2023年研究生類研究生入學(xué)考試專業(yè)課計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)綜合基礎(chǔ)-組成原理歷年高頻考題帶答案難題附詳解

2023年研究生類研究生入學(xué)考試專業(yè)課計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)綜合基礎(chǔ)-組成原理歷年高頻考題帶答案難題附詳解（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.歷年考點(diǎn)試題黑鉆版(共25題)1.微程序控制器中，機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是______。A.一條機(jī)器指令由一條微指令來(lái)執(zhí)行B.一條機(jī)器指令由一段用微指令編成的微程序來(lái)解釋執(zhí)行C.一段機(jī)器指令組成的程序可由一個(gè)微程序來(lái)執(zhí)行D.每一條微指令由一條機(jī)器指令來(lái)解釋執(zhí)行2.同步控制方式在實(shí)際應(yīng)用中所表現(xiàn)的主要特點(diǎn)是

。A.指令周期長(zhǎng)度固定B.工作周期長(zhǎng)度固定C.總線周期長(zhǎng)度固定D.時(shí)鐘周期長(zhǎng)度固定3.若寄存器內(nèi)容為10000000，若它等于-0，則為_(kāi)_____。A.原碼B.補(bǔ)碼C.反碼D.移碼4.請(qǐng)畫(huà)出最簡(jiǎn)單的總線連接圖，并作簡(jiǎn)述。5.某工作站采用的時(shí)鐘頻率f為15MHz，處理速率為10MIPs的處理機(jī)來(lái)執(zhí)行一個(gè)已知混合程序。假定每次存儲(chǔ)器存儲(chǔ)為1周期延遲，試問(wèn)此計(jì)算機(jī)的有效CPI是

。A.1B.1.5C.2D.2.56.下列說(shuō)法正確的是(

)。A.EPROM是可改寫(xiě)的，因而是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的一種B.EPROM是可改寫(xiě)的，但不能作為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器使用C.EPROM只能改寫(xiě)一次，因而不能作為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器使用D.三者均錯(cuò)誤7.下列關(guān)于動(dòng)態(tài)流水線和超標(biāo)量處理器的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是______。A.超標(biāo)量處理器中一定有多個(gè)不同的指令執(zhí)行單元B.動(dòng)態(tài)流水線執(zhí)行指令的順序不一定是輸入指令的順序C.超標(biāo)量處理器不一定都采用動(dòng)態(tài)流水線D.超標(biāo)量技術(shù)是指采用更多流水段個(gè)數(shù)的流水線技術(shù)8.CRT顯示器顯示圖形圖像的原理是圖形圖像______。A.由點(diǎn)陣組成B.由線條組成C.由色塊組成D.由方格組成9.浮點(diǎn)數(shù)的格式為10位字長(zhǎng)，階碼4位，基為2。當(dāng)階碼和尾數(shù)均用原碼表示，且為規(guī)格化形式(采用隱藏位)，下面

浮點(diǎn)數(shù)表示0.4。A.0101010011B.0100111001C.0000011001D.000001001110.假設(shè)編譯器規(guī)定int和short類型長(zhǎng)度分別為32位和16位，若有下列C語(yǔ)言語(yǔ)句：

unsignedshortx=65530;

unsignedinty=x;

得到y(tǒng)的機(jī)器數(shù)為_(kāi)_____。A.00007FFAIHB.0000FFFAHC.FFFF7FFAHD.FFFFFFFAH11.世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)被命名為_(kāi)_____，是______年問(wèn)世的。A.TRADIC

1946B.TRADIC

1954C.ENIAC

1946D.ENIAC

195412.在多道程序設(shè)計(jì)中，最重要的尋址方式是

。A.相對(duì)尋址B.間接尋址C.立即尋址D.按內(nèi)容尋址13.下面有關(guān)程序計(jì)數(shù)器(PC)的敘述中，錯(cuò)誤的是______。A.每條指令執(zhí)行后，PC的值都會(huì)被改變B.PC的值由CPU在執(zhí)行指令過(guò)程中進(jìn)行修改C.條件轉(zhuǎn)移指令時(shí)，PC的值總是修改為轉(zhuǎn)移目標(biāo)指令的地址D.PC的位數(shù)一般和存儲(chǔ)器地址寄存器(MAR)的位數(shù)一樣14.簡(jiǎn)述操作系統(tǒng)的主要作用。15.假定變量i是一個(gè)32位的int型整數(shù)，f和d分別為float型(32位)和double型(64位)實(shí)數(shù)。x、y、z是float型(32位)或double型(32位)實(shí)數(shù)。分析下列各布爾表達(dá)式，說(shuō)明結(jié)果是否在任何情況下都是“true”?

