第4章 數(shù)值的機器運算

1、 任課教師：王克朝哈爾濱學(xué)院2014年秋季學(xué)期單元測試試卷課程名稱：計算機組成原理單元名稱：第四章 數(shù)值的機器運算一、填空題1影響并行加法器速度的關(guān)鍵因素是 。2A、B均為8位二進制數(shù)，A=F0H，B=E0H，則A+B= ，A-B= 。3已知某數(shù)的補碼為11110101，算術(shù)左移1位后得 ，算術(shù)右移1位后得 。4向左規(guī)格化的規(guī)則為尾數(shù) ，階碼為 。5運算器的基本功能室實現(xiàn) 運算和 運算。二、選擇題1在串行進位的并行加法器中，影響加法器運算速度的關(guān)鍵因素是 。A門電路的級延遲 B元器件速度C進位傳遞延遲 D各位加法器速度的不同2并行加法器中每一位的進位產(chǎn)生函數(shù)Gi為 。A BC D. 3補碼加/

2、減法是指 。A操作數(shù)用補碼表示，兩尾數(shù)相加/減，符號位單獨處理B操作數(shù)用補碼表示，符號位和尾數(shù)一起參加運算，結(jié)果的符號與加/減數(shù)相同C操作數(shù)用補碼表示，連同符號位直接相加，減某數(shù)用加某數(shù)的機器負(fù)數(shù)代替，結(jié)果的符號在運算中形成D操作數(shù)用補碼表示，由數(shù)符決定兩尾數(shù)的操作，符號位單獨處理4兩個補碼數(shù)相加，采用1位符號位，當(dāng) 時，表示結(jié)果溢出。A符號位有進位 B符號位進位和最高數(shù)位進位異或結(jié)果為0C. 符號位為1 D符號位進位和最高數(shù)位進位異或結(jié)果為15在雙符號位判斷溢出的方案中，出現(xiàn)正溢時，雙符號位應(yīng)當(dāng)為 。A. 00B. 01 C. 10D. 116在定點機中執(zhí)行算術(shù)運算時會產(chǎn)生溢出，其原因是 。

3、A主存容量不夠 B操作數(shù)過大C操作數(shù)地址過大 D運算結(jié)果無法表示7. 當(dāng)定點運算發(fā)生溢出時，應(yīng)進行 。A. 向左規(guī)格化 B向右規(guī)格化 C發(fā)出出錯信息 D舍入處理88位補碼10010011等值擴展為16位后，其機器數(shù)位 。A1111111110010011 B0000000010010011C1000000010010011 D11111111011011019將用8位二進制補碼表示的十進制數(shù)-121，擴展成16位二進制補碼，結(jié)果用十六進制表示為 。A0087H BFF87HC8079H DFFF9H10已知，計算機的機器字長為8位二進制編碼，則 。A .8CH B18HC. E3HDF1H11

4、對于二進制數(shù)，若小數(shù)點左移1位則數(shù)值 ，若小數(shù)點右移1位則數(shù)值 。A擴大一倍，擴大一倍 B擴大一倍，縮小一半C縮小一半，擴大一倍 D縮小一半，縮小一半12X、Y為定點二進制數(shù)，其格式為1位符號位，n位數(shù)值位。若采用Booth補碼一位乘法實現(xiàn)乘法運算，則最多需要做加法運算的次數(shù)是 。An-1 BnCn+1 D. n+213原碼加減交替除法又稱為不恢復(fù)余數(shù)法，因此 。A不存在恢復(fù)余數(shù)的操作B當(dāng)某一步運算不夠減時，做恢復(fù)余數(shù)的操作C僅當(dāng)最后一步余數(shù)為負(fù)時，做恢復(fù)余數(shù)的操作D當(dāng)某一步余數(shù)為負(fù)時，做恢復(fù)余數(shù)的操作14在加法器、寄存器的基礎(chǔ)上增加部分控制電路實現(xiàn)除法時，用B寄存器存放 。A被乘數(shù)和被除數(shù)

5、B被乘數(shù)和除數(shù)C. 乘數(shù)和被除數(shù) D乘數(shù)和除數(shù)15若浮點數(shù)用補碼表示，判斷運算結(jié)果是否是規(guī)格化數(shù)的方法是 。A階符與數(shù)符相同 B階符與數(shù)符相異C數(shù)符與尾數(shù)最高有效位相同 D數(shù)符與尾數(shù)最高有效位相異16若浮點數(shù)用補碼表示，一個數(shù)的階碼值為7，另一個數(shù)的階碼值為9，則需要將階碼值較小的浮點數(shù)的小數(shù)點 。A. 左移1位B. 右移1位C. 左移2位D. 右移2位17. 4片74181ALU和1片74182CLA相配合，具有 傳遞功能。A. 串行進位 B組內(nèi)并行進位，組間串行進位 C組內(nèi)串行進位，組間并行進位 D組內(nèi)、組間均為并行進位18運算器雖由許多部件組成，但核心部件是 。A算術(shù)邏輯運算單元 B多路

