計(jì)組復(fù)習(xí)題(選做)

1、第一章復(fù)習(xí)題1 馮·諾依曼機(jī)工作的基本方式的特點(diǎn)是_。A 多指令流單數(shù)據(jù)流B 按地址訪問(wèn)并順序執(zhí)行指令C 堆棧操作D 存貯器按內(nèi)容選擇地址2 完整的計(jì)算機(jī)應(yīng)包括_。A 運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器 ；B 外部設(shè)備和主機(jī) ；C 主機(jī)和實(shí)用程序 ；D 配套的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng) ；3 八位微型計(jì)算機(jī)中乘除法大多數(shù)用_實(shí)現(xiàn)。A 軟件 B 硬件 C 固件 D 專用片子4 計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了從器件角度劃分的四代發(fā)展歷程，但從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上來(lái)看，至今絕大多數(shù)計(jì)算機(jī)仍屬于_型計(jì)算機(jī)。A.實(shí)時(shí)處理 B.智能化 C.并行 D.馮.諾依曼5 至今為止，計(jì)算機(jī)中的所有信息仍以二進(jìn)制方式表示的理由是_。A節(jié)約元件； B 運(yùn)算

2、速度快； C 物理器件的性能決定 ； D 信息處理方便；6 （ × ）至今為止，計(jì)算機(jī)中的所有信息仍以二進(jìn)制方式表示的理由是信息處理方便；7 （ ）至今為止，計(jì)算機(jī)中的所有信息仍以二進(jìn)制方式表示的理由是物理器件的性能決定；8 （ × ）在計(jì)算機(jī)術(shù)語(yǔ)中，將運(yùn)算器、控制器合在一起，稱為 CPU。9 （ ）在計(jì)算機(jī)術(shù)語(yǔ)中，將運(yùn)算器、控制器、cache合在一起，稱為 CPU。10 （ × ）將CPU 和輸入輸出合在一起，稱為主機(jī)。11 （ ）將CPU 和存儲(chǔ)器合在一起，稱為主機(jī)。12 （ ）計(jì)算機(jī)的硬件包括 運(yùn)算器，存儲(chǔ)器，控制器適配器，輸入輸出部分。13 （ ×

3、; ）計(jì)算機(jī)的硬件包括 運(yùn)算器，存儲(chǔ)器，輸入輸出部分。14 （ ）存儲(chǔ)程序并按地址順序執(zhí)行，這是馮·諾依曼_型計(jì)算機(jī)的工作原理。15 （ × ）存儲(chǔ)器按內(nèi)容選擇地址，這是馮·諾依曼_型計(jì)算機(jī)的工作原理。1. 假設(shè)一臺(tái)計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘頻率是100MHz，具有4種類型指令，它們的使用率和CPI分別如表所示。指令操作使用率每一指令所需周期Arithmetic-logic 算術(shù)邏輯40%2Load/store30%4compare8%2.5branch22%3（1）求該計(jì)算機(jī)的MIPS值以及運(yùn)行一個(gè)具有107條指令的程序所需CPU時(shí)間。解：CPIave = 0.4*2 + 0

4、.3*4 + 0.08*2.5 + 0.22*3 = 0.8+1.2+0.2+0.66 = 2.86MIPS = f(MHz)/CPIave = 100/2.86 = 35T(sec) = IC×CPIave/ f(Hz) = 107*2.86 / (100*106) = 0.286s（2）假定每一條比較指令原來(lái)都和一條轉(zhuǎn)移指令合用，現(xiàn)在都變?yōu)橐粭l比較轉(zhuǎn)移指令，另外還假定新方案的改變將降低時(shí)鐘頻率5%，因?yàn)樾碌谋容^轉(zhuǎn)移指令需要較多的時(shí)間來(lái)執(zhí)行。求新的CPIave、MIPS和T解：CPIave = (0.4*2 + 0.3*4 + 0.22*3)/0.92 = 2.66/0.92 =

5、2.9MIPS = f(MHz)/CPIave = (100*95%)/2.9 = 32.76T = IC×CPIave/ f(Hz) = (0.92*107 ) *2.9/(0.95*100*106) = 0.28s第二章 復(fù)習(xí)題1 在機(jī)器數(shù)_中，零的表示形式是唯一的。A 原碼 B 補(bǔ)碼 C 反碼 D 原碼和反碼2 在定點(diǎn)二進(jìn)制運(yùn)算器中，減法運(yùn)算一般通過(guò)_來(lái)實(shí)現(xiàn)。A 原碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器B 補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器C 原碼運(yùn)算的十進(jìn)制加法器D 補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制加法器3 在定點(diǎn)運(yùn)算器中，無(wú)論采用雙符號(hào)位還是單符號(hào)位，必須有_，它一般用_來(lái)實(shí)現(xiàn)。 A 譯碼電路， 與非門 ；B 編碼電路

6、， 或非門 ； C 溢出判斷電路 ，異或門；D 移位電路， 與或非門 ；4 定點(diǎn)計(jì)算器用來(lái)進(jìn)行_。A 十進(jìn)制數(shù)加法運(yùn)算；B 定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算 ； C 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算； D 既進(jìn)行定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算也進(jìn)行浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算；5 X補(bǔ)=1.X1X2X3X4，當(dāng)滿足_時(shí)，X > -1/2成立。A.X1=1，X2X4至少有一個(gè)為1B.X1=1，X2X4任意C.X1=0，X2X4至少有一個(gè)為1D.X1=0，X2X4任意6 某機(jī)字長(zhǎng)32位，其中1位符號(hào)位，31位表示尾數(shù)。若用定點(diǎn)小數(shù)表示，則最大正小數(shù)為_(kāi)。A +（1 2-32） B +（1 2-31） C 2-32 D 2-317 定點(diǎn)16位字長(zhǎng)的字，采用2的補(bǔ)碼形式表示時(shí)

