計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)綜合計(jì)算機(jī)組成原理(數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算)歷年真題試卷匯編1

計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)綜合計(jì)算機(jī)組成原理（數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算）歷年真題試卷匯編1（總分：84.00，做題時(shí)間：90分鐘）一、單項(xiàng)選擇題（總題數(shù)：35，分?jǐn)?shù)：70.00）定點(diǎn)補(bǔ)碼加減法運(yùn)算中，當(dāng)運(yùn)算結(jié)果出現(xiàn) 時(shí)，表示運(yùn)算結(jié)果負(fù)溢出?！救A中科技大學(xué)2002年】（分?jǐn)?shù)：2.00）符號位為00符號位為01符號位為10丿符號位為11解析：解析：考查雙符號位時(shí)溢出的判別。兩個(gè)符號位不同時(shí)，表示溢出，此時(shí)最高位符號位代表真實(shí)符號。采用變形補(bǔ)碼判溢出，當(dāng)發(fā)生正溢出時(shí)，其兩位符號位為 ?！緡揽萍即髮W(xué)2002年】（分?jǐn)?shù)：2.00）TOC\o"1-5"\h\z01 丿1011解析：解析：考查雙符號位時(shí)溢出的判別。原理同上題。在定點(diǎn)運(yùn)算器中，無論采用雙符號位還是單符號位，必須有 ?！旧虾４髮W(xué)2001年】（分?jǐn)?shù)：2.00）譯碼電路，它一般用與非門來實(shí)現(xiàn)編碼電路，它一般用或非門來實(shí)現(xiàn)溢出判斷電路，它一般用異或門來實(shí)現(xiàn)丿移位電路，它一般用與或非門來實(shí)現(xiàn)解析：解析：考查溢出判別所需硬件配置。三種溢出判別方法，均必須有溢出判別電路，可用異或門來實(shí)現(xiàn)。在原碼不恢復(fù)余數(shù)除法（又稱原碼加減交替法）的算法中， ?！竟枮I工程大學(xué)2004年】（分?jǐn)?shù)：2.00）每步操作后，若不夠減，則需恢復(fù)余數(shù)若為負(fù)商，則恢復(fù)余數(shù)整個(gè)算法過程中，從不恢復(fù)余數(shù)丿僅當(dāng)最后一步不夠減時(shí)，才恢復(fù)一次余數(shù)解析：解析：考查原碼不恢復(fù)余數(shù)除法。5?在補(bǔ)碼一位乘中，若判斷位YY +1=10,則應(yīng)執(zhí)行的操作是_?！倦娪杩萍即髮W(xué)1996年】【上海nn+1大學(xué)1998年】（分?jǐn)?shù)：2.00）原部分積加［X］二，然后右移一位丿補(bǔ)原部分積加［X］、，然后右移一位補(bǔ)原部分積加［X］、，然后左移一位補(bǔ)原部分積加［X］、，然后左移一位補(bǔ)解析：解析：考查補(bǔ)碼一位乘。6?實(shí)現(xiàn)N位（不包括符號位）補(bǔ)碼一位乘時(shí)，乘積為____位?！疚靼搽娮涌萍即髮W(xué)2007年】（分?jǐn)?shù)：2.00）NN十12N丿2N+1解析：解析：考查補(bǔ)碼一位乘。補(bǔ)碼一位乘法運(yùn)算過程中一共向右移位N次，加卜原先的N位，一共是2N位數(shù)值位。7.XY為定點(diǎn)二進(jìn)制數(shù)，其格式為1位符號位，n位數(shù)值位。若采用Booth補(bǔ)碼一位乘法實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算，則需要 次移位和最多 次加法運(yùn)算?！局锌圃河?jì)算所2000年】（分?jǐn)?shù)：2.00）n—1n丿n+l丿n+2解析：解析：考查Booth乘法。8?設(shè)n=8（不包括符號位），則原碼一位乘需做_次移位和最多—次加法。【中科院計(jì)算所2000年】（分?jǐn)?shù)：2.00）TOC\o"1-5"\h\z78丿910解析：解析：考查原碼乘法。設(shè)n=8（不包括符號位），機(jī)器完成一次加和移位各需100ns，則原碼一位乘最多需 ns，補(bǔ)碼Booth算法最多需 ns?！局锌圃河?jì)算所2000年】（分?jǐn)?shù)：2.00）1600丿TOC\o"1-5"\h\z1.7丿15001800解析：解析：考查原碼乘法與Booth乘法。下列關(guān)于原碼乘法說法正確的是 ?！倦娮涌萍即髮W(xué)1996年】（分?jǐn)?shù)：2.00）原碼乘法是指：用原碼表示操作數(shù)據(jù)，然后直接相乘。