计算机组成原理考研真题与解析

1/172009年真题1.冯·诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是A.指令操作码的译码结果B.指令和数据的寻址方式C.指令周期的不同阶段D.指令和数据所在的存储单元2.一个C语言程序在一台32位机器上运行。程序中定义了三个变量x，y和z，其中x和z为int型，y为short型。当x=127，y=-9时，执行赋值语句z=x+y后，x，y和z的值分别是A.x=0000007FH，y=FFF9H，z=00000076HB.x=0000007FH，y=FFF9H，z=FFFF0076HC.x=0000007FH，y=FFF7H，z=FFFF0076HD.x=0000007FH，y=FFF7H，z=00000076H3.浮点数加、减运算过程一般包括对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出等步骤。设浮点数的阶码和尾数均采用补码表示，且位数分别为5和7位（均含2位符号位）。若有两个数x=27*29/32，y=25*5/8，则用浮点加法计算x+y的最终结果是A.001111100010B.001110100010C.010000010001D.发生溢出2/174.某计算机的Cache共有16块，采用2路组相联映射方式（即每组2块）。每个主存块大小为32字节，按字节编址。主存129号单元所在主存块应装入到的Cache组号是A.0B.1C.4D.65.某计算机主存容量为64KB，其中ROM区为4KB，其余为RAM区，按字节编址。现要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片来设计该存储器，则需要上述规格的ROM芯片数和RAM芯片数分别是A．1，15B．2，15C．1，30D．2，306.某机器字长16位，主存按字节编址，转移指令采用相对寻址，由两个字节组成，第一字节为操作码字段，第二字节为相对位移量字段。假定取指令时，每取一个字节PC自动加1。若某转移指令所在主存地址为2000H，相对位移量字段的内容为06H，则该转移指令成功转以后目标地址是A.2006HB.2007HC.2008HD.2009H7.下列关于RISC的叙述中，错误的是A.RISC普遍采用微程序控制器B.RISC大多数指令在一个时钟周期内完成C.RISC的内部通用寄存器数量相对CISC多3/17D.RISC的指令数、寻址方式和指令格式种类相对CISC少8.某计算机的指令流水线由四个功能段组成，指令流经各功能段的时间（忽略各功能段之间的缓存时间）分别是90ns、80ns、70ns和60ns，则该计算机的CPU时钟周期至少是A.90nsB.80nsC.70nsD.60ns9.相对于微程序控制器，硬布线控制器的特点是A.指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展容易B.指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展难C.指令执行速度快，指令功能的修改和扩展容易D.指令执行速度快，指令功能的修改和扩展难10.假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4字节信息，一个总线周期占用2个时钟周期，总线时钟频率为10MHz，则总线带宽是A.10MB/sB.20MB/sC.40MB/sD.80MB/s11.假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成。某程序执行过程中访存1000次，其中访问Cache缺失（未命中）50次，则Cache的命中率是A.5%B.9.5%C.50%D.95%12.下列选项中，能引起外部中断的事件是A.键盘输入B.除数为0C.浮点运算下溢D.访存缺页2010年真题4/171.下列选项中，能缩短程序执行时间的措施是：Ⅰ.提高CPU时钟频率Ⅱ.优化数据通路结构Ⅲ.对程序进行编译优化A.仅Ⅰ和ⅡB.仅Ⅰ和ⅢC.仅Ⅱ和ⅢD.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ2.