計(jì)算機(jī)學(xué)科專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)綜合組成原理-數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算(一)

1、計(jì)算機(jī)學(xué)科專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)綜合組成原理 -數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算（一）（總分：208.00，做題時(shí)間：90分鐘）一、單項(xiàng)選擇題（總題數(shù)：39,分?jǐn)?shù)：78.00）1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用補(bǔ)碼運(yùn)算的目的是為了_。（分?jǐn)?shù)：2.00）A. 與手工運(yùn)算方式保持一致B. 提高運(yùn)算速度C. 簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)VD. 提高運(yùn)算的精度解析：補(bǔ)碼運(yùn)算能把減法化為加法來(lái)完成，從而使得運(yùn)算器中不需配置減法電路，節(jié)省了硬件線路，簡(jiǎn)化 了運(yùn)算器的設(shè)計(jì)。2.32位浮點(diǎn)數(shù)格式中，符號(hào)位為1 位,階碼為8 位,尾數(shù)為23 位,則它所能表示的最大規(guī)格化數(shù)為23A. +(2-2) X223B. +(1-2) X223C. +(2-2) X2127 -

2、D.2 -2-23（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. VB.C.D.解析：最大的格式化負(fù)數(shù)應(yīng)該是階碼最大，且尾數(shù)絕對(duì)值最大的數(shù)。3. 長(zhǎng)度相同但格式不同的 2種浮點(diǎn)數(shù)，假設(shè)前者階碼長(zhǎng)、尾數(shù)短，后者階碼短、尾數(shù)長(zhǎng)，其他規(guī)定均相同，則它們可表示的數(shù)的范圍和精度為_(kāi)。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 兩者可表示的數(shù)的范圍和精度相同B. 前者可表示的數(shù)的范圍大但精度低VC. 后者可表示的數(shù)的范圍大且精度高D. 后者可表示的數(shù)的范圍大且精度低解析：在浮點(diǎn)數(shù)表示法中，階碼影n向表示的范圍，階碼越長(zhǎng)表示的范圍越大，尾數(shù)影響精度，尾數(shù)越長(zhǎng)，表示的精度越高。4. 下列說(shuō)法正確的是。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 采用變形補(bǔ)碼進(jìn)行加減運(yùn)

3、算可以避免溢岀B. 只有定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算才有可能溢岀，浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算不會(huì)產(chǎn)生溢岀C. 只有帶符號(hào)數(shù)的運(yùn)算才有可能產(chǎn)生溢岀VD. 只有將兩個(gè)正數(shù)相加時(shí)才有可能產(chǎn)生溢出解析：采用排除法解題，變形補(bǔ)碼能判溢出，但是不能避免溢出，所以A錯(cuò)。浮點(diǎn)數(shù)的階碼超過(guò)上限（最大數(shù)），也會(huì)產(chǎn)生溢岀，B錯(cuò)。同號(hào)數(shù)相加或者異號(hào)數(shù)相減都會(huì)產(chǎn)生溢岀，D錯(cuò)。5. 一個(gè)8位二進(jìn)制整數(shù)，若采用補(bǔ)碼表示，且由4個(gè)1和4個(gè)O組成，則最小值為 。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. -120B. -7C. -112D. -121V解析：補(bǔ)碼負(fù)數(shù)的特點(diǎn)是數(shù)值位對(duì)應(yīng)的真值越小，其絕對(duì)值越大，即負(fù)得越多。所以由4個(gè)1和4個(gè)0組成的補(bǔ)碼數(shù)中，最小的補(bǔ)碼表示為100

4、00111，即真值為-121。6.8位補(bǔ)碼10010011等值擴(kuò)展到16位后，其機(jī)器數(shù)為 。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. VB. 0000000010010011C.D.解析：帶符號(hào)數(shù)的補(bǔ)碼擴(kuò)展原則，是用符號(hào)位填充擴(kuò)展的高位。7.兩補(bǔ)碼相加，采用1位符號(hào)位，當(dāng)_時(shí)，表示結(jié)果溢出。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 符號(hào)位有進(jìn)位B. 符號(hào)位進(jìn)位和最高數(shù)位進(jìn)位異或結(jié)果為OC. 符號(hào)位為1D. 符號(hào)位進(jìn)位和最高數(shù)位進(jìn)位異或結(jié)果為1 V解析：采用1位符號(hào)位判斷溢出的方法有兩個(gè)其中之一是最高位（即符號(hào)位）與次高位（即數(shù)值位）進(jìn)位有關(guān)，判斷條件是：最高位 c r次高位c。8.4片74181 ALU和1片74182 CL

5、A相配合，具有如下進(jìn)位傳遞功能_。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 串行進(jìn)位B. 組內(nèi)并行進(jìn)位，組間串行進(jìn)位C. 組內(nèi)串行進(jìn)位，組間并行進(jìn)位D. 組內(nèi)、組間均為并行進(jìn)位V解析：74181芯片的4位運(yùn)算單元作為一個(gè)小組，組內(nèi)采用并行進(jìn)位，由芯片內(nèi)部的電路完成，而大組內(nèi)（小組間）的進(jìn)位由先行進(jìn)位部件74182來(lái)實(shí)現(xiàn)并行進(jìn)位。9. 在規(guī)格化的浮點(diǎn)數(shù)表示中，保持其他方面不變將階碼部分的移碼表示改為補(bǔ)碼表示，將會(huì)使數(shù)的表示 范圍（）。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 增大B. 減小C. 不變 VD. 以上都不對(duì)解析：將階碼部分的移碼改為補(bǔ)碼表示，并不會(huì)使數(shù)的表示范圍發(fā)生變化，只會(huì)使階碼的表示形式發(fā)生變 化。10. A