原碼乘法是指：取絕對值相乘，符號位按“同號為正異號為負(fù)”單獨(dú)處理。 丿原碼乘法是指：用補(bǔ)碼表示數(shù)據(jù)，然后直接相乘。原碼乘法是指：直接相乘，符號位按“同號為正異號為負(fù)”單獨(dú)處理。解析：解析：考查原碼乘法。在原碼加減交替除法中，當(dāng)余數(shù)符號位為 時(shí)商0，下一步執(zhí)行 操作。【電子科技大學(xué)1996年】（分?jǐn)?shù)：2.00）0，2R,+|Y|1，2R—|Y|1，2Ri+|Y|丿0，2R一|Y|解析：解析：考查原碼加減交替除法。原碼不恢復(fù)余數(shù)定點(diǎn)小數(shù)除法，要求被除數(shù)絕對值小于除數(shù)絕對值，其目的是 。（分?jǐn)?shù)：2.00）商為規(guī)格化小數(shù)商為正數(shù)商不溢出丿不必恢復(fù)余數(shù)解析：解析：考查原碼不恢復(fù)余數(shù)除法。下列關(guān)于補(bǔ)碼除法說法正確的是 。【電子科技大學(xué)1998年】（分?jǐn)?shù)：2.00）補(bǔ)碼不恢復(fù)除法中，夠減商0,不夠減商1補(bǔ)碼不恢復(fù)余數(shù)除法中，異號相除時(shí)，夠減商0,不夠減商1丿補(bǔ)碼不恢復(fù)除法中，夠減商1,不夠減商0以上都不對解析：解析：考查補(bǔ)碼除法（不恢復(fù)余數(shù)法／加減交替法）的原理。在補(bǔ)碼加減交替除法中，當(dāng) 時(shí)商0。【電子科技大學(xué)1996年】（分?jǐn)?shù)：2.00）RY同號RY異號丿余數(shù)與被除數(shù)共同決定以上都不對解析：解析：考查補(bǔ)碼除法（不恢復(fù)余數(shù)法／加減交替法）的原理。浮點(diǎn)表示法本質(zhì)上是一種二進(jìn)制的指數(shù)計(jì)數(shù)法。在浮點(diǎn)表示中，對 采用了隱含約定技術(shù)?！竟枮I工程大學(xué)2004年】（分?jǐn)?shù)：2.00）數(shù)符數(shù)位指數(shù)基數(shù)丿解析：解析：考查浮點(diǎn)表示法基本概念。浮點(diǎn)機(jī)中，基數(shù)采用隱含約定技術(shù)，通?？杉s定為2、4、8等。適合于科學(xué)計(jì)算的數(shù)據(jù)表示形式為 ?！局锌圃河?jì)算所1998年】（分?jǐn)?shù)：2.00）字符串定點(diǎn)數(shù)BCD碼浮點(diǎn)數(shù)丿解析：解析：考查浮點(diǎn)數(shù)的作用。浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍和精度分別取決于 。（分?jǐn)?shù)：2.00）階碼的位數(shù)和尾數(shù)的機(jī)器數(shù)形式階碼的機(jī)器數(shù)形式和尾數(shù)的位數(shù)階碼的位數(shù)和尾數(shù)的位數(shù)丿階碼的機(jī)器數(shù)形式和尾數(shù)的機(jī)器數(shù)形式解析：解析：考查浮點(diǎn)數(shù)的技術(shù)指標(biāo)。浮點(diǎn)數(shù)格式如下：1位階符，6位階碼，1位數(shù)符，8位尾數(shù)。若階碼用移碼，尾數(shù)用補(bǔ)碼表示，則浮點(diǎn)數(shù)所能表示數(shù)的范圍是 ?！疚靼步煌ù髮W(xué)2001年】（分?jǐn)?shù)：2.00）一一263?（1-2-8）X263V-264?（1一64）X264一（1-2-8）X263?263—（1一2-7）X264—（1-2-8）X263解析：解析：考查浮點(diǎn)數(shù)表示范圍。二進(jìn)制數(shù)在計(jì)算機(jī)中常用的表示方法有原碼、補(bǔ)碼、反碼和移碼等多種。表示定點(diǎn)整數(shù)時(shí)，若要求數(shù)值0在計(jì)算機(jī)中唯一表示為全“0”，應(yīng)采用；表示浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，若要機(jī)器零（即尾數(shù)為零，且階碼最小的數(shù)）在計(jì)算機(jī)中表示為全“0”，則階碼應(yīng)采用。某計(jì)算機(jī)中浮點(diǎn)數(shù)的階碼占8位（含1位階符），尾數(shù)占40位（含1位數(shù)符），都采用補(bǔ)碼，則該機(jī)器中所能表達(dá)的最大浮點(diǎn)數(shù)是?！竟枮I工業(yè)大學(xué)2007年】（分?jǐn)?shù)：2.00）移碼，移碼，（1一一*2-39）X2255補(bǔ)碼，移碼，（1-2-39）X2127丿補(bǔ)碼，移碼，（1-2-39）X2256補(bǔ)碼，移碼，2255解析：解析：考查各種機(jī)器數(shù)的特點(diǎn)及其區(qū)別。