啟航考研計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)綜合基礎(chǔ)階段測(cè)評(píng)——數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

(總分：72.00，做題時(shí)間：90分鐘)

一、單項(xiàng)選擇題1-40小題。下列每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是最符合題目要求的。(總題數(shù)：30，分?jǐn)?shù)：60.00)

1.若用二進(jìn)制數(shù)表示十進(jìn)制數(shù)0到999 999，則最少需要的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)是( )。

 A.6

 B.16

 C.20 √

 D.100 000

如果用二進(jìn)制表示0～999 999(²⁰ )則需要20位。

2.在補(bǔ)碼加法運(yùn)算中，產(chǎn)生溢出的情況是( )。 I．兩個(gè)操作數(shù)的符號(hào)位相同，運(yùn)算時(shí)采用單符號(hào)位，結(jié)果的符號(hào)位與操作數(shù)相同 Ⅱ．兩個(gè)操作數(shù)的符號(hào)位相同，運(yùn)算時(shí)采用單符號(hào)位，結(jié)果的符號(hào)位與操作數(shù)不同 Ⅲ．運(yùn)算時(shí)采用單符號(hào)位，結(jié)果的符號(hào)位和最高數(shù)位不同時(shí)產(chǎn)生進(jìn)位 Ⅳ．運(yùn)算時(shí)采用單符號(hào)位，結(jié)果的符號(hào)位和最高數(shù)位相同時(shí)產(chǎn)生進(jìn)位 V．運(yùn)算時(shí)采用雙符號(hào)位，運(yùn)算結(jié)果的兩個(gè)符號(hào)位相同 Ⅵ．運(yùn)算時(shí)采用雙符號(hào)位，運(yùn)算結(jié)果的兩個(gè)符號(hào)位不同

 A.I，Ⅲ，V

 B.Ⅱ，Ⅳ，Ⅵ

 C.Ⅱ，Ⅲ，Ⅵ √

 D.I，Ⅲ，Ⅵ

常用的溢出判斷方法主要有三種：采用一個(gè)符號(hào)位、采用進(jìn)位位和采用變形補(bǔ)碼。采用一個(gè)符號(hào)位的溢出條件為：結(jié)果的符號(hào)位與操作數(shù)符號(hào)位不同。采用進(jìn)位位的溢出條件為：結(jié)果的符號(hào)位和最高數(shù)位不同時(shí)產(chǎn)生進(jìn)位。采用雙符號(hào)位(變形補(bǔ)碼)的溢出條件為：運(yùn)算結(jié)果的兩個(gè)符號(hào)位不同。

3.計(jì)算機(jī)中常采用下列幾種編碼表示數(shù)據(jù)，其中，±0編碼相同的是( )。 I．原碼 Ⅱ．反碼 Ⅲ．補(bǔ)碼 Ⅳ．移碼

 A.I和Ⅲ

 B.Ⅱ和Ⅲ

 C.Ⅲ和Ⅳ √

 D.I和Ⅳ

假設(shè)字長(zhǎng)為8位，[+0] _原 =00000000，[一0] _原 =10000000；[+0] _反 =00000000，[一0] _反 =11111111；[+0] _補(bǔ) =00000000，[一0] _補(bǔ) =00000000；[+0] _移 =10000000，[一0] _移 =10000000。對(duì)于真值0，原碼和反碼各有兩種不同的表示形式，而補(bǔ)碼和移碼只有唯一的一種表示形式。正因?yàn)檠a(bǔ)碼和移碼0的表示形式唯一，才使得補(bǔ)碼和移碼比原碼和反碼能夠表示的負(fù)數(shù)個(gè)數(shù)多一個(gè)。

