1、2016 年上半年网络学院计算机原理 作业 1一 . 填空题：1若要表示 09 的十进制数，使用 BCD 码时，需要 _4_位。2计算机系统由_硬件_系统和_软件_系统构成。3数的真值变成机器码可采用：_原码_表示法，_反码_表示法，_补码_表示法，_移码_表示法。48 位二进制补码表示整数的最小值为_-128_，最大值为_127_。5在进行浮点加减法运算时，需要完成_对阶_、_尾数求和_、_结果规格化_、_舍入处理_和_溢出处理_等步骤。6. 中央处理器 CPU 具有_指令_控制、_操作_控制、_时间_控制、_数据_加工等基本功能。7. 在计算机术语中，将运算器和控制器合在一起称为_ CPU
2、 _，而将_ CPU _和存储器合在一起称为_主机_。8. 计算机软件一般分为两大类，一类叫_系统_软件，一类叫_应用_软件。其中，数据库管理系统属于_系统_软件。9. 对阶时，使_小_阶向_大_阶看齐，使小阶尾数向_右_移位，每_右_1 位，其阶码加 1，直到两数的阶码相等为止。10若x补=1000 ，则 x=_-8_。11在浮点补码加减运算中，当运算结果的尾数不是_00_和_11_形式时，需要进行规格化操作。12. 一个定点数由_符号位_和_数值域_两部分组成，根据小数点位置不同，定点数有_纯小数_和_纯整数_两种表示方法。13. 按 IEEE754 标准，一个浮点数由 _符号位 _S、阶
3、码 E、尾数M 三个域组成。其中阶码 E 的值等于指数的_真值 e _加上一个固定_偏移值_。14. 某机定点整数格式字长 8 位（包含一位符号位） ，当 X 采用原码表示时，X原 的最大正数值是 _01111111(+127) _，最小负数值是_11111111(-127) _。若采用补码表示，则X 补 的最大正数是_01111111(+127) _，最小负数是_10000000(-128)_。15. 在浮点加减法运算中，当运算结果的尾数的绝对值大于 1 时，需要对结果进行_向右规格化尾数_，其操作是_右移 1 位，左边补符号位，阶码加1_。16计算机硬件系统包括_运算器_、_存储器_、_控
4、制器_、_ I/O 接口 _输入输出设备。17码值 80H，若表示真值 0，则为_移_ 码，若表示-128，则为_补_码，若表示-0，则为_原_码。18带符号的整数在计算机中常用的表示方法有原码、补码和反码三种。在一个 8 位二进制数的机器字中，补码表示的数的范围从_-127_（小）到_-128_（大） ，这两个数在机器中的补码表示分别为_11111111_和_10000000_，而数 0 的补码表示为_00000000_。19正数补码算术移位时，符号位不变，空位补_0_；负数补码算术左移时，符号位不变，低位补_0_；负数补码算术右移时，符号位不变，高位补_1_，低位_舍去_。20补码加减法中
5、，_符号位_作为数的一部分参加运算，_符号位产生进位_要丢掉。二. 选择题：1若一个数的编码是 10000111，它的真值为+7，则该编码是_D_。A. 绝对值 B. 原码C. 反码 D. 移码2. 运算器虽有很多部件组成，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. 通用寄存器3. 在计算机中信息存储的最小单位是_A_ 。A. 二进制位 B. 字节 C. 字 D. 字长4. 冯诺依曼机工作方式的基本特点是_B_。A. 多指令流单数据流 B. 按地址访问并顺序执行指令C. 堆栈操作 D. 存储器按内容选择地址5. 能够被计算机硬件直接识别的语言是_D_ 。A
6、. 应用语言 B. 高级语言 C. 汇编语言 D. 机器语言6. 对计算机的软硬件资源进行管理是_A_ 的功能。A. 操作系统 B. 数据库管理系统C. 语言处理程序 D. 用户程序7. 定点二进制运算器中，减法运算一般通过_D_ 来实现。A. 反码运算的二进制减法器B. 补码运算的二进制减法器C. 补码运算的十进制加法器D. 补码运算的二进制加法器8定点整数补码 10000011B 的真值为_D_ 。A. +1111100 B. -1111100 C. +1111101 D. -11111019. 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. 减
7、法运算10完整的计算机系统应包括_D_。A. 运算器、存储器、控制器 B. 外部设备和主机C. 主机和实用程序 D. 配套的硬件设备和软件系统11. 计算机中表示地址时使用_A_。A. 无符号数 B. 原码 C. 反码 D. 补码12. 在机器数中，_B_的零的表示形式是唯一的。A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 原码和反码13若x 补 =1.1011，则真值 x=_D_。A. -0.1010 B. -0.0100 C. -0.1011 D. -0.010114. 计算机内常采用_A_作为字符的编码。A. ASCII 码 B. 原码 C. 反码 D. 补码15. IEEE754 标准规定