6、X B補(bǔ)= 。«A.A補(bǔ) XB補(bǔ)B.A補(bǔ) XB補(bǔ)-A補(bǔ) X2n«C.A補(bǔ) XBD.A補(bǔ) XB -A補(bǔ) X2 n（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A.B. VC.D.解析：補(bǔ)碼直接參加乘法運(yùn)算，必須要進(jìn)行修正，修正的方法是在補(bǔ)碼直接相乘得到的乘積基礎(chǔ)上減去A補(bǔ) X2 n。11. 在補(bǔ)碼表示的機(jī)器中若寄存器A中存放數(shù)9EH經(jīng)過(guò)一次 運(yùn)算它可以變?yōu)?CFH（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 算術(shù)左移B. 邏輯左移C. 算術(shù)右移 VD. 邏輯右移解析：經(jīng)過(guò)比較，可以看出CFH是在9EH的基礎(chǔ)上右移并且最高位補(bǔ)1得到的，這個(gè)規(guī)則和算術(shù)右移一致。邏輯右移是在最高位補(bǔ)零，而算術(shù)左移和邏輯左移完全一樣，都是在最低

7、位補(bǔ)零。12.IEEE754標(biāo)準(zhǔn)的浮點(diǎn)數(shù)對(duì)尾數(shù)編碼采用的是_。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 原碼 VB. 反碼C. 補(bǔ)碼D. 移碼解析：IEEE754標(biāo)準(zhǔn)的浮點(diǎn)數(shù)階碼采用偏置量為127的移碼，而尾數(shù)用原碼表示，并且隱藏一位數(shù)值1。13. 某數(shù)在計(jì)算機(jī)中用余 3碼表示為0111 1000 1001，其真值是_。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 456B. 456H VC. 789D. 789H解析：余3碼是BCD編碼中的一種，在 8421碼的基礎(chǔ)上，將每個(gè)代碼都加上0011而形成。14. 在原碼不恢復(fù)余數(shù)法（又稱(chēng)為原碼加減交替法）算法中，_。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 每步操作后，若不夠減，則需恢復(fù)余數(shù)B.

8、每步操作后，若為負(fù)商，則恢復(fù)余數(shù)C. 在整個(gè)算法過(guò)程中，從不恢復(fù)余數(shù)VD. 僅當(dāng)最后一步不夠減時(shí)，才恢復(fù)一次余數(shù)解析：原碼不恢復(fù)余數(shù)法是在恢復(fù)余數(shù)除法的基礎(chǔ)上改進(jìn)得到的，在整個(gè)算法中，不再恢復(fù)余數(shù)，從而能 使運(yùn)算過(guò)程規(guī)則。15. 采用變形補(bǔ)碼是為了便于 。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 將補(bǔ)碼轉(zhuǎn)化為原碼B. 對(duì)階C. 判溢岀 VD. 將補(bǔ)碼轉(zhuǎn)化為反碼解析：雙符號(hào)位的補(bǔ)碼稱(chēng)為變形補(bǔ)碼或模4補(bǔ)碼，可以根據(jù)雙符號(hào)位是否一致來(lái)判斷溢岀。16. 變補(bǔ)操作的含義是。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 將一個(gè)數(shù)的原碼變成補(bǔ)碼B. 將一個(gè)數(shù)的反碼變成補(bǔ)碼C. 將一個(gè)數(shù)的真值變成補(bǔ)碼D. 已知一個(gè)數(shù)的補(bǔ)碼，求它的相反數(shù)的補(bǔ)碼V

9、解析：變補(bǔ)操作目的是為了將減法運(yùn)算化為加法來(lái)做，減去一個(gè)數(shù)就等于加上這個(gè)數(shù)的相反數(shù)，所以將減 數(shù)的補(bǔ)碼進(jìn)行取反加一變成相反數(shù)的補(bǔ)碼。17. 下列為8位移碼機(jī)器數(shù)x移，當(dāng)求-x移時(shí)， 將會(huì)發(fā)生溢出。A. 11111111B. 00000000 VC. 1OOOOOOOD. 011111111解析：8位移碼的表示范圍是-128+127 .所以x=-128時(shí)會(huì)發(fā)生溢出。18. 若X補(bǔ)=x 0 X 1 x 2X n，其中x 0是符號(hào)位，X 1是最高數(shù)位，若_時(shí)，則當(dāng)補(bǔ)碼左移會(huì)發(fā) 生溢出。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. x0=x1B. xO 工 x1VC. x1=OD. x1=1解析：當(dāng)x是正數(shù)時(shí)，符號(hào)位為0

10、,則最高數(shù)位為1時(shí)，左移時(shí)會(huì)發(fā)生溢出；而當(dāng)x是負(fù)數(shù)時(shí)，符號(hào)位為1， 則最高數(shù)位為O時(shí)，左移也會(huì)溢出，所以 x 0 zx !補(bǔ)碼左移會(huì)溢出。19. 下列校驗(yàn)碼中，奇校驗(yàn)正確的有_。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 110100111B. 001000111C. 010110011 VD. 110100111解析：奇校驗(yàn)正確是要維持?jǐn)?shù)據(jù)里1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，以上 4個(gè)選項(xiàng)中，答案C中有5個(gè)1，“5”是奇數(shù)，表示奇校驗(yàn)正確。20. 某浮點(diǎn)機(jī)，采用規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)表示，階碼用移碼表示（最高位代表符號(hào)位），尾數(shù)用補(bǔ)碼表示。下列規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)哪個(gè)數(shù)最大_。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 1111111，1. 0000.00B.

