计算机组成原理习题 第二章 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/28 18:59:01星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第二章 一.填空题

1. 设X=-69,n=8(含符号位),则X的原码为 ,X的补码为 ,X的移码为 。

2. 设机器字长为8位,X=78,Y=-97,则 [X]原= B, [X]补= B [Y]原= B, [Y]补= B

3. 阶码8位(最左一位为符号位),用移码表示,尾数为24位(最左一位为符号位),用规格化补码表示,则它能表示的最大正数的阶码为 ,尾数为 ;绝对值最小的负数的阶码为 ,尾数为 。(以上回答用二进制书写)

4. 8位补码定点整数所能表示的绝对值最大的负数(即最负的数)的值为 。 5. 补码定点小数所能表示的绝对值最大负数的值为 。

6. 当浮点数的尾数为补码时,其为规格化数应满足的条件为 。 7. 影响并行加法器速度的关键因素是 。 8. 向左规格化的规则为:尾数 ,阶码 。 9. 运算器的基本功能是实现 和运算 。

10 在整数定点机中,机器数位补码,字长8位(含2位符号位),则所能表示的十进制数范围为 至 ,前者的补码形式为 ,后者的补码形式为 。 11 机器数为补码,字长16位(含1位符号位),用十六进制写出对应于整数定点机的最大正数补码是 ,最小负数补码是 。

12 机器数为补码,字长16位(含1位符号位),用十六进制写出对应于小数定点机的最大正数补码是 ,最小负数补码是 。

13 在整数定点机中,采用一位符号位,若寄存器内容为1 000 0000,当它分别表示为原码、补码、反码及无符号数时,其对应的真值分别为 、 、 、和 。(均用十进制表示)

14 在小数定点机中,采用1位符号位,若寄存器内容为10000000,当它分别表示为原码、补码和反码时,其对应的真值分别为 、 和 (均用十进制表示)

15 机器数字长为八位(含一位符号位),当x=-128(十进制)时,其对应的二进制为 ,[x]原= ,[x]反= ,[x]补= ,[x]移= 。

16 机器数字长为八位(含一位符号位),当x=-127(十进制)时,其对应的二进制为 ,[x]原= ,[x]反= ,[x]补= ,[x]移= 。

17 在整数定点机中,机器数字长为八位(含一位符号位),当x=-1(十进制)时,其对应的二进制为 ,[x]原= ,[x]反= ,[x]补= ,[x]移= 。 18 在整数定点机中,机器数字长为八位(含一位符号位),当x=-0(十进制)时,其对应的二进制为 ,[x]原= ,[x]反= ,[x]补= ,[x]移= 。 19 机器数字长为八位(含一位符号位),当x=+100(十进制)时,其对应的二进制为 ,[x]原= ,[x]反= ,[x]补= ,[x]移= 。

20 机器数字长为八位(含一位符号位),当x=+127(十进制)时,其对应的二进制为 ,[x]原= ,[x]反= ,[x]补= ,[x]移= 。

21 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 的位数,精度取决于 的位数, 确定浮点数的正负。

22 一个浮点数,当其尾数右移时,欲使其值不变,阶码必须 。尾数右移一位,阶码 。

23 移码常用来表示浮点数的 部分,移码和补码除符号位 外,其他各位 。

24 已知寄存器位数为八位,机器数取一位符号位,设其内容为1111 0101当它代表无符号数时,逻辑左移一位得 ,逻辑右移一位后得 。当它代表补码时,算数左移一位后得 ,算数右移一位后得 。

25 已知寄存器位数为八位,机器数取一位符号位,设其内容为0110 1100,当它代表无符号数时,逻辑左移一位后得 ,逻辑右移一位后得 。当它代表补码时,算数左移一位后得 ,算数右移一位后得 。

26 已知寄存器位数为八位,机器数为补码(含两位符号位),设其内容为0010 1101,算数左移一位后得 ,此时机器数符号位 ;算数右移一位后得 ,

此时机器数符号位 。

27 已知寄存器位数为八位,机器数为补码(含两位符号位),设其内容为1100 1011,算数左移一位后得 ,此时机器数符号位 ;算数右移一位后得 ,此时机器数符号位 。

