原码加减交替除法
计算机组成原理第六章答案
1. 写出下列各数的原码、反码、补码、移码（用8位二进制表示），其中MSB是最高位（符号位），LSB是最低位。
如果是小数，则小数点在MSB之后；如果是整数，则小数点在LSB之后。
(1)-59/64 (2)27/128 (3)-127/128 (4)用小数表示-1(5)用整数表示-1 (6)-127 (7)35 (8)-1282. 设[x]补=x0.x1x2x3x4，其中x i取0或1，若要使x＞－0.5，则x0、x1、x2、x3、x4的取值应满足什么条件？3. 若32位定点小数的最高位为符号位，用补码表示，则所能表示的最大正数为，最小正数为，最大负数为，最小负数为；若32位定点整数的最高位为符号位，用原码表示，则所能表示的最大正数为，最小正数为，最大负数为，最小负数为。
4. 若机器字长为32位，在浮点数据表示时阶符占1位，阶码值占7位，数符占1位，尾数值占23位，阶码用移码表示，尾数用原码表示，则该浮点数格式所能表示的最大正数为，最小正数为，最大负数为，最小负数为。
5. 某机浮点数字长为18位，格式如图2.35所示，已知阶码（含阶符）用补码表示，尾数（含数符）用原码表示。
(1)将(-1027)10表示成规格化浮点数；(2)浮点数(0EF43)16是否是规格化浮点数？它所表示的真值是多少？图2.35 浮点数的表示格式6. 有一个字长为32位的浮点数，格式如图2.36所示，已知数符占1位；阶码占8位，用移码表示；尾数值占23位，尾数用补码表示。
图2.36 浮点数的表示格式请写出：(1)所能表示的最大正数；(2)所能表示的最小负数；(3)规格化数所能表示的数的围。
7. 若浮点数x的IEEE754标准的32位存储格式为(8FEFC000)16，求其浮点数的十进制数值。
8. 将数(-7.28125)10转换成IEEE754标准的32位浮点数的二进制存储格式。
9. 已知x=-0.x1x2…x n，求证：[x]补=+0.00…01。
计算机组成原理试题及答案
计算机组成原理试题及答案计算机组成原理试题及答案⼀、选择题（每题3分，共36分）1、下列数中最⼩的数是（）。
BA （1010010）2B （00101000）BCDC （512）8D（235）162、某机字长16位，采⽤定点整数表⽰，符号位为1位，尾数为15位，则可表⽰的最⼤正整数为（），最⼩负整数为（）。
AA +（215-1），-(215-1)B +(215-1),-（216-1）C +（214-1），-(215-1)D +(215-1), -(1-215)3、运算器虽由许多部件组成，但核⼼部分是（） BA 数据总线B 算术逻辑运算单元C 多路开关D 累加寄存器4、在定点运算器中，⽆论采⽤双符号位还是采⽤单符号位，都必须要有溢出判断电路，它⼀般⽤（）来实现 CA 与⾮门B 或⾮门C 异或门D 与或⾮门5、⽴即寻址是指（） BA 指令中直接给出操作数地址B 指令中直接给出操作数C 指令中间接给出操作数D 指令中间接给出操作数地址6、输⼊输出指令的功能是（） CA 进⾏算术运算和逻辑运算B 进⾏主存与CPU之间的数据传送C 进⾏CPU与I/O设备之间的数据传送D 改变程序执⾏的顺序7、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（） DA ⼀段机器指令组成的程序可由⼀条微指令来执⾏B ⼀条微指令由若⼲条机器指令组成C 每⼀条机器指令由⼀条微指令来执⾏D 每⼀条机器指令由⼀段⽤微指令编成的微程序来解释执⾏8、相对指令流⽔线⽅案和多指令周期⽅案，单指令周期⽅案的资源利⽤率和性价⽐（）AA 最低B 居中C 最⾼D 都差不多9、某⼀RAM芯⽚，其容量为1024×8位，除电源端和接地端外，连同⽚选和读/写信号该芯⽚引出腿的最⼩数⽬为（） BA 23B 20C 17D 1910、在主存和CPU之间增加Cache的⽬的是（）。
CA 扩⼤主存的容量B 增加CPU中通⽤寄存器的数量C 解决CPU和主存之间的速度匹配D 代替CPU中寄存器⼯作11、计算机系统的输⼊输出接⼝是（）之间的交接界⾯。
2023年福师秋计算机组成原理在线作业
