《计算机组成原理》考研白中英5版考研真题库二.docx
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《计算机组成原理》考研白中英5版考研真题库二
《计算机组成原理》考研白中英5版2021考研真题库二
一、名校考研真题解析
一个8位的二进制整数,若采用补码表示,且由3个“1”和5个“0”组成,则最小值为( )。
[北京科技大学2014研]
A.-127
B.-32
C.-125
D.-3
【答案】C查看答案
【解析】补码表示的负数最小值是10000011,真值为11111101即-125。
50下列数中最大的数是( )。
[北京科技大学2014研]
A.(10011001)2
B.(227)8
C.(98)16
D.(152)10
【答案】A查看答案
【解析】比较大小,一般是要转成十进制进行比较,A项的十进制为153;B项的十进制为151;C项的十进制为152;D项的十进制为152。
51假定下列字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用偶校验的字符码是( )。
[北京科技大学2014研]
A.11001011
B.11010110
C.11001001
D.11000001
【答案】C查看答案
【解析】没有数据错误说明采用偶校验后字符码中1的个数是偶数。
52在定点数运算中产生溢出的原因是( )。
[北京科技大学2014研]
A.运算过程中最高位产生了进位或借位
B.参加运算的操作数超出了机器表示的范围
C.寄存器的位数太少,不得不舍弃最低有效位
D.运算的结果超出了机器的表示范围
【答案】D查看答案
【解析】定点数产生溢出是由于运算结果超出了机器的表示范围。
53计算机的存储器采用分级方式是为了( )。
[北京科技大学2014研]
A.减少主机箱的体积
B.解决容量、速度、价格三者之间的矛盾
C.存储大量数据方便
D.操作方便
【答案】B查看答案
【解析】Cache和内存、硬盘,速度高的造价也高,而且容量也小。
所以得兼顾。
54四片74181和1片74812器件相配合,具有如下进位传递功能( )。
[北京科技大学2014研]
A.串行进位
B.组内先行进位,组间先行进位
C.组内先行进位,组间串行进位
D.组内串行进位,组间先行进位
【答案】B查看答案
【解析】74181ALU设置了P和G两个本组先行进位输出端。
如果将四片74181的P,G输出端送入到74182并行进位部件(CLA),又可实现第二级的并行进位,即组与组之间的并行进位。
55某计算机字长32位,存储容量为4MB,若按半字编址,它的寻址范围是( )。
[北京科技大学2014研]
A.4M
B.3M
C.2M
D.1M
【答案】C查看答案
【解析】字长32位,半字即16位,存储容量4MB,故寻址范围为4MB/16bit=4M×8bit/16bit=2M。
56指令系统采用不同寻址方式的目的是( )。
[北京科技大学2014研]
A.实现存贮程序和程序控制
B.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性
C.可直接访问外存
D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码的难度
【答案】B查看答案
【解析】指令系统采用不同寻址方式的目的是:
(1)缩短指令长度;
(2)扩大寻址空间;(3)提高编程的灵活性。
57单地址指令中为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另一个常需采用( )。
[北京科技大学2014研]
A.堆栈寻址方式
B.立即寻址方式
C.隐含寻址方式
D.间接寻址方式
【答案】C查看答案
【解析】单地址指令固定使用某个寄存器存放第二操作数和操作结果,在指令中隐含其地址,需要用隐含寻址方式。
58算术右移指令执行的操作是( )。
[北京科技大学2014研]
A.符号位填0,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位
B.符号位不变,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位
C.进位标志位移至符号位,顺次右移1位,最低位移至进位标志位
D.符号位填1,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位
【答案】B查看答案
【解析】在CPU执行算术右移指令时,均采用操作数的符号位保持不变,各位顺次右移1位,最低位移至进位标志位中的操作。
59微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是( )。