7、,一個(gè)字所能表示的整數(shù)范圍是_。A -215 +（215 -1） B -（215 1） +（215 1） C -（215 + 1） +215 D -215 +215 8 用64位字長(zhǎng)（其中1位符號(hào)位）表示定點(diǎn)整數(shù)時(shí)，所能表示的數(shù)值范圍是_。A 0，264 1 B 0，263 1 C 0，262 1 D 0，263 9 下列數(shù)中最大的數(shù)為_(kāi)。A.（10010101）2B.（227）8C.（96）8D.（143）510 下列數(shù)中最小的數(shù)是_。A.（100101）2 B.（50）8 C.（100010）BCD D.（625）1611 某機(jī)字長(zhǎng)32位，其中1位符號(hào)位，31位表示尾數(shù)。若用定點(diǎn)整數(shù)表示，

8、則最大正整數(shù)是_+（231-1）_。12 用16位字長(zhǎng)（其中1位符號(hào)位）表示定點(diǎn)整數(shù)時(shí)，所能表示的數(shù)值范圍是 0，215 1 。13 用32位字長(zhǎng)（其中1位符號(hào)位）表示定點(diǎn)小數(shù)是，所能表示的數(shù)值范圍是0，1 2-31。14 已知X為整數(shù)，且X補(bǔ) = 10011011，則X的十進(jìn)制數(shù)值是101。15 若X補(bǔ)=11010011，則X的十進(jìn)制數(shù)真值是_65_。16 一個(gè)8位的二進(jìn)制整數(shù)，若采用補(bǔ)碼表示，且由3個(gè)“1”和5個(gè)“0”組成，則最小值為 -125。17 （26）16（63）16（135）8 的值為_(kāi)（58）1018 若 x1 補(bǔ) = 11001100， x2 原 = 1.0110 ，則數(shù)x1

9、 和x2的十進(jìn)制數(shù)真值分別是A._ -52_和B._ -0.375_。19 正數(shù)補(bǔ)碼算術(shù)移位時(shí)，符號(hào)位不變，空位補(bǔ)_0_。負(fù)數(shù)補(bǔ)碼算術(shù)左移時(shí)，符號(hào)位不變，低位補(bǔ)_0_。負(fù)數(shù)補(bǔ)碼算術(shù)右移時(shí)，符號(hào)位不變，高位補(bǔ)_1_，低位舍去。20 某數(shù)在計(jì)算機(jī)中用8421BCD碼表示為0111 1000 1001， 其真值為 789 21 （ ）數(shù)的真值變成機(jī)器碼可采用_原碼_表示法，_補(bǔ)碼_表示法，反碼 表示法，移碼表示法。22 （ ）定點(diǎn)數(shù)有純小數(shù)和純整數(shù)之分。23 （ × ）-127的補(bǔ)碼為1000000024 （ × ）0的補(bǔ)碼等于-1的反碼25 （ ）一個(gè)定點(diǎn)數(shù)由符號(hào)位和數(shù)值域兩部

10、分組成。26 （ × ）為運(yùn)算器構(gòu)造的簡(jiǎn)單性運(yùn)算方法中通常采用原碼加減法，27 （ × ）為運(yùn)算器構(gòu)造的簡(jiǎn)單性運(yùn)算方法中通常采用補(bǔ)碼乘除法。28 （ ）定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算中，運(yùn)算的結(jié)果超出了機(jī)器的表示范圍產(chǎn)生溢出。29 （ × ）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用補(bǔ)碼運(yùn)算的目的是為了提高運(yùn)算速度。30 （ ）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用補(bǔ)碼運(yùn)算的目的是為了簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)。1. 轉(zhuǎn)換下列各無(wú)符號(hào)數(shù)從給定的基值到表所列的其他3種基值。十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制369.312510111101.101326.5F3C7.A2. 轉(zhuǎn)換下列各有符號(hào)數(shù)從給定的數(shù)制到表所列的其他數(shù)制，如果有任何不存在的答案，則指

11、出。十進(jìn)制符號(hào)數(shù)值二進(jìn)制補(bǔ)碼二進(jìn)制反碼715-367（94AC）16（73CD）16（C5BF）16（8000）16（D680）16（5379）161. 已知：x= 0.1011，y = - 0.0101，求 ： x補(bǔ)， x補(bǔ)， - x 補(bǔ)，y補(bǔ)，y補(bǔ)， - y 補(bǔ) 。解： x 補(bǔ) = 0.1011 ， y 補(bǔ) = 1.1011 x 補(bǔ) = 0.01011 ， x 補(bǔ) = 1.11011 x 補(bǔ) = 0.001011 ， x 補(bǔ) = 1.111011 - x 補(bǔ) = 1.0101 ， - x 補(bǔ) =0.01012. 某機(jī)字長(zhǎng)32位，定位表示，尾數(shù)31位，數(shù)符1位，問(wèn)：(1) 定點(diǎn)原碼整數(shù)表示時(shí)

