1、计算机专业基础综合计算机组成原理（数据的表示和运算）历年真题试卷汇编 2 及答案与解析一、单项选择题1 定点补码加减法运算中，当运算结果出现_时，表示运算结果负溢出。【华中科技大学 2002 年】（A）符号位为 00（B）符号位为 01（C）符号位为 10（D）符号位为 112 采用变形补码判溢出，当发生正溢出时，其两位符号位为_。【国防科技大学2002 年】（A）0（B） 1（C） 10（D）113 在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有_。【上海大学2001 年】（A）译码电路，它一般用与非门来实现（B）编码电路，它一般用或非门来实现（C）溢出判断电路，它一般用异或门来实现（
2、D）移位电路，它一般用与或非门来实现4 在原码不恢复余数除法(又称原码加减交替法)的算法中，_。【哈尔滨工程大学 2004 年】（A）每步操作后，若不够减，则需恢复余数（B）若为负商，则恢复余数（C）整个算法过程中，从不恢复余数（D）仅当最后一步不够减时，才恢复一次余数5 在补码一位乘中，若判断位 YnYn+1+1=10，则应执行的操作是_。【电予科技大学 1996 年】【上海大学 1998 年】（A）原部分积加X 补 ，然后右移一位（B）原部分积加X 补 ，然后右移一位（C）原部分积加X 补 ，然后左移一位（D）原部分积加X 补 ，然后左移一位6 实现 N 位(不包括符号位)补码一位乘时，乘
3、积为 _位。【西安电子科技大学2007 年】（A）N（B） N 十 1（C） 2N（D）2N+17 XY 为定点二进制数，其格式为 1 位符号位，n 位数值位。若采用 Booth 补码一位乘法实现乘法运算，则需要_次移位和最多_次加法运算。【中科院计算所2000 年】（A）n1（B） n（C） n+l（D）n+28 设 n=8(不包括符号位)，则原码一位乘需做 _次移位和最多_次加法。【中科院计算所 2000 年】（A）7（B） 8（C） 9（D）109 设 n=8(不包括符号位)，机器完成一次加和移位各需 100ns，则原码一位乘最多需_ns，补码 Booth 算法最多需_ns。【中科院计算
4、所 2000 年】（A）1600（B） 1.7（C） 1500（D）180010 下列关于原码乘法说法正确的是_。【电子科技大学 1996 年】（A）原码乘法是指：用原码表示操作数据，然后直接相乘。（B）原码乘法是指：取绝对值相乘，符号位按“同号为正异号为负 ”单独处理。（C）原码乘法是指：用补码表示数据，然后直接相乘。（D）原码乘法是指：直接相乘，符号位按“同号为正异号为负”单独处理。11 在原码加减交替除法中，当余数符号位为_时商 0，下一步执行_操作。【电子科技大学 1996 年】（A）0，2R i+Y（B） 1，2R iY（C） 1，2Ri+Y（D）0，2R i 一Y12 原码不恢复余
5、数定点小数除法，要求被除数绝对值小于除数绝对值，其目的是_。（A）商为规格化小数（B）商为正数（C）商不溢出（D）不必恢复余数13 下列关于补码除法说法正确的是_。【电子科技大学 1998 年】（A）补码不恢复除法中，够减商 0，不够减商 1（B）补码不恢复余数除法中，异号相除时，够减商 0，不够减商 1（C）补码不恢复除法中，够减商 1，不够减商 0（D）以上都不对14 在补码加减交替除法中，当_时商 0。【电子科技大学 1996 年】（A）RY 同号（B） RY 异号（C）余数与被除数共同决定（D）以上都不对15 浮点表示法本质上是一种二进制的指数计数法。在浮点表示中，对_采用了隐含约定技
