历年考研计算机组成原理真题.ppt

1、李广顺曲阜师范大学计算机科学学院电子邮箱：计算机组成原理考试真题，电话： 1356337653，计算机组成原理考试真题，2009年11期。冯诺依曼计算机中的指令和数据以二进制形式存储在存储器中。中央处理器根据：(1)指令操作码的解码结果，(2)指令和数据的寻址方式，(3)指令周期的不同阶段，(4)指令和数据所在的存储单元来区分它们。12.C语言程序运行在32位机器上。程序中定义了三个变量xyz，其中x和z是整型，y是短型。当x=127，Y=-9时，在执行赋值语句z=x y之后，x，Y和Z的值是()(a) x=000007fh，y=fff9h，Z=0000076h(b)x=0000007 FH，

2、y=fff9h，z=ffff Z=ffff0076h (d) x=000007fh，y=fff7h，Z=0000077h浮点加法和减法过程通常包括顺序和尾数运算、归一化、舍入和溢出判断的步骤。用补码表示浮点数的顺序码和尾数，数字分别为5位和7位(均包含2位符号)。用浮点加法计算X和Y的结果是()(a)001111100010(b)0011100010(c)01000001001(d)溢出。14.一台计算机有16个高速缓存块，采用双向集合关联映射(即每组2个块)。每个主存储块大小为32字节，按字节寻址。单元129所在的主存储块应该被加载到高速缓存组号()(A)0 (B)2 (C)4 (D)6 1

3、5中。计算机的主存容量是64KB，其中只读存储器区是4KB，其余是随机存取存储器区，用字节寻址。为了设计具有2K8位只读存储器芯片和4K4位随机存取存储器芯片的存储器，上述规格的只读存储器芯片和随机存取存储器芯片的数量是()(A)1、15 (B)2、15 (C)1、30 (D)2、30、16。某个机器字长度为16位，主存按字节寻址，传输指令采用相对寻址。假设当提取指令时，计算机自动为提取的每个字节加1。如果一个转移指令的主存地址是2000H，而相对位移域的内容是06H，那么成功转移后转移指令的目标地址是()(A)2006H(B)2007H(C)2008H(D)2009H 17在下面关于RISC

4、的描述中，错误是()(A)RISC一般采用微程序控制器(B)RISC大多数指令是在一个时钟周期内完成的(C)RISC比CISC (D)有更多的内部通用寄存器18计算机的指令流水线由四个功能段组成，指令流经每个功能段的时间(忽略功能段之间的缓冲时间)分别为90纳秒、80纳秒、70纳秒和60纳秒，因此该计算机的中央处理器时钟周期至少为()90纳秒、80纳秒、70纳秒和60纳秒。 与微程序控制器相比，硬连线控制器的特点是：(1)指令修改和扩展指令功能容易，(2)指令执行速度慢但困难，(3)指令执行速度快，(4)指令执行速度快，难以修改和扩展指令功能。20假设一条系统总线在一个总线周期内并行传输4字节

5、的信息，一个总线周期占用2个时钟周期，总线时钟频率为10兆赫兹。那么总线带宽是()(a)10mb/s(b)20mb/s(c)40mb/s(d)80mb/s 21。假设计算机的存储系统由高速缓存和主存储器组成，并且程序在执行期间访问存储器1000次，其中访问高速缓存未命中(未命中)50次。那么缓存的命中率是()(A)5% (B)9.5% (C)50% (D)95% 22在下列选项中，可能导致外部中断的事件是()(A)键盘输入，(B)除数是0 (C)浮点运算下溢，(D)访问丢失的页面，以及(II)。综合问题40假设外设的数据传输速率为0.5MB/s，数据以中断方式传输到主机，传输单位为32位。相应

