计算机专业基础综合计算机组成原理(数据的表示和运算)历年真题试卷汇编1

计算机专业基础综合计算机组成原理（数据的表示和运算）历年真题试卷汇编1（总分：84.00，做题时间：90分钟）一、单项选择题（总题数：35，分数：70.00）定点补码加减法运算中，当运算结果出现 时，表示运算结果负溢出。【华中科技大学2002年】（分数：2.00）符号位为00符号位为01符号位为10丿符号位为11解析：解析：考查双符号位时溢出的判别。两个符号位不同时，表示溢出，此时最高位符号位代表真实符号。采用变形补码判溢出，当发生正溢出时，其两位符号位为 。【国防科技大学2002年】（分数：2.00）TOC\o"1-5"\h\z01 丿1011解析：解析：考查双符号位时溢出的判别。原理同上题。在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有 。【上海大学2001年】（分数：2.00）译码电路，它一般用与非门来实现编码电路，它一般用或非门来实现溢出判断电路，它一般用异或门来实现丿移位电路，它一般用与或非门来实现解析：解析：考查溢出判别所需硬件配置。三种溢出判别方法，均必须有溢出判别电路，可用异或门来实现。在原码不恢复余数除法（又称原码加减交替法）的算法中， 。【哈尔滨工程大学2004年】（分数：2.00）每步操作后，若不够减，则需恢复余数若为负商，则恢复余数整个算法过程中，从不恢复余数丿仅当最后一步不够减时，才恢复一次余数解析：解析：考查原码不恢复余数除法。5•在补码一位乘中，若判断位YY +1=10,则应执行的操作是_。【电予科技大学1996年】【上海nn+1大学1998年】（分数：2.00）原部分积加［X］二，然后右移一位丿补原部分积加［X］、，然后右移一位补原部分积加［X］、，然后左移一位补原部分积加［X］、，然后左移一位补解析：解析：考查补码一位乘。6•实现N位（不包括符号位）补码一位乘时，乘积为____位。【西安电子科技大学2007年】（分数：2.00）NN十12N丿2N+1解析：解析：考查补码一位乘。补码一位乘法运算过程中一共向右移位N次，加卜原先的N位，一共是2N位数值位。7.XY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补码一位乘法实现乘法运算，则需要 次移位和最多 次加法运算。【中科院计算所2000年】（分数：2.00）n—1n丿n+l丿n+2解析：解析：考查Booth乘法。8•设n=8（不包括符号位），则原码一位乘需做_次移位和最多—次加法。【中科院计算所2000年】（分数：2.00）TOC\o"1-5"\h\z78丿910解析：解析：考查原码乘法。设n=8（不包括符号位），机器完成一次加和移位各需100ns，则原码一位乘最多需 ns，补码Booth算法最多需 ns。【中科院计算所2000年】（分数：2.00）1600丿TOC\o"1-5"\h\z1.7丿15001800解析：解析：考查原码乘法与Booth乘法。下列关于原码乘法说法正确的是 。【电子科技大学1996年】（分数：2.00）原码乘法是指：用原码表示操作数据，然后直接相乘。原码乘法是指：取绝对值相乘，符号位按“同号为正异号为负”单独处理。 丿原码乘法是指：用补码表示数据，然后直接相乘。原码乘法是指：直接相乘，符号位按“同号为正异号为负”单独处理。解析：解析：考查原码乘法。在原码加减交替除法中，当余数符号位为 时商0，下一步执行 操作。【电子科技大学1996年】（分数：2.00）0，2R,+|Y|1，2R—|Y|1，2Ri+|Y|丿0，2R一|Y|解析：解析：考查原码加减交替除法。原码不恢复余数定点小数除法，要求被除数绝对值小于除数绝对值，其目的是 。（分数：2.00）商为规格化小数商为正数商不溢出丿不必恢复余数解析：解析：考查原码不恢复余数除法。下列关于补码除法说法正确的是 。【电子科技大学1998年】（分数：2.00）补码不恢复除法中，够减商0,不够减商1补码不恢复余数除法中，异号相除时，够减商0,不够减商1丿补码不恢复除法中，够减商1,不够减商0以上都不对解析：解析：考查补码除法（不恢复余数法／加减交替法）的原理。在补码加减交替除法中，当 时商0。【电子科技大学1996年】（分数：2.00）RY同号RY异号丿余数与被除数共同决定以上都不对解析：解析：考查补码除法（不恢复余数法／加减交替法）的原理。浮点表示法本质上是一种二进制的指数计数法。在浮点表示中，对 采用了隐含约定技术。【哈尔滨工程大学2004年】（分数：2.00）数符数位指数基数丿解析：解析：考查浮点表示法基本概念。浮点机中，基数采用隐含约定技术，通常可约定为2、4、8等。适合于科学计算的数据表示形式为 。【中科院计算所1998年】（分数：2.00）字符串定点数BCD码浮点数丿解析：解析：考查浮点数的作用。浮点数的表示范围和精度分别取决于 。