1)i==(int)((double)i)

2)f==(float)((int)f)

3)f==(float)((double)f)

4)d==(double)((float)d)16.中斷地址是______。A.子程序入口地址B.中斷服務(wù)程序入口地址C.中斷服務(wù)程序入口地址表D.中斷返回地址17.某計(jì)算機(jī)的指令流水線由4個(gè)功能段組成，指令流經(jīng)各功能段的時(shí)間(忽略各功能段之間的緩存時(shí)間)分別為90ns、80ns、70ns和60ns，則該計(jì)算機(jī)的CPU周期至少是______。A.90nsB.80nsC.70nsD.60ns18.在系統(tǒng)總線的數(shù)據(jù)線上，不可能傳輸?shù)氖莀_____。A.指令B.操作數(shù)C.握手(應(yīng)答)信號(hào)D.中斷類型號(hào)19.編譯程序、解釋程序和匯編程序的共同點(diǎn)是______。A.都是將高級(jí)語(yǔ)言程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)代碼B.都是將匯編語(yǔ)言寫(xiě)的程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)代碼C.最終都能生成機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)代碼D.都不對(duì)20.以下關(guān)于CISC/RISC計(jì)算機(jī)的敘述在，錯(cuò)誤的是______。A.RISC機(jī)器指令比CISC機(jī)器指令簡(jiǎn)單B.RISC中通用寄存器比CISC多C.CISC機(jī)器采用微程序控制器比RISC多D.CISC比RISC機(jī)器可以更好地支持高級(jí)語(yǔ)言21.如果X為負(fù)數(shù)，由[X]補(bǔ)求[-X]補(bǔ)是將______。A.[X]補(bǔ)各值保持不變B.[X]補(bǔ)符號(hào)位變反，其他各位不變C.[X]補(bǔ)除符號(hào)位外，各位變反，末位加1D.[X]補(bǔ)連同符號(hào)位一起變反，末位加122.計(jì)算機(jī)操作的最小單位時(shí)間是

。A.時(shí)鐘周期B.指令周期C.CPU周期D.中斷周期23.I/O設(shè)備提出中斷請(qǐng)求的條件是______。A.一個(gè)CPU周期結(jié)束B(niǎo).I/O設(shè)備工作完成和系統(tǒng)允許C.CPU開(kāi)放中斷系統(tǒng)D.總線空閑24.假設(shè)：某機(jī)主存容量為2M字節(jié)，Cache容量為8K字節(jié)，采用2路組相聯(lián)結(jié)構(gòu)，每個(gè)數(shù)據(jù)塊大小為128字節(jié)。問(wèn)：

(1)Cache共分為多少組?每組有多少個(gè)數(shù)據(jù)塊?

(2)主存共分多少組?每組多少個(gè)數(shù)據(jù)塊?

(3)主存地址的格式(各字段名稱及其位數(shù))是什么?

(4)Cache中每個(gè)數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的Tag至少應(yīng)該有多少位?

(5)Cache中Tag的內(nèi)容應(yīng)該來(lái)自主存地址中的哪個(gè)字段?25.主機(jī)與I/O設(shè)備傳送數(shù)據(jù)時(shí)，主機(jī)與I/O設(shè)備是串行工作的，說(shuō)明應(yīng)采用______。A.程序查詢方式B.程序中斷方式C.通道方式D.DMA方式第1卷參考答案一.歷年考點(diǎn)試題黑鉆版1.參考答案：B[解析]通常，一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)一段微程序，這段微程序是機(jī)器指令的實(shí)時(shí)解釋器。

程序最終由機(jī)器指令組成，由軟件設(shè)計(jì)人員事先編制好并存放在主存或輔存中。微程序由微指令組成，用于描述機(jī)器指令，由計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)者事先編制好并存放在控制存儲(chǔ)器中。2.參考答案：D同步控制方式是指任何一條指令或指令中的任何一個(gè)微操作的執(zhí)行都是事先確定的，并且都受統(tǒng)一基準(zhǔn)時(shí)標(biāo)的時(shí)序信號(hào)所控制的方式。所以，在實(shí)際應(yīng)用中，通常都有固定的時(shí)鐘周期，使每條指令的執(zhí)行都有嚴(yán)格的時(shí)鐘同步。3.參考答案：A[解析]其值等于-0，說(shuō)明只能是原碼或反碼(因?yàn)檠a(bǔ)碼和移碼表示零時(shí)是唯一的)[-0]原=10000000，[-0]反=11111111。4.參考答案：總線連接圖如下圖所示，線路實(shí)現(xiàn)把多路輸入中的某一路信息送到總線上，圖中表示把A路輸入送到總線上。