11、0011111，1.0111 .01C. 1000001，0.1111 .01VD. 0111111，0.1000 .10解析：浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)用補(bǔ)碼表示，階碼用移碼表示，對(duì)比這4個(gè)選項(xiàng)的尾數(shù)部分，去掉最高位為1的這些負(fù)數(shù)。階碼用移碼表示，1000001為正數(shù)，0111111為負(fù)數(shù)，所以C最大。21. 常用的分組校驗(yàn)（n，k）碼中，冗余位的位數(shù)為 _位。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. n+kB. n-kVC. .nD. .k解析：冗余位也就是校驗(yàn)位. 在分組校驗(yàn)（n , k）碼中，n為總的碼長(zhǎng)，k為信息位位數(shù)，則校驗(yàn)位占n-k位。22. 下列是不合法的BCD碼。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 0111 100

12、1B. 1101 0110VC. 0000 0100D. 1000 0101解析：BCD碼是十進(jìn)制的二進(jìn)制編碼，即將一位十進(jìn)制數(shù)09用四位二進(jìn)制數(shù)00001001表示，四位編碼中剩下的6種二進(jìn)制編碼10101111都是非法的BCD碼。23. 適合于科學(xué)計(jì)算的數(shù)據(jù)表示形式為 。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 字符串B. 定點(diǎn)數(shù)C. 二/十進(jìn)制數(shù)D. 浮點(diǎn)數(shù) V解析：浮點(diǎn)數(shù)表示范圍大，精度高，適合于科學(xué)計(jì)算。24. 設(shè)浮點(diǎn)數(shù)階的基數(shù)為8,尾數(shù)用模4補(bǔ)碼表示。試指出下列浮點(diǎn)數(shù)中=二是規(guī)格化數(shù)。（分?jǐn)?shù)：2.00）A. 11.111000B. 00.000111C. 11.101010D. 00.111101

13、V解析：規(guī)格化數(shù)要求小數(shù)點(diǎn)后第一位有效數(shù)值位為1,對(duì)于補(bǔ)碼表示方式，即要求符號(hào)位與最高數(shù)位相異。25. XY為定點(diǎn)二進(jìn)制數(shù)，其格式為1位符號(hào)位，n位數(shù)值位。若采用Booth補(bǔ)碼一位乘法實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算，則最多需要次加法運(yùn)算。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. n-1B. .nC. n+1 VD. n+2解析：Booth乘法運(yùn)算中，符號(hào)位也參與運(yùn)算。所以需要n+1次加法運(yùn)算。26. 定點(diǎn)小數(shù)X的補(bǔ)碼表示范圍是,一。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. -1 v XV 1B. -1 <X<1C. - 1<X< 1 VD. - 1<X<1解析：定點(diǎn)小數(shù)用特殊數(shù)1后面n個(gè)0表示最小的負(fù)數(shù)-1

14、，定點(diǎn)小數(shù)補(bǔ)碼表示中用特殊數(shù)（即符號(hào)位1后面 n個(gè)0, n表示數(shù)值位位數(shù)）表示最小的負(fù)數(shù)-1，而最大的正數(shù)是符號(hào)位為 0，數(shù)值位為全1的數(shù)，即1-2 -n， 所以X< 1。27. 浮點(diǎn)數(shù)的格式為10位字長(zhǎng)，階碼4位，基為2。當(dāng)階碼和尾數(shù)均用原碼表示，且為規(guī)格化形式（采用隱藏位），下面_浮點(diǎn)數(shù)表示0.4。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 0101010011 VB. 0100111001C. 0000011001D. 0000010011解析：4=0.0110011B=1.10011X2-2，數(shù)符在前，其次是階碼，最后是尾數(shù)，且采用隱藏位，當(dāng)階碼和尾數(shù)均用原碼表示，則表示為0 1010 10011

15、。28. 用n+1位字長(zhǎng)（含1位符號(hào)位）表示原碼定點(diǎn)整數(shù)時(shí)，所能表示的數(shù)值范圍是 ;用n+1位字長(zhǎng)（含1位符號(hào)位）表示原碼定點(diǎn)小數(shù)時(shí)，所能表示的數(shù)值范圍是（）。* A.0 < |N| <2"-1* B.0 < |N| <2 -1* C.1 < |N| <2 -1* D.1 < |N| <2n-1-n* E.0 < |N| <1-2-（n+1）* F.0 < |N| <1-2B.C.D.E. VF.解析：原碼8位定點(diǎn)整數(shù)的表示范圍是-127+127,即-(2 7 -1)(2 7 -1)，所以n+1的原碼定點(diǎn)整數(shù)表