假定有4个整数用8位补码分别表示为r1=FEH，r2=F2H，r3=90H，r4=F8H。若将运算结构存放在一个8位寄存器中，则下列运算中会发生溢出的是A.r1×r2B.r2×r3C.r1×r4D.r2×r43.假定变量i、f和d的数据类型分别为int、float和double（int用补码表示，float和double分别用IEEE754单精度和双精度浮点数格式表示），已知i=785，f=1.5678e3，d=1.5e100。若在32位机器中执行下列关系表达式，则结果为“真”的是Ⅰ.i==（int）（float）IⅡ.f==（float）（int）fⅢ.f==（float）（double）fⅣ.（d+f）-d==fA.仅Ⅰ和ⅡB.仅Ⅰ和ⅢC.仅Ⅱ和ⅢD.仅Ⅲ和Ⅳ4.假定用若干个2K×4位的芯片组成一个8K×8位的存储器，则地址0B1FH所在芯片的最小地址是A.0000HB.0600HC.0700HD.0800H5/175.下列有关RAM和ROM的叙述中，正确的是Ⅰ.RAM是易失性存储器，ROM是非易失性存储器Ⅱ.RAM和ROM都采用随机存取方式进行信息访问Ⅲ.RAM和ROM都可用作CacheⅣ.RAM和ROM都需要进行刷新A.仅Ⅰ和ⅡB.仅Ⅱ和ⅢC.仅Ⅰ、Ⅱ和ⅣD.仅Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ6.下列命中组合情况中，一次访存过程中不可能发生的是A.TLB未命中，Cache未命中，Page未命中B.TLB未命中，Cache命中，Page命中C.TLB命中，Cache未命中，Page命中D.TLB命中，Cache命中，Page未命中7.下列寄存器中，汇编语言程序员可见的是A.存储器地址寄存器（MAR）B.程序计数器（PC）C.存储器数据寄存器（MDR）D.指令寄存器（IR）8.下列选项中，不会引起指令流水线阻塞的是A.数据旁路（转发）B.数据相关C.条件转移D.资源冲突9.下列选项中的英文缩写均为总线规范的是A.PCI、CRT、USB、EISAB.ISA、CPI、VESA、EISAC.ISA、SCSI、RAM、MIPSD.ISA、EISA、PCI、PCI-Express10.单级中断系统中，中断服务程序内的执行顺序是Ⅰ.保护现场Ⅱ.开中断Ⅲ.关中断Ⅳ.保存断点Ⅴ.中断事件处理Ⅵ.恢复现场Ⅶ.中断返回A.Ⅰ→Ⅴ→Ⅵ→Ⅱ→ⅦB.Ⅲ→Ⅰ→Ⅴ→Ⅶ6/17C.Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→Ⅵ→ⅦD.Ⅳ→Ⅰ→Ⅴ→Ⅵ→Ⅶ11.假定一台计算机的显示存储器用DRAM芯片实现，若要求显示分辨率为1600×1200，颜色深度为24位，帧频为85Hz，显存总带宽的50%用来刷新屏幕，则需要的显存总带宽至少约为A.245MbpsB.979MbpsC.1958MbpsD.7834Mbps2011年计算机组成原理真题12．下列选项中，描述浮点数操作速度指标的是A．MIPSB．CPIC．IPCD．MFLOPS解答：D。MFLOPS表示每秒百万次运算。13．float型数据通常用IEEE754单精度浮点数格式表示。若编译器将float型变量x分配在一个32位浮点寄存器FR1中，且x=-8.25，则FR1的内容是A．C1040000HB．C2420000HC．C1840000HD．C1C20000H解答：A。x的二进制表示为-1000.01﹦-1.00001×211根据IEEE754规范隐藏最高位的“1”，又E-127=3，所以E=130=10000010（2）数据存储为1位数符+8位阶码（含阶符）+23位尾数。故FR1内容为1100000010000010000000000000000000即11000001000001000000000000000000，即C104000H14．下列各类存储器中，不采用随机存取方式的是A．EPROMB．CDROMC．DRAMD．SRAM解答：B。光盘采用顺序存取方式。15．某计算机存储器按字节编址主存地址空间大小为64MB现用4M×8位的RAM芯片组成32MB的主存储器，则存储器地址寄存器MAR的位数至少是A．22位B．23位C．25位D．26位7/17解答：D。