1、计算机组成原理模拟试卷 1 及答案解析(总分：26.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：6，分数：12.00)1.下面有关浮点运算器的描述中，正确的是( )。（分数：2.00）A.浮点运算器可用两个松散的定点运算器(阶码部件和尾码部件)来实现B.阶码部件不可以实现加、减、乘、除这 4 种运算C.阶码部件进行加、减、乘、除和比较操作D.尾数部件只进行乘、除操作2.(西安交通大学)某机浮点数格式为：数符 1 位、阶符 1 位、阶码 5 位、尾数 9 位(共 16 位)。若机内采用阶移尾补规格化浮点数表示，那么它能表示的最小负数为( )。（分数：2.00）A.-2 31B.-2 32
2、 (0111111111)C.-2 31 (0111111111)D.-2 323.(华南理工大学)设浮点数的阶为 8 位(其中 1 位阶符)，用移码表示，尾数为 24 位(其中 1 位数符)；用原码表示，则它所能表示的最大规格化正数是( )。（分数：2.00）A.(2 7 -1)(1-2 -23 )B.2 27-1 (1-2 -23 )C.2 27 (1-2 -23 )D.2 27-1 (1-2 -22 )4.假设有浮点数 x=2 -5 00110011，y=2 3 (-01110010)，阶码用 4 位补码表示，尾数(含符号位)用 8 位补码表示，则x x y 浮 为( )。（分数：2.0
3、0）A.2 -2 (-01010001)B.2 -3 (-00011101)C.2 -3 (-01011011)D.2 -2 (-01011011)5.(大连理工大学)非线性流水线是指( )。（分数：2.00）A.一次运算中使用流水线中的多个功能段B.一次运算中要多次使用流水线中的某些功能段C.流水线中的某些功能段在各次运算中的作用不同D.流水线中各个功能段在各种运算中有不同的组合6.(上海交通大学)利用时间重叠概念实现并行处理的是( )。（分数：2.00）A.流水处理机B.多处理机C.并行(阵列)处理机D.相联处理机二、填空题(总题数：7，分数：14.00)7.(上海交通大学)紧耦合并行计算
4、机的处理结点之间的通信靠_完成，松耦合并行计算机的处理结点之间的通信靠_完成。（分数：2.00）_8.(大连理工大学)异步流水线会出现顺序流水线不可能发生的_相关和写一写相关。（分数：2.00）_9.(大连理工大学)流水线流出任务的顺序可以与流入的顺序不同的流水线称为_流水线。（分数：2.00）_10.(北京理工大学)超标量流水线采用的是_并行性，超流水线采用的是_并行性。（分数：2.00）_11.(上海交通大学)解决多处理机系统中各 Cache 数据一致性问题的主要方法有软件方法、采用总线检测机制和采用_法。（分数：2.00）_12.(北京航空航天大学)TTL 三态门的 3 种可能输出状态是
5、_、_和_。（分数：2.00）_13.(中国科学院)组合逻辑电路的输出只与_状态有关，而与电路的_输入状态无关。（分数：2.00）_计算机组成原理模拟试卷 1 答案解析(总分：26.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：6，分数：12.00)1.下面有关浮点运算器的描述中，正确的是( )。（分数：2.00）A.浮点运算器可用两个松散的定点运算器(阶码部件和尾码部件)来实现 B.阶码部件不可以实现加、减、乘、除这 4 种运算C.阶码部件进行加、减、乘、除和比较操作D.尾数部件只进行乘、除操作解析：解析：浮点运算器可用两个松散连接的定点运算器部件来实现，这两个定点运算部件就是图 B-
6、1 所示的阶码部件和尾数部件。 尾数部件实质上就是一个通用的定点运算器，要求该运算器能实现加、减、乘、除 4 种基本算数运算。其中 3 个单字长寄存器用来存放操作数：AC 为累加器，MQ 为乘商寄存器，DR为数据寄存器。AC 和 MQ 连起来还可组成左右移位的双字长寄存器 AC-MQ。并行加法器用来完成数据的加工处理，其输入来自 AC 和 DR，而结果回送到 AC。MQ 寄存器在乘法时存放乘数，而除法时存放商数，所以成为乘商寄存器。DR 用来存放被乘数或除数，而结果(乘积或商与余数)则放在 AC-MQ 中。2.(西安交通大学)某机浮点数格式为：数符 1 位、阶符 1 位、阶码 5 位、尾数 9
7、 位(共 16 位)。若机内采用阶移尾补规格化浮点数表示，那么它能表示的最小负数为( )。（分数：2.00）A.-2 31 B.-2 32 (0111111111)C.-2 31 (0111111111)D.-2 32解析：解析：当阶码为 5 位时，移码所能表示的最大真值与补码是一样的，即 31，故可以排除 B 和 D。当尾数采用补码时，最大的规格化数是-1(1000000000)，故它能表示的最小负数为-2 31 。3.(华南理工大学)设浮点数的阶为 8 位(其中 1 位阶符)，用移码表示，尾数为 24 位(其中 1 位数符)；用原码表示，则它所能表示的最大规格化正数是( )。（分数：2.0
