题目
l释下列名词 摩尔定律:对集成电路[1]上可容纳的晶体管数目、性能和价格等发展趋势的预测,其主要 内容是:成集电路[2]上可容纳的晶体管数量每18 个月翻一番,性能将提高一倍,而其价格 将降低一半。主存: 计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器[3],为计算机的主要工作存储器,可随机 存取。控制器:计算机的指挥中心,它使计算机各部件自动协调地工作。 时钟周期[4]:时钟周期是时钟频率的倒数,也称为节拍周期或 T周期,是处理操作最基本的时 间单位。多核处理器:多核处理器是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。 字长:运算器[5]一次运算处理的二进制[6]位数。存储容量[7]: 存储器中可存二进制信息的总量。CPI:指执行每条指令所需要的平均时钟周期数。MIPS:用每秒钟执行完成的指令数量作为衡量计算机性能的一个指标,该指标以每秒钟完成 的百万指令数作为单位。CPU 时间:计算某个任务时 CPU实际消耗的时间,也即 CPU 真正花费在某程序上的时间。 计算机系统的层次结构:计算机系统的层次结构由多级构成,一般分成5 级,由低到高分别 是:微程序设计[8]级,机器语言[9]级,操作系统级,汇编语言[10]级,高级语言[11]级。基准测试[12]程序:把应用程序中使用频度最高的那那些核心程序作为评价计算机性能的标准程 序。软/硬件功能的等价性:从逻辑功能的角度来看,硬件和软件在完成某项功能上是相同的, 称为软/硬件功能是等价的,如浮点运算既可以由软件实现,也可以由专门的硬件实现。固件:是一种软件的固化,其目的是为了加快软件的执行速度。 可靠性:可靠性是指系统或产品在规定的条件和规定的时间内,完成规定功能的能力。产 品可靠性定义的要素是三个“规定”:“规定条件”、“规定时间”和“规定功能”。MTTF:平均无故障时间,指系统自使用以来到第一次出故障的时间间隔的期望值。 MTTR:系统的平均修复时间。MTBF:平均故障间隔时间[13],指相邻两次故障之间的平均工作时间。 可用性:指系统在任意时刻可使用的概率,可根据 MTTF、MTTR和 MTBF等指标计算处系统的 可用性。5)在机内码中如何区分两个 ASCII码字符和一个汉字? 答:将一个汉字看成是两个扩展 ASCII 码,使表示GB2312 汉字的两个字节的最高位都为 1, 而每个 ASCII 码字符中每个字节的最高位为 0。这样就能区别一个机内码到底对应一个汉字 还是两个西文字符。6)“8421 码就是二进制数”。这种说法对吗?为什么?答:这种说法是不对的。8421 码是一种最简单的有权码,它选取 4 位二进制数的前 10 个代 码 0000 ~ 1001 分别对应表示十进制[14]数的 10 个数码。若按权求和,和数就等于该代码所对应 的十进制数。8421 码是一种编码方式,用于十进位制与二进制数之间的转换。而二进制数是用 0和 1两个数码来表示的数。二者是不同的概念,不能等同。7)如何识别浮点数的正负?浮点数能表示的数值范围和数值的精确度取决于什么? 答:当采用一般浮点数格式表示浮点数时,阶码和尾数都各包含一位符号位。浮点数的正负 由尾数的的符号位决定。当采用 IEEE754格式时,通过数符就能判断出浮点数的正负。浮点数能表示的数值范围和数值的精确度,分别取决于阶码的位数和尾数的位数。8)简述CRC 的纠错原理。答:发送部件将某信息的 CRC 码传送至接收部件,接收部件收到 CRC 码后,仍用约定的生成 多项式 G(x)去除,若余数为 0,表示传送正确;若余数不为 0,表示出错,再由余数的值来 确定哪一位出错,从而加以纠正。具体的纠错原理如下: (1)不论错误出现在哪一位,均要通过将出错位循环左移到最左边的一位上时被纠正; (2)不为零余数的具有循环特性。即在余数后面补一个零除以生成多项目式,将得到 下一个余数,继续在新余数基础上补零除以生成多项式,继续该操作,余数最后能循环到最开 始的余数。(3)CRC 就是利用不为零余数的循环特性,在循环计算余数的同时,将收到的 CRC 编码 同步移动,当余数循环到等于最左边位出错对应的余数时,表明已将出错的位移到 CRC 码的 最左边,对出错位进行纠错。(4)继续进行余数的循环计算,并同步移动 CRC 编码,当余数又回到最开始的值时,纠 错后的 CRC码又回到了最开始的位置。至此,完成 CRC 的纠错任务。2.3写出下列各数的原码[15]、反码和补码。0. 一 0, 0.10101 , 一 0.10101, 0.11111, 一 0.11111 , - 0.10000 , 0.10000 :x=0.