計(jì)算機(jī)組成原理 考前串講資料(一)

第1章 概論

一、名詞解釋：
　　歷年真題：
　　名詞解釋題：
　?。?002年）1．主機(jī)：由CPU、存儲(chǔ)器與I/O接口合在一起構(gòu)成的處理系統(tǒng)稱為主機(jī)。
　?。?003年）16．主機(jī)：由CPU、存儲(chǔ)器與I/O接口合在一起構(gòu)成的處理系統(tǒng)稱為主機(jī)。
　?。?004年）18．ALU算術(shù)邏輯運(yùn)算單元，負(fù)責(zé)執(zhí)行各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。
　?。?005年）21．應(yīng)用軟件：完成應(yīng)用功能的軟件，專門為解決某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中的具體任務(wù)而編寫。

　　近4年都考了名稱解釋，所以第一章的名稱解釋是考試的重點(diǎn)，這里給大家列出了名詞解釋大家要熟悉一下，這都是本章的基本概念，也有利于做選擇題及填空題。
　　1．主機(jī)：由CPU、存儲(chǔ)器與I/O接口合在一起構(gòu)成的處理系統(tǒng)稱為主機(jī)。
　　2．CPU：中央處理器，是計(jì)算機(jī)的核心部件，由運(yùn)算器和控制器構(gòu)成。
　　3．運(yùn)算器：計(jì)算機(jī)中完成運(yùn)算功能的部件，由ALU和寄存器構(gòu)成。
　　4．ALU：算術(shù)邏輯運(yùn)算單元，負(fù)責(zé)執(zhí)行各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。
　　5．外圍設(shè)備：計(jì)算機(jī)的輸入輸出設(shè)備，包括輸入設(shè)備，輸出設(shè)備和外存儲(chǔ)設(shè)備。
　　6．?dāng)?shù)據(jù)：編碼形式的各種信息，在計(jì)算機(jī)中作為程序的操作對(duì)象。
　　7．指令：是一種經(jīng)過(guò)編碼的操作命令，它指定需要進(jìn)行的操作，支配計(jì)算機(jī)中的信息傳遞以及主機(jī)與輸入輸出設(shè)備之間的信息傳遞，是構(gòu)成計(jì)算機(jī)軟件的基本元素。
　　8．透明：在計(jì)算機(jī)中，從某個(gè)角度看不到的特性稱該特性是透明的。
　　9．位：計(jì)算機(jī)中的一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)代碼，計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的最小表示單位。
　　10．字：數(shù)據(jù)運(yùn)算和存儲(chǔ)的單位，其位數(shù)取決于具體的計(jì)算機(jī)。
　　11．字節(jié)：衡量數(shù)據(jù)量以及存儲(chǔ)容量的基本單位。1字節(jié)等于8位二進(jìn)制信息。
　　12．字長(zhǎng)：一個(gè)數(shù)據(jù)字中包含的位數(shù)，反應(yīng)了計(jì)算機(jī)并行計(jì)算的能力。一般為8位、16位、32位或64位。
　　13．地址：給主存器中不同的存儲(chǔ)位置指定的一個(gè)二進(jìn)制編號(hào)。
　　14．存儲(chǔ)器：計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件，分為內(nèi)存和外存。
　　15．總線：計(jì)算機(jī)中連接功能單元的公共線路，是一束信號(hào)線的集合，包括數(shù)據(jù)總線．地址總線和控制總線。
　　16．硬件：由物理元器件構(gòu)成的系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)硬件是一個(gè)能夠執(zhí)行指令的設(shè)備。
　　17．軟件：由程序構(gòu)成的系統(tǒng)，分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。
　　18．兼容：計(jì)算機(jī)部件的通用性。
　　19．軟件兼容：一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的軟件能在另一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行，并得到相同的結(jié)果，則稱這兩個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是軟件兼容的。
　　20．程序：完成某種功能的指令序列。
　　21．寄存器：是運(yùn)算器中若干個(gè)臨時(shí)存放數(shù)據(jù)的部件，由觸發(fā)器構(gòu)成，用于存儲(chǔ)最頻繁使用的數(shù)據(jù)。
　　22．容量：是衡量容納信息能力的指標(biāo)。
　　23．主存：一般采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件實(shí)現(xiàn)，速度較高．成本高且當(dāng)電源斷開時(shí)存儲(chǔ)器的內(nèi)容會(huì)丟失。
　　24．輔存：一般通過(guò)輸入輸出部件連接到主存儲(chǔ)器的外圍設(shè)備，成本低，存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)。
　　25．操作系統(tǒng)：主要的系統(tǒng)軟件，控制其它程序的運(yùn)行，管理系統(tǒng)資源并且為用戶提供操作界面。
　　26．匯編程序：將匯編語(yǔ)言程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序的計(jì)算機(jī)軟件。
　　27．匯編語(yǔ)言：采用文字方式（助記符）表示的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，其中大部分指令和機(jī)器語(yǔ)言中的指令一一對(duì)應(yīng)，但不能被計(jì)算機(jī)的硬件直接識(shí)別。
　　28．編譯程序：將高級(jí)語(yǔ)言程序轉(zhuǎn)換成機(jī)器語(yǔ)言程序的計(jì)算機(jī)軟件。
　　29．解釋程序：解釋執(zhí)行高級(jí)語(yǔ)言程序的計(jì)算機(jī)軟件，解釋并立即執(zhí)行源程序的語(yǔ)句。
　　30．系統(tǒng)軟件：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一部分，進(jìn)行命令解釋、操作管理、系統(tǒng)維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)通信、軟件開發(fā)和輸入輸出管理的軟件，與具體的應(yīng)用領(lǐng)域無(wú)關(guān)。
　　31．應(yīng)用軟件：完成應(yīng)用功能的軟件，專門為解決某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中的具體任務(wù)而編寫。
　　32．指令流：在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器與CPU之間形成的不斷傳遞的指令序列。從存儲(chǔ)器流向控制器。
　　33．?dāng)?shù)據(jù)流：在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器與CPU之間形成的不斷傳遞的數(shù)據(jù)序列。存在于運(yùn)算器與存儲(chǔ)器以及輸入輸出設(shè)備之間。
　　34．接口：計(jì)算機(jī)主機(jī)與外圍設(shè)備之間傳遞數(shù)據(jù)與控制信息的電路。計(jì)算機(jī)可以與多種不同的外圍設(shè)備連接，因而需要有多種不同的輸入輸出接口。
　　
　　選擇題沒有考過(guò)