16、示范圍是：-(2 n -1)(2 n -1) , 8位原碼定點(diǎn)小數(shù)的表示范圍是-(1-2 7 )(12 -7 )，故n+1的原碼定 點(diǎn)小數(shù)的表示范圍是：OW|N| <1 -2 -n。29. 下列不同進(jìn)位計(jì)數(shù)制的數(shù)中，最大的數(shù)是=二。(分?jǐn)?shù)：2.00 )A. (0.101)2B. (0.62)10C. (0.52)8VD. (0.75)16解析：首先將八、十六進(jìn)制統(tǒng)一為二進(jìn)制，即將答案C、D轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，然后與答案A進(jìn)行比較，(0.52)8 =(0. 101 010 )2 > (0.101)2 ； (0.75)16 =(0. 0111 0101 )2 < (0.101)2，得

17、出(0.52)8 較大，最后用(0.52) 8 與(0.62) 10 比較，(0.52) 8 =5X8+2X8 “ > 5/8 > (0.62)1。，故(0.52) 8 最大。30. 設(shè)在數(shù)據(jù)傳送中采用偶校驗(yàn)，若接收到代碼為10111011，則表明傳送中_。(分?jǐn)?shù)：2.00 )A. 未岀現(xiàn)錯(cuò)誤B. 最低位岀錯(cuò)C. 未岀現(xiàn)錯(cuò)誤或?qū)绗F(xiàn)偶數(shù)位錯(cuò)VD. 岀現(xiàn)奇數(shù)位錯(cuò)解析：奇偶校驗(yàn)只能發(fā)現(xiàn)一位錯(cuò)或奇數(shù)個(gè)錯(cuò)，但不能確定是哪一位錯(cuò)，也不能發(fā)現(xiàn)偶數(shù)個(gè)錯(cuò)，不能糾錯(cuò)， 所以選Co31. 在加法器、寄存器的基礎(chǔ)上增加部分控制電路實(shí)現(xiàn)乘除法時(shí)，用B寄存器存放_(tái)，這兩個(gè)操作數(shù)的共同特點(diǎn)是在乘除運(yùn)算過(guò)程中保持

18、不變。(分?jǐn)?shù)：2.00 )A. 被乘數(shù)和被除數(shù)B. 被除數(shù)和除數(shù)VC. 乘數(shù)和被除數(shù)D. 乘數(shù)和除數(shù)解析：在加法器、寄存器的基礎(chǔ)上增加控制電路實(shí)現(xiàn)乘除法時(shí)，用B寄存器存放在運(yùn)算過(guò)程中用于保持不變的被乘數(shù)和除數(shù)，因?yàn)槌朔ㄟ\(yùn)算中，需要不斷地將乘數(shù)右移，判斷其最低位，如果為 1,則加上被乘數(shù)， 所以被乘數(shù)是不變的。而在除法運(yùn)算中，則需要將被除數(shù)減去除數(shù)，得到余數(shù)，然后再加上商和向左移， 所以除數(shù)是不變的。32. 兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)相加，一個(gè)數(shù)的階碼值為7,另一個(gè)數(shù)的階碼值為9，則需要將階碼值較小的浮點(diǎn)數(shù)的小數(shù)點(diǎn) o(分?jǐn)?shù)：2.00 )A. 左移一位B. 右移一位C. 左移二位VD. 右移二位解析：兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)

19、相加減，第一步需要比較階碼大小，使小階向大階看齊(稱(chēng)為“對(duì)階”)。即小階的尾數(shù)向右移位(相當(dāng)于小數(shù)點(diǎn)左移)，每右移一位，其階碼加1，直到階碼相等，右移的位數(shù)等于階差。題中階差=97=2，所以，階碼值較小的浮點(diǎn)數(shù)的小數(shù)點(diǎn)需左移2位。33. 定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算發(fā)生溢岀時(shí)應(yīng)該 。A. 輸出錯(cuò)誤信息 VB. 舍入處理C. 向左規(guī)格化D. 向右規(guī)格化解析：在定點(diǎn)機(jī)中，正常情況下溢岀是不允許的，所以當(dāng)運(yùn)算結(jié)果發(fā)生溢岀時(shí)表示岀錯(cuò)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行中斷處理，輸岀錯(cuò)誤信息。34. 以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是_。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 一個(gè)漢字的機(jī)內(nèi)碼占有兩個(gè)字節(jié)。B. 漢字機(jī)內(nèi)碼的兩個(gè)字節(jié)最高位均為“ 1”。C. 漢字機(jī)內(nèi)碼的兩個(gè)字節(jié)

20、中第一個(gè)字節(jié)的最高位為“1”。 VD. 漢字的機(jī)內(nèi)碼、輸入編碼、字模碼一般不相同。解析：漢字編碼可分為機(jī)內(nèi)碼、機(jī)外碼和字模碼（又稱(chēng)點(diǎn)陣碼）三種。機(jī)外碼主要指漢字輸入碼。機(jī)內(nèi)碼是在漢字國(guó)標(biāo)區(qū)位碼（簡(jiǎn)稱(chēng)為國(guó)標(biāo)碼）的基礎(chǔ)上規(guī)定而成，國(guó)標(biāo)碼是用兩個(gè)字節(jié)組合而成的，一個(gè)字節(jié)表示漢 字所在的區(qū)號(hào)，另一個(gè)字節(jié)表示漢字所在的位號(hào)。如果將國(guó)標(biāo)碼編碼的每個(gè)字節(jié)的最高位置“ 1”， 便得到了漢字的機(jī)內(nèi)碼，這樣既可和國(guó)標(biāo)碼有緊密的聯(lián)系，又可和ASCII碼嚴(yán)格區(qū)別，不會(huì)發(fā)生混淆。35. 在哪種結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器中需要在ALU的兩個(gè)輸入端加上兩個(gè)緩沖寄存器_?（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 單總線結(jié)構(gòu)VB. 雙總線結(jié)構(gòu)C. 三總線結(jié)

