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1、哈尔滨学院2014年秋季学期单元测试试卷课程名称：计算机组成原理单元名称：第四章 数值的机器运算一、填空题1影响并行加法器速度的关键因素是 。2A、B均为8位二进制数，A=F0H，B=E0H，则A+B= ，A-B= 。3已知某数的补码为11110101，算术左移1位后得 ，算术右移1位后得 。4向左规格化的规则为尾数 ，阶码为 。5运算器的基本功能室实现 运算和 运算。二、选择题1在串行进位的并行加法器中，影响加法器运算速度的关键因素是 。A门电路的级延迟 B元器件速度C进位传递延迟 D各位加法器速度的不同2并行加法器中每一位的进位产生函数Gi为 。A BC D. 3补码加/减法是指 。A操作
2、数用补码表示，两尾数相加/减，符号位单独处理B操作数用补码表示，符号位和尾数一起参加运算，结果的符号与加/减数相同C操作数用补码表示，连同符号位直接相加，减某数用加某数的机器负数代替，结果的符号在运算中形成D操作数用补码表示，由数符决定两尾数的操作，符号位单独处理4两个补码数相加，采用1位符号位，当 时，表示结果溢出。A符号位有进位 B符号位进位和最高数位进位异或结果为0C. 符号位为1 D符号位进位和最高数位进位异或结果为15在双符号位判断溢出的方案中，出现正溢时，双符号位应当为 。A. 00B. 01 C. 10D. 116在定点机中执行算术运算时会产生溢出，其原因是 。A主存容量不够 B
3、操作数过大C操作数地址过大 D运算结果无法表示7. 当定点运算发生溢出时，应进行 。A. 向左规格化 B向右规格化 C发出出错信息 D舍入处理88位补码10010011等值扩展为16位后，其机器数位 。A1111111110010011 B0000000010010011C1000000010010011 D11111111011011019将用8位二进制补码表示的十进制数-121，扩展成16位二进制补码，结果用十六进制表示为 。A0087H BFF87HC8079H DFFF9H10已知，计算机的机器字长为8位二进制编码，则 。A .8CH B18HC. E3HDF1H11对于二进制数，若小
4、数点左移1位则数值 ，若小数点右移1位则数值 。A扩大一倍，扩大一倍 B扩大一倍，缩小一半C缩小一半，扩大一倍 D缩小一半，缩小一半12X、Y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，则最多需要做加法运算的次数是 。An-1 BnCn+1 D. n+213原码加减交替除法又称为不恢复余数法，因此 。A不存在恢复余数的操作B当某一步运算不够减时，做恢复余数的操作C仅当最后一步余数为负时，做恢复余数的操作D当某一步余数为负时，做恢复余数的操作14在加法器、寄存器的基础上增加部分控制电路实现除法时，用B寄存器存放 。A被乘数和被除数 B被乘数和除数C.