二、填空題：
（2000年）系統(tǒng)軟件主要包括：＿＿＿和＿＿＿及診斷程序等。
操作系統(tǒng)　語(yǔ)言處理程序

（2005年）18．構(gòu)成中央處理器的兩大部件是＿＿＿和＿＿＿。
運(yùn)算器　控制器

三、改錯(cuò)題：
（2000年）1．運(yùn)算器的功能就是執(zhí)行加、減、乘、除四則運(yùn)算。
運(yùn)算器的功能就是算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算

（2005年）18．構(gòu)成中央處理器的兩大部件是＿＿＿和＿＿＿。
硬盤的存儲(chǔ)容量常用 GB 表示，1GB=1024MB

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第2章 數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)運(yùn)算

一、名詞解釋：
　　歷年真題：
　　（2001年，2002年）基數(shù)：在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼中，對(duì)階碼所代表的指數(shù)值的數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)中是一個(gè)常數(shù)，不用代碼表示。
　?。?003年）移碼：帶符號(hào)數(shù)據(jù)表示方法之一，符號(hào)位用1表示正，0表示負(fù)，其余位與補(bǔ)碼相同。
　　（2004年）溢出：指數(shù)的值超出了數(shù)據(jù)編碼所能表示的數(shù)據(jù)范圍。
　　（2005年）偶校驗(yàn)碼：讓編碼組代碼中1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，違反此規(guī)律為校驗(yàn)錯(cuò)。