（分数：2.00）阶码的位数和尾数的机器数形式阶码的机器数形式和尾数的位数阶码的位数和尾数的位数丿阶码的机器数形式和尾数的机器数形式解析：解析：考查浮点数的技术指标。浮点数格式如下：1位阶符，6位阶码，1位数符，8位尾数。若阶码用移码，尾数用补码表示，则浮点数所能表示数的范围是 。【西安交通大学2001年】（分数：2.00）一一263〜（1-2-8）X263V-264〜（1一64）X264一（1-2-8）X263〜263—（1一2-7）X264—（1-2-8）X263解析：解析：考查浮点数表示范围。二进制数在计算机中常用的表示方法有原码、补码、反码和移码等多种。表示定点整数时，若要求数值0在计算机中唯一表示为全“0”，应采用；表示浮点数时，若要机器零（即尾数为零，且阶码最小的数）在计算机中表示为全“0”，则阶码应采用。某计算机中浮点数的阶码占8位（含1位阶符），尾数占40位（含1位数符），都采用补码，则该机器中所能表达的最大浮点数是。【哈尔滨工业大学2007年】（分数：2.00）移码，移码，（1一一*2-39）X2255补码，移码，（1-2-39）X2127丿补码，移码，（1-2-39）X2256补码，移码，2255解析：解析：考查各种机器数的特点及其区别。某浮点机，采用规格化浮点数表示，阶码用移码表示（最高位代表符号位），尾数用原码表示。下列哪个数的表示不是规格化浮点数： 。【国防科技大学2001年】阶码尾数阶码尾数（分数：2.00）11111111，1.1000-000011111.1.0111-01丿1000001，0.1111-010111111.0.1000-10解析：解析：考查规格化浮点数。原码表示时，首位为1是规格化浮点数。设浮点数阶的基数为8，尾数用模4补码表示。试指出下列浮点数中哪个是规格化数 。【中科院计算所1998年】（分数：2.00）11.1110.00011111.10101丿11.111101解析：解析：考查规格化浮点数。当浮点数为正数时，数值位前3位不为全0时，是规格化数；当浮点数为负数时，数值位前3位不为全1时，是规格化数。在浮点加减的对阶操作中，是将 的阶码调整到与 的阶码一致。（分数：2.00）较大较小较小较大丿都不可以都可以解析：解析：考查对阶操作。下列关于对阶操作说法正确的是 。【电子科技大学1998年】（分数：2.00）在浮点加减运算的对阶操作中，若阶码减小，则尾数左移在浮点加减运算中的对阶操作中，若阶码增大，则尾数右移：若阶码减小，则尾数左移在浮点加减运算的对阶操作中，若阶码增大，则尾数右移丿以上都不对解析：解析：考查对阶操作。对阶操作，是将较小的阶码调整到与较大的阶码一致，故不存在阶码减小、尾数左移的情况，因而A、B项错。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 。【西安交通大学1998年】【上海大学1998年】（分数：2.00）阶符与数符相同为规格化数阶符与数符相异为规格化数数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数V数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数解析：解析：考查浮点数中补码规格化数的形式。在浮点机中，设尾数采用双符号位，当补码运算结果的尾数部分不是规格化的形式应进行规格化处理，当尾数符号位为 时，需要右规。【哈尔滨工业大学2007年】（分数：2.00）0101101或10丿解析：解析：考查浮点数右规。运算结果两符号位不等，表示尾数之和绝对值大于1，需右规，即将尾数之和向右移一位，阶码加1。浮点运算结果出现 时，则其结果溢出。【西安电子科技大学2007年】（分数：2.00）尾数未溢出、阶码上溢丿阶码未溢出、尾数上溢尾数未溢出、阶码下溢阶码未溢出、尾数下溢解析：解析：考查浮点数溢出概念。在浮点规格化中已指出，当尾数之和（差）出现01XX-X或10XX-X时，并不表示溢出，只有将此数右规后，再根据阶码来判断浮点运算结果是否溢出。在规格化浮点数表示中，保持其他方面不变，将阶码部分的移码表示改为补码表示，将会使数的表示范围 。【中科院2000年】（分数：2.00）增大减少不变丿以上三种都不对。解析：解析：考查移码与补码的联系。移码与补码的表示范围相同，区别仅在于首位符号位相异，故将阶码部分的移码表示改为补码表示，将会使数的表示范围不变。字长相同的两种浮点数，第一种阶码位数较多，尾数位数少，第二种阶码位数少，尾数位数多，阶的底数都是2，则 。（分数：2.00）表示的数的范围与精度相同第一种数的范围大，但精度低丿第二种数的范围大，精度高第一种数的范围大，精度高解析：解析：考查浮点数中阶码位数与尾数位数的作用。浮点数的IEEE754标准对尾数编码采用的是 。【西安电子科技大学2005年】（分数：2.00）原码丿反码补码移码解析：解析：考查IEEE754标准。IEEE754尾数采用原码表示，且短实数、长实数采用隐藏位，临时实数不采用隐藏位方案。