计算机系统结构 第二章自考练习题答案上课讲义.docx

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计算机系统结构第二章自考练习题答案上课讲义

计算机系统结构第二章自考练习题答案

第二章数据表示与指令系统

历年真题精选

1.计算机中优先使用的操作码编码方法是（C）。

A.BCD码B.ASCII码C.扩展操作码D.哈夫曼编码

2．浮点数尾数基值r

=16，除尾符之外的尾数机器位数为8位时，可表示的规格化最大尾数值为（D）。

A.1/2B.15/16C.1/256D.255/256

3.自定义数据表示包括（标志符）数据表示和（数据描述符）两类。

4.引入数据表示的两条基本原则是：

一看系统的效率是否有提高；二看数据表示的（通用）性和（利用）率是否高。

5.简述设计RISC的一般原则。

6.简述程序的动态再定位的思想。

7.浮点数表示,阶码用二进制表示,除阶符之外的阶码位数p=3,尾数基值用十进制表示,除尾符外的尾数二进制位数m=8,计算非负阶、规格化、正尾数时，

（1）可表示的最小尾数值；

（2）可表示的最大值；（3）可表示的尾数个数。

8.

（1）要将浮点数尾数下溢处理成K—1位结果，则ROM表的单元数和字长各是多少?

并简述ROM表各单元所填的内容与其地址之间的规则。

（2）若3位数，其最低位为下溢处理前的附加位，现将其下溢处理成2位结果，设计使下溢处理平均误差接近于零的ROM表，以表明地址单元与其内容的关系。

同步强化练习

一．单项选择题。

1.程序员编写程序时使用的地址是（D）。

A．主存地址B．有效地址C．辅存实地址D．逻辑地址

2.在尾数下溢处理方法中，平均误差最大的是（B）。

A．舍入法B．截断法C．恒置“1”法D．ROM查表法

3.数据表示指的是（C）。

A．应用中要用到的数据元素之间的结构关系B．软件要处理的信息单元之间的结构关系

C．机器硬件能识别和引用的数据类型D．高级语言中的数据类型说明语句

4.标志符数据表示中的标志建立由（A）。

A．编译程序完成B．操作系统完成

C．高级语言编程时完成D．汇编语言编程时完成

5.堆栈型机器比通用型机器优越的是（C）。

A．能提高存储器空间的利用率B．支持先进先出类解题算法的求解

C．支持由逆波兰表达式将高级语言多元赋值语句直接编译生成机器指令程序

D．能更好地支持向量的运算

6.机器数字长相同，用浮点数表示比用定点数表示，数的范围要（A）。

A．大B．小C．可能大，也可能小D．相同

7.机器浮点数字长一定后，阶码位数的多少主要影响（C）。

A．可表示数的精度B．数在数轴上分布的稀密程度

C．可表示数的范围D．数在运算过程中的精度损失

8.在阶码p位、尾数m位的浮点数中，尾数一个

进制的数位所用的机器位数为

（C）。

A．mB．

C．[

]D．

9.以

进制为尾数的浮点数，尾数右移一个

进制数位时，为保持数值不变，阶码应（B）。

A．加

B．加1C．减1D．减

10.浮点数机器字长和尾数位数一定时，尾数基值

增大，会使可表示数的个数（C）。

A．减少B．不变C．增大D．可能增多，也可能减少

11.由于微型机比大型机的浮点数字长要短，尾数位数少，所以，在选择尾数基值

时，微型机更看重于（C）。

A．表示数的范围B．运行速度C．表示数的精度D．表示数的个数

12.浮点数尾数下溢处理时，最大误差最大，但下溢处理不需要时间，平均误差又趋于0的方法是（D）。

A．截断法B．舍入法C．ROM查表法D．恒置“1”法

13.支持动态地址再定位的寻址方式是（A）。