12、，最大正數(shù)是多少？最小負(fù)數(shù)是多少？(2) 定點(diǎn)原碼小數(shù)表示時(shí)，最大正數(shù)是多少？最小負(fù)數(shù)是多少？解：（1）定點(diǎn)原碼整數(shù)表示時(shí) 0 111 111 111 111 111 111 111 111 111 1111最大正數(shù)：數(shù)值 = （231 1）101 111 111 111 111 111 111 111 111 111 1111最大負(fù)數(shù)： 數(shù)值 = -（231 1）10 （2）定點(diǎn)原碼小數(shù)表示時(shí)最大正數(shù)值 = （1 2-31 ）10最大負(fù)數(shù)值 = -（1 2-31 ）103. 設(shè)機(jī)器字長(zhǎng)16位，定點(diǎn)表示，尾數(shù)15位，數(shù)符1位，問(wèn)：（1）定點(diǎn)原碼整數(shù)表示時(shí)，最大正數(shù)是多少？最大負(fù)數(shù)是多少？（2）

13、定點(diǎn)原碼小數(shù)表示時(shí)，最大正數(shù)是多少？最大負(fù)數(shù)是多少？解： 定點(diǎn)原碼整數(shù)表示0 111 111 111 111 111最大正數(shù) 數(shù)值 = （215 1）10 = （+32767）101 111 111 111 111 111最大負(fù)數(shù)數(shù)值 = -（215 1 ）10 = （- 32767）10定點(diǎn)原碼小數(shù)表示 最大正數(shù)值 = （ + 0.1111）2 = （1 215 ）10 最大負(fù)數(shù)值 = （ - 0.1111）2 = -（1 - 215 ）4. 已知 x = - 0.01111 ，y = +0.11001， 求 x 補(bǔ) ， -x 補(bǔ) ， y 補(bǔ) ， -y 補(bǔ) ，x + y = ？ ，x y =

14、 ？解： x 原 = 1.01111 x 補(bǔ) = 1.10001 所以 ： -x 補(bǔ) = 0.01111 y 原 = 0.11001 y 補(bǔ) = 0.11001 所以 ： -y 補(bǔ) = 1.00111 x 補(bǔ) 11.10001 x 補(bǔ) 11.10001 + y 補(bǔ) 00.11001 + -y 補(bǔ) 11.00111 x + y 補(bǔ) 00.01010 x - y 補(bǔ) 10.11000 所以： x + y = +0.01010 因?yàn)榉?hào)位相異，結(jié)果發(fā)生溢出5. 寫出下列各數(shù)的原碼、反碼、補(bǔ)碼表示（用8位二進(jìn)制數(shù)）。其中MSB是最高位（又是符號(hào)位），LSB是最低位。如果是小數(shù)，小數(shù)點(diǎn)在MSB之后；如果

15、是整數(shù)，小數(shù)點(diǎn)在LSB之后。（1）35/64 （2）23/128 （3） 127（4）用小數(shù)表示 1 （5）用整數(shù)表示 1解答：（1）-35/64寫成二進(jìn)制即-100011/1000000 = -0.100011 = -0.1000110原碼：1.1000110反碼：1.0111001補(bǔ)碼：1.0111010（2）23/128寫成二進(jìn)制為10111/10000000=0.0010111原碼：0.0010111反碼：0.0010111補(bǔ)碼：0.0010111（3）-127寫成二進(jìn)制為 -111 1111原碼：11111111（1，111 1111）反碼：1000 0000（1，000 0000）

16、補(bǔ)碼：1000 0001（1，000 0001）（4）用小數(shù)表示-1原碼與反碼的小數(shù)表示中沒(méi)有-1；補(bǔ)碼表示的小數(shù)-1為1.0000000（5）用整數(shù)表示-1原碼為10000001；反碼為11111110；補(bǔ)碼為11111111。6. 將下列數(shù)由小到大排序：16，1010.11B，25.3Q，X1補(bǔ)=10001101，1CH，X2反=01001101，0110.1001BCD，X3原=10101011，-X4補(bǔ)=10111111， -X5補(bǔ)=10100101 解題要點(diǎn)：（1）統(tǒng)一各個(gè)數(shù)的表示形式，一般均表示為十進(jìn)制 （2）所需知識(shí)：了解B、Q、H、BCD的含義；各種進(jìn)制數(shù)向十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換；機(jī)器碼

17、求真值。答案：以上十個(gè)數(shù)由小到大排序結(jié)果：X1， X3， 0110.1001BCD, 1010.11B，16，25.3Q，1CH， X4， X2， X5 第3章復(fù)習(xí)題1. 設(shè)計(jì)一個(gè)A、B、C三人表決電路，當(dāng)表決某個(gè)提案時(shí)，多數(shù)人同意提案通過(guò)，同時(shí)A具有否決權(quán)，用與非門實(shí)現(xiàn)。解：輸入輸出ABCY00000010010001101000101111011111寫出邏輯表達(dá)式：Y = AB+ACACYB第4章復(fù)習(xí)題2. 畫出一個(gè)使用D觸發(fā)器的4位向右移位寄存器框圖解：D1 Q1 F1 CLK X1 X2 X3 X4移位脈沖CLKD2 Q2 F2 CLK D3 Q3 F3 CLK D4 Q4 F4CL

18、K 串行輸入信號(hào) DIN3. 用J-K觸發(fā)器畫出一個(gè)4位計(jì)數(shù)器框圖J Q CLKK CLR J Q CLKK CLR Q0 Q1 Q2 Q3 清0端控制端為1計(jì)數(shù)端J Q CLKK CLR J Q CLKK CLR CLKQ0Q1Q2Q31 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16第5章復(fù)習(xí)題31 算術(shù) / 邏輯運(yùn)算單元74181ALU可完成_。A 16種算術(shù)運(yùn)算功能B 16種邏輯運(yùn)算功能C 16種算術(shù)運(yùn)算功能和16種邏輯運(yùn)算功能D 4位乘法運(yùn)算和除法運(yùn)算功能32 四片74181ALU和1片74812CLA器件相配合，具有如下進(jìn)位傳遞功能_。A 行波進(jìn)位 ；B