一、单项选择题（共20 道试题，共40 分。
）V1. 计算机执行乘法指令时，由于其操作较复杂，需要更多旳时间，一般采用____________控制方式。
A. 延长机器周期内节拍数旳；B. 异步；C. 中央与局部控制相结合旳；D. 同步；满分：2 分2. 机器字长32位，其存储容量为4MB，若按字编址，它旳寻址范围是____________。
A. 1MB. 1MBC. 4MD. 4MB满分：2 分3. 计算机中表达地址时，采用________________________ 。
A. 原码；B. 补码；C. 反码；D. 无符号数。
满分：2 分4. EPROM是指____________。
A. 读写存储器B. 只读存储器C. 可编程旳只读存储器D. 光擦除可编程旳只读存储器满分：2 分5. 冯·诺伊曼机工作方式旳基本特点是____________。
A. 多指令流单数据流；B. 按地址访问并次序执行指令；C. 堆栈操作；D. 存储器按内容选择地址。
满分：2 分6. 当采用____________对设备进行编址状况下，不需要专门旳I/O指令组。
A. 统一编址法B. 单独编址法C. 两者都是D. 两者都不是满分：2 分7. 多总线构造旳计算机系统，采用____________措施，对提高系统旳吞吐率最有效。
A. 多端口存储器B. 提高主存速度C. 交叉编址多模块存储器D. cache满分：2 分8. ____________表达法重要用于表达浮点数中旳阶码。
A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码满分：2 分9. 活动头磁盘存储中，信息写入或读出磁盘是____________进行旳。
A. 并行方式；B. 串行方式；C. 串并方式；D. 并串方式。
满分：2 分10. MO型光盘和PC型光盘都是____________型光盘。
A. 只读B. 一次C. 重写D. 以上均不对满分：2 分11. 寄存器间接寻址方式中，操作数处在________________________。
计算机组成原理实验报告
（3）开关ALUB=0，开启输出三态门，开关SWB=1，关闭输入三态门，同时让 LDDR1=0，LDDR2=0。
（4）如果原来有进位，CY=1，进位灯亮，但需要清零进位标志时，具体操作方法如下：
◆S3、S2、S1、S0、M的状态置为0 0 0 0 0，AR信号置为“0”电平（清
零操作时DRl寄存器中的数应不等于FF）。
◆按动手动脉冲发生开关，CY=0，即清进位标志。
注：进位标志指示灯
CY亮时表示进位标志为“1”，有进位；进位标志指示灯CY灭时，表示进位位为“0”，无进位。
（5）验证带进位运算及进位锁存功能
这里有两种情况：
●进位标志已清零，即CY=0，进位灯灭。
✧使开关CN=0，再来进行带进位算术运算。
例如步骤（2）参与运算的两个数
为55H和AAH，当S3、S2、S1、S0状态为10010，此时输出数据总线显示灯上显示的数据为DRl加DR2再加初始进位位“1”（因CN=0），相加的结果应为ALU=00，并且产生进位，此时按动手动脉冲开关，则进位标志灯亮，表示有进位。
✧使开关CN=1，当S3、S2、S1、S0状态为10010，则相加的结累ALU=FF，并
且不产生进位。
●原来有进位，即CY=1，进位灯亮。
此时不考虑CN的状态，再来进行带进位
算术运算。
同样步骤（2）参与运算的两个数为55H和AAH，当S3、S2、S1、S0、M状态为10010，此时输出数据总线显示灯上显示的数据为DRl加DR2再加当前进位标志CY，相加的结果同样为ALU=00，并且产生进位，此时按动手。
计算机组成原理习题 第二章
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= 。
计算机学科专业基础综合组成原理-1
计算机学科专业基础综合组成原理-1(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：50，分数：100.00)1.冯·诺依曼机工作方式的基本特点是______。