21、構(gòu)D. 都需要加解析：對(duì)于單總線結(jié)構(gòu)的 ALU,由于同一時(shí)間內(nèi)，只能有一個(gè)操作數(shù)在單總線上，為了把兩個(gè)操作數(shù)輸入到ALU,需要分兩次來(lái)做，而只有兩個(gè)操作數(shù)同時(shí)出現(xiàn)在ALU的兩個(gè)輸入段，ALU才能執(zhí)行運(yùn)算。所以需要在ALU的兩個(gè)輸入端加上兩個(gè)緩沖寄存器，先把一個(gè)操作數(shù)暫存在一個(gè)緩沖器中，然后再把第二個(gè)操作數(shù) 送到另一個(gè)緩沖器中，這樣兩個(gè)操作數(shù)才能同時(shí)岀現(xiàn)在輸入端。36. 在尾數(shù)采用補(bǔ)碼的浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算中，出現(xiàn)_情況應(yīng)該進(jìn)行規(guī)格化處理。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 符號(hào)位與最高數(shù)值位不同B. 符號(hào)位與最高數(shù)值位相同VC. 符號(hào)位與最低數(shù)值位不同D. 符號(hào)位與最低數(shù)值位相同解析：尾數(shù)采用補(bǔ)碼的浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算中，

22、運(yùn)算結(jié)果要符合尾數(shù)規(guī)格化要求。若結(jié)果為正，符號(hào)位與最高數(shù)值位都為0，表示尾數(shù)需要向左移動(dòng)，使最高數(shù)值位為1;若結(jié)果為負(fù)，而符號(hào)位與最高數(shù)值位都為1,表示尾數(shù)也需要向左移動(dòng)，使最高數(shù)值位為0（取反為1），即符號(hào)位與最高數(shù)值位相同時(shí)需規(guī)格化。37. 用補(bǔ)碼雙符號(hào)位表示的定點(diǎn)小數(shù)，下述哪種情況屬于負(fù)溢岀？（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 1100000000B. 01.0000000C. 10.0000000 VD. 00.1000000解析：負(fù)溢出是指機(jī)器數(shù)小于最小的負(fù)數(shù)，例如兩負(fù)數(shù)相加結(jié)果如果為正，則為負(fù)溢出。在雙符號(hào)位中.最高位所表示的第一符號(hào)位是真正的符號(hào)位，表示數(shù)的正負(fù)性質(zhì)，而次高位符號(hào)位常會(huì)由于

23、溢岀而變化，呈 現(xiàn)與第一符號(hào)位不同，所以B和C都表示溢出，而10.0000000表示是負(fù)數(shù)引起的溢出（因?yàn)榈谝环?hào)位為1）。38.8片74181和2片74182可以組成 。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 組內(nèi)并行進(jìn)位，組間串行進(jìn)位的32位ALUB. 二級(jí)先進(jìn)位結(jié)構(gòu)的 32位ALU VC. 組內(nèi)并行進(jìn)位，組間串行進(jìn)位的16位ALUD. 三級(jí)先進(jìn)位結(jié)構(gòu)的 32位ALU解析：本題考查了 74181和74182的基本功能.以及利用這兩種芯片構(gòu)成ALU的方法。74181是4位的ALU芯片，8片的74181可以構(gòu)成32位的ALU, 74182是CLA先行進(jìn)位芯片，與 74181配合使用，可以實(shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)的ALU

24、,現(xiàn)在有8片74181和2片74182，所以能夠構(gòu)成二級(jí)先進(jìn)位結(jié)構(gòu)的32位ALU39. 在4位有效信息上增加3位校驗(yàn)位后得到碼長(zhǎng)為 7位的海明校驗(yàn)碼，它的檢、糾錯(cuò)能力為_(kāi)。（分?jǐn)?shù)：2.00 ）A. 糾一位錯(cuò)或檢兩位錯(cuò)B. 糾一位錯(cuò)且檢兩位錯(cuò)VC. 只有檢錯(cuò)能力，沒(méi)有糾錯(cuò)能力D. 只有糾錯(cuò)能力，沒(méi)有檢錯(cuò)能力解析：有效信息位數(shù)為 4位，校驗(yàn)位數(shù)為3，整個(gè)碼長(zhǎng)為7,則滿足不等式：N=7=4+S2 3 -1，所以可糾 一位錯(cuò)，檢兩位錯(cuò)。二、綜合應(yīng)用題（總題數(shù)：13,分?jǐn)?shù)：130.00）40. 用74LS181，74LS182中規(guī)模集成電路芯片組成一個(gè)三級(jí)全先行進(jìn)位的40位ALU,要求：1畫(huà)出該ALU的