6、术。【哈尔滨工程大学 2004 年】（A）数符（B）数位（C）指数（D）基数16 适合于科学计算的数据表示形式为_。【中科院计算所 1998 年】（A）字符串（B）定点数（C） BCD 码（D）浮点数17 浮点数的表示范围和精度分别取决于_。（A）阶码的位数和尾数的机器数形式（B）阶码的机器数形式和尾数的位数（C）阶码的位数和尾数的位数（D）阶码的机器数形式和尾数的机器数形式18 浮点数格式如下：1 位阶符，6 位阶码，1 位数符，8 位尾数。若阶码用移码，尾数用补码表示，则浮点数所能表示数的范围是_。【西安交通大学 2001 年】（A）一 263(1-2 -8)263（B） -264(1-
7、64)264（C）一 (1-2-8)2632 63（D）一(1-2 -7)264(1-2 -8)26319 二进制数在计算机中常用的表示方法有原码、补码、反码和移码等多种。表示定点整数时，若要求数值 0 在计算机中唯一表示为全“0”，应采用_；表示浮点数时，若要机器零(即尾数为零，且阶码最小的数)在计算机中表示为全“0”，则阶码应采用_。某计算机中浮点数的阶码占 8 位(含 1 位阶符)，尾数占 40 位(含 1位数符)，都采用补码，则该机器中所能表达的最大浮点数是_。【哈尔滨工业大学 2007 年】（A）移码，移码，(1 一 2-39)2255（B）补码，移码，(1-2 -39)2127（C
8、）补码，移码，(1-2 -39)2256（D）补码，移码，2 25520 某浮点机，采用规格化浮点数表示，阶码用移码表示(最高位代表符号位)，尾数用原码表示。下列哪个数的表示不是规格化浮点数：_。【国防科技大学2001 年】阶码尾数阶码尾数（A）11111111，1100000（B） 00111111011101（C） 1000001，0111101（D）0111111010001021 设浮点数阶的基数为 8，尾数用模 4 补码表示。试指出下列浮点数中哪个是规格化数_。【中科院计算所 1998 年】（A）11.111（B） 0.000111（C） 11.10101（D）11.11110122
9、 在浮点加减的对阶操作中，是将_的阶码调整到与_的阶码一致。（A）较大较小（B）较小较大（C）都不可以（D）都可以23 下列关于对阶操作说法正确的是_。【电子科技大学 1998 年】（A）在浮点加减运算的对阶操作中，若阶码减小，则尾数左移（B）在浮点加减运算中的对阶操作中，若阶码增大，则尾数右移：若阶码减小，则尾数左移（C）在浮点加减运算的对阶操作中，若阶码增大，则尾数右移（D）以上都不对24 若浮点数用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是_。【西安交通大学 1998 年】【上海大学 1998 年】（A）阶符与数符相同为规格化数（B）阶符与数符相异为规格化数（C）数符与尾数小数点后第
10、一位数字相异为规格化数（D）数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数25 在浮点机中，设尾数采用双符号位，当补码运算结果的尾数部分不是规格化的形式应进行规格化处理，当尾数符号位为_时，需要右规。【哈尔滨工业大学2007 年】（A）0（B） 10（C） 11（D）01 或 1026 浮点运算结果出现_时，则其结果溢出。【西安电子科技大学 2007 年】（A）尾数未溢出、阶码上溢（B）阶码未溢出、尾数上溢（C）尾数未溢出、阶码下溢（D）阶码未溢出、尾数下溢27 在规格化浮点数表示中，保持其他方面不变，将阶码部分的移码表示改为补码表示，将会使数的表示范围_。【中科院 2000 年】（A）增大（B）
11、减少（C）不变（D）以上三种都不对。28 字长相同的两种浮点数，第一种阶码位数较多，尾数位数少，第二种阶码位数少，尾数位数多，阶的底数都是 2，则_。（A）表示的数的范围与精度相同（B）第一种数的范围大，但精度低（C）第二种数的范围大，精度高（D）第一种数的范围大，精度高29 浮点数的 IEEE754 标准对尾数编码采用的是_。【西安电子科技大学 2005年】（A）原码（B）反码（C）补码（D）移码30 1EEE754 标准规定的 64 位浮点数格式中，符号位为 1 位，阶码为 11 位，尾数为 52 位，则它所能表示的最小规格化负数为_。（A）一(2 252)2-1023（B）一 (2 一