5、 乘数和被除数 D乘数和除数15若浮点数用补码表示，判断运算结果是否是规格化数的方法是 。A阶符与数符相同 B阶符与数符相异C数符与尾数最高有效位相同 D数符与尾数最高有效位相异16若浮点数用补码表示，一个数的阶码值为7，另一个数的阶码值为9，则需要将阶码值较小的浮点数的小数点 。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 传递功能。A. 串行进位 B组内并行进位，组间串行进位 C组内串行进位，组间并行进位 D组内、组间均为并行进位18运算器虽由许多部件组成，但核心部件是 。A算术逻辑运算单元 B多路开关C数据总线 D
6、累加寄存器19下列叙述中，错误的是 。A运算器中通常都有一个状态标志寄存器，为计算机提供判断条件，以实现程序转移B补码乘法器中，被乘数和乘数的符号都不参加运算C并行加法器中高位的进位依赖于低位D在小数除法中，为了避免溢出，要求被除数的绝对值小于除数的绝对值20计算机中的累加器 。A .没有加法器功能，也没有寄存器功能B没有加法器功能，有寄存器功能C. 有加法器功能，没有寄存器功能D有加法器功能，也有寄存器功能21一个C语言程序在一台32位机器上运行。程序中定义了3个变量x、y和z，其中x和z为int型，y为short型。当x=127、y=-9时，执行赋值语句z=x+y后，x、y和z的值分别是
7、A BC. D22浮点数加、减运算一般包括对阶、尾数运算、规格化、舍入和判断溢出等步骤。设浮点数的阶码和尾数均采用补码表示，并且位数分别为5位和7位（均含2位符号位）。若有两个数，则用浮点加法计算的最终结果是 。A. 00111 1100010B. 00111 0100010C. 01000 0010001D. 发生溢出23假定有4个整数用8位补码分别表示为、。若将运算结果存放在一个8位寄存器中，则下列运算会发生溢出的是 。A. B. C. D. 24某字长为8位的计算机汇总，已知整型变量、的机器数分别为，。若整型变量，则的机器数为 。A. 1 1000000B. 0 0100100C. 1
8、0101010D. 溢出25若，则下列表达式采用8位定点补码运算实现时，会发生溢出的是 。A. B. C. D. 三、判断题1进位信号串行传递的加法器称为串行加法器。2进位产生函数为。3运算器中设置了加法器后就没有必要设置减法器。4浮点数对阶的原则是大阶向小阶看齐。5运算器不仅可以完成数据信息的算逻运算，还可以作为数据信息的传送通路。680387被称为协处理器，本身不能单独使用四、简答题1简述浮点运算中溢出的处理问题。2试述先行进位解决的问题及基本思想。3串行加法器和并行加法器有何不同？影响并行加法器的关键因素是什么？设低位来的进位信号为，请分别按下列两种方式写出、的逻辑表达式。（1）串行进位
9、方式（2）并行进位方式五、分析题1某加法器采用组内并行、组间并行的进位链，4位一组，写出进位信号C6的逻辑表达式。2写出一位2421码加法器的校正函数。六、计算题1已知X和Y，用变形补码计算X+Y和X-Y，同时指出运算结果是否溢出？（1）（2）2已知，。计算3已知，用补码一位乘法计算，要写出详细的运算过程。4已知，用补码加减交替法求5已知，（1）将、分别转换成二进制浮点数（阶码占4位，尾数占10位，各包含一位符号位）。（2）用变形补码，求6有两个浮点数，设阶符1位，阶码2位，数符1位，尾数3位，用补码运算规则计算的值。七、设计题1利用CLA加法器或BCLA加法器以及CLA电路设计加法器，要求实
10、现如下功能：（1）构建20位单级先行进位加法器使用5个4位的CLA加法器；使用4个5位的CLA加法器；分别画出连接简图（请特别标明进位信号）。比较这两种方法得到的最长进位延迟时间有无区别。（2）构建20位二级先行进位加法器。使用5个4位的BCLA加法器和1个5位的CLA电路；使用4个5位的BCLA加法器和1个4位的CLA电路；分别画出连接简图（请特别标明进位信号）。比较这两种方法得到的最长进位延迟时间有无区别。2利用74181和74182芯片设计如下3种方案的32位ALU。（1）行波进位方案；（2）二级先行进位方案；（3）三级先行进位方案。八、综合应用题假定在一个8位字长的计算机中运行下列类C
11、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;若编译器编译时将8个8位寄存器R1R8分别分配给变量x、y、m、n、z1、z2、k1、k2。请回答下列问题。（提示：带符号整数用补码表示）（1）执行上述程序段后，寄存器R1、R5和R6的内容分别是什么？（用十六进制表示）（2）执行上述程序段后，变量m和k1的值分别是多少？（用十进制表示）（3）上述程序段设计带符号整数加/减、无符号整数加/减运算，这4种运算能否利用同一个加法器及辅助电路实现？简述理由。（4）计算机内部如何判断带符号整数加/减运算的结果是否发生溢出？上述程序段中，哪些带符号整数运算语句的执行结果会发生溢出？