则[+0]原 = 0.00…0 , [+0 ]反= 0.00…0,[+0]补 =0.00…0; x=-0,则[-0]原 = 1.00…0,[-0]反 = 1.11…l,[-0]补 = 0.00…0; x=0.10101,则[x]原 =0.10101,[x]反 =0.10101,[x]补 =0.10101; x=一 0.10101,则[x]原 =1.10101,[x]反 =1.01010,[x]补 =1.01011; x=0.11111,则[x]原 =0.11111,[x]反 =0.00000,[x]补 =0.00001; x=一 0.11111,则[x]原 =1.11111,[x]反 =1.00000,[x]补 =1.00001; x=-0.10000,则[x]原 =1.10000,[x]反 =1.01111,[x]补 =1.10000; x=0.10000,则[x]原 =0.10000,[x]反 =0.10000,[x]补 =0.10000。2.4已知数的补码表示形式,求数的真值。[x]补=0.1.010, [x]补=1.10010, [x]补=1.11111, [x]补=1.00000, [x]补=0.10001, [x]补=1.00001, :[x]补=0.1.010,则[x]原=0.10010,x=0.10010; [x]补=1.10010,则[x]原=1.01101,x=-0.01101; [x]补=1.11111,则[x]原=1.00000,x=-0; [x]补=1.00000,则[x]原=1.11111,x=-0.11111; [x]补=0.10001,则[x]原=0.10001,x=0.10001; [x]补=1.00001,则[x]原=1.11110,x=-0.11110。2.5已知 x=0.10110,y=—0.01010,求:[x/2]补, [x/4]补, [y/2]补, [2y]补 : [x]原=0.1.110=[x]反=[x]补, 所以[x/2]补=0.010110,[x/4]补=0.0010110; [y]原=1.01010,[y]反=1.10101,[y]补=1.10110, 所以[y/2]补=1.110110,[2y]补=1.0110。2.6C 语言中允许无符号数和有符号整数之间的转换, 下面是一段C 语言代码: Int x =-1;Unsigned u=2147483648;Printf (“x=%u=%dn”,x,x);Printf (“u=%u=%dn”,u,u);给出在 32 位计算机中上述程序段[16]的输出结果并分原因 . :x=4294967295=-1;u=2147483648=-2147483648 原因:x是 int型,在计算机中以补码形式存在。%u以无符号输出,%d输出真值,所以 x=4294967295=-1。u=231是一个无符号数,无溢出,由于首位为1%u 符号输出第一位为非符号位,所以是 2147483648%d 第一位为符号位,所以是负数,取反加 1 还是 231所以是-2147483648。2.7分下列几种情况下所能表示的数据范围分别是多少1)16 位无符号数 ;2)16 位原码定点小数;3)16 位补码定点小数;4) 16 位补码定点整数 ;
l释下列名词 摩尔定律:对集成电路[1]上可容纳的晶体管数目、性能和价格等发展趋势的预测,其主要 内容是:成集电路[2]上可容纳的晶体管数量每18 个月翻一番,性能将提高一倍,而其价格 将降低一半。主存: 计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器[3],为计算机的主要工作存储器,可随机 存取。控制器:计算机的指挥中心,它使计算机各部件自动协调地工作。 时钟周期[4]:时钟周期是时钟频率的倒数,也称为节拍周期或 T周期,是处理操作最基本的时 间单位。多核处理器:多核处理器是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。 字长:运算器[5]一次运算处理的二进制[6]位数。存储容量[7]: 存储器中可存二进制信息的总量。CPI:指执行每条指令所需要的平均时钟周期数。MIPS:用每秒钟执行完成的指令数量作为衡量计算机性能的一个指标,该指标以每秒钟完成 的百万指令数作为单位。CPU 时间:计算某个任务时 CPU实际消耗的时间,也即 CPU 真正花费在某程序上的时间。 计算机系统的层次结构:计算机系统的层次结构由多级构成,一般分成5 级,由低到高分别 是:微程序设计[8]级,机器语言[9]级,操作系统级,汇编语言[10]级,高级语言[11]级。基准测试[12]程序:把应用程序中使用频度最高的那那些核心程序作为评价计算机性能的标准程 序。软/硬件功能的等价性:从逻辑功能的角度来看,硬件和软件在完成某项功能上是相同的, 称为软/硬件功能是等价的,如浮点运算既可以由软件实现,也可以由专门的硬件实现。固件:是一种软件的固化,其目的是为了加快软件的执行速度。 