某浮點(diǎn)機(jī)，采用規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)表示，階碼用移碼表示（最高位代表符號位），尾數(shù)用原碼表示。下列哪個(gè)數(shù)的表示不是規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)： ?！緡揽萍即髮W(xué)2001年】階碼尾數(shù)階碼尾數(shù)（分?jǐn)?shù)：2.00）11111111，1.1000-000011111.1.0111-01丿1000001，0.1111-010111111.0.1000-10解析：解析：考查規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)。原碼表示時(shí)，首位為1是規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)。設(shè)浮點(diǎn)數(shù)階的基數(shù)為8，尾數(shù)用模4補(bǔ)碼表示。試指出下列浮點(diǎn)數(shù)中哪個(gè)是規(guī)格化數(shù) ?！局锌圃河?jì)算所1998年】（分?jǐn)?shù)：2.00）11.1110.00011111.10101丿11.111101解析：解析：考查規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)。當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)為正數(shù)時(shí)，數(shù)值位前3位不為全0時(shí)，是規(guī)格化數(shù)；當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)為負(fù)數(shù)時(shí)，數(shù)值位前3位不為全1時(shí)，是規(guī)格化數(shù)。在浮點(diǎn)加減的對階操作中，是將 的階碼調(diào)整到與 的階碼一致。（分?jǐn)?shù)：2.00）較大較小較小較大丿都不可以都可以解析：解析：考查對階操作。下列關(guān)于對階操作說法正確的是 ?！倦娮涌萍即髮W(xué)1998年】（分?jǐn)?shù)：2.00）在浮點(diǎn)加減運(yùn)算的對階操作中，若階碼減小，則尾數(shù)左移在浮點(diǎn)加減運(yùn)算中的對階操作中，若階碼增大，則尾數(shù)右移：若階碼減小，則尾數(shù)左移在浮點(diǎn)加減運(yùn)算的對階操作中，若階碼增大，則尾數(shù)右移丿以上都不對解析：解析：考查對階操作。對階操作，是將較小的階碼調(diào)整到與較大的階碼一致，故不存在階碼減小、尾數(shù)左移的情況，因而A、B項(xiàng)錯(cuò)。若浮點(diǎn)數(shù)用補(bǔ)碼表示，則判斷運(yùn)算結(jié)果是否為規(guī)格化數(shù)的方法是 。【西安交通大學(xué)1998年】【上海大學(xué)1998年】（分?jǐn)?shù)：2.00）階符與數(shù)符相同為規(guī)格化數(shù)階符與數(shù)符相異為規(guī)格化數(shù)數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)字相異為規(guī)格化數(shù)V數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)字相同為規(guī)格化數(shù)解析：解析：考查浮點(diǎn)數(shù)中補(bǔ)碼規(guī)格化數(shù)的形式。在浮點(diǎn)機(jī)中，設(shè)尾數(shù)采用雙符號位，當(dāng)補(bǔ)碼運(yùn)算結(jié)果的尾數(shù)部分不是規(guī)格化的形式應(yīng)進(jìn)行規(guī)格化處理，當(dāng)尾數(shù)符號位為 時(shí)，需要右規(guī)?！竟枮I工業(yè)大學(xué)2007年】（分?jǐn)?shù)：2.00）0101101或10丿解析：解析：考查浮點(diǎn)數(shù)右規(guī)。運(yùn)算結(jié)果兩符號位不等，表示尾數(shù)之和絕對值大于1，需右規(guī)，即將尾數(shù)之和向右移一位，階碼加1。浮點(diǎn)運(yùn)算結(jié)果出現(xiàn) 時(shí)，則其結(jié)果溢出。【西安電子科技大學(xué)2007年】（分?jǐn)?shù)：2.00）尾數(shù)未溢出、階碼上溢丿階碼未溢出、尾數(shù)上溢尾數(shù)未溢出、階碼下溢階碼未溢出、尾數(shù)下溢解析：解析：考查浮點(diǎn)數(shù)溢出概念。