计算机组成原理习题第二章.doc

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 = B3. 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7418245 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． -129~128C．-127~127 D． -128~1282. 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．-7C．-112 D．-1213. 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-1B．+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．00.000111C．11.101010 D．11.1111016. 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．01C．10 D．119. 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．操作数过大C．操作数地址过大 D．运算结果无法表示10. 当定点运算发生溢出时，应进行 A. 向左规格化 B．向右规格化C．发出出错信息 D．舍入处理11. X、Y 为定点二进制数，其格式为 1 位符号位，n 位数值位。

若采用 Booth补码一位乘。