12、2-52)2+1023（C）一 12-1024（D）一(1 2-52)2+204731 按照 IEEE754 标准规定的 32 位浮点数(41A4C000)16 对应的十进制数是_。（A）4.59375（B）一 2059375（C）一 459375（D）20.5937532 算术逻辑单元(ALu)的功能一般包括_。【北京理工大学 2002 年】（A）算术运算（B）逻辑运算（C）算术运算和逻辑运算（D）加法运算33 并行加法器中，每位全和的形成除与本位相加二数数值有关外，还与_。（A）低位数值大小有关（B）低位数的全和有关（C）低位数值大小无关（D）低位数送来的进位有关34 4 片 SN7418
13、1ALU 和 1 片 SN74182CLA 器件相配合，具有如下进位传递功能_。【西安交通大学 1998 年、2001 年】【哈尔滨工业大学 2007 年】（A）行波进位（B）组内先行进位，组间先行进位（C）组内先行进位，组间行波进位（D）组内行波进位，组间先行进位35 加法器采用并行进位的目的是_。【华中科技大学 2002 年】（A）增强加法器功能（B）简化加法器设计（C）提高加法器运算速度（D）保证加法器可靠性二、分析题36 设 32 位长的浮点数，其中阶符 1 位，阶码 7 位，数符 l 位，尾数 23 位。分别写出机器数采用原码和补码表示时，所对应的最接近于 0 的十进制负数。【哈尔滨
14、工业大学 2000 年】37 设浮点数字长为 32 位，欲表示6 万的十进制数，在保证数的最大精度条件下，除阶符、数符各取 1 位外，阶码和尾数各取几位?按这样分配，该浮点数溢出的条件是什么?38 设由 S、E、M 三个域组成的一个 32 位二进制字所表示的非零规则化数 X，其表示为 x=(-1)S(JM)2 E-12B。问：它所能表示的规格化的最大正数、最小正数、最大负数、最小负数是多少?【北京邮电大学 2002 年】39 设浮点数字长 16 位，其中阶码 5 位(含 1 位阶符)，尾数 11 位(含 1 位数符)，将十进制数 写成二进制定点数和浮点数，并分别写出它在定点机和浮点机中的机器数
15、形式。【南京理工大学 2001 年】40 已知十进制数 x=125，Y=-18125，按机器补码浮点运算规则计算xY 补 ，结果用二进制真值表示。(机器数字长自定)【华南理工大学 2000 年】40 试用 74181 和 74182 器件设计以下两种方案的 32 位 ALU(只需画出进位之间的联系)，并比较两种方案的速度及集成电路片数。【西安交通大学 2001 年】41 采用单重分组(组内并行进位，组间串行进位)进位结构。42 采用双重分组(二级先行进位)进位结构。计算机专业基础综合计算机组成原理（数据的表示和运算）历年真题试卷汇编 2 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 C【试题解析】
16、 考查双符号位时溢出的判别。两个符号位不同时，表示溢出，此时最高位符号位代表真实符号。【知识模块】 数据的表示和运算2 【正确答案】 B【试题解析】 考查双符号位时溢出的判别。原理同上题。【知识模块】 数据的表示和运算3 【正确答案】 C【试题解析】 考查溢出判别所需硬件配置。三种溢出判别方法，均必须有溢出判别电路，可用异或门来实现。【知识模块】 数据的表示和运算4 【正确答案】 C【试题解析】 考查原码不恢复余数除法。【知识模块】 数据的表示和运算5 【正确答案】 A【试题解析】 考查补码一位乘。【知识模块】 数据的表示和运算6 【正确答案】 C【试题解析】 考查补码一位乘。补码一位乘法运算