19、組內(nèi)先行進(jìn)位，組間先行進(jìn)位 ；C 組內(nèi)先行進(jìn)位，組間行波進(jìn)位 ；D 組內(nèi)行波進(jìn)位，組間先行進(jìn)位 ；33 運(yùn)算器的主要功能是進(jìn)行_。A.邏輯運(yùn)算 B.算術(shù)運(yùn)算 C.邏輯運(yùn)算與算術(shù)運(yùn)算 D.初等函數(shù)的運(yùn)算34 有關(guān)運(yùn)算器的描述，_是正確的。A.只做加法 B.只做算術(shù)運(yùn)算C.既做算術(shù)運(yùn)算又做邏輯運(yùn)算 D.只做邏輯運(yùn)算35 運(yùn)算器雖有許多部件組成，但核心部件是_。A.數(shù)據(jù)總線 B.算術(shù)邏輯運(yùn)算單元 C.多路開(kāi)關(guān) D.累加寄存器36 （ ）為了運(yùn)算器的高速性，采用了先行進(jìn)位等并行措施。37 （ ）74181是采用先行進(jìn)位方式的4位并行加法器。38 （ ）74182是實(shí)現(xiàn)組間并行進(jìn)位的進(jìn)位邏輯。39 （

20、× ）74181 ALU可完成16種算術(shù)運(yùn)算功能。40 （ × ）運(yùn)算器雖有許多部件組成，但核心部件是數(shù)據(jù)總線41 若某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)字長(zhǎng)為64位，每四位構(gòu)成一個(gè)小組，每四個(gè)小組構(gòu)成一個(gè)大組，為實(shí)現(xiàn)小組內(nèi)并行、大組內(nèi)并行，大組間串行進(jìn)位方式，共需要16片74181和.4_片74182。1 某加法器進(jìn)位鏈小組信號(hào)為C4C3C2C1 ，低位來(lái)的信號(hào)為C0 ，請(qǐng)分別按下述兩種方式寫出C4C3C2C1的邏輯表達(dá)式。（1） 串行進(jìn)位方式 （2） 并行進(jìn)位方式解 ：（1）串行進(jìn)位方式：C1 = G1 + P1 C0 其中： G1 = A1 B1 ，P1 = A1B1C2 = G2 + P2

21、 C1 G2 = A2 B2 ，P2 = A2B2 C3 = G3 + P3 C2 G3 = A3 B3 , P3 = A3B3C4 = G4 + P4 C3 G4 = A4 B4 , P4 = A4B4 (2) 并行進(jìn)位方式： C1 = G1 + P1 C0 C2 = G2 + P2 G1 + P2 P1 C0C3 = G3 + P3 G2 + P3 P2 G1 + P3 P2 P1 C0C4 = G4 + P4 G3 + P4 P3 G2 + P4P3 P2 G1 + P4 P3 P2 P1 C0其中 G1G4 ，P1P4 表達(dá)式與串行進(jìn)位方式相同。2 （11 分）圖B11.1為某ALU部

22、件的內(nèi)部邏輯圖，圖中S0、S1為功能選擇控制端，Cin為最低位的進(jìn)位輸入端，A（A1-A4）和B（B1-B4）是參與運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)，F(xiàn)（F1-F4）為輸出結(jié)果，試分析在S0，S1，Cin各種組合條件下輸出F和輸入A，B，Cin的算術(shù)關(guān)系。 圖B11.1 輸入 S0 S1 Cin 輸出 F 0 0 0 A（傳送） 0 0 1 A加0001 0 1 0 A 加 B 0 1 1 A減B（A加B 加0001） 1 0 0 A加B 1 0 1 A加B加0001 1 1 0 A加1111 1 1 1 A加1111加0001 第六章復(fù)習(xí)題42 若浮點(diǎn)數(shù)用補(bǔ)碼表示，則判斷運(yùn)算結(jié)果是否為規(guī)格化數(shù)的方法是_。A 階

23、符與數(shù)符相同為規(guī)格化數(shù)B 階符與數(shù)符相異為規(guī)格化數(shù)C 數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)字相異為規(guī)格化數(shù)D數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)字相同為規(guī)格化數(shù)43 下面浮點(diǎn)運(yùn)算器的描述中正確的句子是：_。 A. 浮點(diǎn)運(yùn)算器可用階碼部件和尾數(shù)部件實(shí)現(xiàn) B. 階碼部件可實(shí)現(xiàn)加、減、乘、除四種運(yùn)算 C. 階碼部件只進(jìn)行階碼相加、相減操作 D. 尾數(shù)部件只進(jìn)行乘法和減法運(yùn)算44 IEEE754標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的32位浮點(diǎn)數(shù)中，符號(hào)位為1位，階碼為8位，則它所能表示的最大規(guī)格化正數(shù)為_(kāi)。A+（2 223）×2+127 B+（1 223）×2+127 C+（2 223）×2+255 D2+127 +

