江南大学现代远程教育2013年下半年第一阶段测试卷
考试科目:《计算机组成与结构》第一章至第三章（总分100分） 时间：90分钟
学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分：
一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分）
1、计算机系统应包括（ ）。 A、运算器、存储器、控制器 C、硬件系统与软件系统
B、主机与外部设备 D、系统软件与应用软件
2、关于冯诺依曼计算机，下列叙述不正确的是（ ）
A、计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。 B、数据和程序在计算机中都用二进制数表示，且存放于计算机的存储器这中。 C、冯诺依曼计算机是一种虚拟计算机系统。 D、目前的大多计算机还是基于冯诺依曼计算机的。 3、将高级语言源程序转化目标程序的过程是（ ）。 A、汇编 A、原码 A、操作系统 A、89.8 A、01
B、编译 B、反码 B、系统软件 B、211.4 B、00
C、解释 C、补码 C、指令系统 C、211.5 C、10
D、译码D、都不是 D、数据库系统 D、1011111.101 D、11
4、在下列机器数中，那种表示方式中零的表示形式是唯一的（ ）。 5、反映计算机基本功能的是（ ）。
6、若十进制数据为137.5则其八进制数为（ ）。
7、若用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（ ）。 8、原码加减交替除法又称为不恢复余数法，因此（ ）。 A、不存在恢复余数的操作
B、当某一步余数为负时，做恢复余数的操作 C、当某一步运算不够减时，做恢复余数的操作 D、仅当最后一步余数为负时，做恢复余数的操作
9、如8位定点整数10000000，若它的数值等于-128，则采用的是（ ）。 A、原码
B、移码
C、反码
D、补码
10、N+1位定点整数的补码表示的范围是（ ）。 A、-2N和2N-1 C、-2N-1和2N-1
B、-2N+1和2N+1-1 D、-2N+1-1和2N+1-1
二、填空题（本题共5小题，每空1分，共10分）
1、计算机系统结构最重要的两个评价标准：________和________。
2、从计算机系统结构的发展和演变看，早期的计算机是以_________为中心的系统结构，而近代的计算机是以_________为中心的系统结构。
3、有16个数据位，采用海明校验至少要设置______个校验位。在循环冗余校验码若一位发生错误，则用其生成多项式作模2除时余数为________。
4、计算机中数值数据常采用的两种数据表示格式是__________和__________。
5、在整数定点机中，机器数为补码，字长8位(含2位符号位)，则所能表示的十进制数范围是__________至__________。
三、名词解释（本题共3小题，每小题5分，共15分）
1、MIPS 2、数据表示 3、指令流、数据流
四、简答题（本题共5小题，每小题7分，共35分）
1、用32位二进制2的补码表示法表示数-1023（10进制）。 2、设机器字长16位，定点表示，尾数15位，数符1位，问：
（1）定点原码整数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少？ （2）定点原码小数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少？
3、已知x=0.1100，y=0.1000，用补码减法计算x+y=？，要求写出计算过程，并指出计算结果是否溢出？
4、请分别用奇校验和偶校验对10101010 进行编码。 5、正溢、负溢的概念。
五、分析题（本题共2小题，每小题10分，共20分）
1、求证：设[x]补 =x0.x1x2…xn 。求证：x = -x0 +
?xi?1ni2-i
2、设有两个浮点数N1=2j1×S1，N2=2j2×S2，其中阶码2位，阶符1位，尾数4位，数符1位。设
j1=(-10)2 S1=(+0.1001)2
j2=(+10)2 S2=(+0.1011)2
求N1×N2，写出运算步骤及结果，积的尾数占4位，要规格化结果。
一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分）
1、计算机系统应包括（ C ）。 A、运算器、存储器、控制器 C、硬件系统与软件系统
B、主机与外部设备 D、系统软件与应用软件
2、关于冯诺依曼计算机，下列叙述不正确的是（C ）
A、计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。 B、数据和程序在计算机中都用二进制数表示，且存放于计算机的存储器这中。 C、冯诺依曼计算机是一种虚拟计算机系统。 D、目前的大多计算机还是基于冯诺依曼计算机的。 3、将高级语言源程序转化目标程序的过程是（ B ）。 A、汇编 A、原码 A、操作系统 A、89.8 A、01
B、编译 B、反码 B、系统软件 B、211.4 B、00
C、解释 C、补码 C、指令系统 C、211.5 C、10
D、译码D、都不是 D、数据库系统 D、1011111.101 D、11
4、在下列机器数中，那种表示方式中零的表示形式是唯一的（ C ）。 5、反映计算机基本功能的是（ C ）。
6、若十进制数据为137.5则其八进制数为（ B ）。