可靠性:可靠性是指系统或产品在规定的条件和规定的时间内,完成规定功能的能力。产 品可靠性定义的要素是三个“规定”:“规定条件”、“规定时间”和“规定功能”。MTTF:平均无故障时间,指系统自使用以来到第一次出故障的时间间隔的期望值。 MTTR:系统的平均修复时间。MTBF:平均故障间隔时间[13],指相邻两次故障之间的平均工作时间。 可用性:指系统在任意时刻可使用的概率,可根据 MTTF、MTTR和 MTBF等指标计算处系统的 可用性。5)在机内码中如何区分两个 ASCII码字符和一个汉字? 答:将一个汉字看成是两个扩展 ASCII 码,使表示GB2312 汉字的两个字节的最高位都为 1, 而每个 ASCII 码字符中每个字节的最高位为 0。这样就能区别一个机内码到底对应一个汉字 还是两个西文字符。6)“8421 码就是二进制数”。这种说法对吗?为什么?答:这种说法是不对的。8421 码是一种最简单的有权码,它选取 4 位二进制数的前 10 个代 码 0000 ~ 1001 分别对应表示十进制[14]数的 10 个数码。若按权求和,和数就等于该代码所对应 的十进制数。8421 码是一种编码方式,用于十进位制与二进制数之间的转换。而二进制数是用 0和 1两个数码来表示的数。二者是不同的概念,不能等同。7)如何识别浮点数的正负?浮点数能表示的数值范围和数值的精确度取决于什么? 答:当采用一般浮点数格式表示浮点数时,阶码和尾数都各包含一位符号位。浮点数的正负 由尾数的的符号位决定。当采用 IEEE754格式时,通过数符就能判断出浮点数的正负。浮点数能表示的数值范围和数值的精确度,分别取决于阶码的位数和尾数的位数。8)简述CRC 的纠错原理。答:发送部件将某信息的 CRC 码传送至接收部件,接收部件收到 CRC 码后,仍用约定的生成 多项式 G(x)去除,若余数为 0,表示传送正确;若余数不为 0,表示出错,再由余数的值来 确定哪一位出错,从而加以纠正。具体的纠错原理如下: (1)不论错误出现在哪一位,均要通过将出错位循环左移到最左边的一位上时被纠正; (2)不为零余数的具有循环特性。即在余数后面补一个零除以生成多项目式,将得到 下一个余数,继续在新余数基础上补零除以生成多项式,继续该操作,余数最后能循环到最开 始的余数。(3)CRC 就是利用不为零余数的循环特性,在循环计算余数的同时,将收到的 CRC 编码 同步移动,当余数循环到等于最左边位出错对应的余数时,表明已将出错的位移到 CRC 码的 最左边,对出错位进行纠错。(4)继续进行余数的循环计算,并同步移动 CRC 编码,当余数又回到最开始的值时,纠 错后的 CRC码又回到了最开始的位置。至此,完成 CRC 的纠错任务。
2.3写出下列各数的原码[15]、反码和补码。
0. 一 0, 0.10101 , 一 0.10101, 0.11111, 一 0.11111 , - 0.10000 , 0.10000 :x=
0.则[+0]原 = 0.00…0 , [+0 ]反= 0.00…0,[+0]补 =0.00…0; x=-0,则[-0]原 =
1.00…0,[-0]反 = 1.11…l,[-0]补 = 0.00…0; x=0.10101,则[x]原 =0.10101,[x]反 =0.10101,[x]补 =0.10101; x=一 0.10101,则[x]原 =1.10101,[x]反 =1.01010,[x]补 =1.01011; x=0.11111,则[x]原 =0.11111,[x]反 =0.00000,[x]补 =0.00001; x=一 0.11111,则[x]原 =1.11111,[x]反 =1.00000,[x]补 =1.00001; x=-0.10000,则[x]原 =1.10000,[x]反 =1.01111,[x]补 =1.10000; x=0.10000,则[x]原 =0.10000,[x]反 =0.10000,[x]补 =0.10000。
2.4已知数的补码表示形式,求数的真值。[x]补=
0.
1.010, [x]补=1.10010, [x]补=1.11111, [x]补=1.00000, [x]补=0.10001, [x]补=1.00001, :[x]补=
0.
1.010,则[x]原=0.10010,x=0.10010; [x]补=1.10010,则[x]原=1.01101,x=-0.01101; [x]补=1.11111,则[x]原=1.00000,x=-0; [x]补=1.00000,则[x]原=1.11111,x=-0.11111; [x]补=0.10001,则[x]原=0.10001,x=0.10001; [x]补=1.00001,则[x]原=1.11110,x=-0.11110。
2.5已知 x=
0.10110,y=—0.01010,求:[x/2]补, [x/4]补, [y/2]补, [2y]补 : [x]原=
0.
