計算機組成原理例題及參考答案

1、第二章 數(shù)碼系統(tǒng)例題及答案例題1 寫出下列各數(shù)的原碼、反碼、補碼、移碼（用二進制數(shù)表示）。（1）35/64 （2）23/128 （3）127（4）用小數(shù)表示1 （5）用整數(shù)表示1 （6）用整數(shù)表示128解：1在定點小數(shù)中原碼和反碼表示不出來，但補碼可以表示，1在定點整數(shù)中華表示最大的負數(shù)，128在定點整數(shù)表示中原碼和反碼表示不出來，但補碼可以。十進制數(shù)二進制真值原碼表示反碼表示補碼表示移碼表示35/64-0.1000111.10001101.01110011.01110100.011101023/1280.00101110.00101110.00101110.00101111.00101111

2、27-11111111111111110000000100000010000001用小數(shù)表示1-1.01.00000000.000000用整數(shù)表示1-110000001111111101111111101111111用整數(shù)表示128-100000001000000000000000例題2 設(shè)機器字長為16位，分別用定點小數(shù)和定點整數(shù)表示，分析其原碼和補碼的表示范圍。解：（1）定點小數(shù)表示 最小負數(shù) 最大負數(shù) 0 最小正數(shù) 最大正數(shù)二進制原碼 1.111111 1.000001 0.000001 0.111111十進制真值 - (1-215) -215 215 1-2-15原碼表示的范圍：- (

3、1-215) 1-2-15二進制補碼 1.000000 1.111111 0.000001 0.111111十進制真值 -1 -215 215 1-2-15原碼表示的范圍：- 1 1-2-15（2）定點整數(shù)表示 最小負數(shù) 最大負數(shù) 0 最小正數(shù) 最大正數(shù)二進制原碼 1111111 1000001 0000001 0111111十進制真值 - (2151) -1 1 2151 原碼表示的范圍：- (2151) 2151 -32767 +32767二進制補碼 1000000 1111111 0000001 0111111十進制真值 -1 +1 215-1原碼表示的范圍： - 215 215-1 -

4、32768 +32767一、選擇題1下列數(shù)中最小的數(shù)為（ ）。 A(101001)2 B(52)8 C(101001)BCD D(233)162下列數(shù)中最大的數(shù)為（ ）。 A(10010101)2 B(227)8 C(96)16 D(143)53在機器數(shù)中，（ ）的零的表示形式是惟一的。 A原碼 B補碼 C反碼 D原碼和反碼4針對8位二進制數(shù)，下列說法中正確的是（ ）。 A127的補碼為10000000 B127的反碼等于0的移碼 C+1的移碼等于127的反碼 D0的補碼等于1的反碼5一個8位二進制整數(shù)，采用補碼表示，且由3個“1”和5個“0”組成，則最小值為（ ）。 A127 B32 C12

5、5 D36計算機系統(tǒng)中采用補碼運算的目的是為了( )。 A與手工運算方式保持一致 B提高運算速度 C，簡化計算機的設(shè)計 D提高運算的精度7某機字長32位，采用定點小數(shù)表示，符號位為1位，尾數(shù)為31位，則可表示的最大正小數(shù)為( )，最小負小數(shù)為( )。 A，(2311) B(1232) C+(1-231)+1 D(1231) 18某機字長32位，采用定點整數(shù)(原碼)表示，符號位為1位，尾數(shù)為31位，則可表示的最大正整數(shù)為（），最小負整數(shù)為（）。 A(2311) B(1232) C+(2301) D(2311)9用n+1位字長(其中1位符號位)表示定點整數(shù)（原碼）時，所能表示的數(shù)值范圍是（）。 A

6、0N2n+11 B0N2n1 C0N2n-1110用n+1位字長(其中1位符號位)表示定點小數(shù)（原碼）時，所能表示的數(shù)值范圍是（）。 A0N12(n1) B0N12n C0N12n111定點8位字長的字，采用2的補碼形式表示8位二進制整數(shù)，可表示的數(shù)范圍為（）。 A127+127 B21272127 C21282127 D128+1271232位浮點數(shù)格式中，符號位為1位，階碼為8位，尾數(shù)為23位。則它所能表示的最大規(guī)格化正數(shù)為（）。 A+(2223)×2127 B+(1223)×2127 C(2-223)×2255 D21272231364位浮點數(shù)格式中，符號位

7、為1位，階碼為11位，尾數(shù)為52位。則它所能表示的最小規(guī)格化負數(shù)為（ ）。 A(2252)×21023 B(2252)×21023 C-1×21024 D(1252)×2204714假定下列字符碼中有奇偶校驗位，但沒有數(shù)據(jù)錯誤，采用偶校驗的字符碼是（）。 A11001011 B11010110 C11000001 D1100100115若某數(shù)z的真值為0.1010，在計算機中該數(shù)表示為1.0110，則該數(shù)所用的編碼方法是（）碼。 A原 B補 C反 D移16長度相同但格式不同的2種浮點數(shù)，假設(shè)前者階碼長、尾數(shù)短，后者階碼短、尾數(shù)長，其他規(guī)定均相同，則它們可

