第二章 一．填空题
1. 设X=-69，n=8（含符号位），则X的原码为 ，X的补码为 ，X的移码为 。
2. 设机器字长为8位，X=78，Y=-97，则 [X]原= B, [X]补= B [Y]原= B, [Y]补= B
3. 阶码8位（最左一位为符号位），用移码表示，尾数为24位（最左一位为符号位），用规格化补码表示，则它能表示的最大正数的阶码为 ，尾数为 ；绝对值最小的负数的阶码为 ，尾数为 。（以上回答用二进制书写）
4. 8位补码定点整数所能表示的绝对值最大的负数（即最负的数）的值为 。 5. 补码定点小数所能表示的绝对值最大负数的值为 。
6. 当浮点数的尾数为补码时，其为规格化数应满足的条件为 。 7. 影响并行加法器速度的关键因素是 。 8. 向左规格化的规则为：尾数 ，阶码 。 9. 运算器的基本功能是实现 和运算 。
10 在整数定点机中，机器数位补码，字长8位（含2位符号位），则所能表示的十进制数范围为 至 ，前者的补码形式为 ，后者的补码形式为 。 11 机器数为补码，字长16位（含1位符号位），用十六进制写出对应于整数定点机的最大正数补码是 ，最小负数补码是 。
12 机器数为补码，字长16位（含1位符号位），用十六进制写出对应于小数定点机的最大正数补码是 ，最小负数补码是 。
13 在整数定点机中，采用一位符号位，若寄存器内容为1 000 0000，当它分别表示为原码、补码、反码及无符号数时，其对应的真值分别为 、 、 、和 。（均用十进制表示）
14 在小数定点机中，采用1位符号位，若寄存器内容为10000000，当它分别表示为原码、补码和反码时，其对应的真值分别为 、 和 （均用十进制表示）
15 机器数字长为八位（含一位符号位），当x=-128（十进制）时，其对应的二进制为 ，[x]原= ，[x]反= ，[x]补= ，[x]移= 。
16 机器数字长为八位（含一位符号位），当x=-127（十进制）时，其对应的二进制为 ，[x]原= ，[x]反= ，[x]补= ，[x]移= 。
17 在整数定点机中，机器数字长为八位（含一位符号位），当x=-1（十进制）时，其对应的二进制为 ，[x]原= ，[x]反= ，[x]补= ，[x]移= 。 18 在整数定点机中，机器数字长为八位（含一位符号位），当x=-0（十进制）时，其对应的二进制为 ，[x]原= ，[x]反= ，[x]补= ，[x]移= 。 19 机器数字长为八位（含一位符号位），当x=+100（十进制）时，其对应的二进制为 ，[x]原= ，[x]反= ，[x]补= ，[x]移= 。
20 机器数字长为八位（含一位符号位），当x=+127（十进制）时，其对应的二进制为 ，[x]原= ，[x]反= ，[x]补= ，[x]移= 。
21 采用浮点表示时，若尾数为规格化形式，则浮点数的表示范围取决于 的位数，精度取决于 的位数， 确定浮点数的正负。
22 一个浮点数，当其尾数右移时，欲使其值不变，阶码必须 。尾数右移一位，阶码 。
23 移码常用来表示浮点数的 部分，移码和补码除符号位 外，其他各位 。
24 已知寄存器位数为八位，机器数取一位符号位，设其内容为1111 0101当它代表无符号数时，逻辑左移一位得 ，逻辑右移一位后得 。当它代表补码时，算数左移一位后得 ，算数右移一位后得 。
25 已知寄存器位数为八位，机器数取一位符号位，设其内容为0110 1100，当它代表无符号数时，逻辑左移一位后得 ，逻辑右移一位后得 。当它代表补码时，算数左移一位后得 ，算数右移一位后得 。
26 已知寄存器位数为八位，机器数为补码（含两位符号位），设其内容为0010 1101，算数左移一位后得 ，此时机器数符号位 ；算数右移一位后得 ，
此时机器数符号位 。
27 已知寄存器位数为八位，机器数为补码（含两位符号位），设其内容为1100 1011，算数左移一位后得 ，此时机器数符号位 ；算数右移一位后得 ，此时机器数符号位 。
28 两个n+1位（含一位符号位）的原码在机器中做一位乘运算，共需做 次
操作，最多需做 次 操作，才能得到最后的乘积，乘积的符号位需 。 29 设操作数字长16位（不含符号位），机器做原码两位乘运算，共需做 次