6、的中断服务程序包含18条指令，中断服务的其他开销相当于两条指令的执行时间。请回答以下问题，并询问计算过程。(1)在中断模式下，外设输入/输出占用了多少百分比的中央处理器时间？(2)当外设的数据传输速率达到5MB/s时，采用直接存储器存取方式传输数据。假设每个直接存储器存取传输的大小为5000字节，直接存储器存取预处理和后处理的总开销为500个时钟周期，那么这个外设输入/输出占用的中央处理器时间百分比是多少？(假设DMA和CPU之间不存在内存访问冲突)，44(13点)计算机的字长为16位，采用16位定长指令字结构，部分数据路径结构如图所示。图中所有控制信号为1时有效，为0时无效。例如，控制信号M

7、DRinE为1，这意味着允许数据从数据库进入多学科设计报告；MDRin为1，这意味着允许数据从内部总线进入MDR。假设MAR的输出总是被启用。加法指令“ADD(R1)，R0”的功能是(R0) (R1)(R1)，即将R0中的数据和R1内容所指示的主存储单元中的数据相加，并将结果发送到R1内容所指示的主存储单元中保存。下表给出了指令提取和解码阶段中每个节拍(时钟周期)的功能和有效控制信号。请按表中描述的形式列出指令执行阶段各节拍的功能和有效控制信号。2010年计算机组成原理真题，12。在下列选项中，缩短程序执行时间的措施有：(1)增加中央处理器时钟频率；2.优化数据传递结构；3编译和优化程序a。只

8、有1和2 B。只有1和3 C。只有2和3d。1，2，3 13。假设有4个带有8位补码的整数来表示r1=FEH，r2=F2H，r3=90H，r4=F8H。如果运算结果存储在8位寄存器中，以下运算将溢出：(a)R1 * r2b。R2 * r3c。R1 * r4d。R2 * R4。14.假设变量I、f和d的数据类型是int、float、double (int用补码表示，float和double用IEEE754单精度和双精度浮点数表示)，并且i=785是已知的。F=1.5678e3，d=1.5e100，如果在32位机器中执行以下关系表达式，则结果为真()(I)I=(int)(float)I(ii)f=

9、(float)(int)f(iii)f=(float)(double)f(IV)(d f)-d=f a。仅I和II B。仅I和III C。仅II和iii D。仅III和IV 15。假设一个8K* 8位的存储器由几个2K* 4位的芯片组成，0B1FH所在芯片的最小地址是()0000H B.0600H C.0700H D.0800H，16。以下关于随机存取存储器和只读存储器的陈述是正确的：(1)随机存取存储器是易失性存储器，只读存储器是非易失性存储器，随机存取存储器和只读存储器用于随机存取的信息访问，随机存取存储器和只读存储器可用作高速缓存，只读存储器需要刷新。仅第一和第二部分。仅第二和第三部分。

10、仅第一、第二、第三部分。仅二、三、四17。以下命令组合不能在一个内存访问过程中发生：(A)TLB未命中、缓存未命中、页面未命中、TLB未命中、缓存命中、页面命中、TLB命中、缓存未命中、页面命中、TLB命中、缓存命中、页面未命中，18。在下列寄存器中，汇编语言程序员能看到的是：(1)存储器地址寄存器(MAR)，程序计数器(PC)，存储器数据寄存器(MDR)，指令寄存器(IR) 19。以下情况不会导致指令管道阻塞。数据旁路。数据相关。条件传输。资源冲突。下列选项中的英文缩写是总线标准：PCI、CRT、USB、EISA ISA、CPI、VESA、EISA ISA、SCSI、RAM、MIPS D.