　　近5年每年都考名稱解釋，所以第二章的名稱解釋是考試的重點(diǎn)，這里給大家列出了名詞解釋大家要熟悉一下，這都是本章的基本概念，有利于做選擇題及填空題。
　　1．原碼：帶符號(hào)數(shù)據(jù)表示方法之一，一個(gè)符號(hào)位表示數(shù)據(jù)的正負(fù)，0代表正號(hào)，1代表負(fù)號(hào)，其余的代表數(shù)據(jù)的絕對(duì)值。
　　2．補(bǔ)碼：帶符號(hào)數(shù)據(jù)表示方法之一，正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是將二進(jìn)制位按位取反后在最低位上加1。
　　3．反碼：帶符號(hào)數(shù)據(jù)的表示方法之一，正數(shù)的反碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼是將二進(jìn)制位按位取反
　　4．階碼：在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼中，表示小數(shù)點(diǎn)的位置的代碼。
　　5．尾數(shù)：在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼中，表示數(shù)據(jù)有效值的代碼。
　　6．機(jī)器零：在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼中，階碼和尾數(shù)都全為0時(shí)代表的0值。
　　7．上溢：指數(shù)的絕對(duì)值太大，以至大于數(shù)據(jù)編碼所能表示的數(shù)據(jù)范圍。
　　8．下溢：指數(shù)的絕對(duì)值太小，以至小于數(shù)據(jù)編碼所能表示的數(shù)據(jù)范圍。
　　9．規(guī)格化數(shù)：在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼中，為使浮點(diǎn)數(shù)具有唯一的表示方式所作的規(guī)定，規(guī)定尾數(shù)部分用純小數(shù)形式給出，而且尾數(shù)的絕對(duì)值應(yīng)大于1/R，即小數(shù)點(diǎn)后的第一位不為零。
　　10．Booth算法：一種帶符號(hào)數(shù)乘法，它采用相加和相減的操作計(jì)算補(bǔ)碼數(shù)據(jù)的乘積。
　　11．海明距離：在信息編碼中，兩個(gè)合法代碼對(duì)應(yīng)位上編碼不同的位數(shù)。
　　12．馮?諾依曼舍入法：浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的一種舍入方法，在截去多余位時(shí)，將剩下數(shù)據(jù)的最低位置1。
　　13．檢錯(cuò)碼：能夠發(fā)現(xiàn)某些錯(cuò)誤或具有自動(dòng)糾錯(cuò)能力的數(shù)據(jù)編碼。
　　14．糾錯(cuò)碼：能夠發(fā)現(xiàn)某些錯(cuò)誤并且具有自動(dòng)糾錯(cuò)能力的數(shù)據(jù)編碼。
　　15．奇校驗(yàn)碼：讓編碼組代碼中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，違反此規(guī)律為校驗(yàn)錯(cuò)。
　　16．海明碼：一種常見的糾錯(cuò)碼，能檢測(cè)出兩位錯(cuò)誤，并能糾正一位錯(cuò)誤。
　　17．循環(huán)碼：一種糾錯(cuò)碼，其合法碼字移動(dòng)任意位后的結(jié)果仍然是一個(gè)合法碼字。
　　18．桶形移位器：可將輸入的數(shù)據(jù)向左、向右移動(dòng)1位或多位的移位電路。

二、數(shù)制度的轉(zhuǎn)換：
歷年真題：
（2001年）1．若十進(jìn)制數(shù)據(jù)為 137.5 則其八進(jìn)制數(shù)為（ ）。
　　　　　A．89.8　　　　B．211.4　　　　C．211.5　　　　D．1011111.101
　　【分析】：十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為八進(jìn)制數(shù)時(shí)，整數(shù)部分和小數(shù)部分要用不同的方法來(lái)處理。整數(shù)部分的轉(zhuǎn)化采用除基取余法：將整數(shù)除以8，所得余數(shù)即為八進(jìn)制數(shù)的個(gè)位上數(shù)碼，再將商除以8，余數(shù)為八進(jìn)制十位上的數(shù)碼……如此反復(fù)進(jìn)行，直到商是0為止；對(duì)于小數(shù)的轉(zhuǎn)化，采用乘基取整法：將小數(shù)乘以8，所得積的整數(shù)部分即為八進(jìn)制數(shù)十分位上的數(shù)碼，再將此積的小數(shù)部分乘以8，所得積的整數(shù)部分為八進(jìn)制數(shù)百分位上的數(shù)碼，如此反復(fù)……直到積是0為止。此題經(jīng)轉(zhuǎn)換后得八進(jìn)制數(shù)為211.40。
　　【答案】：B

（2002年）1．若十進(jìn)制數(shù)為132.75，則相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)為（?。?。
　　　　　A．21.3　　　 B．84.c　　　　　C．24.6　　　　 D．84.6
　　【分析】：十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制數(shù)時(shí)，采用除16取余法；對(duì)于小數(shù)的轉(zhuǎn)化，采用乘16取整法：將小數(shù)乘以16，所得積的整數(shù)部分轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制。此題經(jīng)轉(zhuǎn)換后得十六進(jìn)制數(shù)為84.c。
　　【答案】：B

（2003年）14．若十六進(jìn)制數(shù)為 A3.5 ，則相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為（?。?br>　　　　　A．172.5　　　B．179.3125　　　C．163.3125　　 D．188.5
【分析】：將十六進(jìn)制數(shù)A3.5轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)，可采用乘冪相加法完成，即：10×161+3×160+5×16-1=163.3125。
　【答案】：C