操作，最多需做 次 操作，才能得到最后的乘积，乘积的符号位需 。 30 定点原码除法和定点补码除法均可采用 法，但补码除法中 参与运算。 31 在补码一位乘法中，设[x]补为被乘数，[y]补为乘数，若ynyn+1(yn+1为低位)=00应执行 操作，若ynyn+1=01，应执行 操作，若ynyn+1=11，应执行 操作。若机器字长为16位（不包括符号位），则补码乘法需要做 次 操作吗，最多做 次 操作。
32 在补码除法中，设[x]补为被除数，[y]补为除数。除法开始时，若[x]补和[y]补同号，需做 操作，得余数[R]补，若[R]补和[y]补异号，上商 ，再做 操作。若机器数为八位（含一位符号位），共需上商 次，且最后一次上商 。 33 在补码除法中，设[x]补为被除数，[y]补为除数。除法开始时，若[x]补和[y]补异号，需做 次操作，得余数[R]补，若[R]补和[y]补同号，上商 ，再做 操作。若机器数为十五位（不包括符号位），共需上商 次，且最后一次上商 。 34 在浮点加减运算中，对阶时需 阶向 阶看齐，即小阶的尾数向 移位，每移一位，阶码 ，直到两数的阶码相等为止。
35 存放在两个寄存器中的n位长补码，欲实现串行加减运算，最基本的电路应有 和 ，前者用来 ，后者用作 次。若t1和t2分别代表它们的延迟，则执行n位加法所需的时间为 ，随着n的增加， 不变。
36 假设机器数字长为32位（不包括符号位），若一次加法需要1us，一次移位需要1us，则完成原码一位乘，原码两位乘，补码一位乘，补码加减交替法（不考虑上商时间）各需 、 、 、 时间。
37 浮点运算器由 和 组成，它们都是 运算器。前者只要求能执行 运算，后者要求能运行 运算。
38 为提高运算器的速度，通常可采用 、 、和 三中方法。
39 算术/逻辑运算单元74181ALU可以对 位信息完成 种 运算和 种 运算。
40 进位的逻辑表达式中有 和 部分，影响速度的是 。 41 进位链是 。 42 先行进位是指 。
43 图2.1所示的定点运算器结构，能完成加、减、乘、除四种算术运算。设累加器用AC表示，乘商寄存器用MQ表示，数据寄存器用DR表示。
（1）试在三个寄存器中用英文符号标其名称，其中a为 ，b为 ，c为 。 （2）同时具有左移、右移功能的寄存器为 。
（3）用规定的英文符号写出加、减、乘、除四种运算中三个寄存器的配置及操作表达式，加法： ，减法： ，乘法： ，除法： 。
图2.1 定点运算器结构
44 74181可进行 运算，74182称作 部件、它可实现 之间的先行进位。一个具有二级先行进位的32位ALU电路需有 片74181和 片74182。 45 当浮点数的尾数部分为0，不论其阶码为何值，机器都把该浮点数当中 处理。 二．选择题
1. 定点8位字长的字，采用2的补码表示时，一个字所表示的整数范围是 。 A. -128~127 B．-129~128 C．-127~127 D．-128~128
2. 一个8位二进制整数，若采用补码表示，且由4个1和4个0组成，则最小值为 。
A. -120 B．-7 C．-112 D．-121 3. 在定点机中，下列说法错误的是 。 A. 除补码外，原码和反码不能表示-1 B．+0的原码不等于-0的原码
C．+0的反码不等于-0的反码 D．对于相同的机器字长，补码比原码和反码能多表示一个负数
4. 在浮点数中，当数据的绝对值太小，以至于小于所能表示的数据时，称为浮点数的 。
A. 下溢 B．负下溢 C．负溢 D．正下溢
5. 设浮点数阶码的基数是8，下列浮点数尾数中规格化数是 。 A. 11.111000 B．00.000111 C．11.101010 D．11.111101 6. 目前在小型和微型计算机里最有普遍采用的字符编码是 。 A. BCD码 B．十六进制代码 C．ASCII码 D．海明码
7. 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 。 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 8. 在双符号位判断溢出的方案中，出现正溢出时，双符号位应当为 。 A. 00 B．01 C．10 D．11
9. 在定点机中执行算术运算时会产生溢出，其原因是 。
计算机组成原理习题 第二章