28 两个n+1位(含一位符号位)的原码在机器中做一位乘运算,共需做 次

操作,最多需做 次 操作,才能得到最后的乘积,乘积的符号位需 。 29 设操作数字长16位(不含符号位),机器做原码两位乘运算,共需做 次

操作,最多需做 次 操作,才能得到最后的乘积,乘积的符号位需 。 30 定点原码除法和定点补码除法均可采用 法,但补码除法中 参与运算。 31 在补码一位乘法中,设[x]补为被乘数,[y]补为乘数,若ynyn+1(yn+1为低位)=00应执行 操作,若ynyn+1=01,应执行 操作,若ynyn+1=11,应执行 操作。若机器字长为16位(不包括符号位),则补码乘法需要做 次 操作吗,最多做 次 操作。

32 在补码除法中,设[x]补为被除数,[y]补为除数。除法开始时,若[x]补和[y]补同号,需做 操作,得余数[R]补,若[R]补和[y]补异号,上商 ,再做 操作。若机器数为八位(含一位符号位),共需上商 次,且最后一次上商 。 33 在补码除法中,设[x]补为被除数,[y]补为除数。除法开始时,若[x]补和[y]补异号,需做 次操作,得余数[R]补,若[R]补和[y]补同号,上商 ,再做 操作。若机器数为十五位(不包括符号位),共需上商 次,且最后一次上商 。 34 在浮点加减运算中,对阶时需 阶向 阶看齐,即小阶的尾数向 移位,每移一位,阶码 ,直到两数的阶码相等为止。

35 存放在两个寄存器中的n位长补码,欲实现串行加减运算,最基本的电路应有 和 ,前者用来 ,后者用作 次。若t1和t2分别代表它们的延迟,则执行n位加法所需的时间为 ,随着n的增加, 不变。

36 假设机器数字长为32位(不包括符号位),若一次加法需要1us,一次移位需要1us,则完成原码一位乘,原码两位乘,补码一位乘,补码加减交替法(不考虑上商时间)各需 、 、 、 时间。

37 浮点运算器由 和 组成,它们都是 运算器。前者只要求能执行 运算,后者要求能运行 运算。

38 为提高运算器的速度,通常可采用 、 、和 三中方法。

39 算术/逻辑运算单元74181ALU可以对 位信息完成 种 运算和 种 运算。

40 进位的逻辑表达式中有 和 部分,影响速度的是 。 41 进位链是 。 42 先行进位是指 。

43 图2.1所示的定点运算器结构,能完成加、减、乘、除四种算术运算。设累加器用AC表示,乘商寄存器用MQ表示,数据寄存器用DR表示。

(1)试在三个寄存器中用英文符号标其名称,其中a为 ,b为 ,c为 。 (2)同时具有左移、右移功能的寄存器为 。

(3)用规定的英文符号写出加、减、乘、除四种运算中三个寄存器的配置及操作表达式,加法: ,减法: ,乘法: ,除法: 。

图2.1 定点运算器结构

44 74181可进行 运算,74182称作 部件、它可实现 之间的先行进位。一个具有二级先行进位的32位ALU电路需有 片74181和 片74182。 45 当浮点数的尾数部分为0,不论其阶码为何值,机器都把该浮点数当中 处理。 二.选择题

1. 定点8位字长的字,采用2的补码表示时,一个字所表示的整数范围是 。 A. -128~127 B.-129~128 C.-127~127 D.-128~128

2. 一个8位二进制整数,若采用补码表示,且由4个1和4个0组成,则最小值为 。

A. -120 B.-7 C.-112 D.-121 3. 在定点机中,下列说法错误的是 。 A. 除补码外,原码和反码不能表示-1 B.+0的原码不等于-0的原码

C.+0的反码不等于-0的反码 D.对于相同的机器字长,补码比原码和反码能多表示一个负数

4. 在浮点数中,当数据的绝对值太小,以至于小于所能表示的数据时,称为浮点数的 。

A. 下溢 B.负下溢 C.负溢 D.正下溢

5. 设浮点数阶码的基数是8,下列浮点数尾数中规格化数是 。 A. 11.111000 B.00.000111 C.11.101010 D.11.111101 6. 目前在小型和微型计算机里最有普遍采用的字符编码是 。 A. BCD码 B.十六进制代码 C.ASCII码 D.海明码

7. 在串行进位的并行加法器中,影响加法器运算速度的关键因素 。 A. 门电路的级延迟 B.元器件速度

C.进位传递延迟 D.各位加法器速度的不同 8. 在双符号位判断溢出的方案中,出现正溢出时,双符号位应当为 。 A. 00 B.01 C.10 D.11

9. 在定点机中执行算术运算时会产生溢出,其原因是 。