（2004年）1．若二進(jìn)制數(shù)為 1111.101 ，則相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為 （?。?。
　　　　　 A．15.625　　B．15.5　　　　　C．14.625　　　 D．14.5
【分析】：將二進(jìn)制數(shù)1111.101轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)，可采用乘冪相加法完成，即：1×23+1×22++1×21+1×20+1×2-1+1×2-3=15.625。
　【答案】：A

（2005年）2．若十六進(jìn)制數(shù)為B5.4，則相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為（　）。
　　　　　 A．176.5　　B．176.25　　　　 C．181.25　　　 D．181.5
【分析】：將十六進(jìn)制數(shù)B5.4轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)，可采用乘冪相加法完成，即：11×161+5×160+4×16-1=181.25。
　 【答案】：C

可見，數(shù)制的轉(zhuǎn)換每年必考，必須掌握。

還可能考的題型：

　?。?）十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制
　　方法：整數(shù)部分除2取余，小數(shù)部分乘2取整。

　?。?）二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制
　　方法：以小數(shù)點(diǎn)為界，整數(shù)部分從右向左每三位分為一組，最左端不夠三位補(bǔ)零；小數(shù)部分從左向右每三位分為一組，最右端不夠三位補(bǔ)零；最后將每小組轉(zhuǎn)換位一位八進(jìn)制數(shù)。

　?。?）二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制
　　方法：以小數(shù)點(diǎn)為界，整數(shù)部分從右向左每四位分為一組，最左端不夠四位補(bǔ)零；小數(shù)部分從左向右每四位分為一組，最右端不夠四位補(bǔ)零；最后將每小組轉(zhuǎn)換位一位十六進(jìn)制數(shù)。

三、數(shù)據(jù)編碼：
定點(diǎn)數(shù)編碼：
（2000年）2．如果X為負(fù)數(shù)，由[X]補(bǔ)求[-X]補(bǔ)是將（　）。
A．[X]補(bǔ)各值保持不變
B．[X]補(bǔ)符號(hào)位變反，其它各位不變
C．[X]補(bǔ)除符號(hào)位外，各位變反，未位加1
D．[X]補(bǔ)連同符號(hào)位一起各位變反，未位加1
　　【分析】：不論X是正數(shù)還是負(fù)數(shù)，由[X]補(bǔ)求[-X]補(bǔ)的方法是對(duì)[X]補(bǔ)求補(bǔ)，即連同符號(hào)位一起按位取反，末位加1。
　　【答案】：D

（2001年）2．若x補(bǔ) =0.1101010 ，則 x 原=（　 ）。
　　　　　A．1.0010101　　B．1.0010110　　C．0.0010110　　D．0.1101010
　　【分析】：正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是用正數(shù)的補(bǔ)碼按位取反，末位加1求得。此題中X補(bǔ)為正數(shù)，則X原與X補(bǔ)相同。
　　【答案】：D

（2002年）2．若x=1011,則[x]補(bǔ)=( 　)。
　　　　　A．01011　　　　B．1011　　　　 C．0101　　 　　D．10101
　　【分析】：x為正數(shù)，符號(hào)位為0,數(shù)值位與原碼相同，結(jié)果為01011。
　　【答案】：A

（2003年）8．若［X］補(bǔ)=1.1011 ，則真值 X 是（?。?br>　　　　　A．-0.1011　　　B．-0.0101　　　C．0.1011　　　 D．0.0101
　　【分析】：[X]補(bǔ)=1.1011，其符號(hào)位為1，真值為負(fù)；真值絕對(duì)值可由其補(bǔ)碼經(jīng)求補(bǔ)運(yùn)算得到，即按位取后得0.0100再末位加1得0.0101，故其真值為-0.0101。
　　【答案】：B

（2004年）13．設(shè)有二進(jìn)制數(shù) x=－1101110，若采用 8 位二進(jìn)制數(shù)表示，則［X］補(bǔ)（?。?。
　　　　　A．11101101　　B．10010011　　　C．00010011　　D．10010010
　　【分析】：x=－1101110為負(fù)數(shù)，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是將二進(jìn)制位按位取反后在最低位上加1，故[x] 補(bǔ) =10010010。
　　【答案】：D

（2005年）1．若[X]補(bǔ)=0.1011，則真值X=（?。?br>　　　　　A．0.1011　　 B．0.0101　　　　 C．1.1011　　 D．1.0101
　　【分析】：[X]補(bǔ)=0.1011，其符號(hào)位為0，真值為正；真值就是0.1011。
　　【答案】：A