8、表示的數(shù)的范圍和精度為（）。 A兩者可表示的數(shù)的范圍和精度相同 B前者可表示的數(shù)的范圍大但精度低 C后者可表示的數(shù)的范圍大且精度高 D前者可表示的數(shù)的范圍大且精度高17某數(shù)在計算機中用8421BCD碼表示為0111 1000 1001，其真值為（）。 A789 B789H C1929 D1lll0001001B18在浮點數(shù)原碼運算時，判定結(jié)果為規(guī)格化數(shù)的條件是（）。 A階的符號位與尾數(shù)的符號位不同 B尾數(shù)的符號位與最高數(shù)值位相同 C尾數(shù)的符號位與最高數(shù)值位不同 D尾數(shù)的最高數(shù)值位為119若浮點數(shù)用補碼表示，則判斷運算結(jié)果是否為規(guī)格化數(shù)的方法是（）。 A階符與數(shù)符相同 B階符與數(shù)符相異 C數(shù)符與

9、尾數(shù)小數(shù)點后第1位數(shù)字相異 D數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點后第1位數(shù)字相同答案：1C 2B 3C 4B 5C 6C 7C，D 8A，D 9B10B 11D 12A 13C 14D 15B 16B 17A 18D 19C 二、計算題1設(shè)機器字長16位，定點表示，尾數(shù)15位，數(shù)符1位，問： (1)定點原碼整數(shù)表示時，最大正數(shù)是多少?最小負數(shù)是多少? (2)定點原碼小數(shù)表示時，最大正數(shù)是多少?最小負數(shù)是多少? 解 (1)定點原碼整數(shù)表示： 最小負數(shù)值(2151)32767最小負整數(shù)表示：1111 1111 1111 1111 最大正數(shù)值：(2151)+32767最大正整數(shù)表示：0111 1111 1111 11

10、11 (2)定點原碼小數(shù)表示： 最大正數(shù)值(1215)10+0.1111 1111 111 最小負數(shù)值(1215)100.111 1111 111 2機器字長32位，定點表示，尾數(shù)31位，數(shù)符1位，問： (1)定點原碼整數(shù)表示時，最大正數(shù)是多少? 最小負數(shù)是多少? (2)定點原碼小數(shù)表示時，最大正數(shù)是多少? 最小負數(shù)是多少? 2.解 (1)定點原碼整數(shù)表示時， 最大正數(shù)值(2311)10 最小負數(shù)值；(2311)10 (2)定點原碼小數(shù)表示時， 最大正數(shù)值；(1231)10 最小負數(shù)值：(1231)103把十進制數(shù)X=(+128.75)×210寫成浮點表示的機器數(shù)，階碼、尾數(shù)分別用原

11、碼、反碼和補碼表示。設(shè)階碼4位，階符1位，尾數(shù)15位，尾數(shù)符號1位。3解X=(+128.75)×210 X原 X反 X補1 1110 階 階 數(shù) 尾 符 碼 符 數(shù)4設(shè)機器字長為16位，浮點表示時，階碼5位，階符1位，數(shù)符1位，尾數(shù)9位。問：最大浮點數(shù)為多少? 最小浮點數(shù)為多少?4解 最大浮點數(shù)231×(129) 最小浮點數(shù)231×(129) 例題：某機采用使用浮點數(shù)格式的短浮點數(shù)數(shù)為“C2308000H”首，計算該浮點數(shù)的真值解：先將其展開為二進制數(shù)，并區(qū)分出三個字段的編碼為： 1，100，0010，0011，0000，1000，0000，0000，0000數(shù)

12、階 尾符 碼 數(shù) 由于數(shù)符為1，該浮點數(shù)是一個負數(shù)。 階碼真值10000100011111ll 00000101 尾數(shù)10110，0001，0000，0000，0000，000 于是該浮點數(shù)的真值為： 101100001×2101101100001 54125 例 某機中現(xiàn)有浮點數(shù)為+7475，將其變換成32位的短浮點數(shù)格式的過程如下： 首先將其變換成二進制格式： 7475+10011001l 表示成規(guī)格化二進制格式為： +10011001l+100110011×2110 計算出階碼的移碼為： 1100111111110000101 于是該浮點數(shù)的短浮點數(shù)格式應(yīng)為：0100，0010，1001，1001，1000，0000，0000，000042998000H例如：X01110110l×2101 則X原1101，011101101 X反1010，011101101 X補10ll，01110110l X+01010110×20