计算机组成原理试题

1、一、 填空题1. 按IEEE754规范，一个浮点数由 、 、 三个域组成，其中 的值等于指数的 加上一个固定 。2. 在进行浮点加法运算时，需要完成为 、 、 、 、 和 等步骤。3. 对阶时，使 阶向 阶看齐，使 阶的尾数向 移位，每 移一位，其阶码加一，直到两数的阶码相等为止。4. 提高加法器运算速度的关键是 。先行进位的含义是 。5. 现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织。按其总线数不同，大体有 、 和 三种形式。6. 浮点运算器由 和 组成，它们都是 运算器。 只要求能执行 运算，而 要求能进行 运算。7. 两个BCD码相加，当结果大于9时，修正的方法是将结果 ，并产生进位输出。8

2、. 设有七位二进制信息码 0110101，则低位增设偶校验码后的代码为 。二、 单项选择题1. 某数在计算机中用8421BCD码表示为0111 1000 1001，其真值是 A789D B789H C1887D D2. 若某数x的真值为-0.1010，在计算机中该数表示为1.0110，则该数所用的编码方法是 码A原 B补 C反 D移3. 一个8位二进制整数，采用补码表示，且由3个“1”和5个“0”组成，则其最小值是 A-127 B-32 C-125 D-34. 下列数中最小的数为 A101001B B52Q C29D D233H三、 简答题1. 说明定点运算器的主要组成2. 说明双符号位法检测

3、溢出的方法四、 计算与分析题1. 将十进制数（24/512）表示成浮点规格化数，要求阶码4位（含符号），移码表示；尾数6位（含符号），用补码表示2. 写出十进制数 -5的IEEE754编码3. 教材P69-5.1：已知x和y，用变形补码计算x+y，同时指出结果是否溢出1) X=0.11011，y=0.000114. 教材P70-7.1：试用原码阵列乘法器、补码阵列乘法器、直接补码并行乘法计算x×y1) X=0.11011，y=-0.111115. 教材P70-8.1：用原码阵列除法器计算x÷y1) X=0.11000，y=-0.111116. 教材P70-9.1：设阶码3位

4、，尾数6位，按浮点运算方法，完成以下取值的x+y、x-y运算1) X=2-011× 0.100101，y=2-010 ×（-0.011110）一、 填空题1. 符号位S，阶码E，尾数M，阶码E，真值e，偏移值2. 零操作数检查，对阶，尾数求和，结果规格化，舍入处理，溢出处理3. 小，大，小，右，右4. 降低进位信号的传播时间，低有效位的进位信号可以直接向最高位传递5. 单总线结构，双总线结构，三总线结构6. 阶码运算器，尾数运算器，定点，阶码运算器，加法和减法，尾数运算器，加、减、乘、除7. 加68. 01101010二、 选择题1. A2. B3. C4. C三、 简答题

5、1. ALU，寄存器，多路选择器，移位器，数据通路等2. 在数据运算前将符号位照样再写一次，构成双符号位。运算后，如果双符号位状态=00，表示结果为正，无溢出；=11，表示结果为负，无溢出；=01，表示结果为负，有溢出；=10，表示结果为正，有溢出。四、 计算与分析题1. （24/512）D=（16+8）×2-9 = 11000B ×2-9 =0.11000 ×2-4阶码用补码表示为 1100，用移码即0100；整个数据表示即： 0 0100 11000 2. -5D = -101B在IEEE754规范中规格化表示应该为1.01×22，e=127+2=1

6、29则IEEE754规范编码为：1 1000 0001 0100 0000 0000 0000 0000 0003. 由题：1) x补=0.11011，y补=0.00011，x+y补=x补+y补 =00.11110 00. 11011+ 00. 00011 00. 11110用双符号位法检查，结果没有溢出，所以x+y=0.111104. 由题：x补 = 0.11011， y补 = 1.000011) (0). 11 0 11 ×) (1). 0000 1 (0) 1101 1 (0) 0 0 0 0 0 (0) 00 0 0 0 (0) 000 0 0 (0) 0 0 0 0 0+

