计算机组成原理模拟试卷1

计算机组成原理模拟试卷1
(总分：26.00，做题时间：90分钟)
一、单项选择题(总题数：6，分数：12.00)
1.下面有关浮点运算器的描述中，正确的是( )。

（分数：2.00）
A.浮点运算器可用两个松散的定点运算器(阶码部件和尾码部件)来实现√
B.阶码部件不可以实现加、减、乘、除这4种运算
C.阶码部件进行加、减、乘、除和比较操作
D.尾数部件只进行乘、除操作
解析：解析：浮点运算器可用两个松散连接的定点运算器部件来实现，这两个定点运算部件就是图B-1所示的阶码部件和尾数部件。

尾数部件实质上就是一个通用的定点运算器，要求该运算器能实现加、减、乘、除4种基本算数运算。

其中3个单字长寄存器用来存放操作数：AC为累加器，MQ为乘商寄存器，DR为数据寄存器。

AC和MQ连起来还可组成左右移位的双字长寄存器AC-MQ。

并行加法器用来完成数据的加工处理，其输入来自AC和DR，而结果回送到AC。

MQ寄存器在乘法时存放乘数，而除法时存放商数，所以成为乘商
寄存器。

DR用来存放被乘数或除数，而结果(乘积或商与余数)则放在AC-MQ阶码部件只要能进行阶码相加、相减和比较操作即可。

在图B-1中，操作数的阶码部分放在寄存器E1和E2，它们与并行加法器相连以便计算E1+E2。

浮点加法和减法所需要的阶码比较是通过E1-E2来实现的，相减的结果放入计数器E中，然后按照E的符号来决定哪个阶码大。

在尾数相加或相减之前，需要将其中一个尾数进行移位，这是由计数器E来控制的，目的是使E的值按顺序减到0。

E每减一次1，相应的尾数就移1位。

一旦尾数调整完毕，它们就可按定点方法进行处理。

运算结果的阶码值仍放到计数器E中。

2.(西安交通大学)某机浮点数格式为：数符1位、阶符1位、阶码5位、尾数9位(共16位)。

若机内采用阶移尾补规格化浮点数表示，那么它能表示的最小负数为( )。

（分数：2.00）
A.-2 31√
B.-2 32×(0．111111111)
C.-2 31×(0．111111111)
D.-2 32
解析：解析：当阶码为5位时，移码所能表示的最大真值与补码是一样的，即31，故可以排除B和D。

当尾数采用补码时，最大的规格化数是-1(1．000000000)，故它能表示的最小负数为-2 31。

3.(华南理工大学)设浮点数的阶为8位(其中1位阶符)，用移码表示，尾数为24位(其中1位数符)；用原码表示，则它所能表示的最大规格化正数是( )。

（分数：2.00）
A.(2 7 -1)×(1-2 -23 )
B.2 27-1×(1-2 -23 ) √
C.2 27×(1-2 -23 )
D.2 27-1×(1-2 -22 )
解析：解析：最大正数：要使得数最大且为正，显然需要阶码最大、尾数最大，而m位的定点整数可以表示的最大数为2 m -1，n位的定点小数可以表示的最大正数为0．111111…(n个1)=1-2 -n。

由于该尾数已经是规格化，故该浮点数表示的最大正数为2 (2m-1)×(1-2 -n )然后将本题题干数据代入即可。

4.假设有浮点数x=2 -5×0．0110011，y=2 3×(-0．1110010)，阶码用4位补码表示，尾数(含符号位)用8位补码表示，则[x x y] 浮为( )。

（分数：2.00）
A.2 -2×(-0．1010001)
B.2 -3×(-0．0011101)
C.2 -3×(-0．1011011) √
D.2 -2×(-0．1011011)
解析：解析：阶码与尾数补码均使用双符号位，则有 [M x ] 补 =00．0110011，[M y ] 补 =11．0001110 [E x ] 补 =110011，[E y ] 补 =00011 所以，[x] 浮 =11011，00．0110011，[y] 浮 =00011，11．0001110。

(1)阶码求和 [E x ] 补 +[E y ] 补 =11011+00011=11110，可得真值为-2。

(2)尾数的Booth乘法运算过程就不列出了，可以按照原码乘法算法实现，可得结果为[M x] 补×[M y] 补=[00．0110011] 补×[11．0001110] 补 =[11．10100101001010] 补 (3)规格化处理在讲解规格化数时，提到当使用补码表示尾数时，要使得1＞｜w｜≥1／2，当此浮点数为正数时，和原码一样，最高位必须为1；当此浮点数为负数时，要使得1＞｜w｜≥1／2，最高位必须为0，否则求反加1回到原码时就会造成｜w｜＜1／2，故补码表示尾数规格化后的形式为0．1XXX…X或者1．0XXX…X。

而此时尾数为11．10100101001010，不是规格化数，所以需要左规一次，左规一次之后为11．01001010010100。

此时阶码减1，变为11101，即-3。

(4)舍入处理题干说了运算结果保留高8位(含符号位)，所以保留0100101(还有1位符号位)，但是最后还是要使用尾数低位字长的值处理舍入操作，尾数低位字长为0010100，最高位为0，直接舍掉。

综上分析，可得最后结果为[xxy]
-3×(-0．1011011)
浮 =11101，11．0100101 =2
5.(大连理工大学)非线性流水线是指( )。

（分数：2.00）
A.一次运算中使用流水线中的多个功能段
B.一次运算中要多次使用流水线中的某些功能段√
C.流水线中的某些功能段在各次运算中的作用不同
D.流水线中各个功能段在各种运算中有不同的组合
解析：
6.(上海交通大学)利用时间重叠概念实现并行处理的是( )。

（分数：2.00）
A.流水处理机√
B.多处理机
C.并行(阵列)处理机
D.相联处理机
解析：
二、填空题(总题数：7，分数：14.00)
7.(上海交通大学)紧耦合并行计算机的处理结点之间的通信靠______完成，松耦合并行计算机的处理结点之间的通信靠______完成。

（分数：2.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：I／O总线、存储总线)
解析：
8.(大连理工大学)异步流水线会出现顺序流水线不可能发生的______相关和写一写相关。

（分数：2.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：先读后写)
解析：
9.(大连理工大学)流水线流出任务的顺序可以与流入的顺序不同的流水线称为______流水线。

（分数：2.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：异步)
解析：
10.(北京理工大学)超标量流水线采用的是______并行性，超流水线采用的是______并行性。

（分数：2.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：指令、时间)
解析：
11.(上海交通大学)解决多处理机系统中各Cache数据一致性问题的主要方法有软件方法、采用总线检测机制和采用______法。

（分数：2.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：目录表)
解析：
12.(北京航空航天大学)TTL三态门的3种可能输出状态是______、______和______。

（分数：2.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：高电平、低电平、高阻)
解析：
13.(中国科学院)组合逻辑电路的输出只与______状态有关，而与电路的______输入状态无关。

（分数：2.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：当时的输入、先前)
解析：。