4.如果X為負(fù)數(shù)，則已知[X] _補(bǔ) ，求[一X] _補(bǔ) 的方法是( )。

 A.[X] _補(bǔ) 各值保持不變

 B.[X] _補(bǔ) 符號(hào)位變反，其他各位不變

 C.[X] _補(bǔ) 除符號(hào)位外，各位變反，末位加1

 D.[X] _補(bǔ) 連同符號(hào)位一起各位變反，末位加1 √

[一X] _補(bǔ) 被稱為[X] _補(bǔ) 的機(jī)器負(fù)數(shù)，由[X] _補(bǔ) 求[一X] _補(bǔ) 的過(guò)程稱為對(duì)[X] _補(bǔ) 變補(bǔ)(求補(bǔ))，這是做減法運(yùn)算時(shí)必須要完成的操作。不管X的真值為正或?yàn)樨?fù)，已知[X] _補(bǔ) 求[一X] _補(bǔ) 的方法是：[X] _補(bǔ) 連同符號(hào)位一起各位變反，末位加1。[X] _補(bǔ) 表示的真值如果是正數(shù)，則變補(bǔ)后[一X] _補(bǔ) 所表示的真值變?yōu)樨?fù)數(shù)；反過(guò)來(lái)，[X] _補(bǔ) 表示的真值如果是負(fù)數(shù)，則[一X] _補(bǔ) 所表示的真值變?yōu)檎龜?shù)。此題容易錯(cuò)選選項(xiàng)C。如果除符號(hào)位外，各位變反，末位加1，得到的是[X]原，而不是[一X] _補(bǔ) ，且只有X為負(fù)數(shù)時(shí)成立。

5.某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)8位，采用補(bǔ)碼表示小數(shù)。若某數(shù)真值為一0．1001，則它在該計(jì)算機(jī)中的機(jī)器數(shù)形式為( )。

 A.10111

 B.10110111

 C.10111000 √

 D.10110000

補(bǔ)碼與原碼，[X] _補(bǔ) 求[一X] _補(bǔ) 的轉(zhuǎn)換： 一0．1001=一0．1001000，將其表示成原碼形式為1．1001000，再將1．1001000除符號(hào)位外，各位取反加1即可得一0．1001000的補(bǔ)碼形式：1．01110000。

6.原碼乘法是( )。

 A.先取操作數(shù)絕對(duì)值相乘，符號(hào)位單獨(dú)處理 √

 B.用原碼表示操作數(shù)，然后直接相乘

 C.被乘數(shù)用原碼表示，乘數(shù)取絕對(duì)值，然后相乘

 D.乘數(shù)用原碼表示，被乘數(shù)取絕對(duì)值，然后相乘

對(duì)于原碼的加、減、乘、除運(yùn)算都是將操作數(shù)和絕對(duì)值分開(kāi)來(lái)進(jìn)行的，因此原碼乘法是先取操作數(shù)絕對(duì)值相乘，符號(hào)位單獨(dú)處理。

7.某機(jī)器字長(zhǎng)64位，其中一位符號(hào)位，定點(diǎn)小數(shù)補(bǔ)碼的最大數(shù)、最小數(shù)分別為( )。

 A.1—2 ^-64 和2 ^-64 —1

 B.1—2 ^-63 和2 ^-63 —1

 C.1—2 ^-64 和一1

 D.1—2 ^-63 和一1 √

8.若[x] _補(bǔ) =0．1101010，則[x] _原 =( )。

 A.1．0010101

 B.1．001010

 C.0．0010110

 D.0．1101010 √

9.原碼加減交替除法又稱為不恢復(fù)余數(shù)法，因此( )。

 A.不存在恢復(fù)余數(shù)的操作

 B.當(dāng)某一步運(yùn)算不夠減時(shí)，做恢復(fù)余數(shù)的操作

 C.僅當(dāng)最后一步余數(shù)為負(fù)時(shí)，做恢復(fù)余數(shù)的操作 √

 D.當(dāng)某一步余數(shù)為負(fù)時(shí)，做恢復(fù)余數(shù)的操作

10.移碼表示法主要用于表示( )數(shù)的階碼E，以利于比較兩個(gè)( )的大小和( )操作。

 A.浮點(diǎn)，指數(shù)，對(duì)階 √

 B.定點(diǎn)，指數(shù)，對(duì)階

 C.浮點(diǎn)，數(shù)符，對(duì)階

 D.定點(diǎn)，數(shù)符，對(duì)階

移碼主要用于表示浮點(diǎn)數(shù)的階碼，比較兩個(gè)數(shù)的指數(shù)大小。

11.若定點(diǎn)整數(shù)64位，含1位符號(hào)位，補(bǔ)碼表示，則所能表示的絕對(duì)值最大的負(fù)數(shù)為( )。

 A.一2 ⁵⁴

 B.一(2 ⁶⁴ 一1)

 C.一2 ⁶³ √

 D.一(2 ⁶³ 一1)