8、的 32 位符点数规格中，符号位为 1 位，阶码为 8 位，尾数为 23 位，则它所表示的最大规格化正数为_A_ 。A. +(2-2-23)2+127 B. +(1-2-23)2+127 C. +(2-2-23)2+256 D. 2+127-2-2316. 在定点运算中产生溢出原因是_C_。A. 运算过程中最高位产生了进位或借位B. 参加运算的操作数超出了机器的表示范围C. 运算结果的操作数超出了机器的表示范围D. 寄存器的位数太少，不得不舍弃最低有效位17. 逻辑运算中所定义的最基本的运算不包括_D_ 。A. “与 ”运算 B. “或”运算 C. “非”运算 D. “异或”运算18. 在 8
9、 位机中定点补码整数范围是_A_ 。A. -128+127 B. -128+128C. -127+127 D. -127+12819. 在 8 位整数中，无符号数范围是_A_ 。A. 0255 B. 0256C. -127+128 D. -128+12720关于浮点数加减法以下论述正确的是_B_。A. 对阶时较小的数进行左移 B. 对阶时小阶向大阶对齐C. 对阶时大阶向小阶对齐 D. 对阶时较大的数进行左移21浮点数实现规格化时_C_。A. 尾数右移 1 位，阶码加 1 B. 阶码右移 1 位，尾数加 1C. 尾数左移 1 位，阶码减 1 D. 阶码左移 1 位，尾数减 122在浮点编码表示中
10、_B_在机器数中不出现，是隐含的。A. 阶码 B. 符号 C. 尾数 D. 基数23. 在定点机中执行算术运算时会产生溢出，其原因是_D_ 。A. 主存容量不够 B. 操作数过大C. 操作数地址过大 D. 运算结果无法表示24地址是内存储器各存储单元的编号，现有一个 32KB 的存储器，用十六进制表示编它的地址码，则地址码应从 0000H 到_C_。A. 3276 B. 8000 C. 7FFF D. 8EEE25. 逻辑运算中的“逻辑加”指的是_B_。A. “与”运算 B. “或” 运算C. “非”运算 D. “异或 ”运算26ALU 属于_A_部件。A. 运算器 B. 控制器 C. 存储器
11、 D. 寄存器27. 计算机的存储器系统是指_D_。A. RAM B. ROMC. 主存储器 D. cache，主存储器和外存储器28. 存储周期是指_C_。A. 存储器的读出时间B. 存储器的写入时间C. 存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔D. 存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔29. 大部分计算机内的减法是用_C_实现。A. 将被减数加到减数中 B. 从被减数中减去减数C. 补数的加法 D. 从减数中减去被减数30存储器是计算机系统的记忆设备，它主要用来_C_。A. 存放数据 B. 存放程序C. 存放程序和数据 D. 存放微程序31存储字长是指_B_。A. 存放在一个存储单
12、元中的二进制代码组合B. 存放在一个存储单元中的二进制代码个数C. 存储单元的个数D. 存放在一个存储单元中的 BCD 码32在 CPU 中，根据指令后继地址的寄存器是_B_。A. 主存地址寄存器 B. 程序计数器 C. 指令寄存器 D. 状态寄存器33如果用 BCD 码表示数据，每一个字节可存放_A_ 个十进制。A. 2 B. 3 C. 4 D. 834. 两补码相加,采用 1 位符号位,则当_D_ 时,表示结果溢出。A. 最高位无进位 B. 最高位进位和次高位进位异或结果为 0C. 最高位为 0 D. 最高位进位和次高位异或结果为 135若 A=1011，B=1100，则逻辑操作 A 或
13、B 的结果是_A_ 。A. 1111 B. 1001 C. 1110 D. 1100三名词解释：1阶码 2. 尾数 3ALU 4. 指令 5. 字长 6. 字节 7. 机器零 8. SRAM 9. ROM 10. 存储单元 11. 存储容量 12. 主机13. 规格化数 14. 原码 15. 补码 16. 上溢 17. 下溢 18. 移码 19. 地址 20. 运算器1.阶码在浮点数据编码中，表示小数点位置的代码。2.尾数在浮点数据编码中，表示数据有数值代码。3.ALU 即算术逻辑运算单元，执行各种算术运算和逻辑运算。4.表示成二进制数编码的操作命令。5.字长是一个数据字中包含的位数。6.衡量