1.110=[x]反=[x]补, 所以[x/2]补=0.010110,[x/4]补=0.0010110; [y]原=1.01010,[y]反=1.10101,[y]补=1.10110, 所以[y/2]补=1.110110,[2y]补=1.0110。
2.6C 语言中允许无符号数和有符号整数之间的转换, 下面是一段C 语言代码: Int x =-1;Unsigned u=2147483648;Printf (“x=%u=%d\n”,x,x);Printf (“u=%u=%d\n”,u,u);给出在 32 位计算机中上述程序段[16]的输出结果并分原因 . :x=4294967295=-1;u=2147483648=-2147483648 原因:x是 int型,在计算机中以补码形式存在。%u以无符号输出,%d输出真值,所以 x=4294967295=-1。u=231是一个无符号数,无溢出,由于首位为1%u 符号输出第一位为非符号位,所以是 2147483648%d 第一位为符号位,所以是负数,取反加 1 还是 231所以是-2147483648。
2.7分下列几种情况下所能表示的数据范围分别是多少1)16 位无符号数 ;2)16 位原码定点小数;3)16 位补码定点小数;4) 16 位补码定点整数 ;
2.3写出下列各数的原码[15]、反码和补码。
0. 一 0, 0.10101 , 一 0.10101, 0.11111, 一 0.11111 , - 0.10000 , 0.10000 :x=
0.则[+0]原 = 0.00…0 , [+0 ]反= 0.00…0,[+0]补 =0.00…0; x=-0,则[-0]原 =
1.00…0,[-0]反 = 1.11…l,[-0]补 = 0.00…0; x=0.10101,则[x]原 =0.10101,[x]反 =0.10101,[x]补 =0.10101; x=一 0.10101,则[x]原 =1.10101,[x]反 =1.01010,[x]补 =1.01011; x=0.11111,则[x]原 =0.11111,[x]反 =0.00000,[x]补 =0.00001; x=一 0.11111,则[x]原 =1.11111,[x]反 =1.00000,[x]补 =1.00001; x=-0.10000,则[x]原 =1.10000,[x]反 =1.01111,[x]补 =1.10000; x=0.10000,则[x]原 =0.10000,[x]反 =0.10000,[x]补 =0.10000。
2.4已知数的补码表示形式,求数的真值。[x]补=
0.
1.010, [x]补=1.10010, [x]补=1.11111, [x]补=1.00000, [x]补=0.10001, [x]补=1.00001, :[x]补=
0.
1.010,则[x]原=0.10010,x=0.10010; [x]补=1.10010,则[x]原=1.01101,x=-0.01101; [x]补=1.11111,则[x]原=1.00000,x=-0; [x]补=1.00000,则[x]原=1.11111,x=-0.11111; [x]补=0.10001,则[x]原=0.10001,x=0.10001; [x]补=1.00001,则[x]原=1.11110,x=-0.11110。
2.5已知 x=
0.10110,y=—0.01010,求:[x/2]补, [x/4]补, [y/2]补, [2y]补 : [x]原=
0.
1.110=[x]反=[x]补, 所以[x/2]补=0.010110,[x/4]补=0.0010110; [y]原=1.01010,[y]反=1.10101,[y]补=1.10110, 所以[y/2]补=1.110110,[2y]补=1.0110。
2.6C 语言中允许无符号数和有符号整数之间的转换, 下面是一段C 语言代码: Int x =-1;Unsigned u=2147483648;Printf (“x=%u=%d\n”,x,x);Printf (“u=%u=%d\n”,u,u);给出在 32 位计算机中上述程序段[16]的输出结果并分原因 . :x=4294967295=-1;u=2147483648=-2147483648 原因:x是 int型,在计算机中以补码形式存在。%u以无符号输出,%d输出真值,所以 x=4294967295=-1。u=231是一个无符号数,无溢出,由于首位为1%u 符号输出第一位为非符号位,所以是 2147483648%d 第一位为符号位,所以是负数,取反加 1 还是 231所以是-2147483648。
2.7分下列几种情况下所能表示的数据范围分别是多少1)16 位无符号数 ;2)16 位原码定点小数;3)16 位补码定点小数;4) 16 位补码定点整数 ;
题目解答
答案
:
1l16 m无符n数:0 o 1p11 1q11r11s1 t11u,即v0wx 216-1y655z5
2)161位原码定2小345.161 1178 1119 011* ~ 0@11! 1~11 1a11b1c11,即d-(1e2-15)f 1-g-h5
3i16 位gk定点小数lmn0o0pqr00 st00uv000 w 0.1x1 yz11 1111 2111,3 -4 ~ 5-2-65
4)78 位补9定0整*@100! ~00ab0c00d00e0fg 01hi gkl1m11n1 11o1,pq-2rs ~t215-1
2.8用u码v示 8 w二进制整x,y高位用一z表示1号2即3如 x4x152x3x6x5x677)时8模应9为0少?*:因@8位二进!数补码的~示范ab:-12c~12d一共有e56fg,所h模为 2i6。
2.9用gIkEE7l4 m2位浮点no准表示p进制数
aq5 r)st141u927vc)6w000
x6