计算机组成原理第3,4章-练习题

第3,4章练习题

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1。在浮点机中，判断原码规格化形式的原则是______。

A.尾数的符号位与第一数位不同;

B.尾数的第一数位为1，数符任意;

C.尾数的符号位与第一数位相同;

D.阶符与数符不同。2。设寄存器内容为11111111，若它等于+127，则为______。

A.原码;

B.补码;

C.反码;

D.移码。3。浮点数加、减运算过程一般包括对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出等步骤。设浮点数的阶码和尾数均采用补码表示，且位数分别为5位和7位（均含2位符号位）。若有两个数X=2729/32，Y=255/8，则用浮点加法计算X+Y的最终结果是A．001111100010 B．001110100010C．010000010001 D．发生溢出

[答案]D[解析]1、十进制小数到二进制的转换，小数与整数的补码表示；2、浮点数的阶码（整数）、尾数（尾数）的表示，规格化的概念；3、浮点数的加法运算与结果溢出检查；

[X]浮=001110011101，[Y]浮=001010010100=001110000101X和Y的尾数相加的0100010，应规格化，成为0010001，阶码要加1，将变成8，但阶码的数值位用3位补码表示，不能表示正8，表明运算结果是溢出了。4、解题技巧A）也可先把25×5/8变成27×5/8/4=27×5/32，再计算29/32+5/32=34/32=2×17/32，表明需要阶码加1，将变成8，已经不能表示，是溢出。B）千万不要变分数为小数之后再转换成二进制，分母是2的整数幂时只需转换其分子部分，这对于解这个题实在是太重要了。(2014年计算机专业基础综合真题)

若x=103，y=-25,则下列式子中用8位定点补码运算时会溢出的是

A.x+y

B.-x+y

C。x-y

D.-x-y

(2014年计算机专业基础综合真题)float型数据常用IEEE754的单精度浮点格式表示。现有两个float型变量x1与x2，分别存放两个32位寄存器f(x1)与f(x2)，若f(x1)=CC900000H，f(x2)=B0C00000H，则

A。x1<x2且同号

B.x1<x2且异号

C.x1>x2且同号

D.x1>x2且异号

(2014年计算机专业基础综合真题)

某容量为256MB的存储器由若干个4M*8倍DRAM芯片构成，则该DRAM芯片的地址引脚与数据引脚的总和

A.19

B.22

C.30

D.36

4。假定有4个整数用8位补码分别表示为r1=FEH，r2=F2H，r3=90H，r4=F8H。若将运算结果存放在一个8位寄存器中，则下列运算会发生溢出的是A．r1×r2 B．r2×r3 C．r1×r4 D．r2×r4[答案]B[解析]8位寄存器能保存的补码整数的范围是-128~+127，r1中的数值是-2，r2中的数值是-14，r3中的数值是-112，r4中的数值是-8，则4个运算会发生溢出的是r2×r3。5。假定变量i、f和d的数据类型分别为int、float和double（int用补码表示，float和double分别用IEEE754单精度和双精度浮点数格式表示），已知i=785，f=1.5678e3，d=1.5e100。若在32位机器中执行下列关系表达式，则结果为“真”的是I．i==(int)(float)i II．f==(float)(int)fIII．f==(float)(double)f IV．(d+f)-d==fA．仅I和II B．仅I和III C．仅II和III D．仅III和IV[答案]B[解析]（II）运算会丢掉浮点数的小数部分，（IV）运算过程中可能有误差使其不相等，（I）和（III）则不存在问题。6。假定用若干个2K×4位的芯片组成一个8K×8位的存储器，则地址0B1FH所在芯片的最小地址是A．0000H B．0600H C．0700H D．0800H[答案]D[解析]：芯片的大小为2K×4位，而存储器的大小为8K×8位，不难得出要获得这样一个大小的存储器，需要8片2K×4位的芯片。