11、ISA、EISA、PCI、PCI-Express、21。在单级中断系统中，中断服务程序的执行顺序是：(1)保护站点二，打开中断三，关闭中断四，保存断点五，处理中断事件六，恢复站点七，并将中断返回到。假设计算机的显示存储器是由动态随机存取存储器芯片实现的。如果显示分辨率为1600*128KB，色深为24位，帧频为85HZ，总显示带宽的50%用于刷新屏幕，则所需的总显示内存带宽至少约为(a)245 Mbps b . 979 Mbps c . 1958 Mbps d . 7834 Mbps。采用字长指令格式，指令名称字段定义如下：分支指令采用相对寻址方式，相对偏移量用补码表示。寻址方式定义如下：注：

12、(x)表示内存地址x或寄存器x的内容，请回答以下问题：(1)指令系统最多可以有多少条指令？这台计算机最多有多少个通用寄存器？每个存储器地址寄存器和存储器数据寄存器至少需要多少位？(2)分支指令的目标地址范围是什么？(3)如果操作码0010B表示加法运算(助记符为add)，寄存器R4和R5的个数分别为100B和101B，R4的内容为1234H，R5的内容为5678H，地址1234H和5678H的内容为1234H，那么汇编语言为add(R4)，(R5)指令执行后，哪些寄存器和存储位置会改变它们的内容？更改的内容是什么？44.(12点)计算机的主内存地址空间是256兆字节，按字节寻址。指令缓存和数据

13、缓存是分开的。共有8条缓存线，每条缓存线大小为64B，数据缓存采用直接映射方式。有两个程序A和B具有相同的功能，它们的伪代码如下：程序A: int sum_array1() int i，j，sum=0；对于(I=0；i 256I)对于(j=0；j 256j)总和=共同执行活动；返回总和；程序B: int sum_array2() int i，j，sum=0；对于(j=0；j 256j)对于(I=0；i 256(一)总和=共同执行活动；返回总和；假设int类型数据由32位补码表示，编译程序时，I、J和SUM都分布在寄存器中，数据A以行优先模式存储，

14、其地址为320(十进制数)。请回答以下问题，并要求解释或计算过程。(1)如果不考虑用于缓存一致性维护和替换算法的控制位，数据缓存的总容量是多少？(2)对应于阵列元件a031和a11所在的主存储器块的高速缓存线号是多少(高速缓存线号从0开始)？(3)程序甲和程序乙的数据访问命令是什么？哪个程序执行时间更短？2011，计算机组成原理，12在下列选项中，a.mipsb.cpic.ipcd.mflops13浮点型数据通常以IEEE 754单精度浮点格式表示。如果编译器在32位浮点寄存器FR1中分配浮点变量x，并且x=-8.25，那么FR1的内容是AC104 0000H BC 242 0000H CC

15、184 0000H DC1C 2 0000H 14。在下列类型的存储器中，AEPROM BCDROM CDRAM DSRAM不用于随机存取。15计算机内存按字节寻址，主内存地址空间为64MB，32MB的主内存由4M8位随机存取存储器芯片组成，因此内存地址寄存器MAR的位数至少为22位、23位、25位、26位、16位偏移寻址，它通过将寄存器的内容加到一个正式地址来产生一个有效地址。在下列寻址方式中，间接寻址、基本寻址、相对寻址、索引寻址、机器有一个标志寄存器，包括进位/借用标志、零标志ZF、符号标志SF和溢出标志OF。条件转移指令bgt(当无符号整数比较大于转移时)的转移条件是ACF OF1B/

16、SF ZF1C/(CF ZF)=1D/(CF SF)=1，18。在下面给出的指令系统的特征中，实现指令格式规则、长度一致的指令流水线是有益的。二。指令和数据根据边界对齐进行存储。三。只有加载/存储指令可以访问操作数。答：仅第一、二、三节。仅第二、三节。仅第一、二、三节假设未使用高速缓存和指令预取技术，并且机器处于“开放中断”状态。那么，在下面关于指令执行的陈述中，一个中央处理器在每个指令周期中至少访问存储器一次是错误的。每个指令周期必须大于或等于一个中央处理器时钟周期。空闲操作指令的指令周期中的任何寄存器的内容都不会被改变。当前程序可能在每个指令执行结束时被外部中断中断，20在系统总线的数据线上。不可能发送指令操作数C握手(响应)信号D中断类型号21。计算