在浮點(diǎn)規(guī)格化中已指出，當(dāng)尾數(shù)之和（差）出現(xiàn)01XX-X或10XX-X時(shí)，并不表示溢出，只有將此數(shù)右規(guī)后，再根據(jù)階碼來判斷浮點(diǎn)運(yùn)算結(jié)果是否溢出。在規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)表示中，保持其他方面不變，將階碼部分的移碼表示改為補(bǔ)碼表示，將會(huì)使數(shù)的表示范圍 ?！局锌圃?000年】（分?jǐn)?shù)：2.00）增大減少不變丿以上三種都不對。解析：解析：考查移碼與補(bǔ)碼的聯(lián)系。移碼與補(bǔ)碼的表示范圍相同，區(qū)別僅在于首位符號位相異，故將階碼部分的移碼表示改為補(bǔ)碼表示，將會(huì)使數(shù)的表示范圍不變。字長相同的兩種浮點(diǎn)數(shù)，第一種階碼位數(shù)較多，尾數(shù)位數(shù)少，第二種階碼位數(shù)少，尾數(shù)位數(shù)多，階的底數(shù)都是2，則 。（分?jǐn)?shù)：2.00）表示的數(shù)的范圍與精度相同第一種數(shù)的范圍大，但精度低丿第二種數(shù)的范圍大，精度高第一種數(shù)的范圍大，精度高解析：解析：考查浮點(diǎn)數(shù)中階碼位數(shù)與尾數(shù)位數(shù)的作用。浮點(diǎn)數(shù)的IEEE754標(biāo)準(zhǔn)對尾數(shù)編碼采用的是 。【西安電子科技大學(xué)2005年】（分?jǐn)?shù)：2.00）原碼丿反碼補(bǔ)碼移碼解析：解析：考查IEEE754標(biāo)準(zhǔn)。IEEE754尾數(shù)采用原碼表示，且短實(shí)數(shù)、長實(shí)數(shù)采用隱藏位，臨時(shí)實(shí)數(shù)不采用隱藏位方案。30.1EEE754標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的64位浮點(diǎn)數(shù)格式中，符號位為1位，階碼為11位，尾數(shù)為52位，則它所能表示的最小規(guī)格化負(fù)數(shù)為 。（分?jǐn)?shù)：2.00）一■（2一252）X2-1023一（2一■2-52）X2+1023V一1X2-1024一（1一2-52）X2+2047解析：解析：考查IEEE754標(biāo)準(zhǔn)。按照IEEE754標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的32位浮點(diǎn)數(shù)（41A4C000）16對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是 。（分?jǐn)?shù)：2.00）4.59375一20．59375一4．5937520.59375丿解析：解析：考查IEEE754標(biāo)準(zhǔn)。算術(shù)邏輯單元（ALu）的功能一般包括_。【北京理工大學(xué)2002年】（分?jǐn)?shù)：2.00）算術(shù)運(yùn)算邏輯運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算丿加法運(yùn)算解析：解析：考查ALU。并行加法器中，每位全和的形成除與本位相加二數(shù)數(shù)值有關(guān)外，還與 。（分?jǐn)?shù)：2.00）低位數(shù)值大小有關(guān)低位數(shù)的全和有關(guān)低位數(shù)值大小無關(guān)低位數(shù)送來的進(jìn)位有關(guān)丿解析：解析：考查并行加法器。34.4片SN74181ALU和1片SN74182CLA器件相配合，具有如下進(jìn)位傳遞功能 。【西安交通大學(xué)1998年、2001年】【哈爾濱工業(yè)大學(xué)2007年】（分?jǐn)?shù)：2.00）行波進(jìn)位組內(nèi)先行進(jìn)位，組間先行進(jìn)位丿組內(nèi)先行進(jìn)位，組間行波進(jìn)位組內(nèi)行波進(jìn)位，組間先行進(jìn)位解析：解析：考查ALU的組成。每4片74181與1片74182相連，可組成一個(gè)兩級先行進(jìn)位結(jié)構(gòu)的16位ALU。35.加法器采用并行進(jìn)位的目的是 ?！救A中科技大學(xué)2002年】（分?jǐn)?shù)：2.00）增強(qiáng)加法器功能簡化加法器設(shè)計(jì)提高加法器運(yùn)算速度丿保證加法器可靠性解析：解析：考查加法器。