7、0 (1)(1)(0)(1)(1) 1. 0 0 101 1 10 1 1所以， x×y补1.00101110112) 原码阵列乘法运算由题意，输入数据：x原 = 0.11011 y原 = 1.11111所以，|x|=0.11011，|y|=0.11111 0. 11 0 11 ×) 0. 1111 1 1101 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1+ 1 1 0 1 1 0. 1 1 0 1 0 0 01 0 1又因为：符号位XsÅYs = 0Å1 = 1所以， x×y原1.1101000101 注意：求补器不作用3

8、) 带求补器的补码阵列乘法运算由题意，输入数据：x补 = 0.11011 y补 = 1.00001算前求补器输出：|x|=0.11011，|y|=0.11111 0. 11 0 11 ×) 0. 1111 1 1101 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1+ 1 1 0 1 1 0. 1 1 0 1 0 0 01 0 1又因为：符号位XsÅYs = 0Å1 = 1所以， x×y原1.1101000101算后求补器输出： x×y补1.00101110115. 0.11000, -0.11111, 按题目要求，有：x原=0

9、.11000，y原=1.11111，实际运算的是|x|/|y|，再加符号位。所以： |x|原=0.1100000000， |y|原=0.11111，|补1.00001被除数0.1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 减1.0 0 0 0 1               余数为负1.1 1 0 0 1 0q00 余数左移 1.1 0 0 1 0 0 0 0 0加 0.1 1 1 1 1       余数为正0

10、.1 0 0 0 1 0q11 余数左移1.0 0 0 1 0 0 0 0 减 1.0 0 0 0 1       余数为正0.0 0 0 1 1 0q21 余数左移 0.0 0 1 1 0 0 0减 1.0 0 0 0 1        余数为负1.0 0 1 1 1 0q30 余数左移 0.0 1 1 1 0 0 加 0.1 1 1 1 1       余数为负1.0 1 1 0 1 0q40 余数左移 0.1 1 0 1 0 加0.1 1

11、1 1 1        余数为负1.1 1 0 0 1 0q50 加0.1 1 1 1 1        0.1 1 0 0 0 0故得商 qq0.q1q2q3q4q50.11000 余数 r(0.0000r5r6r7r8r9r10)0.0000011000 加入符号位XsÅYs = 0Å1 = 1 所以: q原1.q1q2q3q4q51.11000 q-0.11000 余数 r(0.0000r5r6r7r8r9r10)0.00000110006. 由题：上述表述中，都省略

12、了相关符号位，也没有明确阶与尾数采用的码制。为简单起见，现假设： 阶用补码表示，二位符号位，阶码3位； 尾数用补码表示，一位符号位，数值占6位。 根据上述假设，则有：x浮 = 11101, 0.100101 y浮 = 11110, 1.100010按照浮点加减运算步骤，运算过程如下：零操作数检查： x 和 y 都不是零操作数 求阶差并对阶：E = Ex Ey =Ex补 + -Ey补 = 11101 + 00010 = 11111即E = -1，x的阶码小，应使 Mx 右移1位，Ex加1，则：x浮 = 11110, 0.010010(1)尾数加减：x+y 的尾数和 Mx+y补 = Mx补 + M

13、y补 0 0. 0 1 0 0 1 0 (1) + 1 1. 1 0 0 0 1 0 1 1. 1 1 0 1 0 0 (1) 运算中为简单起见，采用双符号位判断溢出法来进行，结果 Mx+y补 = 1.110100(1) x-y 的尾数差Mx-y补 = Mx补 + -My补 0 0. 0 1 0 0 1 0 (1) + 0 0. 0 1 1 1 1 0 0 0. 1 1 0 0 0 0 (1) 运算中为简单起见，采用双符号位判断溢出法来进行，结果Mx-y补 = 0.110000(1)规格化处理： x+y： Mx+y补 = 1.110100(1)，出现尾数运算结果的符号位与最高数值位为同值，则应执行左规处理，即数据数值位部分左移，直到符号位与最高数值位为不同值，结果为Mx+y补 = 1.010010(0)向左移动2次，所以阶码要减2，则 Ex+y补 = 11100 x-y： Mx-y补 = 0.110000(1)，出现尾数运算结果的符号位与最高数值位为不同值，该尾数为规格化尾数。所以阶码不变，则 Ex-y补 = 11110舍入处理： 采取0舍1入方法处理 对于x+y有：因为Mx+y补 = 1.010010(0)，所以直接舍弃小数点第7位的0，则 Mx+y补 = 1.010010， 对于x-y有：因为Mx-y补 = 0.11000