12.下列編碼中，不用于表示字符的是( )。

 A.BCD √

 B.EBCDIC

 C.Unicode

 D.ASCⅡ

BCD碼主要用于表示十進(jìn)制數(shù)，4位二進(jìn)制編碼表示1位十進(jìn)制數(shù)。EBCDIC和ASCII碼表示的是西文字符或符號(hào)，7位二進(jìn)制編碼表示1個(gè)字符。

13.若用雙符號(hào)位，則發(fā)生正溢出的特征是( )。

 A.00

 B.01 √

 C.10

 D.11

用雙符號(hào)位產(chǎn)生正溢出的標(biāo)志為01，產(chǎn)生負(fù)溢出的標(biāo)志為10。

14.浮點(diǎn)加、減中的對(duì)階應(yīng)( )。

 A.將較小的一個(gè)階碼調(diào)整到與較大的一個(gè)階碼相同 √

 B.將較大的一個(gè)階碼調(diào)整到與較小的一個(gè)階碼相同

 C.將被加數(shù)的階碼調(diào)整到與加數(shù)的階碼相同

 D.將加數(shù)的階碼調(diào)整到與被加數(shù)的階碼相同

15.下列關(guān)于漢字編碼的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是( )。

 A.用于輸入漢字的編碼稱為輸入碼或外碼

 B.用于輸出漢字的編碼稱為字模碼

 C.計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理漢字所使用的編碼稱為機(jī)內(nèi)碼或內(nèi)碼

 D.輸入碼或外碼與漢字字符的對(duì)應(yīng)關(guān)系是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系 √

此題考查漢字編碼的基本知識(shí)。

16.海明校驗(yàn)碼是在n個(gè)信息位之外增設(shè)k個(gè)校驗(yàn)位，從而形成一個(gè)k+n位的新的碼字，使新的碼字的碼距比較均勻地拉大。n與k的關(guān)系是( )。

 A.2 ^k 一1≥n+k √

 B.2 ^k 一1≤n+k

 C.n=k

 D.n—1=k

如果僅考慮糾正1位錯(cuò)的情況，只要滿足2 ^k ≥n+k+1就可以了(設(shè)校驗(yàn)位的位數(shù)為k，信息位的位數(shù)為n)。如果在糾正1位錯(cuò)的同時(shí)還要能發(fā)現(xiàn)2位錯(cuò)，則滿足2 ^k-1 ≥n+k+1。海明碼的實(shí)現(xiàn)原理是：在有效信息位中加入幾個(gè)校驗(yàn)位形成海明碼，使碼距比較均勻地拉大，并把海明碼的每一個(gè)二進(jìn)制位分配到幾個(gè)奇偶校驗(yàn)組中。當(dāng)某一位出錯(cuò)后，就會(huì)引起有關(guān)的幾個(gè)校驗(yàn)位的值發(fā)生變化，這不但可以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，還能指出錯(cuò)誤的位置，為自動(dòng)糾錯(cuò)提供了依據(jù)。

17.某浮點(diǎn)機(jī)字長(zhǎng)8位，尾數(shù)和階碼都采用補(bǔ)碼形式，且運(yùn)算過(guò)程中數(shù)符和階符都采用雙符號(hào)位，基數(shù)為2。則浮點(diǎn)加減運(yùn)算過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)下列哪種情況時(shí)，需要左規(guī)?( )

 A.尾數(shù)相加后，數(shù)符為”01”

 B.尾數(shù)相加后，數(shù)符為“10”

 C.尾數(shù)相加結(jié)果為“00．1 xxxxxx”

 D.尾數(shù)相加結(jié)果為“11．1 xxxxxx” √

當(dāng)尾數(shù)運(yùn)算結(jié)果為非規(guī)格化形式時(shí)，需要左規(guī)；基數(shù)為2的補(bǔ)碼的規(guī)格化形式下最高數(shù)值位應(yīng)與符號(hào)位相反，故當(dāng)尾數(shù)相加結(jié)果為“11．1xxxxxx”時(shí)，尾數(shù)需要左規(guī)。

18.不屬于組合邏輯電路的是( )。

 A.加法器與ALU

 B.譯碼器與數(shù)據(jù)選擇器

 C.串行加法器與超前進(jìn)位加法器

 D.移位寄存器與計(jì)數(shù)器 √

19.關(guān)于ALU的敘述中，不正確的是( )。

 A.ALU是功能較強(qiáng)的組合電路

 B.ALU的基本邏輯結(jié)構(gòu)是超前進(jìn)位加法器

 C.ALU的輸入只有參加運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)，輸出是兩個(gè)數(shù)的和 √