由上可見，有關(guān)補(bǔ)碼每年都考。同學(xué)也要注意一下移碼。
（2001）3．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)值最大負(fù)數(shù)為（?。?br>　　　　　A．-264　　　 B．-（264-1 ）　　C．-263　　 　D．-（263-1）
【分析】：字長(zhǎng)為64位，符號(hào)位為1位，則數(shù)值位為63位。當(dāng)表示負(fù)數(shù)時(shí)，數(shù)值位全0為負(fù)絕對(duì)值最大，為-263。
　【答案】：C

（2002年）3．某機(jī)字長(zhǎng)8位，含一位數(shù)符，采用原碼表示，則定點(diǎn)小數(shù)所能表示的非零最小正數(shù)為（?。?br>　　　　　A．2-9　　　　B．2-8　　　　　　C．1-　　　　 D．2-7
【分析】：求最小的非零正數(shù)，符號(hào)位為0,數(shù)值位取非0中的原碼最小值，此8位數(shù)據(jù)編碼為：00000001，表示的值是：2-7。
　【答案】：D

（2003年）13．n+1 位的定點(diǎn)小數(shù)，其補(bǔ)碼表示的是（?。?。
　　　　　A．-1 ≤ x ≤ 1-2-n　　　　　　B．-1 ＜ x ≤ 1-2-n
　　　　　C．-1 ≤ x ＜ 1-2-n　　　　　　D．-1 ＜ x ＜ 1-2-n
　　【分析】：
編碼方式 最小值編碼 最小值 最大值編碼 最大值 數(shù)值范圍
n+1位無(wú)符號(hào)定點(diǎn)整數(shù) 000…000 0 111…111 2n+1-1 0≤x≤2n+1-1
n+1位無(wú)符號(hào)定點(diǎn)小數(shù) 0.00…000 0 0.11…111 1-2-n 0≤x≤1-2-n
n+1位定點(diǎn)整數(shù)原碼 1111…111 -2n+1 0111…111 2n-1 -2n+1≤x≤2n-1
n+1位點(diǎn)定小數(shù)原碼 1.111…111 -1+2-n 0.111…111 1-2-n -1+2-n≤x≤1-2-n
n+1位定點(diǎn)整數(shù)補(bǔ)碼 1000…000 -2n 0111…111 2n-1 -2n≤x≤2n-1
n+1位點(diǎn)定小數(shù)補(bǔ)碼 1.000…000 -1 0.111…111 1-2-n -1≤x≤1-2-n
n+1位定點(diǎn)整數(shù)反碼 1000…000 -2n+1 0111…111 2n-1 -2n+1≤x≤2n-1
n+1位點(diǎn)定小數(shù)反碼 1.000…000 -1+2-n 0.111…111 1-2-n -1+2-n≤x≤1-2-n
n+1位定點(diǎn)整數(shù)移碼 0000…000 -2n 1111…111 2n-1 -2n≤x≤2n-1
n+1位點(diǎn)定小數(shù)移碼 小數(shù)沒有移碼定義
　　【答案】：A

（2004年）12．定點(diǎn)小數(shù)反碼 [x] 反 =x0. x1 … xn表示的數(shù)值范圍是（?。?。
　　　　A．-1+2-n ＜ x ≤ 1-2-n　　　　　B．-1+2-n ≤ x ＜1-2-n
　　　　C．-1+2-n ≤ x ≤ 1-2-n　　　　　D．-1+2-n ＜ x ＜1-2-n
答案：C

（2005年）3．一個(gè)n+1位整數(shù)原碼的數(shù)值范圍是（?。?。
　　　　A．-2n+1＜ x <2n-1　　　　　　　B．-2n+1≤ x ＜2n-1
　　　　C．-2n+1＜ x ≤2n-1　　　　　　 D．-2n+1≤ x ≤2n-1
答案：D

由上可見，有關(guān)定點(diǎn)數(shù)編碼表示的數(shù)值范圍每年都考。今年可能考移碼，大家要注意。

浮點(diǎn)數(shù)編碼：
（2002年）4．設(shè)某浮點(diǎn)數(shù)共12位。其中階碼含1位階符共4位，以2為底，補(bǔ)碼表示；尾數(shù)含1位數(shù)符共8位，補(bǔ)碼表示，規(guī)格化。則該浮點(diǎn)數(shù)所能表示的最大正數(shù)是（?。?br>　　　 A．27　　　　　　B．28　　　　　　C．28-1　　　　　　　　D．27-1
【分析】：為使浮點(diǎn)數(shù)取正數(shù)最大，可使尾數(shù)取正數(shù)最大，階碼取正數(shù)最大。尾數(shù)為8位補(bǔ)碼（含符號(hào)位），正最大為01111111，為1-2-7，階碼為4位補(bǔ)碼（含符號(hào)位），正最大為0111，為7，則最大正數(shù)為：（1-2-7）×27=27-1。
　【答案】：D