7、若用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（ A ）。 8、原码加减交替除法又称为不恢复余数法，因此（ D ）。 A、不存在恢复余数的操作
B、当某一步余数为负时，做恢复余数的操作 C、当某一步运算不够减时，做恢复余数的操作 D、仅当最后一步余数为负时，做恢复余数的操作
9、如8位定点整数10000000，若它的数值等于-128，则采用的是（ D ）。 A、原码 A、-2N和2N-1 C、-2N-1和2N-1
B、移码
C、反码
B、-2N+1和2N+1-1 D、-2N+1-1和2N+1-1
D、补码
10、N+1位定点整数的补码表示的范围是（ A ）。
二、填空题（本题共5小题，每空1分，共10分）
1、计算机系统结构最重要的两个评价标准：__性能______和__成本______。
2、从计算机系统结构的发展和演变看，早期的计算机是以___运算器____为中心的系统结构，而近代的计算机是以____存储器_____为中心的系统结构。
3、有16个数据位，采用海明校验至少要设置__6____个校验位。在循环冗余校验码若一位发生错误，则用其生成多项式作模2除时余数为____非零____。
4、计算机中数值数据常采用的两种数据表示格式是___定点数_______和__浮点数________。 5、在整数定点机中，机器数为补码，字长8位(含2位符号位)，则所能表示的十进制数范围是___-64_______至____63______。
三、名词解释（本题共3小题，每小题5分，共15分）
1、MIPS：Million Instructions Per Second 表示每秒百万指令条数。对于一个给定的基准测试程序，MIPS定义为：MIPS=指令条数/执行时间*10=时钟频率/CPI*10
2、数据表示：是计算机硬件能够直接识别，可以被指令系统直接调用的那些数据类型。 3、指令流、数据流：指令流-机器执行的指令序列。数据流-由指令流调用的数据序列，包括输入数据和中间结果。
6
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四、简答题（本题共5小题，每小题7分，共35分）
1、用32位二进制2的补码表示法表示数-1023（10进制）。答:(-1023)10=-(11 1111 1111)2=(1000 0000 0000000000000011 1111 1111)原 =（1111 1111 11111111111100 0000 0001）补 2、设机器字长16位，定点表示，尾数15位，数符1位，问：
（1）定点原码整数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少？ 答：最大正数值=（2-1）10=(+32767) 10
原
最小负数值=-（2-1）10=(-32767) 10
-16
原
（2）定点原码小数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少？ 答：最大正数值=（+0.111111111111111）g=(1-2) 10
最小负数值=(1.1111111111111111)g=-(1-2) 10
-16
3、已知x=0.1100，y=0.1000，用补码减法计算x+y=？，要求写出计算过程，并指出计算结果是否溢出？
答：[x]补=00.1100，[x]补=00.1100
[x]补=00.1100 +[x]补=00.1100
01.0100 两个符号出现 01 ，表示正溢
4、请分别用奇校验和偶校验对10101010 进行编码。
答：（10101010）中的1的个数为4位，当数据中包含有偶数个1时，奇校验位C=1，偶校验位C=0，所以奇校验码为101010101，偶校验码为101010100. 5、正溢、负溢的概念。
答：当数值运算的结果超出设定的数值表示范围时，发生计算溢出。若结果大于所能表示的最大正数时发生正溢；若结果小于所能表示的最小负数时发生负溢。 五、分析题（本题共2小题，每小题10分，共20分）
1、求证：设[x]补 =x0.x1x2…xn 。求证：x = -x0 +
?xi?1ni2-i
答：当x≥0时，x0=0,
[x]补=0. x1x2…xn =xi2-i = x 当x＜0时，x0=1,
[x]补=1. x1x2…xn=2+x
x=1. x1x2…xn-2= -1+0. x1x2…xn= -1+xi2-i 综合上述两种情况，可得出：x= -x0 +xi2-i
2、设有两个浮点数N1=2j1×S1，N2=2j2×S2，其中阶码2位，阶符1位，尾数4位，数符1位。设
j1=(-10)2 S1=(+0.1001)2 j2=(+10)2 S2=(+0.1011)2
求N1×N2，写出运算步骤及结果，积的尾数占4位，要规格化结果。 答：1）浮点乘法规则： N1 ×N2 =（ 2j1 ×S1）× （2j2 × S2） = 2（j1+j2） ×（S1×S2） （2）阶码求和： j1 + j2 = 0 （3） 尾数相乘：
被乘数S1 =0.1001，令乘数S2 = 0.1011，尾数绝对值相乘得积的绝对值，积的符号位 = 0⊕0 = 0。按无符号阵乘法器运算得：N1 ×N2 = 20×0.01100011 （4）尾数规格化、舍入（尾数四位）
N1 ×N2 = （+ 0.01100011）2 = （+0.1100）2×2（-01）2