 D.SN74 181是典型的4位ALU

20.下列敘述中，不正確的是( )。

 A.串行加法器位數(shù)越多加法時(shí)間越長(zhǎng)

 B.超前進(jìn)位加法器位數(shù)越多高位電路越復(fù)雜

 C.串行加法器比超前進(jìn)位加法器的加法時(shí)間長(zhǎng)的原因是串行加法器進(jìn)位串行傳遞

 D.串行加法器比超前進(jìn)位加法器的加法時(shí)間長(zhǎng)的原因是串行加法器高位電路復(fù)雜 √

21.定點(diǎn)加法器完成加法操作時(shí)，若次高位的進(jìn)位與最高位的進(jìn)位不同，即這兩個(gè)進(jìn)位信號(hào)“異或”運(yùn)算的結(jié)果為l，則稱發(fā)生了( )。

 A.故障

 B.上溢

 C.下溢

 D.溢出 √

此題考查的知識(shí)點(diǎn)：定點(diǎn)加法器判斷溢出的規(guī)則；上溢與下溢是針對(duì)浮點(diǎn)數(shù)而言，定點(diǎn)數(shù)只有溢出、正溢出和負(fù)溢出的概念。

22.已知CRC校驗(yàn)的一個(gè)數(shù)據(jù)字為：1001 0101 1001B，設(shè)采用的生成多項(xiàng)式為：G(x)=x ² +1，則校驗(yàn)碼為( )。

 A.0011B

 B.0010B

 C.011B √

 D.010B

CRC校驗(yàn)碼的位數(shù)等于采用的生成多項(xiàng)式的次數(shù)。本題中為3位。校驗(yàn)時(shí)，先在數(shù)據(jù)字后面加上“多項(xiàng)式次數(shù)”個(gè)“0”(本例中為1001 0101 1 001 000)，再用生成多項(xiàng)式的系數(shù)(本例中為101)去除，所得余數(shù)為校驗(yàn)碼。除法采用模2除法，即不考慮進(jìn)位和借位的除法。

23.下列關(guān)于浮點(diǎn)數(shù)的說(shuō)法中，正確的是( )。

 A.無(wú)論基數(shù)取何值，當(dāng)尾數(shù)(以原碼表示)小數(shù)點(diǎn)后第1位不為0時(shí)即為規(guī)格化

 B.階碼采用移碼的目的是便于移動(dòng)浮點(diǎn)數(shù)的小數(shù)點(diǎn)位置以實(shí)現(xiàn)規(guī)格化

 C.浮點(diǎn)數(shù)加、減運(yùn)算的步驟是對(duì)階、尾數(shù)求和、規(guī)格化、舍入處理、判斷溢出 √

 D.IEEE 754標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定規(guī)格化數(shù)在二進(jìn)制小數(shù)點(diǎn)后面隱含一位的“1”

基數(shù)取2時(shí)，尾數(shù)(以原碼表示)小數(shù)點(diǎn)后第1位不為0時(shí)即為規(guī)格化；取4時(shí)，小數(shù)點(diǎn)后2位不為00時(shí)即為規(guī)格化：取8時(shí)，尾數(shù)小數(shù)點(diǎn)后3位不為000時(shí)即為規(guī)格化；取16時(shí)，小數(shù)點(diǎn)后4位不為0000時(shí)即為規(guī)格化。

24.下列關(guān)于定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)的說(shuō)法中，正確的是( )。

 A.長(zhǎng)度相同的定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)，所能表示數(shù)的個(gè)數(shù)相同

 B.長(zhǎng)度相同的定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)，所能表示數(shù)的精度與范圍相同

 C.在長(zhǎng)度相同的情況下，定點(diǎn)數(shù)所表示數(shù)的精度要高于浮點(diǎn)數(shù)所表示數(shù)的精度

 D.在長(zhǎng)度相同的情況下，定點(diǎn)數(shù)所表示數(shù)的范圍要低于浮點(diǎn)數(shù)所表示數(shù)的范圍 √

此題考查的知識(shí)點(diǎn)：浮點(diǎn)數(shù)所能表示數(shù)的范圍和精度都要優(yōu)于長(zhǎng)度相同的定點(diǎn)數(shù)所能表示數(shù)的范圍和精度。