簡(jiǎn)單例子

※注意：本題看似簡(jiǎn)單，卻是考核實(shí)踐基礎(chǔ)。5.參考答案：B指令的平均時(shí)鐘周期數(shù)CPI(CyclesPerInstruction)=時(shí)鐘周期數(shù)/程序執(zhí)行的指令數(shù)。已知處理機(jī)的時(shí)鐘頻率f為15MHz，即每秒有15M個(gè)時(shí)鐘周期。處理速率為10MIPS，即每秒處理10M條指令。所以，此計(jì)算機(jī)的有效CPI=15M/10M=1.5。6.參考答案：BEPROM是可擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器．可以反復(fù)改寫(xiě)，但每次改寫(xiě)之前都需要擦除干凈后，再在特殊環(huán)境下進(jìn)行改寫(xiě)，所以不能隨時(shí)進(jìn)行改寫(xiě)，不屬于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。7.參考答案：D超標(biāo)量技術(shù)是采用更多指令執(zhí)行部件來(lái)構(gòu)成多條流水線的技術(shù)。8.參考答案：A9.參考答案：A4=0.0110011B=1.10011×2-2，數(shù)符在前，其次是階碼，最后是尾數(shù)，且采用隱藏位，當(dāng)階碼和尾數(shù)均用原碼表示，則表示為0101010011。10.參考答案：B[解析]考查以下兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

1)怎么快速地將65530轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制?這里主要考查考生的一個(gè)逆向思維過(guò)程?？忌鷳?yīng)該記住對(duì)于16位無(wú)符號(hào)整數(shù)的最大值為65535(216-1)，其十六進(jìn)制為FFFFH，那么就可以很輕松地得到65530的十六進(jìn)制為FFFAH(F-5=A)。

2)無(wú)符號(hào)短整型轉(zhuǎn)換成無(wú)符號(hào)整型只需在高位補(bǔ)0即可。所以，最終得到y(tǒng)的機(jī)器數(shù)為0000FFFAH。11.參考答案：C[解析]世界第一臺(tái)計(jì)算機(jī)命名為ENIAC，于1946年問(wèn)世。

TRADIC是第一臺(tái)使用晶體管線路的計(jì)算機(jī)，于1954年問(wèn)世。12.參考答案：A相對(duì)尋址編制程序時(shí)，不須指定絕對(duì)地址，只需確定程序內(nèi)部的相對(duì)距離，從而可以使用浮動(dòng)地址，給程序的重定位帶來(lái)了方便．能實(shí)現(xiàn)多道程序。13.參考答案：C[解析]當(dāng)執(zhí)行指令(包括轉(zhuǎn)移指令)時(shí)，CPU將自動(dòng)修改。PC的內(nèi)容，即每執(zhí)行一條指令PC增加一個(gè)量，這個(gè)量等于指令所含的字節(jié)數(shù)，以便使其保持的總是將要執(zhí)行的下一條指令的地址，故A正確。

在程序開(kāi)始執(zhí)行前，必須將它的起始地址，即程序的第一條指令所在的內(nèi)存單元地址送入PC。當(dāng)執(zhí)行指令時(shí)，CPU將自動(dòng)修改PC內(nèi)容，使其保存的總是將要執(zhí)行的下一條指令的地址，故B正確。

當(dāng)執(zhí)行到轉(zhuǎn)移指令時(shí)，對(duì)于無(wú)條件轉(zhuǎn)移或調(diào)用、返回等指令，則PC的值直接修改為目標(biāo)指令地址；對(duì)于條件轉(zhuǎn)移(分支)指令，則必須根據(jù)前面指令或當(dāng)前指令執(zhí)行的結(jié)果標(biāo)志，確定是把轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址還是把下一條指令地址送到PC。所以轉(zhuǎn)移指令時(shí)，PC的值并不總是直接修改為轉(zhuǎn)移目標(biāo)指令的地址，故C錯(cuò)誤。

程序計(jì)數(shù)器的位數(shù)取決于CPU能夠訪問(wèn)的程序存儲(chǔ)空間的大小，一般情況下為主存儲(chǔ)器，所以程序計(jì)數(shù)器的位數(shù)與主存儲(chǔ)器地址的位數(shù)相等，而主存儲(chǔ)器地址取決于主存儲(chǔ)器的容量。也就是說(shuō)，程序計(jì)數(shù)器(PC)的位數(shù)跟存儲(chǔ)器地址寄存器(MAR)的位數(shù)相等，所以D正確。14.參考答案：操作系統(tǒng)是使用計(jì)算機(jī)硬件指令系統(tǒng)所提供的指令設(shè)計(jì)出來(lái)的程序，把一些常用功能以操作命令或者系統(tǒng)調(diào)用的方式提供給使用者。

操作系統(tǒng)主要承擔(dān)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的資源管理與分配，也向使用者和程序設(shè)計(jì)人員提供簡(jiǎn)單、方便、高效的服務(wù)。15.參考答案：強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過(guò)程有兩個(gè)，一個(gè)是unsignedint→int→long→double，另一個(gè)是float→double，從后向前轉(zhuǎn)換會(huì)使得數(shù)據(jù)丟失，進(jìn)而使等號(hào)不成立。