[北京科技大学2014研]
A.每一条机器指令由一条微指令来执行
B.每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行
C.每一条机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
D.一条微指令由若干条机器指令组成
【答案】B查看答案
【解析】微程序控制器中,机器指令、微指令与微程序的关系是:
一条机器指令对应一段微程序,这段微程序由若干条微指令构成。
60从控制存储器中读取一条微指令并执行相应操作的时间叫( )。
[北京科技大学2014研]
A.CPU周期
B.微周期
C.时钟周期
D.机器周期
【答案】B查看答案
【解析】微周期是指计算机执行一条微指令所需要的时间,也就是从控制存储器中读取一条微指令并执行相应操作的时间。
A项,CPU周期是指完成一次CPU操作需要的时间;C项,时钟周期是指由计算机内部的时钟发生器所产生的时钟信号的周期时间,它是所有时间单位中周期最小的机器周期;D项,机器周期是指指令执行中每一步操作所需的时间,一般以CPU中完成一个运算操作所需时间作为机器周期的基本时间。
61某计算机的控制器采用微程序控制方式,微指令中的操作控制字段采用分段直接编码法,共有26个微命令,构成4个互斥类,分别包含3、5、12和6个微命令,则操作控制字段至少有( )位。
[北京科技大学2014研]
A.4
B.12
C.15
D.26
【答案】B查看答案
【解析】操作控制字段采用字段直接编码法,要表示26个微命令,构成4个互斥类,那么控制字段至少要12位。
62周期挪用方式常用于( )方式的输入/输出中。
[北京科技大学2014研]
A.DMA
B.中断
C.程序传送
D.通道
【答案】A查看答案
【解析】DMA控制器对主存储器存取数据常采用周期挪用方式,即是在中央处理器执行程序期间DMA控制器为存取数据,强行插入使用主存储器若干周期。
63程序P在机器M上的执行时间是20秒,编译优化后,P执行的指令数减少到原来的70%,而CPI增加到原来的1.2倍,则P在M上的执行时间是( )。
[2014年408统考]
A.8.4秒
B.11.7秒
C.14秒
D.16.8秒
【答案】D查看答案
【解析】不妨设原来指令条数为x,那么原CPI就为20/x,经过编译优化后,指令条数减少到原来的70%,即指令条数为0.7x,而CPI增加到原来的1.2倍,即24/x,那么现在P在M上的执行时间就为指令条数*CPI=0.7x*24/x=24*0.7=16.8秒。
64若x=103,y=-25,则下列表达式采用8位定点补码运算实现时,会发生溢出的是( )。
[2014年408统考]
A.x+y
B.-x+y
C.x-y
D.-x-y
【答案】C查看答案
【解析】8位定点补码能表示的数的范围为:
-128~127。
A结果为78,B结果为-128,D结果为-78都在此范围内,只有C结果128超过了8位定点补码能表示的数的范围,会发生溢出。
65float型整数据常用IEEE754单精度浮点格式表示,假设两个float型变量x和y分别在32为寄存器f1和f2中,若(f1)=CC900000H,(f2)=B0C00000H,则x和y之间的关系为:
( )。
[2014年408统考]
A.x B.x C.x>y且符号相同 D.x>y且符号不同 【答案】A查看答案 【解析】两个数对应的IEEE754的标准形式为: 将IEEE754单精度形式的二进制转化为浮点数公式为V=(-1)^s*2^(E-Bias)*M 由于f1,f2的符号位都是1,所以f1,f2符号相同,而阶码上f1>f2,所以f1>f2,所以f1的绝对值比f2大,而他们都是负数,所以f1 66某容量为256M的存储器,由若干4M×8位的DRAM芯片构成,该DRAM芯片的地址引脚和数据引脚总数是: ( )。 [2014年408统考] A.19 B.22 C.30 D.36 【答案】A查看答案 【解析】DRAM地址线复用,4M为2的22次方,因此除2为11根,数据线8根。 因此地址引脚和数据引脚总数为19根;此题需要注意的是DRAM是采用传两次地址的策略的,所以地址线为正常的一半。 67采用指令Cache与数据Cache分离的主要目的是( )。 [2014年408统考] A.减低Cache的缺失损失 B.提高Cache的命中率 C.减低CPU平均访问时间 D.减少指令流水线资源冲突 【答案】D查看答案 【解析】把指令Cache与数据Cache分离后,取指和取数分别到不同的Cache中寻找,那么指令流水线中取指部分和取数部分就可以很好的避免冲突,即减少了指令流水线的冲突。 