2023年计算机系统结构第二章自考练习题答案.doc

第二章 数据表达与指令系统
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，可表达的规格化最大尾数值为（ D ）。
A. 1/2 B. 15/16 C. 1/256 D. 255/256
3. 自定义数据表达涉及（ 标志符 ）数据表达和（ 数据描述符 ）两类。
4. 引入数据表达的两条基本原则是：一看系统的效率是否有提高；二看数据表达的（ 通用 ）性和（ 运用 ）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. 浮点数表达,阶码用二进制表达,除阶符之外的阶码位数p=3,尾数基值用十进制表达,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）可表达的最小尾数值； （2）可表达的最大值； （3）可表达的尾数个数。
8. (1)要将浮点数尾数下溢解决成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，其最低位为下溢解决前的附加位，现将其下溢解决成2位结果，设计使下溢解决平均误差接近于零的ROM表，以表白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. 在尾数下溢解决方法中，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. 数据表达指的是（ C ）。
A．应用中要用到的数据元素之间的结构关系 B．软件要解决的信息单元之间的结构关系
C．机器硬件能辨认和引用的数据类型 D．高级语言中的数据类型说明语句
4. 标志符数据表达中的标志建立由（ A ）。
A．编译程序完毕 B．操作系统完毕
C．高级语言编程时完毕 D．汇编语言编程时完毕
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运用率 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，用浮点数表达比用定点数表达，数的范围要（ A ）。
A．大 B．小 C．也许大，也也许小 D．相同
7. 机器浮点数字长一定后，阶码位数的多少重要影响（ C ）。
A．可表达数的精度 B．数在数轴上分布的稀密限度
C．可表达数的范围 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．m B． 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1 C．减1 D．减
10.浮点数机器字长和尾数位数一定期，尾数基值增大，会使可表达数的个数（ C ）。
A．减少 B．不变 C．增大 D．也许增多，也也许减少
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．表达数的范围 B．运营速度 C．表达数的精度 D．表达数的个数
12.浮点数尾数下溢解决时，最大误差最大，但下溢解决不需要时间，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．“比较与互换”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善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，可表达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．浮点数增长了二进制代码可表达的数据的个数 B．浮点数扩大了二进制代码的数值表达范围 C．浮点数的规格化不是为了增长数据的表达范围
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达通常由（ D ）所拟定的。
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.带标志符的数据表达简化了（ C ）。
A．指令系统 B．操作系统 C．编译程序 D．源程序
24.自定义数据表达涉及（ D ）。
A．标志符数据表达 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解决好（ C ）。
A．尾数 B．阶码 C．尾数超过字长的部分 D．A和B
26.舍入法最大误差在整数时、分数时和记录平均误差时分别为（ B ）。
A．0.5 负 B．0.5 趋于0
C．1 趋于0 D．1 负于
27.当机器尾数位数相同，基值增大时，下列说法对的的是（ AB ）。
A．可表达数的范围变大 B．可表达数的个数增大
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．向量数据表达 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期，尾数基值增大，会使可表达比e（ B ）。
A．提高 B．减少 C．不变 D．也许提高，也也许减少
31.不属于带标志符数据表达优点的是（ C ）。
A．简化了指令系统和程序设计
B．能由硬件自动完毕对数据的类型转换，缩短解题的时间
C．支持数据库系统规定其实现与数据类型有关的规定
D．为软件调试和应用软件开发提供了一定的支持
32.变址寻址的重要作用是（ 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.设计扩展操作码重要依据于（ 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，在增长新指令时应当（ 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长新指令
C．保存原有低频指令，保证软件向后兼容来增长新指令
D．保存原有低频指令，保证软件向上兼容来增长新指令

二．填空题。
1.浮点数尾数的下溢解决方法可以有截断法、（ 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.数据表达是指（ 机器硬件 ）直接辨认和引用的（ 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达的一条重要原则，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，可表达的最小值为（ r ），可表达最大值为（ r .(1- r) ）。
7.就大型机和微型机来说，浮点尾数下溢解决的恒置“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、改善指令系统可以有面向（ 目的程序 ）、面向高级语言和面向（ 操作系统 ）三个方面来优化实现。
11.面向目的程序优化实现改善的一个思绪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善是尽也许缩短高级语言与（ 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善指令系统时，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.自定义数据表达涉及标志符数据表达和（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承担。
15.浮点数尾数基值增大，可使运算中的精度损失（ 减小），可表达数的精度变（ 低 ）。
16.CISC可从（ 面向目的程序 ）、（ 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.简述标志符数据表达的重要优点。
3.按CISC方向，面向操作系统的优化实现来改善指令系统有哪些思绪？
4.自定义数据表达可分为哪两类？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重要特点。
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善机器指令系统要达成的目的和四个重要的改善思绪。
10.何谓数据表达和数据结构，它们之前有什么关系？
11*向量数组数据表达的计算机为向量数组数据结构的实现和解决提供了哪些重要的硬件支持？
12.当浮点数尾数基值减小时，对机器数的表达会产生什么影响？
13.以浮点数数据表达为例，说明什么是数的可表达精度，什么是运算中的精度损失？浮点数尾数基值取小时，对上述两者，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.简述面向目的程序优化实现改善机器指令系统要达成的目的和两个重要的改善思绪。
17.简述面向高级语言优化实现几进机器指令系统要达成的目的和五个重要的改善思绪。

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）运用哈夫曼算法，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）