25、組成邏輯圖（圖中與進(jìn)位無(wú)關(guān)的引腳可以省略），要求使用的芯片數(shù)最省；2請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明各級(jí)的分級(jí)方案，并進(jìn)一步解釋你為什么要采用這樣的方案？（分?jǐn)?shù)：10.00 ） 正確答案：（）解析：（1）畫(huà)圖如下所示:答：由于74LS181芯片是四位 ALU電路，40/4=10片，故第一級(jí)共需要 10片74LS181芯片；而74LS182 芯片是四位先行進(jìn)位芯片，故需要3片74LS182芯片作為第二級(jí)，其中有一片還剩余兩個(gè)G端和P端可供擴(kuò)展使用，由于題目要求芯片數(shù)目最省，故第三級(jí)可以利用第二級(jí)芯片剩余的G P端，這樣，三級(jí)全先行進(jìn)位的ALu總共只需3片74LS182。41. 設(shè)有浮點(diǎn)數(shù)，x=2 5 x（+9/16）

26、， y=2 3 x（-13/16），階碼用4位（含1位符號(hào)位）補(bǔ)碼表示，尾數(shù)用5位 （含1位符號(hào)位）補(bǔ)碼表示，求真值x/y=?要求寫(xiě)岀完整的浮點(diǎn)運(yùn)算步驟，并要求直接用補(bǔ)碼加減交替法完 成尾數(shù)除法運(yùn)算。（分?jǐn)?shù)：10.00 ） 正確答案：（）解析：由 x=25X（+9/16）=2101 X（+0.1001）2，y=23X（ -13/16）=2011 X（ -0.1101）2得：x補(bǔ)=0101 01001 y 補(bǔ)=0011 1 0011（1）階碼運(yùn)算：因?yàn)槲矓?shù)中0.1001 V 0.1101，即被除數(shù)小于除數(shù)，所以不用調(diào)整被除數(shù)x的階碼。階碼相減得到結(jié)果的階碼：j x 補(bǔ)-j y 補(bǔ)=0101-00

27、11=0101+1101=0010（2）用補(bǔ)碼加減交替法完成尾數(shù)除法運(yùn)算：設(shè) A=0.1001，B=-0.1101 則補(bǔ)碼表示 A 補(bǔ)=0.1001 ，B 補(bǔ)=1.0011 ，-B補(bǔ)=0.1101被除數(shù)（余數(shù)）商說(shuō)明0.10010.0000+B補(bǔ)1.0011A和B異號(hào)，X補(bǔ)+Y補(bǔ)1.11001余數(shù)與B同號(hào)商上11.10001左移一位+-B 補(bǔ)0.1101減去除數(shù)0.01011.0余數(shù)與B異號(hào)商上00.10101.0左移一位+B補(bǔ)1.0011加上除數(shù)1.11011.01余數(shù)與B同號(hào)商上11.10101.01左移一位+-B 補(bǔ)0.1101減去除數(shù)0.01111.010余數(shù)與B異號(hào)商上00.1110

28、1.0101左移一位，末位商恒置1所以A/B補(bǔ)=1.0101規(guī)格化：尾數(shù)相除結(jié)果已為規(guī)格化數(shù)，所以x/y補(bǔ)=0010 10101，即x/y=22 x( -11/16)42.在定點(diǎn)補(bǔ)碼加法運(yùn)算中，產(chǎn)生溢岀的條件是什么？寫(xiě)岀兩種溢岀的判斷方法，并分析溢岀的過(guò)程(分?jǐn)?shù)：10.00)正確答案：()解析：在定點(diǎn)補(bǔ)碼加法的情況下，溢岀的條件是兩個(gè)符號(hào)位相同的數(shù)相加和超過(guò)了定點(diǎn)數(shù)的表示范圍。溢岀判斷的方法：方法I:用一位符號(hào)位判斷溢岀：符號(hào)位產(chǎn)生的進(jìn)位與最高有效位產(chǎn)生的進(jìn)位異或操作后，若異或結(jié)果為1,即為溢出；異或結(jié)果為0，則無(wú)溢出。方法用兩位符號(hào)位判斷溢出：設(shè)左邊第一位為第一符號(hào)位，相鄰的符號(hào)位為第二符號(hào)

29、位，則：00表示正號(hào)、11表示負(fù)號(hào)。定點(diǎn)加法的結(jié)果中若 2位符號(hào)位不同時(shí)，則 01表示產(chǎn)生正向溢出，10表示產(chǎn)生負(fù)向溢出，否 則，無(wú)溢出。43. 設(shè)X=2 7 X(29/32)，Y=2 5 X(5/8)，階碼為3位，尾數(shù)為5位(均不包含符號(hào)數(shù))，用變形補(bǔ)碼計(jì)算 X+Y, 要求按照計(jì)算機(jī)中浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算方法寫(xiě)岀詳細(xì)運(yùn)算步驟。(分?jǐn)?shù)：10.00) 正確答案：()解析：因?yàn)?29/32=16/32+8/32+4/32+1/32=(0.11101)2/X浮=00 111 ，00.111015/8=4/8+1/8=(0.10100)2/.Y浮=00101，00.10100(1)求階差并對(duì)階： E=E x