17、过程中一共向右移位 N 次，加卜原先的 N 位，一共是 2N 位数值位。【知识模块】 数据的表示和运算7 【正确答案】 B,C【试题解析】 考查 Booth 乘法。【知识模块】 数据的表示和运算8 【正确答案】 B【试题解析】 考查原码乘法。【知识模块】 数据的表示和运算9 【正确答案】 A,B【试题解析】 考查原码乘法与 Booth 乘法。【知识模块】 数据的表示和运算10 【正确答案】 B【试题解析】 考查原码乘法。【知识模块】 数据的表示和运算11 【正确答案】 C【试题解析】 考查原码加减交替除法。【知识模块】 数据的表示和运算12 【正确答案】 C【试题解析】 考查原码不恢复余数除法
18、。【知识模块】 数据的表示和运算13 【正确答案】 B【试题解析】 考查补码除法(不恢复余数法加减交替法)的原理。【知识模块】 数据的表示和运算14 【正确答案】 B【试题解析】 考查补码除法(不恢复余数法加减交替法)的原理。【知识模块】 数据的表示和运算15 【正确答案】 D【试题解析】 考查浮点表示法基本概念。浮点机中，基数采用隐含约定技术，通常可约定为 2、4、8 等。【知识模块】 数据的表示和运算16 【正确答案】 D【试题解析】 考查浮点数的作用。【知识模块】 数据的表示和运算17 【正确答案】 C【试题解析】 考查浮点数的技术指标。【知识模块】 数据的表示和运算18 【正确答案】
19、A【试题解析】 考查浮点数表示范围。【知识模块】 数据的表示和运算19 【正确答案】 B【试题解析】 考查各种机器数的特点及其区别。【知识模块】 数据的表示和运算20 【正确答案】 B【试题解析】 考查规格化浮点数。原码表示时，首位为 1 是规格化浮点数。【知识模块】 数据的表示和运算21 【正确答案】 C【试题解析】 考查规格化浮点数。当浮点数为正数时，数值位前 3 位不为全 0 时，是规格化数；当浮点数为负数时，数值位前 3 位不为全 1 时，是规格化数。【知识模块】 数据的表示和运算22 【正确答案】 B【试题解析】 考查对阶操作。【知识模块】 数据的表示和运算23 【正确答案】 C【试
20、题解析】 考查对阶操作。对阶操作，是将较小的阶码调整到与较大的阶码一致，故不存在阶码减小、尾数左移的情况，因而 A、B 项错。【知识模块】 数据的表示和运算24 【正确答案】 C【试题解析】 考查浮点数中补码规格化数的形式。【知识模块】 数据的表示和运算25 【正确答案】 D【试题解析】 考查浮点数右规。运算结果两符号位不等，表示尾数之和绝对值大于 1，需右规，即将尾数之和向右移一位，阶码加 1。【知识模块】 数据的表示和运算26 【正确答案】 A【试题解析】 考查浮点数溢出概念。在浮点规格化中已指出，当尾数之和(差)出现 01或 10时，并不表示溢出，只有将此数右规后，再根据阶码来判断浮点运
21、算结果是否溢出。【知识模块】 数据的表示和运算27 【正确答案】 C【试题解析】 考查移码与补码的联系。移码与补码的表示范围相同，区别仅在于首位符号位相异，故将阶码部分的移码表示改为补码表示，将会使数的表示范围不变。【知识模块】 数据的表示和运算28 【正确答案】 B【试题解析】 考查浮点数中阶码位数与尾数位数的作用。【知识模块】 数据的表示和运算29 【正确答案】 A【试题解析】 考查 IEEE754 标准。IEEE754 尾数采用原码表示，且短实数、长实数采用隐藏位，临时实数不采用隐藏位方案。【知识模块】 数据的表示和运算30 【正确答案】 B【试题解析】 考查 IEEE754 标准。【知
22、识模块】 数据的表示和运算31 【正确答案】 D【试题解析】 考查 IEEE754 标准。【知识模块】 数据的表示和运算32 【正确答案】 C【试题解析】 考查 ALU。【知识模块】 数据的表示和运算33 【正确答案】 D【试题解析】 考查并行加法器。【知识模块】 数据的表示和运算34 【正确答案】 B【试题解析】 考查 ALU 的组成。每 4 片 74181 与 1 片 74182 相连，可组成一个两级先行进位结构的 16 位 ALU。【知识模块】 数据的表示和运算35 【正确答案】 C【试题解析】 考查加法器。【知识模块】 数据的表示和运算二、分析题36 【正确答案】 原码表示时，最接近于