（分数：2.00）A.多指令流单数据流B.按地址访问并顺序执行指令√C.堆栈操作D.存储器按内部选择地址解析：2.计算机系统中的存储器系统是指______，没有外部存储器的计算机监控程序可以存放在中。
（分数：2.00）A.RAM，CPUB.ROM，RAMC.主存储器，RAM和ROMD.主存储器和外存储器，ROM √解析：3.计算机系统的层次结构通常可划分为电路逻辑层、微体系结构层、指令系统层、操作系统层、汇编语言层、高级语言层等6层结构。
层次之间的依存关系是______。
（分数：2.00）A.上下层都无关B.上一层实现对下一层的功能扩展，而下一层与上一层无关C.上一层实现对下一层的功能扩展，下一层是实现上一层的基础√D.上一层与下一层无关，而下一层是实现上一层的基础解析：4.计算机经历了从器件角度划分的四代发展历程，但从系统结构来看，至今为止绝大多数计算机仍是______式计算机。
（分数：2.00）A.实时处理B.智能化C.并行D.冯·诺依曼√解析：5.下列选项中不是冯·诺依曼型计算机的最根本特征的是______。
（分数：2.00）A.以运算器为中心B.指令并行执行√C.存储器按地址访问D.数据以二进制编码，并采用二进制运算解析：6.带有处理器的设备一般称为______设备。
（分数：2.00）A.智能化√B.交互式C.远程通信D.过程控制解析：7.计算机的外围设备是指______。
（分数：2.00）A.输入/输出设备B.外存储器C.远程通信设备D.除了CPU和内存以外的其他设备√解析：8.完整的计算机系统应包括______。
（分数：2.00）A.运算器、存储器、控制器B.外部设备和主机C.主机和实用程序D.配套的硬件设备和软件系统√解析：9.至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是______。
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)1.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】A.符号位为00B.符号位为01C.符号位为10 √D.符号位为11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。
2.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】A.0B.1 √C.10D.11考查双符号位时溢出的判别。
原理同上题。
3.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】A.译码电路，它一般用与非门来实现B.编码电路，它一般用或非门来实现C.溢出判断电路，它一般用异或门来实现√D.移位电路，它一般用与或非门来实现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。
4.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】A.每步操作后，若不够减，则需恢复余数B.若为负商，则恢复余数C.整个算法过程中，从不恢复余数√D.仅当最后一步不够减时，才恢复一次余数考查原码不恢复余数除法。
5.在补码一位乘中，若判断位Y n Y n+1 +1=10，则应执行的操作是____。
【电予科技大学1996年】【上海大学1998年】A.原部分积加[X] 补，然后右移一位√B.原部分积加[X] 补，然后右移一位C.原部分积加[X] 补，然后左移一位D.原部分积加[X] 补，然后左移一位考查补码一位乘。
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】A.NB.N十1C.2N √D.2N+1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。
计算机学科专业基础综合组成原理-14
