入和输出设备。
• 1.7 计算机如何区分内存中的指令和数据？
• 答：取指周期中，从内存读出的字是指令 字，该字送控制器（译码）；执行周期中， 从内存读出或写入的字是数据字（操作数 或结果）。
要求变形补码，应包括两个符号位 • 5.(1)[x]补＝0011011， [y]补＝0000011。
• ∵结果符号位相同 ∴无溢出
• [x + y]补＝0011110， x + y ＝+11110 • (2)[x]补＝0011011， [y]补＝1101011。 • ∵结果符号位相同 ∴无溢出 • [x + y]补＝0000110，x + y ＝+00110 • (3)[x]补＝1101010， [y]补＝1111111。 • ∵结果符号位相同 ∴无溢出 • [x + y]补＝1101001， x + y ＝－10111
+ + +
×2－2
[－|y|]补×2－3
[|y|]补×2－4 +
[|y|]补×2－5 +
0.1100000000 1.00001 1.1100100000 0.011111 0.0100010000 1.1100001 0.0000011000 1.11100001 1.1110011100 0.000011111 1.1111011010 0.0000011111 1.1111111001
按题目要求，写出x+y
0011011 + 0000011 0011110 0011011 + 1101011 0000110 1101010 + 1111111 1101001
组成原理2章答案

组成原理2章答案

2．[x]补= a7. a6a5…a0解、（1）当a7= 0时，x≥0 此时x>-0.5则a0 = 0, a1→a6任意即可当a7= 1时，[x]补= =2-|x||x|=2- 1. a6a5…a0=1-0.a6a5…a0若要x>-0.5则|x |<0.5所以有1-0.a6a5…a0<0.50.a6a5…a0>0.50.a6a5…a0>0.100000即a7a6 = 11, a5→a0不全为0或至少有一个为13．字长32位浮点数，符号位1位，阶码8位，用移码表示，尾数23位，用补码表示，基为2（1）最大正数的二进制表示E = 11111111 e=E-27=01111111=+127Ms = 0, M = 11…1（全1）最大的数的二进制表示：+2+127×(1-2-23)（2） 最小负数的二进制数表示：E = 11111111Ms = 1, M = 00…0（全0）（注意：用10….0来表示尾数－1） 表示为：-2+127×1（3）最小正数的二进制表示：+2-128×2-23（4）最大负数的二进制表示： [+2-128×2-23, +2+127×(1-2-23)]∪[-2-128×2-23，-2+127×1] 4． （1）2270.011011 1.1011264-==⨯ X=(-1)s ×2E-127×1.M S=0阶码：E=127+e=127-2=125=01111101 (阶码用移码表示) 尾数：M=0.1011（2） 2270.011011 1.1011264--==-⨯ X=(-1)s ×2E-127×1.M S=1阶码：E=127+e=127-2=125=01111101 (阶码用移码表示) 尾数：M=0.1011 （用原码表示）结果没有溢出，x+y=-101116．（1）x = 11011 , y = - 11111[x]变补=0 0 1 1 0 1 1[-y]变补=0 0 1 1 1 1 1上溢（2）x = 0.10111 , y = 0.11011[x]变补=0 0 1 0 1 1 1[-y]变补=1 1 0 0 1 0 1无溢出（3）x = 11011 , y = - 10011[y]变补=0 0 1 0 0 1 1[x]变补=0 0 1 1 0 1 17.（1）原码阵列x = 11011, y = -11111符号位: x0⊕y0 = 0⊕1 = 1|x| = 11011, |y|= 11111[x*y]原=1. 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1X*y=-0. 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1带求补器的补码阵列[x]补= 0 11011, [y]补= 1 00001乘积符号位单独运算0⊕1＝1尾数部分算前求补输出│X│＝11011，│y│＝111112n算后求补输出1.0010111011[X×Y]补=1.0010111011X×Y＝-0.1101000101(2) 原码阵列x = -0.11111, y = -0.11011符号位: x0⊕y0 = 1⊕1 = 0[x]原= 11111, [y]原 = 11011[x×y]原 = 01101000101x×y =+0.1101000101带求补器的补码阵列[x]补= 1 00001, [y]补= 1 00101乘积符号位单独运算1⊕1＝0尾数部分算前求补输出│X│＝11111，│y│＝110112n算后求补输出1 1 0 1 0 0 0 1 0 1[X×Y]补=0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1X×Y＝+0.11010001019．假设两数均用补码表示，阶码采用双符号法，尾数采用单符号法(1) x = 2-011*0.100101, y = 2-010*(-0.011110)[x]浮= 11101, 0.100101[y]浮= 11110, 1.100010计算x+y①完成对阶Ex-Ey = Ex+（-Ey）= 11 ，101+00，010=11，111<0无溢出Ex-Ey的值为-1Ex向Ey靠M x右移1位，Ex+1M x=0.010010 (1)②尾数相加③规格化处理：M不是1.M的形式，尾数左移2位，阶码-2M= 1.010010 阶码E=E y+11 110= 11100④舍入处理：采用0舍1入法处理M=1.010010⑤判是否溢出：阶码符号为11 无溢出x+y= = - 0.101110×2-4计算x-y①完成对阶与x+y相同②尾数相减③规格化处理：M=0.110000 E=11 110④舍入处理：采用0舍1入法处理M=0.110001⑤判是否溢出：阶码符号为11 无溢出x-y= 0.110001×2-2(2) x = 2-101×(-0.010110), y = 2-100×0.010110[x]浮= 11 011,1.101010[y]浮= 11 100,0.010110计算x+y①完成对阶Ex-Ey = Ex+（-Ey）= 11 ，011+00,100=11，111<0 无溢出Ex-Ey的值为-1Ex向Ey靠M x右移1位，Ex+1M x=1.110101 (0)②尾数相加③规格化处理：M不是1.M的形式，尾数左移2位，阶码-2M= 0.101100 阶码E=E y+11 110= 11 100+11 110=11 010 ④舍入处理：采用0舍1入法处理M= 0.101100⑤判是否溢出：阶码符号为11 无溢出x+y= = +0.101100×2-6计算x-y①完成对阶与x+y相同②尾数相减③规格化处理：M=1.011111 E=11 100④舍入处理：采用0舍1入法处理M=1.011111⑤判是否溢出：阶码符号为11 无溢出x-y= -0.100001×2-4。