25.當(dāng)且僅當(dāng)( )發(fā)生時(shí)，認(rèn)為浮點(diǎn)數(shù)溢出。

 A.階碼上溢 √

 B.尾數(shù)上溢

 C.尾數(shù)與階碼同時(shí)上溢

 D.尾數(shù)或階碼上溢

浮點(diǎn)數(shù)溢出是指階碼溢出(超出所能表示的最大值)。尾數(shù)上溢時(shí)，尾數(shù)將被右移1位，階碼加1，這個(gè)操作被稱為右規(guī)。

26.設(shè)數(shù)據(jù)碼字為10010011，采用漢明碼進(jìn)行校驗(yàn)，若僅考慮糾正一位錯(cuò)，則必須加入的(冗余)位數(shù)是( )。

 A.2

 B.3

 C.4 √

 D.5

如果僅考慮糾正1位錯(cuò)的情況，只要滿足2 ^k ≥N+K+1就可以了(設(shè)校驗(yàn)位的位數(shù)為K，信息位的位數(shù)為N)。因?yàn)镹=8，所以K≥4。

27.接收到的(偶性)漢明碼為lOOll01B，其中的信息為( )。

 A.1001

 B.0011

 C.0110

 D.0100 √

此題考查漢明碼的糾錯(cuò)方法。 根據(jù)接收到的(偶性)漢明碼： 形成檢測(cè)位P ₄ P ₂ P ₁ 。其中， 本題的檢測(cè)位如下： 則P ₄ P ₂ P ₁ =111，即表示第7位在傳輸過(guò)程中出錯(cuò)。將其糾正，得到正確的漢明碼為1001100B，從中提取出信息位為0100 B。

28.在字長(zhǎng)為8位的定點(diǎn)整數(shù)計(jì)算機(jī)中，無(wú)符號(hào)整數(shù)X=246，則[一X] _補(bǔ)碼 為( )。

 A.00001010B √

 B.11110110B

 C.01110110B

 D.11111011B

此題考查無(wú)符號(hào)整數(shù)X的[一X] _補(bǔ)碼 的計(jì)算方法。

29.對(duì)于長(zhǎng)度固定的浮點(diǎn)數(shù)，若尾數(shù)的位數(shù)增加、階碼的位數(shù)減少，則( )。

 A.可表示浮點(diǎn)數(shù)的范圍與表示精度不變

 B.可表示浮點(diǎn)數(shù)的范圍與表示精度增加

 C.可表示浮點(diǎn)數(shù)的范圍增加，但表示精度降低

 D.可表示浮點(diǎn)數(shù)的范圍變小，但表示精度提高 √

此題考查浮點(diǎn)數(shù)格式中尾數(shù)位數(shù)與所表示數(shù)據(jù)精度的關(guān)系以及階碼位數(shù)所表示數(shù)據(jù)范圍的關(guān)系。

30.下列關(guān)于機(jī)器零的說(shuō)法中，正確的是( )。

 A.發(fā)生“下溢”時(shí)，浮點(diǎn)數(shù)被當(dāng)作機(jī)器零，機(jī)器將暫停運(yùn)行，轉(zhuǎn)去處理“下溢”

 B.只有以移碼表示階碼時(shí)，才能用全0表示機(jī)器零的階碼 √

 C.機(jī)器零屬于規(guī)格化的浮點(diǎn)數(shù)

 D.定點(diǎn)數(shù)中的零也是機(jī)器零

此題考查的知識(shí)點(diǎn)是：只有以移碼表示階碼時(shí)才能用全0表示機(jī)器零的階碼。

二、綜合應(yīng)用題41-47小題。(總題數(shù)：6，分?jǐn)?shù)：12.00)

31.雙符號(hào)位的作用是什么?它只出現(xiàn)在什么部件中?