23、 0 的十进制负数为一 2-232-127=一 2-150，其二进制表示为 1(阶符)11111111(数符)00000000000000000000001 补码表示时，最接近于 0 的十进制负数为一 2-232-128=一 2-151，其二进制表示为 1(阶符)00000001(数符)11111111111111111111111【知识模块】 数据的表示和运算37 【正确答案】 因为 216=65536，2 15=32768，因已有 1 位数符，则6 万的十进制数需 16 位二进制数表示。对于尾数为 16 位的浮点数，因 16 需用 5 位二进制数表示，即(16) 10=(10000)2，故
24、除阶符外，阶码至少取 5 位。为了保证数的最大精度，最终阶码取 5 位，尾数取 32 一 1-1-5=25 位。按这样分配，当阶码大于+31 时，浮点数溢出，需中断处理。【知识模块】 数据的表示和运算38 【正确答案】 1)最大正数：0(数符)11111111( 阶码部分)11111111111111111111111,X=1+(1-2-23)21272)最小正数：00000000000000000000000000000000,X=102 -1283)最小负数：11111111111111111111111111111111,x=一1+(12 -23)21274)最大负数：100000000
25、00000000000000000000000,X=一 10x2 -128【知识模块】 数据的表示和运算39 【正确答案】 令其二进制形式：x=00001101000 定点数表示：x=00001101000 浮点数规格化表示：x=0 11010000002 -11 定点机中x 原 =x补=x反 =00001101000 浮点机中【知识模块】 数据的表示和运算40 【正确答案】 设机器字长为 14 位，其中阶符 1 位，阶码 4 位，数符 1 位，尾数8 位，则 X=0111110102 0111，Y=0100100012 0.01x补 =00011111111010，Y 补=100101011
26、01111(其中首位为数符，第二位为阶符)计算X-Y 补 ;1)对阶：AE=EX 一 EY=00111=00101=00010EY=EY+AE=00101+00010=00111MY右移两位后 MY=11101101111Y补 =100111110110112)尾数相减(采用双符号位)：M=MXMY=0011111010 一 1111011011=0011111010+0000100101=01000111113)规格化处理：M=0100011111，E=00111+1=010004) 舍入处理(假定采用 0 舍 1 入法)：规格化处理时右移出的数是“1” ，产生进位。M=0100100005
27、)判别溢出：阶码 E 的符号位与最高数据位相反，无溢出。上述结果正确。XY 补=00100010010000XY=010010000x2 0.1000=10010000【知识模块】 数据的表示和运算【知识模块】 数据的表示和运算41 【正确答案】 采用单重分组(组内并行进位，组间串行进位)的 32 位 ALU 结构框图如图 2-1 所示。共用 8 片 74181，运算速度较慢。【知识模块】 数据的表示和运算42 【正确答案】 采用双重分组(二级先行进位)的 32 位 ALU 结构框图如图 2-2 所示。共用 8 片 74181 和 2 片 74182。每 4 片 74181 为一大组，使用 1 片 74182，可实现大组内的 4 片 74181 之间的第二级先行进位。大组与大组之间采用行波进位。此方案比 1)速度快，但多用了 2 片 74182。【知识模块】 数据的表示和运算