6、開關(guān)C數(shù)據(jù)總線 D累加寄存器19下列敘述中，錯誤的是 。A運算器中通常都有一個狀態(tài)標(biāo)志寄存器，為計算機提供判斷條件，以實現(xiàn)程序轉(zhuǎn)移B補碼乘法器中，被乘數(shù)和乘數(shù)的符號都不參加運算C并行加法器中高位的進位依賴于低位D在小數(shù)除法中，為了避免溢出，要求被除數(shù)的絕對值小于除數(shù)的絕對值20計算機中的累加器 。A .沒有加法器功能，也沒有寄存器功能B沒有加法器功能，有寄存器功能C. 有加法器功能，沒有寄存器功能D有加法器功能，也有寄存器功能21一個C語言程序在一臺32位機器上運行。程序中定義了3個變量x、y和z，其中x和z為int型，y為short型。當(dāng)x=127、y=-9時，執(zhí)行賦值語句z=x+y后，x、

7、y和z的值分別是 A BC. D22浮點數(shù)加、減運算一般包括對階、尾數(shù)運算、規(guī)格化、舍入和判斷溢出等步驟。設(shè)浮點數(shù)的階碼和尾數(shù)均采用補碼表示，并且位數(shù)分別為5位和7位（均含2位符號位）。若有兩個數(shù)，則用浮點加法計算的最終結(jié)果是 。A. 00111 1100010B. 00111 0100010C. 01000 0010001D. 發(fā)生溢出23假定有4個整數(shù)用8位補碼分別表示為、。若將運算結(jié)果存放在一個8位寄存器中，則下列運算會發(fā)生溢出的是 。A. B. C. D. 24某字長為8位的計算機匯總，已知整型變量、的機器數(shù)分別為，。若整型變量，則的機器數(shù)為 。A. 1 1000000B. 0 010

8、0100C. 1 0101010D. 溢出25若，則下列表達式采用8位定點補碼運算實現(xiàn)時，會發(fā)生溢出的是 。A. B. C. D. 三、判斷題1進位信號串行傳遞的加法器稱為串行加法器。2進位產(chǎn)生函數(shù)為。3運算器中設(shè)置了加法器后就沒有必要設(shè)置減法器。4浮點數(shù)對階的原則是大階向小階看齊。5運算器不僅可以完成數(shù)據(jù)信息的算邏運算，還可以作為數(shù)據(jù)信息的傳送通路。680387被稱為協(xié)處理器，本身不能單獨使用四、簡答題1簡述浮點運算中溢出的處理問題。2試述先行進位解決的問題及基本思想。3串行加法器和并行加法器有何不同？影響并行加法器的關(guān)鍵因素是什么？設(shè)低位來的進位信號為，請分別按下列兩種方式寫出、的邏輯表達

9、式。（1）串行進位方式（2）并行進位方式五、分析題1某加法器采用組內(nèi)并行、組間并行的進位鏈，4位一組，寫出進位信號C6的邏輯表達式。2寫出一位2421碼加法器的校正函數(shù)。六、計算題1已知X和Y，用變形補碼計算X+Y和X-Y，同時指出運算結(jié)果是否溢出？（1）（2）2已知，。計算3已知，用補碼一位乘法計算，要寫出詳細(xì)的運算過程。4已知，用補碼加減交替法求5已知，（1）將、分別轉(zhuǎn)換成二進制浮點數(shù)（階碼占4位，尾數(shù)占10位，各包含一位符號位）。（2）用變形補碼，求6有兩個浮點數(shù)，設(shè)階符1位，階碼2位，數(shù)符1位，尾數(shù)3位，用補碼運算規(guī)則計算的值。七、設(shè)計題1利用CLA加法器或BCLA加法器以及CLA電路

10、設(shè)計加法器，要求實現(xiàn)如下功能：（1）構(gòu)建20位單級先行進位加法器使用5個4位的CLA加法器；使用4個5位的CLA加法器；分別畫出連接簡圖（請?zhí)貏e標(biāo)明進位信號）。比較這兩種方法得到的最長進位延遲時間有無區(qū)別。（2）構(gòu)建20位二級先行進位加法器。使用5個4位的BCLA加法器和1個5位的CLA電路；使用4個5位的BCLA加法器和1個4位的CLA電路；分別畫出連接簡圖（請?zhí)貏e標(biāo)明進位信號）。比較這兩種方法得到的最長進位延遲時間有無區(qū)別。2利用74181和74182芯片設(shè)計如下3種方案的32位ALU。（1）行波進位方案；（2）二級先行進位方案；（3）三級先行進位方案。八、綜合應(yīng)用題假定在一個8位字長的計算機中運行下列類C程序段：Unsigned int x=134;Unsigned int y=26;Int m=x;Int n=y;Unsigned int z1=x-y Unsigned int z2=x+y Int k1=m-n Int k2=m+n;若編譯器編譯時將8個8位寄存器R1R8分別分配給變量x、y、m、n、z1、z2、k1、k2。請回答下列問題。（提示：帶符號整數(shù)用補碼表示）（1）執(zhí)行上述程序段后，寄存器R1、R5和R6的內(nèi)容分別是什么？