图 CPU与存储芯片的连接图
第三章 数据在机器层次的表示
选择题
１.当－１ -n A.1-x B.x C.2+x D.(2-2)-|x| 2.字长16位，用定点补码小数表示时，一个字所能表示的范围是 D 。 -15-15-15-15 A.0~(1-2) B.-(1—2)~(1-2) C.-1~+1 D.-1~(1-2) 3.某机字长32位，其中１位符号位，31位尾数。若用定点整数补码表示，则最小正整数为 A ；最大负数数值为 C 。 3131 A.+1 B.+2 C.-2 D.-1 4.字长12位，用定点补码规格化小数表示时，所能表示的正数范围是 C 。 -12-12-11-11-11-11-11A.2~(1-2) B.2~(1-2) C.1/2~(1-2) D.(1/2+2)~1-2) 5.关于ASCLL编码的正确描述是 B 。 A.使用8位二进制代码，最右边一位为1 B.使用8位二进制代码，最左边一位为0 C.使用8位二进制代码，最右边一位为0 D.使用8位二进制代码，最左边一位为1 填空题 1.8位二进制补码表示整数的最小值为 -128 ，最大值为 127 。 2.8位反码表示定点整数的最小值为 -127 ，最大值为 +127 。 3.若移码的符号位为1，则该数为 正 数；若符号位为0，则为 负 数。 4.码值80H：若表示真值0，则为 移码 ；若表示-128，则为 补码 ；若表示-127，则为 反码；若表示-0，则为 原码。 5.码值FFH：若表示真值127，则为 移码 ；若表示-127，则为原码 ；若表示－1，则为 补码 ；若表示-0，则为 反码 。 6.浮点数n=16,阶码4位，补码表示，尾数12位，补码表示，绝对值最小的负数是_-（2^-1+2^-11）*2^-8（规格化的绝对值最小负数） 或者2^-11*2^-8 （非规格化的绝对值最小负数） 。 7.最小的区位码是 0101H ，其对应的交换码是 2121H ，内码是 A1A1H ，在外存字库的地址是 0 。 8.已知某个汉字的国标码为3540H，其机内码为 B620 H。 9.将表3-8中的编码转换成十进制数值。 表3-8 各种编码数值 原码 0.1010 1.1111 1.1010 三 综合题 1 反码 0.1010 1.1111 1.1010 补码 0.1010 1.1111 1.1010 2简述CRC码的纠错原理 答：CRC码是一种纠错能力较强的编码，在进行校验时，将CRC码多项式与生成多项式G（x）相除，若余数为0，则表明数据正确，当余数不为0时，说明数据有错。只要选择适当的生成多项式G（x），余数与CRC码出错位位置的对应关系是一定的，由此可以用余数作为判断出错位置的依据而纠正错码。 3.一个纠错码的全部码字为0000000000,0000011111,1111111111，它的海明距离为多少？可纠正几个错误?如果出现了码字0100011110，应纠正为什么？ 答：码距是任意两个合法码之间至少有几个二进制位不相同，所以他们的码距为5。 可纠正4个错误。 错误码字0100011110，应纠正为0000011111. 第四章 运算器及去处方法 选择题 1.两补码数相加，采用1位符号位，当 D 时表示结果溢出。 A.符号位有进位 B.符号位进位和最高位数位进位异或结果为0 C.符号位为1 D.符号位进位和最高位数位进位异或结果为1 2.乘法器的硬件结构通常采用 C 。 A.串行加法器和串行移位器 B.并行加法器和串行左移 C.并行加法器和串行右移 D.串行加法器和串行右移 3.下面浮点运算器的描述中正确地是 A、C 。 A.浮点运算器可用阶码部件和尾数部件实现 B.阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算 C.阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作 D.尾数部件只进行乘法和减法运算 4.从下列叙述中，选出正确的句子 B、C、F 。 A.定点补码运算时，其符号位不参加运算 B.浮点运算可由阶码运算和尾数运算两部分联合实现 C.阶码部分在乘除运算时只进行加、减操作 D.尾数部分只进行乘法和除法运算 E.浮点数的正负由阶码的正负符号决定 F.在定点小数一位除法中，为了避免溢出，被除数的绝对值一定要小于除数的绝对值 5.运算器的主要功能是进行 C 。 A.逻辑运算 B.算术运算 C.逻辑运算和算术运算 D.只作加法 6.