24、22745 如果浮點(diǎn)數(shù)用補(bǔ)碼表示，則判斷下列哪一項(xiàng)的運(yùn)算結(jié)果是規(guī)格化數(shù)_。A 1.11000 B 0.01110 C 1.00010 D0.0101046 _表示法主要用于表示浮點(diǎn)數(shù)中的階碼。A.原碼 B.補(bǔ)碼 C.反碼 D.移碼47 （ ）移碼表示法主要用于表示浮點(diǎn)數(shù)的階碼E，以利于比較兩個(gè)指數(shù)的大小和對(duì)階操作。48 （ × ）浮點(diǎn)運(yùn)算器階碼部件可實(shí)現(xiàn)加、減、乘、除四種運(yùn)算。49 （ ）浮點(diǎn)運(yùn)算器階碼部件可實(shí)現(xiàn)加、減和比較操作。50 （ ）按IEEE754標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)由符號(hào)位S，階碼E，尾數(shù)m 三部分組成。51 （ × ）按IEEE754標(biāo)準(zhǔn)，階碼E的值等于指數(shù)的基值

25、E 加上一個(gè)固定 偏移量128。1. 有一個(gè)字長(zhǎng)為32位的浮點(diǎn)數(shù)，符號(hào)位1位，階碼8位，用移碼表示；尾數(shù)23位，用補(bǔ)碼表示；基數(shù)為2。請(qǐng)寫出：（1）最大數(shù)的二進(jìn)制表示；（2）最小數(shù)的二進(jìn)制表示；（3）規(guī)格化數(shù)所能表示的數(shù)的范圍；（4）最接近于零的正規(guī)格化數(shù)與負(fù)規(guī)格化數(shù)。解： 最大正數(shù)值是由尾數(shù)的最大正數(shù)值與階碼的最大正數(shù)值組合而成的; 最小正數(shù)值是由尾數(shù)的最小正數(shù)值與階碼的最小負(fù)數(shù)值組合而成的。在負(fù)數(shù)區(qū)間; 最大負(fù)數(shù)值是由尾數(shù)的最大負(fù)數(shù)值與階碼的最小負(fù)數(shù)值組合而成的; 最小負(fù)數(shù)值是由尾數(shù)的最小負(fù)數(shù)值與階碼的最大正數(shù)值組合而成的。設(shè)浮點(diǎn)數(shù)格式為X=2ES，階碼為8位移碼，則階碼的取值范圍為 -1

26、28+127；尾數(shù)是23位的補(bǔ)碼，則尾數(shù)最大正數(shù)值為Smax=1-2-23；尾數(shù)最小正數(shù)值為Smin=2-23。尾數(shù)最大負(fù)值為-2-23；尾數(shù)最小負(fù)值為-1。（1）最大數(shù)的二進(jìn)制表示：正數(shù)Xmax=2127（1-2-23）=11111100000 （23個(gè)1，104個(gè)0）負(fù)數(shù)Xmax=2-128（-2-23）= - 0.0000001 （小數(shù)點(diǎn)后151個(gè)0）（2）最小數(shù)的二進(jìn)制表示：正數(shù)Xmin=2-1282-23=0.0000001 （小數(shù)點(diǎn)后151個(gè)0）負(fù)數(shù)Xmin=2127（-1）=-100000002. 設(shè)有兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)x=2Ex×Sx，y=2Ey×Sy，Ex=(-1

27、0)2,Sx=(+0.1001)2, Ey=(+10)2,Sy=(+0.1011)2。 若尾數(shù)4位，數(shù)符1位，階碼2位，階符1位，求x+y=？并寫出運(yùn)算步驟及結(jié)果。解：因?yàn)閄+Y=2Ex×（Sx+Sy） （Ex=Ey），所以求X+Y要經(jīng)過(guò)對(duì)階、尾數(shù)求和及規(guī)格化等步驟。（1） 對(duì)階： J=ExEY=（-10）2（+10）2=（-100）2 所以Ex<EY，則Sx右移4位，Ex+(100)2=(10)2=EY。SX右移四位后SX=0.00001001，經(jīng)過(guò)舍入后SX=0001，經(jīng)過(guò)對(duì)階、舍入后，X=2（10）2×（0.0001）2（2） 尾數(shù)求和： SX+SY0 0001

28、（SX） + 0. 1011（SY） SX+SY=0. 1100結(jié)果為規(guī)格化數(shù)。所以： X+Y=2（10）2×（SX+SY）=2（10）2（0.1100）2=（11.00）23. 設(shè)有兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù) N1 = 2j1 × S1 , N2 = 2j2 × S2 ,其中階碼2位，階符1位，尾數(shù)四位，數(shù)符一位。設(shè) ：j1 = (-10 )2 ,S1 = ( +0.1001)2 j2 = (+10 )2 ,S2 = ( +0.1011)2 求：N1 ×N2 ，寫出運(yùn)算步驟及結(jié)果，積的尾數(shù)占4位，要規(guī)格化結(jié)果。 解（1）浮點(diǎn)乘法規(guī)則： N1 ×N2 =（ 2

29、j1 ×S1）× （2j2 × S2） = 2（j1+j2） ×（S1×S2）（2） 碼求和： j1 + j2 = 0（3） 尾數(shù)相乘： 被乘數(shù)S1 =0.1001，令乘數(shù)S2 = 0.1011，尾數(shù)絕對(duì)值相乘得積的絕對(duì)值，積的符號(hào)位 = 00 = 0。N1 ×N2 = 20×0.01100011 （4）尾數(shù)規(guī)格化、舍入（尾數(shù)四位） N1 ×N2 = （+ 0.01100011）2 = （+0.1100）2×2（-01）2 4. 已知X=2010×0.11011011，Y=2100×（