A．基址寻址B．间接寻址C．直接寻址D．变址寻址

14.信息源熵H指的是信息源各信息的（D）。

A．个数B．发生概率C．出现频度D．平均信息量

15.在IBM370系统中，支持操作系统实现多进程共用公用区管理最有效的指令是（B）。

A．“测试与置定”指令B．“比较与交换”指令

C．“程序调用”指令D．“执行”指令

16.高级语言机器的基本特点是（C）。

A．没有汇编B．没有微程序控制C．没有编译D．没有解释

17.CISC系统在面向操作系统优化改进指令系统所缩短的语义差是（D）。

A．操作系统与整个硬件系统B．操作系统与汇编语言

C．操作系统与高级语言D．操作系统与系统结构

18.浮点数尾数基值

=8，尾数数值部分长6位，可表示规格化正尾数的个数是（A）。

A．56个B．63个C．64个D．84个

19.以下说法错误的是（A）。

A．浮点数增加了二进制代码可表示的数据的个数B．浮点数扩大了二进制代码的数值表示范围C．浮点数的规格化不是为了增加数据的表示范围

D．阶码采用移码是为了便于进行对阶操作

20.程序定位所采用的技术有（C）两种。

A．虚拟再定位和实际再定位B．逻辑再定位和物理再定位

C．静态再定位和动态再定位D．管态再定位和目态再定位

21.计算机系统数据的存储表示通常由（D）所确定的。

A．操作系统B．指令系统C．ASCII码D．所使用的程序设计语言

22.系统结构数据类型通常是在（D）中使用的。

A．面向对象程序设计B．汇编语言设计C．编译程序设计D．操作系统设计

23.带标志符的数据表示简化了（C）。

A．指令系统B．操作系统C．编译程序D．源程序

24.自定义数据表示包括（D）。

A．标志符数据表示B．数据描述符C．数据运算符D．A和B

25.减少运算中精度损失的关键处理好（C）。

A．尾数B．阶码C．尾数超出字长的部分D．A和B

26.舍入法最大误差在整数时、分数时和统计平均误差时分别为（B）。

A．0.5

负B．0.5

趋于0

C．1

趋于0D．1

负于

27.当机器尾数位数相同，基值

增大时，下列说法正确的是（AB）。

A．可表示数的范围变大B．可表示数的个数增大

C．数在数轴上分布变密D．运算中的精度损失变大

28.IBM370的“执行”指令支持（B）。

A．多道程序设计B．程序的可再入性C．向量数据表示D．进程的同步

29.RISC计算机的指令系统集类型是（C）。

A．堆栈型B．累加器型C．寄存器—寄存器型D．寄存器—存储器型

30.浮点数机器字长和尾数位数一定时，尾数基值

增大，会使可表示比e（B）。

A．提高B．降低C．不变D．可能提高，也可能降低

31.不属于带标志符数据表示优点的是（C）。

A．简化了指令系统和程序设计

B．能由硬件自动完成对数据的类型转换，缩短解题的时间

C．支持数据库系统要求其实现与数据类型有关的要求

D．为软件调试和应用软件开发提供了一定的支持

32.变址寻址的主要作用是（C）。

A．支持操作系统中的进程调度B．支持程序的动态再定位

C．支持向量、数组的运算寻址D．支持访存地址的越界检查

33.各指令频度

不等时，就平均码长而言，哈夫曼编码的比扩展码的（B）。

A．小B．小或等于C．大D．大或等于

34.设计扩展操作码主要依据于（D）。

A．指令字长B．指令中数的寻址C．指令中操作数字段所占用的位数

D．指令使用频度的分布及操作码码长种数

35.对系列机的指令系统，在增加新指令时应当（C）。

A．删除原有低频指令B．删除原有低频指令，保证软件向上兼容来增加新指令

C．保留原有低频指令，保证软件向后兼容来增加新指令