8、0）A.(2 7 -1)(1-2 -23 )B.2 27-1 (1-2 -23 ) C.2 27 (1-2 -23 )D.2 27-1 (1-2 -22 )解析：解析：最大正数：要使得数最大且为正，显然需要阶码最大、尾数最大，而 m 位的定点整数可以表示的最大数为 2 m -1，n 位的定点小数可以表示的最大正数为 0111111(n 个 1)=1-2 -n 。由于该尾数已经是规格化，故该浮点数表示的最大正数为 2 (2m-1) (1-2 -n )然后将本题题干数据代入即可。4.假设有浮点数 x=2 -5 00110011，y=2 3 (-01110010)，阶码用 4 位补码表示，尾数(含符
9、号位)用 8 位补码表示，则x x y 浮 为( )。（分数：2.00）A.2 -2 (-01010001)B.2 -3 (-00011101)C.2 -3 (-01011011) D.2 -2 (-01011011)解析：解析：阶码与尾数补码均使用双符号位，则有 M x 补 =000110011，M y 补 =110001110 E x 补 =110011，E y 补 =00011 所以，x 浮 =11011，000110011，y 浮 =00011，110001110。 (1)阶码求和 E x 补 +E y 补 =11011+00011=11110，可得真值为-2。 (2)尾数的 Boot
10、h 乘法运算过程就不列出了，可以按照原码乘法算法实现，可得结果为 M x 补 M y 补 =000110011 补 110001110 补 =1110100101001010 补 (3)规格化处理 在讲解规格化数时，提到当使用补码表示尾数时，要使得 1w12，当此浮点数为正数时，和原码一样，最高位必须为 1；当此浮点数为负数时，要使得 1w12，最高位必须为 0，否则求反加 1 回到原码时就会造成w12，故补码表示尾数规格化后的形式为 01XXXX 或者 10XXXX。 而此时尾数为1110100101001010，不是规格化数，所以需要左规一次，左规一次之后为 110100101001010
11、0。此时阶码减 1，变为 11101，即-3。 (4)舍入处理 题干说了运算结果保留高 8 位(含符号位)，所以保留0100101(还有 1 位符号位)，但是最后还是要使用尾数低位字长的值处理舍入操作，尾数低位字长为0010100，最高位为 0，直接舍掉。 综上分析，可得最后结果为 xxy 浮 =11101，110100101 =2 -3 (-01011011)5.(大连理工大学)非线性流水线是指( )。（分数：2.00）A.一次运算中使用流水线中的多个功能段B.一次运算中要多次使用流水线中的某些功能段 C.流水线中的某些功能段在各次运算中的作用不同D.流水线中各个功能段在各种运算中有不同的组
12、合解析：6.(上海交通大学)利用时间重叠概念实现并行处理的是( )。（分数：2.00）A.流水处理机 B.多处理机C.并行(阵列)处理机D.相联处理机解析：二、填空题(总题数：7，分数：14.00)7.(上海交通大学)紧耦合并行计算机的处理结点之间的通信靠_完成，松耦合并行计算机的处理结点之间的通信靠_完成。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：IO 总线、存储总线)解析：8.(大连理工大学)异步流水线会出现顺序流水线不可能发生的_相关和写一写相关。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：先读后写)解析：9.(大连理工大学)流水线流出任务的顺序可以与流入的顺序不同的流水线称为_流水线。（
13、分数：2.00）_正确答案：(正确答案：异步)解析：10.(北京理工大学)超标量流水线采用的是_并行性，超流水线采用的是_并行性。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：指令、时间)解析：11.(上海交通大学)解决多处理机系统中各 Cache 数据一致性问题的主要方法有软件方法、采用总线检测机制和采用_法。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：目录表)解析：12.(北京航空航天大学)TTL 三态门的 3 种可能输出状态是_、_和_。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：高电平、低电平、高阻)解析：13.(中国科学院)组合逻辑电路的输出只与_状态有关，而与电路的_输入状态无关。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：当时的输入、先前)解析：