30、-E y =E x +-E y 補(bǔ)=00111+11011=00 010即AE為2，y的階碼小，應(yīng)使y的尾數(shù)向右移2位，E y力口 2，/Y浮=00 111 ，00.00101(00)其中(00)表示右移2位后移出的最低兩位數(shù)。尾數(shù)求和：(3) 規(guī)格化處理：尾數(shù)運(yùn)算結(jié)果的兩個(gè)符號(hào)位相異，表明尾數(shù)求和結(jié)果的絕對(duì)值大于1,需要將尾數(shù)右移實(shí)現(xiàn)規(guī)格化表示,即進(jìn)行右規(guī)，結(jié)果為 00.10001(0)，階碼為00111+仁01 000。（4）舍入處理：采用0舍1入法處理，由于過(guò)程中移出的都是0，所以結(jié)果不變。（5）判溢出：階碼符號(hào)位為01，故溢出。44. 用32位二進(jìn)制補(bǔ)碼表示整數(shù)，可以表示的最大正數(shù)是

31、2馳一 1,絕對(duì)值最大的負(fù)數(shù)是-2 31。為什么正、負(fù)數(shù)范圍不對(duì)稱(chēng)（即為什么負(fù)整數(shù)比正整數(shù)多一個(gè) ）?寫(xiě)岀這兩個(gè)數(shù)的二進(jìn)制代碼（用十六進(jìn)制表示）。（分?jǐn)?shù)：10.00） 正確答案：（）解析：因?yàn)椤?0”的表示唯一，32位補(bǔ)碼中用二進(jìn)制數(shù)的 32個(gè)0來(lái)表示“0”，其中符號(hào)位為 0,相當(dāng)于將 “0”表示成了正零，這樣，最高位為0（即正數(shù)）的32位二進(jìn)制編碼就只剩下 2 31-1個(gè)數(shù)，而最高位為1（即 負(fù)數(shù)）的編碼還有2 31個(gè)，所以最大的正數(shù)是 2 31 -1，而最小的負(fù)數(shù)是-2 31，比正數(shù)多一個(gè)。最大的正整 數(shù) 2 31 -1 寫(xiě)成二進(jìn)制代碼是：7FFF FF FFH，而-2 31 是：80 0

32、0 00 00H。45. 利用BCLA加法器和CLA電路設(shè)計(jì)20位加法器，要求：（1）構(gòu)建20位單級(jí)先行進(jìn)位加法器： 使用5個(gè)四位的BCLA加法器； 使用4個(gè)五位的BCLA加法器；分別畫(huà)岀連接簡(jiǎn)圖（請(qǐng)?zhí)貏e標(biāo)明進(jìn)位信號(hào)）。比較這兩種方法得到的最長(zhǎng)進(jìn)位延遲時(shí)間有無(wú)區(qū)別。（2）構(gòu)建20位二級(jí)先行進(jìn)位加法器： 使用5個(gè)四位的BCLA加法器和1個(gè)五位的CLA電路； 使用4個(gè)五位的BcLA加法器和1個(gè)四位的CLA電路；分別畫(huà)岀連接簡(jiǎn)圖（請(qǐng)?zhí)貏e標(biāo)明進(jìn)位信號(hào)）。比較這兩種方法得到的最長(zhǎng)進(jìn)位延遲時(shí)間有無(wú)區(qū)別。（分?jǐn)?shù)：10.00）正確答案：（）單級(jí)先行進(jìn)位加法器是組內(nèi)并行組間串行的方式，由于每一片芯片并行進(jìn)位網(wǎng)絡(luò)

33、中是二級(jí)門(mén)，假設(shè)每級(jí)門(mén) 延遲為ty，則第一種方法得到的最長(zhǎng)進(jìn)位延遲時(shí)間為5x2ty=10ty，第二種方法得到的最長(zhǎng)進(jìn)位延遲時(shí)間為 4X2ty=8ty 。二級(jí)先行進(jìn)位加法器是組內(nèi)并行組間并行的方式，根據(jù)邏輯關(guān)系，可知進(jìn)位產(chǎn)生次序如下：首先產(chǎn)生第一 小組的進(jìn)位和所有的 G i P，其次產(chǎn)生組間的進(jìn)位，最后產(chǎn)生各個(gè)小組的其余進(jìn)位。由于每一種方法都 須完成以上三步，且每一步都是二級(jí)門(mén)，所以采用第一種方法和第二種方法得到的最長(zhǎng)進(jìn)位延遲時(shí)間沒(méi)有 區(qū)另U。假設(shè)每級(jí)門(mén)延遲為 ty，則這兩種方法得到的最長(zhǎng)進(jìn)位延遲時(shí)間都為3X2t y =6t y。46. 一個(gè)C語(yǔ)言程序在一臺(tái)32位機(jī)器上運(yùn)行。程序定義了三個(gè)變量x

34、、y和z，其中x和z為int型，y為short型。當(dāng)x=127，y=-9時(shí)，執(zhí)行賦值語(yǔ)句 z=x+y后，x、y和z的值分別是 。A. x=0000007FH, y=FFF9H, z=00000076HB. x=0000007FH, y=FFF9H, z=FFFF0076HC. x=0000007FH, y=FFF7H, z=FFFF0076HD. x=0000007FH, y=FFF7H, z=00000076H(分?jǐn)?shù)：10.00) 正確答案：（）解析：符號(hào)數(shù)在計(jì)算機(jī)中通常是用補(bǔ)碼表示的，所以，x為正數(shù)，表示為0000007FH, y為負(fù)數(shù)，表示為FFF7H求和時(shí)，由于位數(shù)不一致，所以y需要進(jìn)