D．保留原有低频指令，保证软件向上兼容来增加新指令

二．填空题。

1.浮点数尾数的下溢处理方法可以有截断法、（舍入）法、恒置“1”法、（查表舍入）法四种。

2.标志符与每个数据相连，合存于（同一存储单元），用于描述单个数据的（类型特性）。

3.数据表示是指（机器硬件）直接识别和引用的（数据类型）。

4.程序员编程用的地址称为（逻辑）地址，程序在主存中的实际地址称为主存（物理）地址。

5.系统效率有否提高是引入数据表示的一条重要原则，它又表现在是否减少了实现的（时间）和所需的（存储空间）。

6.尾基

的尾数

位的浮点数，阶值为二进制p位，在非负阶、规格化、正尾数情况下，可表示的最小值为（r

），可表示最大值为（r

.（1-r

））。

7.就大型机和微型机来说，浮点尾数下溢处理的恒置“1”法宜用于（大）型机上，舍入法宜用于（微）型机上。

8.指令中操作数分别可以有面向（寄存器）、面向主存和面向（堆栈）的三种寻址方式。

9.基址寻址支持程序的（动态再定位），（变）地寻址支持程序的循环和向量数组的访问。

10.CISC方向设计、发展、改进指令系统可以有面向（目标程序）、面向高级语言和面向（操作系统）三个方面来优化实现。

11.面向目标程序优化实现改进的一个思路是增设强功能复合指令来取代原先由常用的（宏）指令或（子程序）实现的功能，由微程序来解释实现。

12.面向高级语言优化实现改进是尽可能缩短高级语言与（机器）语言的语义差，支持高级语言的（编译），缩短编译程序长度和编译时间。

13.在面向操作系统优化改进指令系统时，联系到操作系统的功能，宜于硬化固化实现的只应当是（机构）型的功能，而不应当是（策略）型的功能。

14.自定义数据表示包括标志符数据表示和（数据描述符）两类，标志符应由编译程序建立，对（高级语言）程序透明，以减轻应用程序员的负担。

15.浮点数尾数基值增大，可使运算中的精度损失（减小），可表示数的精度变（低）。

16.CISC可从（面向目标程序）、（面向高级语言）、面向操作系统三方面的优化实现来考虑。

三．简答题。

1.简述哈夫曼压缩概念的基本思想。

2.简述标志符数据表示的主要优点。

3.按CISC方向，面向操作系统的优化实现来改进指令系统有哪些思路？

4.自定义数据表示可分为哪两类？

有何特点？

5.什么是RISC计算机？

6*简述采用RISC技术的超级标量机的主要特点。

7*简述RISC机采用的延迟转移技术的特点。

8.简述三种面向的寻址方式的关系。

9.简要叙述面向操作系统优化实现来改进机器指令系统要达到的目标和四个主要的改进思路。

10.何谓数据表示和数据结构，它们之前有什么关系？

11*向量数组数据表示的计算机为向量数组数据结构的实现和处理提供了哪些主要的硬件支持？

12.当浮点数尾数基值减小时，对机器数的表示会产生什么影响？

13.以浮点数数据表示为例，说明什么是数的可表示精度，什么是运算中的精度损失？

浮点数尾数基值取小时，对上述二者，哪个有利？

哪个不利？

14*简述程序的静态再定位的方法及存在的问题。

15.在满足寻址范围前提下，列举缩短指令字中地址码长度的方法（至少答出6种）。

16.简述面向目标程序优化实现改进机器指令系统要达到的目标和两个主要的改进思路。

17.简述面向高级语言优化实现几进机器指令系统要达到的目标和五个主要的改进思路。

四．应用题。

假设某模型机共有7条指令，7条指令I

到I

使用的频度分别为：

0.35,0.25,0.20,0.10,0.04,0.03,0.03。

（1）利用哈夫曼算法，构造哈夫曼树，并给出哈夫曼编码和平均码长。

（2）给出哈夫曼扩展码编码。

（两种码长）