1)是。因?yàn)閐ouble型比int型精度高，所以int型變量轉(zhuǎn)換為double時(shí)不會(huì)有精度損失。

2)不是。因?yàn)閒loat型有小數(shù)部分，而int型沒(méi)有小數(shù)部分，所以把float型變量轉(zhuǎn)換為int型時(shí)，可能會(huì)丟失小數(shù)部分。

3)是。因?yàn)閐ouble型比f(wàn)loat型精度高，所以float型變量轉(zhuǎn)換為double時(shí)不會(huì)有精度損失。

4)不是。因?yàn)閒loat型比double型有效位數(shù)少，所以double型變量轉(zhuǎn)換為float型時(shí)會(huì)有精度損失。16.參考答案：D[解析]中斷地址就是斷點(diǎn)地址，即程序返回的地址。17.參考答案：A[解析]時(shí)鐘周期應(yīng)以各功能段的最長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間為準(zhǔn)，否則用時(shí)較長(zhǎng)的流水段的功能將不能正確完成，故應(yīng)選90ns。18.參考答案：C[解析]在取指令時(shí)，指令便是在數(shù)據(jù)線上傳輸?shù)?。操作?shù)顯然在數(shù)據(jù)線上傳輸。中斷類型號(hào)用以指出中斷向量的地址，CPU響應(yīng)中斷請(qǐng)求后，將中斷應(yīng)答信號(hào)(INTR)發(fā)回到數(shù)據(jù)總線上，CPU從數(shù)據(jù)總線上讀取中斷類型號(hào)后，查找中斷向量表，找到相應(yīng)的中斷處理程序入口。而握手(應(yīng)答)信號(hào)屬于通信聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)，應(yīng)在控制總線上傳輸。19.參考答案：D[解析]編譯程序也稱為編譯器，用來(lái)將高級(jí)語(yǔ)言源程序翻譯成匯編語(yǔ)言或機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)代碼，故B錯(cuò)誤。

解釋程序?qū)⒃闯绦虻囊粭l語(yǔ)句翻譯成對(duì)應(yīng)的機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)代碼并立即執(zhí)行，然后翻譯下一條源程序語(yǔ)句并執(zhí)行，直到所有源程序中的語(yǔ)句全部被翻譯并執(zhí)行完。因此，解釋程序并不輸出目標(biāo)程序，而是直接輸出源程序的執(zhí)行結(jié)果，故C錯(cuò)誤。

匯編程序也是一種語(yǔ)言翻譯程序，它把匯編語(yǔ)言寫(xiě)的源程序翻譯為機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)程序，故A錯(cuò)誤。匯編程序和匯編語(yǔ)言是兩個(gè)不同的概念，不可混為一談。

綜上所述，本題選D。20.參考答案：D21.參考答案：D[解析]不論X是正數(shù)還是負(fù)數(shù)，由[X]補(bǔ)求[-X]補(bǔ)的方法是連同符號(hào)位一起，每位取反，末位加1。22.參考答案：A指令周期是指一條指令從讀取到執(zhí)行完的全部時(shí)間。指令周期劃分為幾個(gè)不同的階段，每個(gè)階段所需的時(shí)間，稱為機(jī)器周期，又稱為CPU工作周期。一個(gè)指令周期由若干個(gè)CPU周期組成，而一個(gè)CPU周期又包含有若干個(gè)時(shí)鐘周期。中斷周期是指CPU收到中斷源的中斷請(qǐng)求，到轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序的這段時(shí)間，通常含有若干個(gè)機(jī)器周期。23.參考答案：B[解析]I/O設(shè)備向CPU提出中斷請(qǐng)求的條件是：I/O接口中的設(shè)備工作完成狀態(tài)為1(D=1)，中斷屏蔽碼為0(MASK=O)，且CPU查詢中斷時(shí)，中斷請(qǐng)求觸發(fā)器狀態(tài)為1(INTR=1)。

簡(jiǎn)單來(lái)總結(jié)這些狀態(tài)的意義，就是I/O設(shè)備工作完成并且系統(tǒng)允許，故本題選B。24.參考答案：根據(jù)Cache的容量為8KB，每個(gè)數(shù)據(jù)塊大小為128字節(jié)，則Cache一共可分為8KB/128B=64塊，采用2路組相聯(lián)結(jié)構(gòu)，則共分為32組，每組有2塊。

(2)主存共有2MB/128B=214塊，則可分為32組，每組214/32=512塊，主存組與Cache組之間采用直接映射，組內(nèi)數(shù)據(jù)塊采用全相聯(lián)映射。

(3)主存地址的格式為：

(4)Cache中每個(gè)數(shù)據(jù)塊