68某计算机有16个通用寄存器,采用32位定长指令字操作码字段(含寻址方式位)为8位,Store指令的源操作数和目的操作数分别采用寄存器直接寻址和基址寻址方式,若基址寄存器可使用任一通用寄存器,且偏移量用补码表示,则Store指令中偏移量的取值范围是( )。 [2014年408统考] A.-32768~+32767 B.-32767~+32768 C.-65536~+65535 D.-65535~+65536 【答案】A查看答案 【解析】寄存器个数16=24,因此源(目的)地址寄存器需要4位二进制表示,偏移量有32-8-4-4=16位。 指令编址方式如下所示: 16位补码取值范围为-32768~+32767,所以偏移量取值范围为-32768~+32767。 69某计算机采用微程序控制器,共有32条指令,公共的取指令微程序包含2条微程序,各指令对应的微程序平均由4条微指令组成,采用断定法(下址字段法)确定下条微指令的地址,则微指令中下址字段的位数至少是: ( )。 [2014年408统考] A.5 B.6 C.8 D.9 【答案】C查看答案 【解析】32×4+2=130,27=128<130<28=256,所以至少需要8位才能表示完130个地址。 70某同步总线采用数据线和地址线复用方式。 其中地址数据线有8根,总线时钟频率为66MHZ,每个时钟同期传送两次数据。 (上升沿和下降沿各传送一次数据)该总线的最大数据传输率是(总线带宽): ( )。 [2014年408统考] A.132MB/S B.264MB/S C.528MB/S D.1056MB/S 【答案】C查看答案 【解析】总线带宽=总线工作频率×(总线宽度/8),数据线有32根也就是一次可以传送32bit/8=4B的数据,66MHz意味着有66M个时钟周期。 由于地址线与数据线复用,可知总线每秒传送的最大数据量为66M×2×4B=528MB,那么总线带宽为528MB/S所以选C。 71一次总线事物中,主设备只需给出一个首地址,从设备就能从首地址开始的若干连续单元格读出或写入的个数,这种总线事务方式称为( )。 [2014年408统考] A.并行传输 B.串行传输 C.突发 D.同步 【答案】C查看答案 【解析】猝发数据传输方式: 在一个总线周期内传输存储地址连续的多个数据字的总线传输方式,即一次传输一个地址和一批存储地址连续的数据。 72下列有关I/O接口的叙述中错误的是: ( )。 [2014年408统考] A.状态端口和控制端口可以合用同一寄存器 B.I/O接口中CPU可访问寄存器,称为I/O端口 C.采用独立编址方式时,I/O端口地址和主存地址可能相同 D.采用统一编址方式时,CPU不能用访存指令访问I/O端口 【答案】D查看答案 【解析】采用统一编码方式,存储器和I/O端口共用统一的地址空间,不需要专用的I/O指令,任何对存储器数据进行操作的指令都可用于I/O端口的数据操作。 所以D错误。 73某计算机主频为1.2GHz,其指令分为4类,它们在基准程序中所占比例及CPI如下表所示。 该机的MIPS数是( )。 [2013年408统考] A.100 B.200 C.400 D.600 【答案】C查看答案 【解析】基准程序的CPI=2*0.5+3*0.2+4*0.1+5*0.2=3。 计算机的主频为1.2GHz,为1200MHz,该机器的MIPS为1200/3=400。 74某数采用IEEE754单精度浮点数格式表示为C6400000H,则该数的值是( )。 [2013年408统考] A.-1.5×213 B.-1.5×212 C.-0.5×213 D.-0.5×212 【答案】A查看答案 【解析】IEEE754单精度浮点数格式为C6400000H,表示为二进制格式为11000110010000000000000000000000,转换为标准的格式为: 因此,浮点数的值为-1.5×213。 75某字长为8位的计算机中,已知整型变量x、y的机器数分别为[x]补=11110100,[y]补=10110000。 若整型变量z=2*x+y/2,则z的机器数为( )。 [2013年408统考] A.11000000 B.00100100 C.10101010 D.溢出 【答案】A查看答案 【解析】将x左移一位,y右移一位,两个数的补码相加的机器数为11000000,故答案选择A。 76用海明码对长度为8位的数据进行检/纠错时,若能纠正一位错,则校验位数至少为( )。 [2013年408统考] A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】C查看答案 【解析】设校验位的位数为k,数据位的位数为n,根据海明码编码k和n应满足下述关系。 2k≥n+k+1。 n=8,当k=4时,24=16≥8+4+1=13,符合要求,校验位至少是4位,故答案为C。 77某计算机主存地址空间大小为256MB,按字节编址。 