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正確答案：(正確答案：雙符號(hào)位能容易檢查加、減運(yùn)算中的溢出情況。當(dāng)符號(hào)位相同，數(shù)值結(jié)果正確；當(dāng)符號(hào)位為01或10時(shí)，表示數(shù)值溢出。01表示兩個(gè)正數(shù)相加之和≥1的情況，通常稱數(shù)值“上溢”；10表示兩個(gè)負(fù)數(shù)相加之和小于一1的情況，通常稱為數(shù)值“下溢”。前面的1個(gè)符號(hào)位是正確的符號(hào)位。 只有在算術(shù)和邏輯運(yùn)算部件中采用雙符號(hào)位。因?yàn)橹辉诎褍蓚€(gè)模4補(bǔ)碼的數(shù)值送往算術(shù)和邏輯運(yùn)算部件完成加、減運(yùn)算時(shí)，才把每個(gè)數(shù)的符號(hào)位的值同時(shí)送到算術(shù)和邏輯運(yùn)算部件的兩位符號(hào)位，所以只有在算術(shù)和邏輯運(yùn)算部件中采用雙符號(hào)位。)

32.如果要實(shí)現(xiàn)對(duì)8位數(shù)據(jù)進(jìn)行漢明校驗(yàn)，需要設(shè)置的校驗(yàn)位數(shù)有幾位?設(shè)計(jì)該漢明校驗(yàn)碼的編碼。

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正確答案：(正確答案：為實(shí)現(xiàn)對(duì)8位數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)位用D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1表示)的漢明校驗(yàn)，應(yīng)安排5位校驗(yàn)位(校驗(yàn)位用P5 P4 P3 P2 P1表示)。 生成校驗(yàn)位與數(shù)據(jù)位的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，完成把每個(gè)數(shù)據(jù)位劃分在形成不同校驗(yàn)位的偶校驗(yàn)值的邏輯表達(dá)式中，即可設(shè)計(jì)出漢明校驗(yàn)碼的編碼邏輯表達(dá)式和譯碼邏輯表達(dá)式： 對(duì)Pi，總是用在Pi取值為1的行中的、用1標(biāo)記出來(lái)的數(shù)據(jù)位計(jì)算該P(yáng)i的值。譯碼邏輯表達(dá)式：用一個(gè)校驗(yàn)碼和形成這個(gè)校驗(yàn)碼的編碼方式執(zhí)行異或。)

33.假定X=0．0110011×2 ¹¹ ，Y=0．1101101×2 ^-10 (此處的數(shù)均為二進(jìn)制)。 (1)浮點(diǎn)數(shù)階碼用4位移碼、尾數(shù)用8位原碼表示(含符號(hào)位)，寫(xiě)出該浮點(diǎn)數(shù)能表示的絕對(duì)值最大、最小的(正數(shù)和負(fù)數(shù))數(shù)值； (2)寫(xiě)出X、Y正確的浮點(diǎn)數(shù)表示(注意，此處預(yù)設(shè)了個(gè)小陷阱)； (3)計(jì)算X+Y。

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正確答案：(正確答案：(1)絕對(duì)值最大：1 111 0 1111111，1 111 1 1111111。 絕對(duì)值最小：0 001 0 0000000，0 001 1 0000000。 (2)X：101 1001 1001 1，Y：01 1001 101 101。 (3)計(jì)算X+Y。 A：求階差：|△E|=|1011-0110|=0101 B：對(duì)階：Y變?yōu)? 011 0 00000 1 101 101 C：尾數(shù)相加：00 01 10011 00000+00 00000 1101101=00 0110110 01101 D：規(guī)格化：左規(guī)：尾數(shù)為0 1101 100 1101，階碼為1010 E：舍入處理：采用0舍1入法處理，則有00 1101100+1=001101101 F：不溢出 所以，X+Y最終浮點(diǎn)數(shù)格式的結(jié)果為：1 010 0 1101101，即0．1101101×2 ¹⁰ 。)

34.假定X=0．0110011×2 ¹¹ ，Y=0．1101101×2 ^-10 。(此處的數(shù)均為二進(jìn)制)，計(jì)算X×Y。

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正確答案：(正確答案：(1)階碼相加：[X+Y] _移 =[X] _移 +[Y] _補(bǔ) =01 011+11 110=01 001。 (符號(hào)位10第1位為0，不溢出；00時(shí)上溢，01時(shí)下溢。) (2)尾數(shù)相乘結(jié)果：0 1010110 110111。 (3)已滿足規(guī)格化要求，不需左規(guī)，尾數(shù)不變，階碼仍為001。 (4)舍入處理：按0舍1入規(guī)則，尾數(shù)之后的6位1 10111舍去，尾數(shù)+1=0 1010111。 所以，X×Y最終浮點(diǎn)數(shù)格式的結(jié)果為：1 001 0 1010111，即0．1010111×21。)

35.已知32位寄存器中存放的變量x的機(jī)器碼為C0000004H，請(qǐng)問(wèn)： (1)當(dāng)x是無(wú)符號(hào)整數(shù)時(shí)，x的真值是多少?x/2的真值是多少?x/2存放在R1中的機(jī)器碼是什么?2x的真值是多少?2x存放在R1中的機(jī)器碼是什么? (2)當(dāng)x是帶符號(hào)整數(shù)(補(bǔ)碼)時(shí)，x的真值是多少?x／2的真值是多少?．x／2存放在R1中的機(jī)器碼是什么?2x的真值是多少?2x存放在R1中的機(jī)器碼是什么?