计算机学科专业基础综合组成原理-14(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：27，分数：48.00)1.判断加减法溢出时，可采用判断进位的方式，如果符号位的进位为C 0，最高位的进位为C 1，产生溢出的条件是______。
Ⅰ．C 0产生进位Ⅱ．C 1产生进位Ⅲ．C 0、C 1都产生进位Ⅳ．C 0、C 1都不产生进位Ⅴ．C 0产生进位，C 1不产生进位Ⅵ．C 0不产生进位，C 1产生进位（分数：1.00）A.Ⅰ和ⅡB.ⅢC.ⅣD.Ⅴ和Ⅵ√解析：[解析] 采用进位位来判断溢出时，当最高有效位进位和符号位进位的值不相同时才产生溢出。
两正数相加，当最高有效位产生进位(C 1 =1)而符号位不产生进位(C 0 =0)时，发生正溢出；两负数相加，当最高有效位不产生进位(C 1 =0)而符号位产生进位(C 0 =1)时产生负溢出。
故溢出条件：2.在补码的加减法中，用两位符号位判断溢出，两位符号位S S1 S S2 =10时，表示______。
（分数：1.00）A.结果为正数，无溢出B.结果正溢出C.结果负溢出√D.结果为负数，无溢出解析：[解析] 用两位符号位判断溢出时，当两个符号位不同时表示溢出，01时表示正溢出；10时表示负溢出；当两个符号位相同时(11或00)表示没有溢出。
3.若[X] 补 =X 0，X 1 X 2…X n，其中X 0为符号位，X 1为最高数位。
若______，则当补码左移时，将会发生溢出。
（分数：1.00）A.X0=X1B.X0≠X1√C.X1=0D.X1=1解析：[解析] 溢出判别法有两种适用于此种情况：一是加一个符号位变为双符号位，然后左移，如果两符号位不同则溢出，故而X 0≠ X1时溢出；二是数值位最高位进位和符号位进位不同则溢出，同样可知X 0≠X 1时溢出。
4.某字长为8位的计算机中，已知整型变量x、y的机器数分别为[x] 补 =1 1110100，[y] 补 =10110000。
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2.5 定点除法运算
2.5.1 原码一位除法
设被除数[x]原=xf.x1x2…xn，除数[y]原=yf.y1y2…yn
则有[x÷y]原=(xf⊕yf)+(0.x1x2…xn/0.y1y2…yn）
对于定点小数，为使商不发生溢出，必须保证|x|＜|y|；对于定点整数，为使商不发生溢出，必须保证双字|x|的高位字部分＜|y|。
计算机实现原码除法，有恢复余数法和不恢复余数法两种方法。
1. 恢复余数法
由于每次商0之前都要先恢复余数，因此这种方法称之为恢复余数法。
[例2.40] x=0.1001，y=-0.1011，用原码恢复余数法计算x÷y。
2. 不恢复余数法
不恢复余数法又称加减交替法，它是恢复余数法的一种变形。
设ri表示第i次运算后所得的余数，按照恢复余数法，有：
若ri＞0，则商1，余数和商左移1位，再减去除数，即
ri+1=2ri-y
若ri＜0，则先恢复余数，再商0，余数和商左移1位，再减去除数，即
ri+1=2(ri+y)-y=2ri+y
由以上两点可以得出原码加减交替法的运算规则：
若ri＞0，则商1，余数和商左移1位，再减去除数，即ri+1=2ri-y；
若ri＜0，则商0，余数和商左移1位，再加上除数，即ri+1=2ri+y。
由于此种方法在运算时不需要恢复余数，因此称之为不恢复余数法。
原码加减交替法是在恢复余数的基础上推导而来的，当末位商1时，所得到的余数与恢复余数法相同，是正确的余数。
但当末位商0时，为得到正确的余数，需增加一步恢复余数，在恢复余数后，商左移一位，最后一步余数不左移。
[例2.41] x=0.1001，y=-0.1011，用原码加减交替法计算x÷y。
由例2.41可以看出，运算过程中每一步所上的商正好与当前运算结果的符号位相反，在原码加减交替除法硬件设计时每一步所上的商便是由运算结果的符号位取反得到的。
由例2.41还可以看出，当被除数（余数）和除数为单符号时，运算过程中每一步所上的商正好与符号位运算向前产生的进位相同，在原码阵列除法器硬件设计时每一步所上的商便是由单符号位运算向前产生的进位得到的。
[例2.42] x=-10110000，y=1101，用原码加减交替法计算x÷y。