计算机组成原理-考研试题(清华大学 1998年数据编码)

问答题（1998年清华大学）

（1）写出十进制数-11.4的规格化浮点数形式表示，具体要求是：阶码用4位二进制移码，尾数用12位原码（含数的符号）；

（2）写出上述格式定义的规格化浮点数所能表示的绝对值的最大和最小的正数和绝对值最大和最小的负数的值；

（3）说明上述格式定义的浮点数的机器零；

（4）说明浮点数中隐藏位的含义与用法。

答案解析

（1）十进制→二进制：-11.4=-1011.01100111 ···规格化：原值为-0.10110110011×20100，将尾数写成原码形式为1.10110110011，左移位规格化为：1.0110110011 11，阶码需要减1。用移码表示[0011]移=1.0011。（2）由于移码用4位表示，所以阶码E的范围是-24≤E≤24；尾数M使用12位原码表示，所以2-1≤|M|≤1-2-12...

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讨论

计算机组成原理

某计算机的字长为16位，存储器按字编址，访内存指令格式如图所示。其中，OP是操作码，M是寻址方式，A为形式地址。设PC和Rx分别为程序计数器和变址寄存器，字长16位，问：（1）该格式能定义多少种指令？（2）各种寻址方式的寻址范围为多少字？（3）写出各种寻址方式的有效地址EA的计算式。寻址模式定义如下：M值寻址方式0 立即寻址1 直接寻址2 间接寻址3 变址寻址4 相对寻址

设某计算机有变址寻址、间接寻址和相对寻址等寻址方式，设当前指令的地址码部分为001AH，正在执行的指令所在地址为1F05H，变址寄存器的内容为23A0H。请填充：当执行取数指令时，如为变址寻址方式，则取出的数为：__________；如为间接寻址，取出的数为__________；当执行转移指令时，转移地址为__________。已知存储器的部分地址及相应内容为：地址内容001AH 23A0H1F05H 2400H1F1FH 2500H23A0H 2600H23BAH 1748H

设字长和指令长度均为24位，若指令系统可完成108种操作，且有直接、间接（一次间址）、变址、基址、相对、立即等6种寻址方式，则在保证最大范围内直接寻址的前提下，指令中操作码占__________位，寻址特征位占__________位，可直接寻址的范围是__________，一次间址的范围是__________。

已知某机字长16位，主存按字编址，其双操作数指令格式所示。其中OP为操作码，R为通用寄存器地址，试问下列寻址方式下能访问的最大主存区为多少机器字？（1）D为立即数：__________。（2）D为主存直接地址：__________。（3）D为主存间接地址：__________。（4）D为变址的形式地址，变址寄存器为R1（字长16位）：__________。

根据操作数所在的位置，指出其寻址方式：操作数在寄存器中，称为____________寻址方式；操作数地址在寄存器中，称为____________寻址方式；操作数在指令中，称为____________寻址方式；操作数地址在指令中，称为____________寻址方式。操作数的地址，为某一个寄存器中的内容与位移之和，则可以是____________、____________、____________寻址方式。

在指令中用寄存器进行寻址的有____________、____________、____________、____________、____________和等方式。

间接寻址方式需要__________次访问存储器，获取数据。

零地址运算指令的操作数来自__________。

单地址指令中实实现两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个常采用__________寻址方式。

地址码的长度不仅与主存容量有关，而且与__________有关。

数据编码

若机器字长为8位，则可表示出十进制整数-128的编码是【】。

若short型变量x=-8190，则x的机器数为【】。

将多项式27+25+22+20表示为十六进制数，值为【】。

将多项式27+25+22+20表示为十进制数，值为【】。

设机器字长为8，则-0的【】表示为11111111。

设32位浮点数格式如下。以下关于浮点数表示的叙述中，正确的是【】。

设32位浮点数格式如下。若阶码采用补码表示，为8位(含1位阶符)，尾数采用原码表示，为24位(含1位数符)，不考虑规格化(即不要求尾数的值位于[-0.5，0.5])，阶码的最大值为【】。

在浮点表示格式中，数的精度是由【】的位数决定的。

目前的小型和微型计算机系统中普遍采用的字母与字符编码是【】。

已知x=-53/64，若采用8位定点机器码表示，则[x]原=【】。

数据运算

采用模2除法进行校验码计算的是【】。

以下关于海明码的叙述中，正确的是【】。

已知x=-53/64，若采用8位定点机器码表示，则[x]补=【】。

已知某字符的 ASCII 码值用十进制表示为 69，若用二进制形式表示并将最高位设置为偶校验位，则为【】。

设机器字长为8，对于二进制编码10101100，如果它是某整数x的补码表示，则x的真值为______，若它是某无符号整数y的机器码，则y的真值为______。

将二进制序列1011011表示为十六进制，为【】。

已知 float 型变量用 IEEE754 单精度浮点数格式表示。若 float 型变量 x 的机器数为8020 000H，则 x 的值【】。[注：此题有问题，求证中]

将8421BCD码(001100000001)BCD转换为十六进制的结果是什么？

机器字长为8位，定点整数X的补码用十六进制表示为B6H，则其反码用十六进制表为【】。

如果浮点数的尾数用补码表示，则【】是规格化的数。