四、定點(diǎn)數(shù)加減法：
定點(diǎn)數(shù)編碼：
（2001年）5．若采用雙符號(hào)位，則發(fā)生正溢的特征是：雙符號(hào)位為（?。?。
　　　A．00　　　　　　 B．01　　 　　　 C．10　　　　　　　　　D．11
　　【分析】：采用雙符號(hào)位時(shí)，第一符號(hào)位表示最終結(jié)果的符號(hào)，第二符號(hào)位表示運(yùn)算結(jié)果是否溢出。當(dāng)?shù)诙缓偷谝晃环?hào)相同，則未溢出；不同，則溢出。若發(fā)生正溢出，則雙符號(hào)位為01，若發(fā)生負(fù)溢出，則雙符號(hào)位為10。
　　【答案】：B

（2003年）12．加法器中每一位的進(jìn)位生成信號(hào) g 為（?。?br>　　　A．xi+yi　　　　　B．xiyi　　　　　C．xiyici　　　　　　　 D．xi+yi+ci
【分析】：在設(shè)計(jì)多位的加法器時(shí)，為了加快運(yùn)算速度而采用了快速進(jìn)位電路，即對(duì)加法器的每一位都生成兩個(gè)信號(hào)：進(jìn)位生成信號(hào)g和進(jìn)位傳播信號(hào)p，其中g(shù)和p定義為：gi=xiyi，p=xi+yi。
　【答案】：B

（2004年）10．多位二進(jìn)制加法器中每一位的進(jìn)位傳播信號(hào) p 為（?。?br>　　 A．xi+yi　　 　　　B．xiyi　　　　　C．xi+yi+ci　　 　　　　D．xiyici
【分析】：在設(shè)計(jì)多位的加法器時(shí)，為了加快運(yùn)算速度而采用了快速進(jìn)位電路，即對(duì)加法器的每一位都生成兩個(gè)信號(hào)：進(jìn)位生成信號(hào)g和進(jìn)位傳播信號(hào)p其中g(shù)和p定義為：gi=xiyi，p=xi+yi。
　【答案】：A

（2005年）4．若采用雙符號(hào)位補(bǔ)碼運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)位為01，則（　）。
　　A．產(chǎn)生了負(fù)溢出（下溢）　　　　　　　B．產(chǎn)生了正溢出（上溢）　　
　　C．結(jié)果正確，為正數(shù) 　　　　　　　　 D．結(jié)果正確，為負(fù)數(shù)
　　【分析】：采用雙符號(hào)位時(shí)，第一符號(hào)位表示最終結(jié)果的符號(hào)，第二符號(hào)位表示運(yùn)算結(jié)果是否溢出。當(dāng)?shù)诙缓偷谝晃环?hào)相同，則未溢出；不同，則溢出。若發(fā)生正溢出，則雙符號(hào)位為01，若發(fā)生負(fù)溢出，則雙符號(hào)位為10。
　　【答案】：B
可見溢出的判斷是重要考點(diǎn)，同學(xué)還要注意其他兩種判斷溢出的方法：
（1）兩正數(shù)相加結(jié)果為負(fù)或兩負(fù)數(shù)相加結(jié)果為正就說(shuō)明產(chǎn)生了溢出

（2）最高位進(jìn)位和次高位進(jìn)位不同則發(fā)生了溢出
　　另外要注意快速進(jìn)位加法器的進(jìn)位生成信號(hào)g和進(jìn)位傳播信號(hào)p其中g(shù)和p定義為：gi=xiyi ，p=xi+yi。第i位的進(jìn)位： 。