虚拟地址空间大小为4GB,采用页式存储管理,页面大小为4KB,TLB(快表)采用全相联映射,有4个页表项,内容如下表所示。 则对虚拟地址03FFF180H进行虚实地址变换的结果是( )。 [2013年408统考] A.0153180H B.0035180H C.TLB缺失 D.缺页 【答案】A查看答案 【解析】虚拟地址为03FFF180H,其中页号为03FFFH,页内地址为180H,根据题目中给出的页表项可知页标记为03FFFH所对应的页框号为0153H,页框号与页内地址之和即为物理地址0153180H。 78假设变址寄存器R的内容为1000H,指令中的形式地址为2000H;地址1000H中的内容为2000H,地址2000H中的内容为3000H,地址3000H中的内容为4000H,则变址寻方式下访问到的操作数是( )。 [2013年408统考] A.1000H B.2000H C.3000H D.4000H 【答案】D查看答案 【解析】根据变址寻址的EA=(IX)+A,变址寄存器的内容与形式地址的内容相加之后得到操作数的实际地址,由题可知EA=1000H+2000H=3000H,根据实际地址访问内存,获取操作数4000H。 79某CPU主频为1.03GHz,采用4级指令流水线,每个流水段的执行需要1个时钟周期。 假定CPU执行了100条指令,在其执行过程中没有发生任何流水线阻塞,此时流水线的吞吐率为( )。 [2013年408统考] A.0.25×109条指令/秒 B.0.97×109条指令/秒 C.1.0×109条指令/秒 D.1.03×109条指令/秒 【答案】C查看答案 【解析】采用4级流水线执行100条指令,在执行过程中共用4+(100-1)=103个时钟周期。 CPU的主频是1.03GHz,也就是说每秒钟有1.03G个时钟周期。 流水线的吞吐率为1.03G*100/103=1.0*109条指令/秒,故答案为C。 80下列选项中,用于设备和控制器(I/O接口)之间互连的接口标准是( )。 [2013年408统考] A.PCI B.USB C.AGP D.PCI-Express 【答案】B查看答案 【解析】设备和设备控制器之间的接口是USB接口,其余选项不符合,故答案为B。 81下列选项中,用于提高RAID可靠性的措施有( )。 [2013年408统考] Ⅰ.磁盘镜像 Ⅱ.条带化 Ⅲ.奇偶校验 Ⅳ.增加Cache机制 A.仅Ⅰ、Ⅱ B.仅Ⅰ、Ⅲ C.仅Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ D.仅Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ 【答案】B查看答案 【解析】能够提高RAID可靠性的措施主要是对磁盘进行镜像处理和进行奇偶校验。 其余选项不符合条件。 82某磁盘的转速为10,000转/分,平均寻道时间是6ms,磁盘传输速率是20MB/s,磁盘控制器延迟为0.2ms,读取一个4KB的扇区所需平均时间约为( )。 [2013年408统考] A.9ms B.9.4ms C.12ms D.12.4ms 【答案】B查看答案 【解析】磁盘转速是10000转/分钟,平均转一转的时间是6ms,因此平均查询扇区的时间是3ms,平均寻道时间是6ms,读取4KB扇区信息的时间为0.2ms,信息延迟的时间为0.2ms,总时间为3+6+0.2+0.2=9.4ms。 83下列关于中断I/O方式和DMA方式比较的叙述中,错误的是( )。 [2013年408统考] A.中断I/O方式请求的是方式请求的是CPU处理时间,DMA方式请求的是总线使用权 B.中断响应发生在一条指令执行结束后,DMA响应发生在一个总线事务完成后 C.中断I/O方式下数据传送通过软件完成,DMA方式下数据传送由硬件完成 D.中断I/O方式适用于所有外部设备,DMA方式仅适用于快速外部设备 【答案】D查看答案 【解析】中断处理方式: 在I/O设备输入每个数据的过程中,由于无需CPU干预,因而可使CPU与I/O设备并行工作。 仅当传输完一个数据时,才需CPU花费极短的时间去做些中断处理。 因此中断申请使用的是CPU处理时间,发生的时间是在一条指令执行结束之后,数据是在软件的控制下完成传送。 而DMA方式与之不同。 DMA方式: 数据传输的基本单位是数据块,即在CPU与I/O设备之间,每次传送至少一个数据块,DMA方式每次申请的是总线的使用权,所传送的数据是从设备直接送入内存的或者相反;仅在传送一个或多个数据块的开始和结束时,才需CPU干预,整块数据的传送是在控制器的控制下完成的。 答案D的说法不正确。 84
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