30、-0.10101100），求X+Y。解：為了便于直觀理解，假設(shè)兩數(shù)均以補(bǔ)碼表示，階碼采用雙符號(hào)位，尾數(shù)采用單符號(hào)位，則它們的浮點(diǎn)表示分別為： X 浮 = 00010 ， 0.11011011 Y 浮 = 00100 ， 1.01010000（1） 求階差并對(duì)階：E = Ex Ey = Ex補(bǔ) + - Ey補(bǔ) = 00010 + 11100 = 11110即E為 2，x的階碼小，應(yīng)使Mx 右移2位，Ex加2， X 浮 = 00010 ， 0.11011011 （11）其中（11）表示Mx 右移2位后移出的最低兩位數(shù)。（2） 尾數(shù)和0. 0 0 1 1 0 1 1 0 （11）1. 0 1 0 1

31、 0 1 0 02. 1 0 0 0 1 0 1 0 （11）（3） 規(guī)格化處理尾數(shù)運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)位與最高數(shù)值位為同值，應(yīng)執(zhí)行左規(guī)處理，結(jié)果為1.00010101 （10），階碼為00 011 。（4） 舍入處理采用0舍1入法處理，則有1. 0 0 0 1 0 1 0 1 + 11. 0 0 0 1 0 1 1 0（5） 判溢出階碼符號(hào)位為00 ，不溢出，故得最終結(jié)果為 x + y = 2011× (-0.11101010)5. 設(shè)X補(bǔ)=a0.a1a2···a6，其中ai取0或1，若要x0.5，求a0，a1，a2，···，a

32、6的取值。解答： 0.5 原=1.1000000 0.5 補(bǔ)=1.1000000 0.5 移=0.1000000所以，對(duì)于負(fù)數(shù)，即a0 = 1，則a1 = 1 ，且a2 a6 任意一個(gè)為1即可。對(duì)于正數(shù)，則a0 = 0，其他任意，就可滿足條件。6. 若浮點(diǎn)數(shù)X的IEEE754標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)格式為(41360000)16求其浮點(diǎn)數(shù)十進(jìn)制數(shù)值。解：將十六進(jìn)制數(shù)展開(kāi)，可得二進(jìn)制數(shù)格式為： 0 100 0001 0 011 0110 0000 0000 0000 0000p 指數(shù)e=階碼127=1000001001111111= 00000011 =（3）10p 包括隱藏位1的尾數(shù)1.M = 1.011 0

33、110 0000 0000 0000 0000 = 1.011011p 于是有：X = (-1)s * 1.M * 2e = +(1.011011)2 * 23 = + (1011.011)2 = (11.375)107. 將數(shù)（20.59375）10轉(zhuǎn)換成754標(biāo)準(zhǔn)的32位浮點(diǎn)數(shù)的二進(jìn)制存儲(chǔ)格式。n 首先分別將整數(shù)和分?jǐn)?shù)部分轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)： 20.59375 = 10100.10011n 然后移動(dòng)小數(shù)點(diǎn)，使其在第1，2位之間10100.10011=1.010010011*24e4n 于是得到：S0， M010010011Ee+127 = 4+127 = 131 = 1000 0011n 二進(jìn)

34、制表示：0100 0001 1010 0100 1100 0000 0000 0000 （41A4C000）168. 將下列十進(jìn)制數(shù)表示成表示成IEEE754標(biāo)準(zhǔn)的32位浮點(diǎn)規(guī)格化數(shù)。（1）27/64 （2）-27/64解答：（1）27/64 =11011X2-6=1.1011X2-2符號(hào)位：S=0；階碼值：E=2127125=01111101B；尾數(shù)： M=1011 0000 0000 0000 0000 000。浮點(diǎn)數(shù)：0011 1110 1101 1000 0000 0000 0000 00003ED80000H（2）- 27/64 =-11011×2-6=-1.1011

35、15;2-2符號(hào)位：S=1；階碼值：E=2127125=01111101B；尾數(shù)： M=1011 0000 0000 0000 0000 000。浮點(diǎn)數(shù)：1011 1110 1101 1000 0000 0000 0000 0000BED80000H9. 將十進(jìn)制數(shù)-0.75表示成單精度的IEEE754標(biāo)準(zhǔn)代碼。解答：- 0.75= - 0.11B-0.11 X 20=-1.1 X 2-1；符號(hào)位：S=1；階碼值：E=1127126=01111110 B；尾數(shù)：M=1000 0000 0000 0000 0000 000。按浮點(diǎn)數(shù)編碼格式表示為：1 01111110 1000 0000 000

36、0 0000 0000 000BF400000H10. 將IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)0C0B00000H用十進(jìn)制數(shù)表示：解答：將十六進(jìn)制數(shù)展開(kāi)，可得二進(jìn)制數(shù)格式為：1 10000001 0100 0000 0000 0000 0000 000符號(hào)位S=1；階碼部分值：eE127=1291272；尾數(shù)部分：1.M=1.011.25；根據(jù)IEEE754標(biāo)準(zhǔn)的表示公式，其數(shù)值為（-1）1 ×（1.25）× 22 = -1 ×1.25 × 4=-5.0第7章復(fù)習(xí)題52 變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于_。A 基值寄存器內(nèi)容加上位移量B 堆棧指示器內(nèi)容加上位移

37、量C 變址寄存器內(nèi)容加上位移量D 程序記數(shù)器內(nèi)容加上位移量53 用某個(gè)寄存器中操作數(shù)的尋址方式稱為_(kāi)尋址。A 直接 B 間接 C 寄存器直接 D 寄存器間接54 單地址指令中為了完成兩個(gè)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算，除地址碼指明的一個(gè)操作數(shù)外，另一個(gè)常需采用_。A 堆棧尋址方式 B 立即尋址方式 C 隱含尋址方式 D 間接尋址方式55 寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)處在_。A. 通用寄存器 B. 主存單元 C. 程序計(jì)數(shù)器 D. 堆棧56 程序控制類指令的功能是_。 A 進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算 B 進(jìn)行主存與CPU之間的數(shù)據(jù)傳送 C 改變程序執(zhí)行順序 D 進(jìn)行CPU和I / O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送 57 指令系統(tǒng)