二、分析題（總題數(shù)：6，分?jǐn)?shù)：14.00）36?設(shè)32位長的浮點(diǎn)數(shù)，其中階符1位，階碼7位，數(shù)符l位，尾數(shù)23位。分別寫出機(jī)器數(shù)采用原碼和補(bǔ)碼表示時(shí)，所對應(yīng)的最接近于0的十進(jìn)制負(fù)數(shù)?！竟枮I工業(yè)大學(xué)2000年】（分?jǐn)?shù)：2.00）正確答案：（正確答案：原碼表示時(shí)，最接近于0的十進(jìn)制負(fù)數(shù)為一2-23X2-127=一2-150，其二進(jìn)制表示為1（階符）11111111（數(shù)符）00000000000000000000001補(bǔ)碼表示時(shí)，最接近于0的十進(jìn)制負(fù)數(shù)為一2-23X2-128=一2-151，其二進(jìn)制表示為1（階符）00000001（數(shù)符）11111111111111111111111）解析：設(shè)浮點(diǎn)數(shù)字長為32位，欲表示±6萬的十進(jìn)制數(shù)，在保證數(shù)的最大精度條件下，除階符、數(shù)符各取1位外，階碼和尾數(shù)各取幾位?按這樣分配，該浮點(diǎn)數(shù)溢出的條件是什么?（分?jǐn)?shù)：2.00）正確答案：（正確答案：因?yàn)?16=65536，215=32768，因已有1位數(shù)符，則±6萬的十進(jìn)制數(shù)需16位二進(jìn)制數(shù)表示。對于尾數(shù)為16位的浮點(diǎn)數(shù)，因16需用5位二進(jìn)制數(shù)表示，即（16） =（10000），故除階102符外，階碼至少取5位。為了保證數(shù)的最大精度，最終階碼取5位，尾數(shù)取32一1-1-5=25位。按這樣分配，當(dāng)階碼大于+31時(shí)，浮點(diǎn)數(shù)溢出，需中斷處理。）解析：設(shè)由S、E、M三個(gè)域組成的一個(gè)32位二進(jìn)制字所表示的非零規(guī)則化數(shù)X,其表示為x=（-l）sX（J.M）X2E-12B。問：它所能表示的規(guī)格化的最大正數(shù)、最小正數(shù)、最大負(fù)數(shù)、最小負(fù)數(shù)是多少?【北京郵電大學(xué)2002年】（分?jǐn)?shù)：2.00）正確答案：（正確答案:1）最大正數(shù):0（數(shù)符）11111111（階碼部分-23）]X21272）最小正數(shù)：00000000000000000000000000000000,X=1.0X2-1283）最小負(fù)數(shù):11111111111111111111111111111111,x=—[1+（1—2-23）]X21274）最大負(fù)數(shù):10000000000000000000000000000000,X=—1.0x2a解析：設(shè)浮點(diǎn)數(shù)字長16位，其中階碼5位（含1位階符），尾數(shù)11位（含1位數(shù)符），將十進(jìn)制數(shù) 寫成二進(jìn)制定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)，并分別寫出它在定點(diǎn)機(jī)和浮點(diǎn)機(jī)中的機(jī)器數(shù)形式?！灸暇├砉ご髮W(xué)2001年】（分?jǐn)?shù):2.00）正確答案:（正確答案:令[*]其二進(jìn)制形式:x=0.0001101000定點(diǎn)數(shù)表示:x=0.0001101000浮點(diǎn)數(shù)規(guī)格化表示：x=0.1101000000X2-11定點(diǎn)機(jī)中[x] =[x] =[x] =0.0001101000浮點(diǎn)機(jī)中[*]）原補(bǔ)反解析：已知十進(jìn)制數(shù)x=125,Y=-18.125，按機(jī)器補(bǔ)碼浮點(diǎn)運(yùn)算規(guī)則計(jì)算[x—Y]，結(jié)果用二進(jìn)制真值表示。補(bǔ)（機(jī)器數(shù)字長自定）【華南理工大學(xué)2000年】（分?jǐn)?shù)：2.00）正確答案：（正確答案:設(shè)機(jī)器字長為14位，其中階符1位，階碼4位，數(shù)符1位，尾數(shù)8位，則X=0.11111010X20111，Y=0.10010001X20.01[x] =00011111111010，[Y] =10010101101111（其中首位為數(shù)符，第二位補(bǔ)補(bǔ)為階符）計(jì)算[X-Y],;1）對階：AE=|EX|一|EY|=00111=00101=00010EY"=EY+AE=00101+00010