运算器虽由许多部件组成，但核心部分是 B 。 A.数据总线 B.算术逻辑运算单元 C.多路开关 D.累加寄存器 填空题 １.补码加减法中， 符号位 作为数的一部分参加运算， 符号位产生的进位 要丢掉。 2.为判断溢出，可采用双符号位补码，此时正数的符号用 00 表示，负数的符号用 11 表示。 3.采用双符号位的方法进行溢出检测时，若运算结果中两个符号为 不相同 ，则表明发生了溢出。若结果的符号位为 01 ，表示发生正溢出；若为 10 ，表示发生负溢出。 4.补码一位乘法运算法通过判断乘法是末位ＹN和补充位YN+1的值决定下步操作，当YNYN+1＝ 10 时，执行部分积加[－X]补，再右移一位；当YNYN+1= 01 时，执行部分积加[X]补，再右移一位。 5.原码一位乘法中，符号位与数值位 分开运算 ，运算结果的符号位等于 被乘数与乘数的符号位异或 。 6.浮点加减乘除运算在 阶码运算溢出 情况下会发生溢出。 7.一个浮点数，当其补码尾数右移一位时，为使其值不变，阶码应该 加１ 。 8.向左规格化的规则为：尾数 左移一位 ，阶码 减１ 。 9.向右规格化的规则为：尾数 右移一位 ，阶码 加１ 。 10.当运算结果的尾数部分不是 11.0xx...x或00.1xx...x 的形式时，则应进行规格化处理。当尾数符号位为 01或10 时，需要右规。当运算结果的符号位和最高有效位为11.1或00.1时，需要左规。 11.在浮点加法运算中，主要的操作内容及步骤是 对阶 、 尾数加法 、 结果规格化 。 12.在定点小数计算机中，若采用变形补码进行加法运算的结果为10.1110，则溢出标志位为 等于1 ，运算结果的真值为 -1.0010 。 13.定点运算器中，一般包括 ALU 、 寄存器 、 多路选择器 、 移位器 和 数据通路 等。 14.ALU的基本逻辑结构是 快速进位 加法器，它比行波进位加法器优越，具有先行进位逻辑，不仅可以实现高速运算，还能完成逻辑运算。 15.浮点运算器由 阶码运算器 和 尾数运算器 组成，它们都是定点运算器， 尾数运算器 要求能进行 加减乘除 运算。 三、简答题 1、简述采用双符号位检测溢出的方法。 答：双符号位检测溢出是采用两位二进制位表示符号，即正数的符号位为00，负数的符号位为11。在进行运算时，符号位均参与运算计算结果中如果两个符号位不同，则表示有溢出产生。 若结果的符号位为01，则表示运算结果大于允许聚会范围内的最大正数，一般称为正溢出；若结果的符号位为10，则表示运算结果是负数，其值小于允许取值范围内的最小负数，一般称为负溢出。两个符号位中的高位仍为正确的符号。 2、 简述采用单符号位检测溢出的方法。 答：采用单符号位检测溢出的方法有以下两种。 (1)利用参加运算的两个数据和结果的符号位进行判断：两个符号位相同的数相加，若结果的符号位与加数的符号位相反，则表明有溢出产生；两个符号位相反的数相减，若结果的符号位与被减数的符号位相反，则表明有溢出产生。其他情况不会有溢出产生。 +C1，(2)利用编码的进位情况来判断溢出：V=C0○其中C0为最高位（符号位）进位状态， C1为次高位（数值最高位）。V=1，产生溢出；V=0，无溢出。 3、 简述定点补码一位除法中，加减交替法的算法规则。请问，按照该法则商的最大误差是 多少？ 答：定点补码一位除法中，加减交替法的算法规则如下。 (1) 符号位参加运算，除数与被除数均用双符号补码表示。 (2) 被除数与除数同号，则被除数减去除数；被除数与除数异号，则被除数加上除数。商符号位的聚会见步骤(3)。 (3) 余数与除数同号，则被除数除数减去除数；被除数与除数异号，则被除数加上被余数左移一位加上除数。 (4) 采用校正法，包括符号位在内，就重复步骤(3)n+1次。这种方法操作复杂一点，但不会引起误差。 该算法采用最后一步恒置“1”的方法。包括符号位在内，应重复步骤(3)n次，这种方法操作简单易于实现，其引起的最大误差是2-n。 4、 简述运算器的功能。 答：运算器的主要功能是完成算术及逻辑运算，它由ALU和若干寄存器组成。ALU负责执行各种数据运算操作；寄存器用于暂时存放参与运算的数据以及保存运算状态。 5、 试述先行进位解决的问题及基本思想。 答：先行进位解决的问题是进位的传递速度。其基本思想是：让各位的进位与低位的进位无关，仅与两个参加操作的数有关。由于每位的操作数是同时给出的，各进位信号几番可以同时产生，和数也随之产生，所以先行位可以提高进位的传递速度，从而提高加法器的运算速度。