38、采用不同尋址方式的目的是_。A 實(shí)現(xiàn)存貯程序和程序控制；B 縮短指令長(zhǎng)度，擴(kuò)大尋址空間，提高編程靈活性；C 可直接訪問(wèn)外存；D 提供擴(kuò)展操作碼的可能并降低指令譯碼的難度；58 指令的尋址方式有順序和跳躍兩種方式，采用跳躍尋址方式，可以實(shí)現(xiàn)_。 A 堆棧尋址 ；B 程序的條件轉(zhuǎn)移 ； C 程序的無(wú)條件轉(zhuǎn)移 ；D 程序的條件轉(zhuǎn)移或無(wú)條件轉(zhuǎn)移 ；59 二地址指令中，操作數(shù)的物理位置可安排在_。A 棧頂和次棧頂 B 兩個(gè)主存單元 C 一個(gè)主存單元和一個(gè)寄存器 D 兩個(gè)寄存器60 以下四種類型指令中，執(zhí)行時(shí)間最長(zhǎng)的是_。A.RR型指令 B.RS型指令 C.SS型指令 D.程序控制指令61 運(yùn)算型指令的尋

39、址與轉(zhuǎn)移型指令的尋址不同點(diǎn)在于_。A 前者取操作數(shù)，后者決定程序轉(zhuǎn)移地址A 后者取操作數(shù)，前者決定程序轉(zhuǎn)移地址A 前者是短指令，后者是長(zhǎng)指令A(yù) 前者是長(zhǎng)指令，后者是短指令1 （ × ）指令格式是指令用_十六進(jìn)制代碼_表示的結(jié)構(gòu)形式。2 （ ）指令格式通常由_操作碼_字段和_地址碼_字段組成。3 （ × ）寄存器-寄存器尋址 比_寄存器-存儲(chǔ)器_尋址執(zhí)行速度慢。4 （ ）形式指令地址的方式，稱為指令尋址方式，有_順序_尋址和_.跳躍_尋址。5 （ ）指令系統(tǒng)是表征一臺(tái)計(jì)算機(jī)性能的重要因素。6 （ × ）指令系統(tǒng)的格式和功能僅影響到機(jī)器的硬件結(jié)構(gòu)。7 （ ）RISC指

40、令系統(tǒng)最大特點(diǎn)是：指令條數(shù)少；指令長(zhǎng)度固定；指令格式和尋址方式種類少。只有取數(shù) / 存數(shù)指令訪問(wèn)存儲(chǔ)器。8 （ ）指令操作碼字段表征指令的 操作特征與功能。9 （ × ）尋址方式根據(jù)操作數(shù)的物理位置不同，多使用 SS 型。10 （ ）程序控制指令在指令格式中所表示的地址，表示要轉(zhuǎn)移的是下一條指令的地址。1 指令格式結(jié)構(gòu)如下所示，試分析指令格式及尋址方式特點(diǎn)。 15 10 9 5 4 0OP目標(biāo)寄存器源寄存器解：指令格式及尋址方式特點(diǎn)如下：（1） 二地址指令。（2） 操作碼OP可指定26=64條指令。（3） 源和目標(biāo)都是通用寄存器（可分別指定32個(gè)寄存器），所以是RR型指令，兩個(gè)操作數(shù)

41、均在寄存器中（4） 這種指令格式常用于算術(shù)邏輯類指令。2 指令格式結(jié)構(gòu)如下，試分析指令格式及尋址方式特點(diǎn)。15 10 7 4 3 0 OP源寄存器變址寄存器位移量（16位）解：指令格式與尋址方式特點(diǎn)如下：（1） 二地址指令，用于訪問(wèn)存儲(chǔ)器。操作碼字段可指定64種操作。（2） RS型指令，一個(gè)操作數(shù)在通用寄存器（共16個(gè)），另一個(gè)操作數(shù)在主存中。（3） 有效地址可通過(guò)變址尋址求得，即有效地址等于變址寄存器（共16個(gè)）內(nèi)容加上位移量。3 指令格式如下所示。OP為操作碼字段，試分析指令格式特點(diǎn)。 31 26 22 18 17 16 15 0 OP 源寄存器 變址寄存器 偏移量 解：（1）操作碼字段為

42、6位，可指定26 = 64種操作，即64條指令。 （2）單字長(zhǎng)（32）二地址指令。 （3）一個(gè)操作數(shù)在原寄存器（共有16個(gè)），另一個(gè)操作數(shù)在存儲(chǔ)器中（由變址寄存器內(nèi)容 + 偏移量 決定），所以是RS型指令。 （4）這種指令結(jié)構(gòu)用于訪問(wèn)存儲(chǔ)器。4 指令格式如下所示，其中OP 為操作碼，試分析指令格式特點(diǎn)。 18 12 10 9 5 4 0OP 源寄存器 目標(biāo)寄存器解：（1） 單字長(zhǎng)二地址指令。（2） 操作碼字段OP可以指定27=128條指令。（3） 源寄存器和目標(biāo)寄存器都是通用寄存器（可分別指定32個(gè)），所以是RR型指令，兩個(gè)操作數(shù)均存在寄存器中。（4） 這種指令結(jié)構(gòu)常用于算術(shù)邏輯類指令。5 指