64MB的主存地址空间，故而MAR的寻址范围是64M，故而是26位。而实际的主存的空间不能代表MAR的位数。16．偏移寻址通过将某个寄存器内容与一个形式地址相加而生成有效地址。下列寻址方式中，不属于偏移寻址方式的是A．间接寻址B．基址寻址C．相对寻址D．变址寻址解答：A。间接寻址不需要寄存器，EA=(A)。基址寻址：EA=A+基址寄存器内同；相对寻址：EA﹦A+PC内容；变址寻址：EA﹦A+变址寄存器内容。17．某机器有一个标志寄存器，其中有进位/借位标志CF、零标志ZF、符号标志SF和溢出标志OF，条件转移指令bgt（无符号整数比较大于时转移）的转移条件是解答：C。无符号整数比较，如AB，则A-B无进位/借位，也不为0。故而CF和ZF均为0。18．下列给出的指令系统特点中，有利于实现指令流水线的是Ⅰ.指令格式规整且长度一致Ⅱ．指令和数据按边界对齐存放Ⅲ．只有Load/Store指令才能对操作数进行存储访问A．仅Ⅰ、ⅡB．仅Ⅱ、ⅢC．仅Ⅰ、ⅢD．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ解答：D。指令定长、对齐、仅Load/Store指令访存，以上三个都是RISC的特征。均能够有效的简化流水线的复杂度。19．假定不采用Cache和指令预取技术，且机器处于“开中断”状态，则在下列有关指令执行的叙述中，错误的是A．每个指令周期中CPU都至少访问内存一次B．每个指令周期一定大于或等于一个CPU时钟周期C．空操作指令的指令周期中任何寄存器的内容都不会被改变D．当前程序在每条指令执行结束时都可能被外部中断打断8/1720．在系统总线的数据线上，不可能传输的是A．指令B．操作数C．握手（应答）信号D．中断类型号解答：C。握手（应答）信号在通信总线上传输。21．某计算机有五级中断L4～L0，中断屏蔽字为M4M3M2M1M0，Mi=1（0≤i≤4）表示对Li级中断进行屏蔽。若中断响应优先级从高到低的顺序是L4→L0→L2→L1→L3，则L1的中断处理程序中设置的中断屏蔽字是A．11110B．01101C．00011D．01010解答：D。高等级置0表示可被中断，比该等级低的置1表示不可被中断。22．某计算机处理器主频为50MHz，采用定时查询方式控制设备A的I/O，查询程序运行一次所用的时钟周期数至少为500。在设备A工作期间，为保证数据不丢失，每秒需对其查询至少200次，则CPU用于设备A的I/O的时间占整个CPU时间的百分比至少是A．0.02%B．0.05%C．0.20%D．0.50%解答：C。每秒200次查询，每次500个周期，则每秒最少200×500﹦100000个周期，100000÷50M=0.20%。2012年计算机组成原理真题12．假定基准程序A在某计算机上的运行时间为100秒，其中90秒为CPU时间，其余为I/O时间。若CPU速度提高50%，I/O速度不变，则运行基准程序A所耗费的时间是A.55秒B.60秒C.65秒D.70秒13．假定编译器规定int和short类型长度占32位和16位，执行下列C语言语句unsignedshortx=65530。unsignedinty=x。得到y的机器数为9/17A.00007FFAB.0000FFFAC.FFFF7FFAD.FFFFFFFA14．float类型（即IEEE754单精度浮点数格式）能表示的最大正整数是A.2126-2103B.2127-2104C.2127-2103D.2128-210415．某计算机存储器按字节编址，采用小端方式存放数据。假定编译器规定int和short型长度分别为32位和16位，并且数据按边界对齐存储。某C语言程序段如下：struct{inta。charb。shortc。}record。record.a=273。若record变量的首地址为0Xc008，则低至0Xc008中内容及record.c的地址分别为A.0x00、0xC00DB.0x00、0xC00EC.0x11、0xC00D.0x11、0xC00E16．下列关于闪存（FlashMemory）的叙述中，错误的是A.信息可读可写，并且读、写速度一样快B.存储元由MOS管组成，是一种半导体存储器C.掉电后信息不丢失，是一种非易失性存储器D.采用随机访问方式，可替代计算机外部存储器10/17