14、存储器容量的基本单位，1 字节等于 8 位二进制信息。7.机器零是指在浮点数据编码中，阶码和尾数都为全 0 时代表的 0 值。8.SRAM 是指静态随机访问存储器。9.ROM 是只读存储器，一种只能读取数据，不能写入数据的存储器。10.存储单元是计算机中数据的最小表示单位。11.存储容量指主存能存放二进制代码的总数。12.主机是由 CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机，它是一个可以独立工作的系统。13. 规格化数是指在浮点数据编码中,规定尾数部分用纯小数形式给出,尾数绝对值应大于 1/R, 即小数点后的第一位不为零.14. 指带符号数据表示法之一，0 代表正号，1 代表负号。15
15、.指带符号数据表示法之一，正数补码与原码相同，负数补码是将二进制位各位取反后在最低位加 1。16.指数据绝对值太大，以致大于数据编码所能表示数据范围。17.指数据绝对值太小，以致小于数据编码所能表示数据范围。18.移码是指带符号数据表示之一，符号位用 1 表示正号，0 代表负号，其余位与补码相同。19.地址是给主存储器中不同的存储位置指定的一个二进制编号。20.运算器是指计算机中完成运算功能的部件，由运算器和控制器组成。四. 问答题和计算题：1简述运算器的功能。2试比较定点带符号数在计算机内的四种表示方法。3. 已知 x=-0.01111，y=+0.11001，求x 补 ，-x 补 ，y 补
16、，-y 补 ，x+y=?，x-y=? （采用双符位法运算）4简述根据x 补 求-x 补 的方法。5试述浮点数规格化的目的及方法。6. 用补码运算法求 x-y=? x=-0.0100，y=0.10017. 已知 x 和 y 的二进制值，用补码加减法计算x+y 补 和x-y 补 ，指出结果是否溢出？x=0.11011 ，y=0.01010。8. 简述采用双符号位检测溢出的方法。9简述采用单符号位检测溢出方法。10. 简述浮点运算中溢出处理方法？11. 将十进制数 25.25 转换成 IEEE754 标准 32 位浮点数的标准格式来存储。12. 画出存储器的三级存储体系结构？并说明存储器的层次结构主
17、要解决什么问题？13说明计算机中采用层次化存储系统的意义。14. 已知x 补 和y 补 的值，用补码加减法计算x+y 补 和x-y 补 ：x 补 =0.10111 y补 =1.0010115已知 x 补 =0.1011， y 补 =1.1011，求算数左移，逻辑左移，算数右移，逻辑右移后的值。答：1. 主要完成算术及逻辑运算功能。2有四种表示法原码、反码、补码、移码3解：x 原 =1.01111，x 补 =1.10001，-x 补 =0.01111y原 =0.11001，y 补 =0.11001，-y 补 =1.00111x补 11.10001 x补 11.10001+ y补 00.11001
18、 + -y补 11.00111 x+y补 00.01010 x-y补 10.11000x+y=+0.01010 x-y 运算结果发生溢出4. 对x 补 包括符号位在内按位取反，且最低位加 1。5目的：使浮点数尾数的最高数值位为有效位，通过规格化，可以保证运算数据的精度。通常采用左规格化，尾数每左移 1 位，阶码减 1。6解： x补 =11.1100+ -y补 =11.0111x-y补 =11.0011x-y=-1.11017解：x=0.11011 ，y=0.01010，x 补 =0.11011，y 补 =0.01010，-y 补=1.10110x补 =0.11011 x补 =0.11011+
19、y补 =0.01010 + -y补 =1.10110 x+y补 =1.00101 x-y补 =0.10001结果溢出 结果没有溢出 x-y=0.100018答：双符号位采用两位二进制未表示符号，即正数为 00，负数为 11。若结果符号位为 01 时，正溢出。若结果符号未为 10 时，负溢出。9单符号位判断：两个符号位相同数相加，若结果的符号位与原来两数符号位相反，则表明有溢出。10答：所谓溢出就是超出了机器所表示数据范围，浮点数范围是由阶码决定的，当运算阶码大于最大阶码时，属于溢出，当运算阶码小于最小负阶码时，计算机按 0 处理。11解：先将十进制转换成二进制(25.25) 10=(11001
20、.01)211001.01=1.10010124 e=4S=0，E=4+127=131，M=1001010100,0001,1100,1010,0000,0000,0000,0000(4 1 C A 0 0 0 0 H)12 辅助硬件 主要解决容量大，速度快，成本低辅助软硬件13. 采用层次化存储系统既可用较低成本实现大容量的存储器，又使存储器具有较高的平均访问速度。CPUcache主存储器辅助存储器14. x+y补 =0.10111+1.00101=1.11100，无溢出。x-y补 =0.10111-0.11011=1.10010，溢出。15. x 算术左移后的值=1.0110， y 算术左移后的值=1.0110x 逻辑左移后的值=1.0110， y 逻辑左移后的值=1.0110x 算术右移后的值=0.0101， y 算术右移后的值=1.1101x 逻辑右移后的值=0.0110， y 逻辑右移后的值=0.1101