43、令格式如下所示，OP為操作碼字段，試分析指令格式特點(diǎn)。 31 26 22 18 17 16 15 0 OP 源寄存器 變址寄存器 偏移量 解：（1）操作碼字段為6位，可指定 26 = 64種操作，即64條指令。（2）單字長(zhǎng)（32）二地址指令。（3）一個(gè)操作數(shù)在原寄存器（共16個(gè)），另一個(gè)操作數(shù)在存儲(chǔ)器中（由變址寄 存器內(nèi)容 + 偏移量決定），所以是RS型指令。 （4）這種指令結(jié)構(gòu)用于訪問(wèn)存儲(chǔ)器。第8章復(fù)習(xí)題62 在CPU中跟蹤指令后繼地址的寄存器是_。A 主存地址寄存器 B 程序計(jì)數(shù)器 C 指令寄存器 D 狀態(tài)條件寄存器63 下面描述的RISC機(jī)器基本概念中正確的句子是_。A.RISC機(jī)器不一

44、定是流水CPU B.RISC機(jī)器一定是流水CPUC.RISC機(jī)器有復(fù)雜的指令系統(tǒng) D.CPU配置很少的通用寄存器64 CPU主要包括_。A.控制器B.控制器、運(yùn)算器、cache C.運(yùn)算器和主存D.控制器、ALU和主存11 CPU中至少有如下六類寄存器，除了 IR，PC，AR, MBR外，還應(yīng)有通用寄存器，狀態(tài)條件寄存器。12 CPU中，保存當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的寄存器為_(kāi)指令寄存器IR _，保存當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的地址的寄存器為_(kāi)程序計(jì)數(shù)器PC _，保存CPU訪存地址的寄存器為_(kāi)內(nèi)存地址寄存器AR _。1 論述CISC和RISC結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)（1）RISC和CISC是指令系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的兩個(gè)截然

45、相反的方向。（2）CISC是指復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，它的設(shè)計(jì)思想是增強(qiáng)指令的功能，設(shè)置一些功能復(fù)雜的指令，把一些原來(lái)由軟件實(shí)現(xiàn)的，常用的功能改用硬件的指令系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。（3）RISC是指精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，它的設(shè)計(jì)思想是盡量簡(jiǎn)化指令功能，只保留那些功能簡(jiǎn)單，能在一個(gè)節(jié)拍內(nèi)執(zhí)行完成指令，較復(fù)雜的功能用一段子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。2 馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)有哪些特點(diǎn)：（1）計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五部分組成(2) 采用存儲(chǔ)程序的方式，程序和數(shù)據(jù)放在同一個(gè)存儲(chǔ)器中，指令和數(shù)據(jù)一樣可以送到運(yùn)算器運(yùn)算，即由指令組成的程序是可以修改的。(3) 數(shù)據(jù)以二進(jìn)制碼表示。(4) 指令由操作碼和地址碼組

46、成。(5) 指令在存儲(chǔ)器中按執(zhí)行順序存放，由指令計(jì)數(shù)器（即程序計(jì)數(shù)器PC）指明要執(zhí)行的指令所在的單元地址，一般按順序遞增，但可按運(yùn)算結(jié)果或外界條件而改變。(6) 機(jī)器以運(yùn)算器為中心，輸入輸出設(shè)備與存儲(chǔ)器間的數(shù)據(jù)傳送都通過(guò)運(yùn)算器。第9章復(fù)習(xí)題65 同步控制是_。A 只適用于CPU控制的方式B 只適用于外圍設(shè)備控制的方式C 由統(tǒng)一時(shí)序信號(hào)控制的方式D 所有指令執(zhí)行時(shí)間都相同的方式66 微程序控制器中，機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是_。A 每一條機(jī)器指令由一條微指令來(lái)執(zhí)行 ；B 每一條機(jī)器指令由一段用微指令編成的微程序來(lái)解釋執(zhí)行 ；C 一段機(jī)器指令組成的程序可由一條微指令來(lái)執(zhí)行 ；D 一條微指令由若干條機(jī)

47、器指令組成 ；67 由于CPU內(nèi)部的操作速度較快，而CPU訪問(wèn)一次主存所花的時(shí)間較長(zhǎng)，因此機(jī)器周期通常用_來(lái)規(guī)定。A 主存中讀取一個(gè)指令字的最短時(shí)間 B 主存中讀取一個(gè)數(shù)據(jù)字的最長(zhǎng)時(shí)間 C 主存中寫入一個(gè)數(shù)據(jù)字的平均時(shí)間 D 主存中讀取一個(gè)數(shù)據(jù)字的平均時(shí)間 68 指令周期是指_。A CPU從主存取出一條指令的時(shí)間 ；B CPU執(zhí)行一條指令的時(shí)間 ；C CPU從主存取出一條指令加上CPU執(zhí)行這條指令的時(shí)間 ；D 時(shí)鐘周期時(shí)間 ；69 為確定下一條微指令的地址，通常采用多路轉(zhuǎn)移方式，其基本思想是_。A.用程序計(jì)數(shù)器PC來(lái)產(chǎn)生后繼微指令地址B.用微程序計(jì)數(shù)器PC來(lái)產(chǎn)生后繼微指令地址C.通過(guò)微指令順序控制字段的判別字段控制產(chǎn)生后繼微指令地址D.通過(guò)指令中指定一個(gè)專門字段來(lái)控制產(chǎn)生后繼微指令地址70 操作控制器的功能是_。A.產(chǎn)生時(shí)序信號(hào)B.從主存取出一條指令C.完成指令操作的譯