如果按字节编址，对应一个大小为8K×8位的存储器，需要13位地址，其中高3位为片选地址，低10位为片内地址，而题目给出的地址0B1FH转换为二进制为0101100011111，其高3位为010，即片选地址为2。因此，地址0B1FH对应第2片芯片，该芯片的起始地址（最小地址）为0100000000000，即0800H。7。下列有关RAM和ROM的叙述中，正确的是I．RAM是易失性存储器，ROM是非易失性存储器II．RAM和ROM都采用随机存取方式进行信息访问III．RAM和ROM都可用作CacheIV．RAM和ROM都需要进行刷新A．仅I和II B．仅II和III C．仅I、II和IV D．仅II、III和IVA分析：对于计算机系统中的存储器，常用的数据存取方式有顺序存取、直接存取、随机存取和相联存取四种。其中RAM和ROM都是采用随机存取方式。RAM具有读/写方便，使用灵活等优点，但断电后无法保存信息，因此只能用于暂存数据，可用于主存和高速缓冲存储器。ROM的信息是固化在存储器中，断电后仍然能保存信息，信息不容易丢失。但ROM中的信息只可读出，无法改写，当然不需要刷新。一般用于存放系统程序BIOS和用于微程序控制，不适合用于读写频繁的Cache。8。一个C语言程序在一台32位机器上运行。程序中定义了三个变量x、y和z，其中x和z为int型，y为short型。当x=127，y=-9时，执行赋值语句z=x+y后，x、y和z的值分别是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[答案]D[解析]1、十进制整数到二进制的转换，数据的补码表示；2、补码加法运算，2两个不同位数的补码数相加时需要进行符号扩展；X=127，[X]补=0000007FH（32位整数），运算后其值不变Y=－9，[Y]补=FFF7H（16位整数），运算后其值不变[Z]补=[X补+Y补]=0000007FH+FFFFFFF7H=00000076H3、解题技巧，也可先求出127+(－9)=118，再变成补码后去与可供选择的答案对比。9。某计算机主存容量为64KB，其中ROM区为4KB，其余为RAM区，按字节编址。现要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片来设计该存储器，则需要上述规格的ROM芯片数和RAM芯片数分别是A．1、15 B．2、15 C．1、30 D．2、30分析：因为1B=8位，ROM区的总大小为4KB，即为4K×8位，那么需要的ROM芯片数为：(4K×8位)/(2K×8位)=2片。RAM区的总大小为64KB4KB=60KB，即60K×8位，那么需要的RAM芯片数为：(60K×8位)/(4K×4位)=30片。IEEE754阶码：真值加偏移量；尾数：原码一个规格化的32位浮点数x的真值可表示为：

x=(－1)s×(1.M)×2E

e=E－127（e为真值）其中尾数域所表示的值是1.M。因为规格化的浮点数的尾数域最左位（最高有效位）总是1。故这一位经常不予存储，而认为隐藏在小数点的左边。64位的浮点数中符号位1位，阶码域11位，尾数域52位，指数偏移值是1023。因此规格化的64位浮点数x的真值为：

x=(－1)s×(1.M)×2E

e=E－1023浮点数符号位阶码尾数总位数单精度182332双精度1115264

IEEE754练习题：

1、将十进制数178.125表示成微机中的单精度浮点数。

2、将下面Pentium机中的单精度浮点数表示成十进制真值是多少？

0011,1111,0101,1000,0000,0000,0000,0000

1、解:178.125=10110010.001B=1.0110010001×27

指数E=7+127=134=10000110B127是单精度浮点数应加的指数偏移量，其完整的浮点数形式为：

01000011001100100010000000000000=43322000H

2、解：0011,1111,0101,1000,0000,0000,0000,0000

数符:S=(-1)0=1（正号）阶码:e=(01111110)2-127=126-127=-1尾数:D=(1.1011)2X=1.1011×2-1=(0.11011)2=0.8437511。float型数据采用IEEE754单精度浮点数格式表示，若编译器将float型变量x分配在一个32位浮点寄存器FR1中，且x=-8.25，则FR1的内容是

A.C1040000HB.C2420000HC.C1840000HD.C1C20000H12．下列各类存储器中，不采用随机存取方式的是：

A.EPROMB.CDROMC.DRAMD.SRAM13．某计算机存储器按字节编址，主存地址空间大小为64MB,现用4M*8位的RAM芯片组成32MB的主存储器，则存储器地址寄存器MAR的位数至少是；

A.22位B.23位C.25位D.26位14．某机器有一个标志寄存器，其中有进位/借位标志CF、零标志ZF、符号标志SF和溢出标志OF，条件转移指令bgt(无符号整数比较大于时转移)的转移条件是：

A.CF+OF=1B.SF+ZF=1C.CF+ZF=1D.CF+SF=115.假定在一个8位字长的计算机中运行如下类C程序段：unsignedintx=134;unsignedinty=246;intm=x;intn=y;unsignedintz1=x=y;unsignedintz2=x+y;intk1=m-n;intk2=m+n;

若编译器编译时将8个8位寄存器R1-R8分别分配给变量x、y、m、n、z1、z2、k1和k2。请回答下列问题(提示：带符号整数用补码表示)(1)执行上述程序段后，寄存器R1,R5和R6的内容分别是什么？(采用十六进制表示)(2)执行上述程序段后，变量m和k1的值分别是什么？(采用十进制表示)(3)上述程序段涉及带符号整数加/减、无符号整数加/减运算，这四种运算能否利用同一加法器辅助电路实现？简述理由。(4)计算机内部如何判断带符号整数加/减运算的结果是否发生溢出？上述程序段中，哪些带符号整数运算语句的执行结果会发生溢出？15题16.假定编译器规定int和short类型长度分别为32位和16位，执行下列C语言(2012年考题)unsignedshortx=65530;unsignedy=x;得到y的机器数为：A.00007FFAHB.0000FFFAHC.FFFF7FFAHD.FFFFFFFAH16.