35、行擴(kuò)展，對(duì)于補(bǔ)碼而言，新增加位的值與符號(hào)位相同，所以擴(kuò)展后為FFFF FFF7H x、y兩者相加，所以得到 00000076H。47. 浮點(diǎn)數(shù)加、減運(yùn)算過(guò)程一般包括對(duì)階、尾數(shù)運(yùn)算、規(guī)格化、舍入和判溢岀等步驟。設(shè)浮點(diǎn)數(shù)的階碼和尾數(shù)均采用補(bǔ)碼表示，且位數(shù)分別為5位和7位（均含2位符號(hào)位）。若有兩個(gè)數(shù) X=27X29/32，Y=25X5/8，則用浮點(diǎn)加法計(jì)算X+Y的最終結(jié)果是_。（分?jǐn)?shù)：10.00）A. 00111 1100010B. 00111 0100010C. 01000 0010001D. 發(fā)生溢岀V解析：由于Y的階碼較小，所以第一步對(duì)階中需要將Y的階碼增加2,同時(shí)尾數(shù)向右移動(dòng)兩位，得到Y(jié)=

36、2X5/32。第二步尾數(shù)相加， 29/32+5/32=34/32。第三步規(guī)格化，由于尾數(shù) 34/32 > 1，尾數(shù)溢出，需要進(jìn)行 右規(guī)，同時(shí)調(diào)整階碼，所以尾數(shù)右移一位調(diào)整為17/32，階碼加1,等于8。最后一步判溢岀，題目中已知階碼位數(shù)5位（含2位符號(hào)位），最大值為7,此時(shí)階碼超過(guò)了最大值，所以發(fā)生了浮點(diǎn)數(shù)的溢出。48. 設(shè)浮點(diǎn)數(shù)字長(zhǎng)32位，其中階碼部分8位（含1位階符），尾數(shù)部分24位（含1位數(shù)符），當(dāng)階碼的基值分 別是2和16時(shí)：（1）說(shuō)明基值2和16在浮點(diǎn)數(shù)中如何表示；（2）當(dāng)階碼和尾數(shù)均用補(bǔ)碼表示，且尾數(shù)采用規(guī)格化形式時(shí).給岀兩種情況下所能表示的最大正數(shù)真值和非 零最小正數(shù)真值；

37、在哪種基值情況下，數(shù)的表示范圍大？（4）在兩種基值情況下，對(duì)階和規(guī)格化操作有何不同？（分?jǐn)?shù)：10.00） 正確答案：（）解析：（1）浮點(diǎn)機(jī)中一旦基值確定就不再變了，所以基值2和16在浮點(diǎn)數(shù)中是隱含表示的，并不出現(xiàn)在浮點(diǎn)數(shù)中。 當(dāng)階碼的基值是2時(shí)，最大的正數(shù)是：0 1111111 0 111，真值是2 127 X（1 -2 -23 ）:最小的非零正數(shù)是：1 0000000 0 100,真值是 2 -128 X（1 -2 -1 ）=2 -129國(guó)。當(dāng)階碼的基值是16時(shí)，最大的正數(shù)是：O 11111111 0 11.1 ，真值是16 127 X（1 -2 -23 ）;最小的非零正數(shù)是：1 00000

38、00 0 00010 0,真值是16 -128 X(1 -16)=16 -129。在浮點(diǎn)數(shù)表示法中，基值越大，可表示浮點(diǎn)數(shù)的范圍越大，所以基值為16的浮點(diǎn)數(shù)表示范圍較大。（4）對(duì)階中，需要小階向大階對(duì)齊，若基值為2的浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)右移一位，階碼加1，而基值為16的浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)右移四位，階碼加 1 ;規(guī)格化時(shí)若基值為 2的浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)最高有效位出現(xiàn)0,則需要尾數(shù)向左移動(dòng)，每移動(dòng)一位，階碼減1而基值為16的浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)最高四位有效位全為O時(shí)，才需要尾數(shù)向左移動(dòng)，每移動(dòng)四位，階碼減1。49. 已知 X=0.0010011 Y=-0.0110110（1）寫(xiě)出X和Y的浮點(diǎn)數(shù)格式，階碼用原碼，尾數(shù)用補(bǔ)碼（位數(shù)自選）（2）用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算方法計(jì)算 X+Y X-Y（要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）（分?jǐn)?shù)：10.00） 正確答案：()解析：假設(shè)浮點(diǎn)數(shù)階碼 4位，尾數(shù)8位，都包含符號(hào)位，階碼用原碼，尾數(shù)用補(bǔ)碼，則X和Y的浮點(diǎn)數(shù)分別為X浮=1 010，0 1001100 Y 浮=1 001，1 0010100求X+Y的過(guò)程如下： 求階差并對(duì)階： E=E x -E y =1 001即為-1，x的階碼小，應(yīng)使x的尾數(shù)向右移1位，Ex加1/X浮=1 001，0 0100110(00)其中(0)表示右移1位后移岀的最低一位數(shù)。 尾數(shù)求和