计算机组成原理题库(含答案)

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第一章计算机系统概论第一章单元测验1、计算机硬件能直接执行的是A、高级语言B、机器语言C、汇编语言D、任何语言2、下列说法中，错误的是A、软件与硬件具有逻辑功能的等价性B、固件功能类似软件，形态类似硬件C、计算机系统层次结构中，微程序属于硬件级D、寄存器的数据位对微程序级用户透明3、完整的计算机系统通常包括A、运算器、控制器、存储器B、主机、外部设备C、主机和应用软件D、硬件系统与软件系统4、计算机的字长与下列哪项指标密切相关A、运算精确度B、运算速度C、内存容量D、存取速度5、CPU地址线数量与下列哪项指标密切相关A、运算精确度B、运算速度C、内存容量D、存储数据位6、下列属于冯•诺依曼计算机的核心思想是A、存储器按地址访问B、存储程序和程序控制C、采用补码D、采用总线7、下列关于计算机系统层次结构的描述中，正确的是A、不同层次面向不同用户，看到计算机的属性不同B、低层代码执行效率比高层代码执行效率高C、低层用户对硬件的透明性比高层用户要低D、指令集架构层是软、硬件间的接口8、下列关于硬件与软件关系的描述中，正确的是A、硬件是软件运行的基础B、硬件的发展推动了软件的发展C、软件的发展也推动硬件的发展D、软件能完成的功能及性能与硬件有关9、下列关于计算机字长的描述中正确的是A、字长一般与运算器的数据位相同B、字长一般与通用寄存器的位数相同C、字长一般与存储器数据位相同D、字长一般与存储器的地址位相同10、下列可用于评价计算机系统性能的指标是A、MIPSB、CPIC、IPCD、字长11、下列计算机系统性能评价的描述中正确的是A、程序MIPS值越高，计算机的性能越高B、程序的CPI值越低，计算机的性能越高C、主频高的机器性能不一定高D、同一程序在不同机器上运行时得到的MIPS值不一定相同12、访问256KB的存储空间，需要的地址线数最少为( ）根？（只需要填阿拉伯数字）13、程序必须存放在哪里才能被CPU访问并执行14、某计算机指令集中共有A、B、C、D四类指令，它们占指令系统的比例分别为40% 、20%、20%、20%, 各类指令的CPI分别为2、3、4、5；该机器的主频为600MHZ，则该机的CPI 为（保留到小数点后一位）15、某计算机指令集中共有A、B、C、D四类指令，它们占指令系统的比例分别为40% 、20%、20%、20%, 各类指令的CPI分别为2、3、4、5；该机器的主频为600MHZ，则该机的MIPS为（保留到小数点后一位）参考答案如下：16、若某程序编译后生成的目标代码由A、B、C、D四类指令组成，它们在程序中所占比例分别为20%、40%、20%、20%。