30.1EEE754标准规定的64位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为11位，尾数为52位，则它所能表示的最小规格化负数为 。（分数：2.00）一■（2一252）X2-1023一（2一■2-52）X2+1023V一1X2-1024一（1一2-52）X2+2047解析：解析：考查IEEE754标准。按照IEEE754标准规定的32位浮点数（41A4C000）16对应的十进制数是 。（分数：2.00）4.59375一20．59375一4．5937520.59375丿解析：解析：考查IEEE754标准。算术逻辑单元（ALu）的功能一般包括_。【北京理工大学2002年】（分数：2.00）算术运算逻辑运算算术运算和逻辑运算丿加法运算解析：解析：考查ALU。并行加法器中，每位全和的形成除与本位相加二数数值有关外，还与 。（分数：2.00）低位数值大小有关低位数的全和有关低位数值大小无关低位数送来的进位有关丿解析：解析：考查并行加法器。34.4片SN74181ALU和1片SN74182CLA器件相配合，具有如下进位传递功能 。【西安交通大学1998年、2001年】【哈尔滨工业大学2007年】（分数：2.00）行波进位组内先行进位，组间先行进位丿组内先行进位，组间行波进位组内行波进位，组间先行进位解析：解析：考查ALU的组成。每4片74181与1片74182相连，可组成一个两级先行进位结构的16位ALU。35.加法器采用并行进位的目的是 。【华中科技大学2002年】（分数：2.00）增强加法器功能简化加法器设计提高加法器运算速度丿保证加法器可靠性解析：解析：考查加法器。二、分析题（总题数：6，分数：14.00）36•设32位长的浮点数，其中阶符1位，阶码7位，数符l位，尾数23位。分别写出机器数采用原码和补码表示时，所对应的最接近于0的十进制负数。【哈尔滨工业大学2000年】（分数：2.00）正确答案：（正确答案：原码表示时，最接近于0的十进制负数为一2-23X2-127=一2-150，其二进制表示为1（阶符）11111111（数符）00000000000000000000001补码表示时，最接近于0的十进制负数为一2-23X2-128=一2-151，其二进制表示为1（阶符）00000001（数符）11111111111111111111111）解析：设浮点数字长为32位，欲表示±6万的十进制数，在保证数的最大精度条件下，除阶符、数符各取1位外，阶码和尾数各取几位?按这样分配，该浮点数溢出的条件是什么?（分数：2.00）正确答案：（正确答案：因为216=65536，215=32768，因已有1位数符，则±6万的十进制数需16位二进制数表示。对于尾数为16位的浮点数，因16需用5位二进制数表示，即（16） =（10000），故除阶102符外，阶码至少取5位。为了保证数的最大精度，最终阶码取5位，尾数取32一1-1-5=25位。按这样分配，当阶码大于+31时，浮点数溢出，需中断处理。）解析：设由S、E、M三个域组成的一个32位二进制字所表示的非零规则化数X,其表示为x=（-l）sX（J.M）X2E-12B。问：它所能表示的规格化的最大正数、最小正数、最大负数、最小负数是多少?【北京邮电大学2002年】（分数：2.00）正确答案：（正确答案:1）最大正数:0（数符）11111111（阶码部分-23）]X21272）最小正数：00000000000000000000000000000000,X=1.0X2-1283）最小负数:11111111111111111111111111111111,x=—[1+（1—2-23）]X21274）最大负数:10000000000000000000000000000000,X=—1.0x2a解析：设浮点数字长16位，其中阶码5位（含1位阶符），尾数11位（含1位数符），将十进制数 写成二进制定点数和浮点数，并分别写出它在定点机和浮点机中的机器数形式。【南京理工大学2001年】（分数:2.00）正确答案:（正确答案:令[*]其二进制形式:x=0.0001101000定点数表示:x=0.0001101000浮点数规格化表示：x=0.1101000000X2-11定点机中[x] =[x] =[x] =0.0001101000浮点机中[*]）原补反解析：已知十进制数x=125,Y=-18.125，按机器补码浮点运算规则计算[x—Y]，结果用二进制真值表示。补（机器数字长自定）【华南理工大学2000年】（分数：2.00）正确答案：（正确答案:设机器字长为14位，其中阶符1位，阶码4位，数符1位，尾数8位，则X=0.11111010X20111，Y=0.10010001X20.01[x] =00011111111010，[Y] =10010101101111（其中首位为数符，第二位补补为阶符）计算[X-Y],;1）对阶：AE=|EX|一|EY|=00111=00101=00010EY"=EY+AE=00101+00010