五、定點(diǎn)數(shù)的乘除法：
（2001年）請(qǐng)用補(bǔ)碼一位乘中的 Booth 算法計(jì)算 x?y=？x=0101，y=-0101，列出計(jì)算過(guò)程。
　　【分析】：補(bǔ)碼一位乘法中的Booth算法是一種對(duì)帶符號(hào)數(shù)進(jìn)行乘法運(yùn)算的十分有效的處理方法，采用相加和相減的操作計(jì)算補(bǔ)碼數(shù)據(jù)的乘積。做法是從最低位開始，比較相臨的數(shù)位，相等時(shí)不加不減，只進(jìn)行右移位操作；不相等（01）時(shí)加乘數(shù)，不相等（10時(shí)）相減乘數(shù)，再右移位；直到所有位均處理完畢
　　【答案】：
　　x=0101，x補(bǔ)=0101， -x補(bǔ)=1011，y=-0101，y補(bǔ)=1011
循環(huán) 　　步驟 　　　乘積（R0 R1 P）
0 　　　 初始值 　　0000 1011 0
1 　　　 減0101　　 1011 1011 0
　　　 右移1位 　 1101 1101 1
2 　　　 無(wú)操作 　　1101 1101 1
　　　 右移1位　　1110 1110 1
3 　　　 加0101 　　0011 1110 1
　　　　右移1位 　 0001 1111 0
4 　　　 減0101 　　1100 1111 0
　　　　右移1位 　 1110 0111 1
所以結(jié)果為[x?y]補(bǔ)=11101111，真值為-00011001，十進(jìn)制值為-25。

（2002年）已知x=0011, y=-0101，試用原碼一位乘法求xy=？請(qǐng)給出規(guī)范的運(yùn)算步驟，求出乘積。
　　【分析】：原碼一位乘法中，符號(hào)位與數(shù)值位是分開進(jìn)行計(jì)算的。運(yùn)算結(jié)果的數(shù)值部分是乘數(shù)與被乘數(shù)數(shù)值位的乘積，符號(hào)是乘數(shù)與被乘數(shù)符號(hào)位的異或。原碼一位乘法的每一次循環(huán)的操作是最低位為1，加被乘數(shù)的絕對(duì)值后右移1位；最低位為0，加0后右移1位。幾位乘法就循環(huán)幾次。
　　【答案】：
　　x原=00011，y原=10101，|x|=0011, |y|=0101結(jié)果的符號(hào)位1 0=1
循環(huán) 　　　步驟 　　　　乘積（R0 R1）
0 　　　　 初始值 　　　0000 0101
1 　　　　 加0011　　　 0011 0101
　　　　 右移1位　　　0001 1010
2 　　　　 加0　　　　　0001 1010
　　　　 右移1位 　　 0000 1101
3 　　　　 加0011 　　　0011 1101
　　　　 右移1位 　　 0001 1110
4 　　　　 加0 　　　　 0001 1110
　　　　 右移1位 　　 0000 1111
所以結(jié)果為-00001111

（2003年）32．用 Booth 算法計(jì)算7×（-3）。要求寫出每一步運(yùn)算過(guò)程及運(yùn)算結(jié)果。
參考2001年考題

（2004年）32． 用原碼的乘法方法進(jìn)行 0110×0101 的四位乘法。要求寫出每一步運(yùn)算過(guò)程及運(yùn)算結(jié)果。
參考2002年考題

（2005年）32．用原碼加減交替一位除法進(jìn)行7÷2運(yùn)算。要求寫出每一步運(yùn)算過(guò)程及運(yùn)算結(jié)果。
【分析】：是教材P46原題
　　【答案】：
　　7的原碼0111，3的原碼0011，結(jié)果符號(hào)是0 0=0
　　原碼加減交替除法求x/y的分步運(yùn)算過(guò)程。
循環(huán) 　　步驟 　　　余數(shù)（R0 R1）
0 　　　 初始值 　　0000 0111
　　　左移，商0　　　 0000 1110
1 　　　減0011 　　　1101 1110
　　　加0011，商0　　 0000 1110（0）
　　　左移1位 　　　　0001 1100
2 　　　減0011 　　　1110 1100
　　　加0011，商0　 0001 1100（0）
　　左移1位 　　　　0011 1000
3 　　　減0011　　　 0000 1000
　　　商1　　　 0000 1000（1）
　　左移1位 　0001 0001
4　 　　減0011　 1110 0001
　　加0011，商0 　0001 0001（0）
　　　左移1位 　　　0010 0010
　　R0右移1位 0001 0010
所以，商是0010，即2；余數(shù)是0001，即1。

　　由上可見，定點(diǎn)數(shù)乘除法計(jì)算題每年必考（10分），同學(xué)除了掌握已經(jīng)考過(guò)的三種題型外，還要特別注意原碼恢復(fù)余數(shù)除法的計(jì)算過(guò)程，教材P44頁(yè)例題：計(jì)算7/2。我們利用這種方法計(jì)算一下7/3。