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正確答案：(正確答案：算術(shù)移位的對(duì)象是帶符號(hào)數(shù)，在移位過(guò)程中必須保持操作數(shù)的符號(hào)不變。當(dāng)左移1位時(shí)，如不產(chǎn)生溢出，則數(shù)值乘以2；而右移1位時(shí)，如不考慮因移出舍去的末位尾數(shù)，則數(shù)值除以2。因此，對(duì)于無(wú)符號(hào)整數(shù)，所有二進(jìn)制位均為數(shù)值位，而對(duì)于帶符號(hào)數(shù)，最高位為符號(hào)位。2x即左移1位，x／2即右移1位。 (1)x是無(wú)符號(hào)整數(shù)，C0000004H的真值為2 ²¹ +2 ³⁰ +2 ² 。 x／2是由x邏輯右移1位得到的，即(2 ³¹ +2 ³⁰ +2 ² )÷2，其真值為2 ³⁰ +2 ²⁹ +2，存放在R1中的機(jī)器碼是 0110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制為6000 0002H。 2x是由x邏輯左移1位得到 1 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 真值發(fā)生溢出，存放在R1中的機(jī)器碼是1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000，轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制為8000 0008H。 (2)機(jī)器碼C0000004H的二進(jìn)制補(bǔ)碼表示為 1，100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 這是一個(gè)負(fù)數(shù)，得到的二進(jìn)制真值為 一011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制真值為一(2 ³⁰ 一2 ² )。 x／2是由x算術(shù)右移1位得到的，其真值為一(2 ²⁹ 一2)，用二進(jìn)制真值表示為 一110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 存放在R1中的機(jī)器碼是 1，110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制表示為E0000002H。)

36.某機(jī)字長(zhǎng)16位，使用四片74181組成算術(shù)／邏輯運(yùn)算單元，設(shè)最低位序號(hào)標(biāo)注為第0位。 (1)寫(xiě)出第5位的進(jìn)位信號(hào)C ₆ 的邏輯表達(dá)式； (2)估算產(chǎn)生C ₆ 所需的最長(zhǎng)時(shí)間； (3)估算最長(zhǎng)求和時(shí)間。

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正確答案：(正確答案：(1)組成最低4位的74181進(jìn)位輸出為： C ₄ =C _n+4 =G+PC _n =G+PC ₀ ，C ₀ 為向第0位進(jìn)位。 其中， G=y ₃ +y ₂ x ₃ +)+y ₁ x ₂ x ₃ +y ₀ x ₁ x ₂ x ₃ ，P=x ₀ x ₁ x ₂ x ₃ 所以， C ₅ =y ₄ +x ₄ C ₄ ，C ₆ =y ₅ +x ₅ ，C ₅ =y ₅ +x ₅ y ₄ +x ₄ y ₄ C ₄ (2)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)門延遲時(shí)間為T，“與或非”門延遲時(shí)間為1．5T，則進(jìn)位信號(hào)C ₀ 由最低位傳至C ₆ 需經(jīng)一個(gè)反 向器、兩級(jí)“與或非”門，故產(chǎn)生C ₆ 的最長(zhǎng)延遲時(shí)間為 T+2×1．5T=4T (3)最長(zhǎng)求和時(shí)間應(yīng)從施加操作數(shù)到ALU算起：第一片74181有3級(jí)“與或非”門(產(chǎn)生控制參數(shù)x ₀ 、y ₀ 和C _n+4 )，第二、第三片74181共2級(jí)反向器和2級(jí)“與或非”門(進(jìn)位鏈)，第四片7181求和邏輯(1級(jí)與或非門和1級(jí)半加器，設(shè)其延遲時(shí)間為3T)，故總的加法時(shí)間為 t ₀ =3×1．5T+2T+2×1．5T+1．5T+3T=14T)

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