（2000年）1．在原碼一位乘中，當(dāng)乘數(shù)Yi為1時(shí)，（?。?。
A．被乘數(shù)連同符號(hào)位與原部分積相加后，右移一位
B．被乘數(shù)絕對(duì)值與原部分積相加后，右移一位
C．被乘數(shù)連同符號(hào)位右移一位后，再與原部分積相加
D．被乘數(shù)絕對(duì)值右移一位后，再與原部分積相加
　　【分析】：原碼一位乘法中，符號(hào)位與數(shù)值位是分開進(jìn)行計(jì)算的。運(yùn)算結(jié)果的數(shù)值部分是乘數(shù)與被乘數(shù)數(shù)值位的乘積，符號(hào)是乘數(shù)與被乘數(shù)符號(hào)位的異或。數(shù)值位相乘時(shí)，當(dāng)乘數(shù)某位為1時(shí)，將被乘數(shù)絕對(duì)值與原部分積相加后，右移一位。
　　【答案】：B

（2001年）7．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
　　【分析】：原碼一位乘法中，符號(hào)位與數(shù)值位是分開進(jìn)行計(jì)算的。運(yùn)算結(jié)果的數(shù)值部分是乘數(shù)與被乘數(shù)數(shù)值位的乘積，符號(hào)是乘數(shù)與被乘數(shù)符號(hào)位的異或。
　　【答案】：A

8．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
　　【分析】：在用原碼加減交替法作除法運(yùn)算時(shí)，商的符號(hào)位是由除數(shù)和被除數(shù)的符號(hào)位異或來(lái)決定的，商的數(shù)值是由除數(shù)、被除數(shù)的絕對(duì)值通過(guò)加減交替運(yùn)算求得的。由于除數(shù)、被除數(shù)取的都是絕對(duì)值，那么最終的余數(shù)當(dāng)然應(yīng)是正數(shù)。如果最后一步余數(shù)為負(fù)，則應(yīng)將該余數(shù)加上除數(shù)，將余數(shù)恢復(fù)為正數(shù)，稱為恢復(fù)余數(shù)。
　　【答案】：C

（2002年）5．原碼乘法是指（　）。
A．用原碼表示乘數(shù)與被乘數(shù)，直接相乘
B．取操作數(shù)絕對(duì)值相乘，符號(hào)位單獨(dú)處理
C．符號(hào)位連同絕對(duì)值一起相乘
D．取操作數(shù)絕對(duì)值相乘，乘積符號(hào)與乘數(shù)符號(hào)相同
答案：B

六、邏輯運(yùn)算：
（2005年）5．已知一個(gè)8位寄存器的數(shù)值為11001010，將該寄存器小循環(huán)左移一位后，結(jié)果為（?。?br>　　A．01100101　　　　　B．10010100　　　C．10010101　　　D．01100100
　　【分析】：
移位種類 運(yùn)算規(guī)則
算術(shù)左移 每位左移一位，最右位移入0，最高位移出進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位
算術(shù)右移 每位右移一位，最高位符號(hào)復(fù)制，最低位移出進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位
邏輯左移 每位左移一位，最右位移入0，最高位移出進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位
邏輯右移 每位右移一位，最右位移入0，最低位移出進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位
小循環(huán)左移 每位左移一位，最高位進(jìn)入最低位和標(biāo)志寄存器C位
小循環(huán)右移 每位右移一位，最低位進(jìn)入最高位和標(biāo)志寄存器C位
大循環(huán)左移 每位左移一位，最高位進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位，C位進(jìn)入最低位
大循環(huán)右移 每位右移一位，最低位進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位，C位進(jìn)入最高位

　　【答案】：C

七、浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算：
（2001）6．浮點(diǎn)加減中的對(duì)階的（?。?。
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
　　【分析】：浮點(diǎn)加減法中的對(duì)階是向較大階碼對(duì)齊，即將較小的一個(gè)階碼調(diào)整到與較大的一個(gè)階碼相同。
　　【答案】：A

注意有關(guān)浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算

例：用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算步驟對(duì)56+5進(jìn)行二進(jìn)制運(yùn)算，浮點(diǎn)數(shù)格式為1位符號(hào)位、5位階碼、10位尾碼，基數(shù)為2。
【答案】：
　　　　5610=1110002=0.111000×26　　510=1012=0.101×23
　　　?、?對(duì)階：0.101×23=0.000101×26
　　　　② 尾數(shù)相加：0.111000+0.000101＝0.111101
　　　?、?規(guī)格化結(jié)果：0.111101×26
　　　?、?舍入：數(shù)據(jù)己適合存儲(chǔ)，不必舍入
　　　?、?檢查溢出：數(shù)據(jù)無(wú)溢出。

第二章一般不考簡(jiǎn)答題