計(jì)算機(jī)組成原理題庫及答案解析_第1頁
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計(jì)算機(jī)組成原理題庫及答案解析_第3頁
計(jì)算機(jī)組成原理題庫及答案解析_第4頁
計(jì)算機(jī)組成原理題庫及答案解析_第5頁
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文檔簡(jiǎn)介

1.

(單選題)馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)采用二進(jìn)制編碼表示,其主要原因是:A.僅二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單、制造兩個(gè)穩(wěn)態(tài)的物理器件較容易B.僅二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單、便于用邏輯門電路實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算C.僅制造兩個(gè)穩(wěn)態(tài)的物理器件較容易、便于用邏輯門電路實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算D.二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單、制造兩個(gè)穩(wěn)態(tài)的物理器件較容易、便于用邏輯門電路實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:對(duì)于二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單二進(jìn)制由于只有0和1兩種數(shù)值,運(yùn)算規(guī)則較簡(jiǎn)單,都通過ALU部件轉(zhuǎn)換成加法運(yùn)算。對(duì)于制造兩個(gè)穩(wěn)態(tài)的物理器件較容易,二進(jìn)制只需要高電平和低電平兩個(gè)狀態(tài)就可表示,這樣的物理器件很容易制造。對(duì)于便于用邏輯門電路實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算,二進(jìn)制與邏輯暈相吻合。二進(jìn)制的0和1正好與邏輯量的“真”和“假”相對(duì)應(yīng),因此用二進(jìn)制數(shù)表示二值邏輯顯得十分自然,采用邏輯門電路很容易實(shí)現(xiàn)運(yùn)算。2.

(單選題)下列關(guān)于馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)基本思想的敘述中,錯(cuò)誤的是:A.程序的功能都通過中央處理器執(zhí)行指令實(shí)現(xiàn)B.指令和數(shù)據(jù)都用二進(jìn)制數(shù)表示,形式上無差別C.指令按地址訪問,數(shù)據(jù)都在指令中直接給出D.程序執(zhí)行前,指令和數(shù)據(jù)需預(yù)先存放在存儲(chǔ)器中我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的功能部件包括輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、存儲(chǔ)器、運(yùn)算器和控制器,程序的功能都通過中央處理器(運(yùn)算器和控制器)執(zhí)行指令,A正確。指令和數(shù)據(jù)以同等地位存于存儲(chǔ)器內(nèi),形式上無差別,只在程序執(zhí)行時(shí)具有不同的含義,B正確。指令按地址訪問,數(shù)據(jù)由指令的地址碼指出,除立即尋址外,數(shù)據(jù)均存放在存儲(chǔ)器內(nèi),C錯(cuò)誤。在程序執(zhí)行前,指令和數(shù)據(jù)需預(yù)先存放在存儲(chǔ)器中,中央處理器可以從存儲(chǔ)器存取代碼,D正確。3.

(單選題)高級(jí)語言源程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器級(jí)目標(biāo)代碼文件的程序是:A.匯編程序B.鏈接程序C.編譯程序D.解釋程序我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:翻譯程序是指把高級(jí)語言源程序轉(zhuǎn)換成機(jī)器語言程序(目標(biāo)代碼)的軟件。翻譯程序有兩種:一種是編譯程序,它將高級(jí)語言源程序一次全部翻譯成目標(biāo)程序,每次執(zhí)行程序時(shí),只需執(zhí)行目標(biāo)程序,因此只要源程序不變,就無須重新編譯。另一種是解釋程序,它將源程序的一條語句翻譯成對(duì)應(yīng)的機(jī)器目標(biāo)代碼,并立即執(zhí)行,然后翻譯下一條源程序語句并執(zhí)行,直至所有源程序語句全部被翻譯并執(zhí)行完。所以解釋程序的執(zhí)行過程是翻譯一句執(zhí)行一句,并且不會(huì)生成目標(biāo)程序。匯編程序也是一種語言翻譯程序,它把匯編語言源程序翻譯為機(jī)器語言程序。匯編語言是一種面向機(jī)器的低級(jí)語言,是機(jī)器語言的符號(hào)表示,與機(jī)器語言一一對(duì)應(yīng)。4.

(單選題)計(jì)算機(jī)硬件能夠直接執(zhí)行的是:A.僅機(jī)器語言程序B.僅機(jī)器語言程序、匯編語言程序C.僅機(jī)器語言程序、硬件描述語言程序D.機(jī)器語言程序、匯編語言程序、硬件描述語言程序我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:硬件能直接執(zhí)行的只能是機(jī)器語言(二進(jìn)制編碼),匯編語言是增強(qiáng)機(jī)器語言的可讀性和記憶性的語言,經(jīng)過匯編后才能被執(zhí)行。5.

(單選題)下列選項(xiàng)中,描述浮點(diǎn)數(shù)操作速度指標(biāo)的是:A.MIPSB.CPIC.IPCD.MFLOPS我的答案:

D正確答案:

D5分6.

(單選題)下列選項(xiàng)中,能縮短程序執(zhí)行時(shí)間的措施是:A.僅提高CPU時(shí)鐘頻率、優(yōu)化數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)B.僅提高CPU時(shí)鐘頻率、對(duì)程序進(jìn)行編譯優(yōu)化C.僅優(yōu)化數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)、對(duì)程序進(jìn)行編譯優(yōu)化D.提高CPU時(shí)鐘頻率、優(yōu)化數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)、對(duì)程序進(jìn)行編譯優(yōu)化我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:CPU時(shí)鐘頻率(主頻)越高,完成指令的一個(gè)執(zhí)行步驟所用的時(shí)間就越短,執(zhí)行指令的速度就越快,提高CPU時(shí)鐘頻率正確。數(shù)據(jù)通路的功能是實(shí)現(xiàn)CPU內(nèi)部的運(yùn)算器和寄存器及寄存器之間的數(shù)據(jù)交換,優(yōu)化數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu),可以有效提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的吞吐量,從而加快程序的執(zhí)行,優(yōu)化數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)正確。計(jì)算機(jī)程序需要先轉(zhuǎn)化成機(jī)器指令序列才能最終得到執(zhí)行,通過對(duì)程序進(jìn)行編譯優(yōu)化可以得到更優(yōu)的指令序列,從而使得程序的執(zhí)行時(shí)間也越短,對(duì)程序進(jìn)行編譯優(yōu)化正確。7.

(單選題)某計(jì)算機(jī)主頻為1.2GHz,其指令分為4類,它們?cè)诨鶞?zhǔn)程序中所占比例及CPI如下表所示。指令類型所占比例CPIA50%2B20%3C10%4D20%5該機(jī)的MIPS數(shù)是:A.100B.200C.400D.600我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:基準(zhǔn)程序的平均CPI是2×0.5+3×0.2+4×0.1+5×0.2=3,計(jì)算機(jī)的主頻為1.2GHz,為1200MHz,該機(jī)器的是MIPS為1200/3=400。8.

(單選題)假定基準(zhǔn)程序A在某計(jì)算機(jī)上的運(yùn)行時(shí)間為100秒,其中90秒為CPU時(shí)間,其余為I/O時(shí)間。若CPU速度提高50%,I/O速度不變,則運(yùn)行基準(zhǔn)程序A所耗費(fèi)的時(shí)間是:A.55秒B.60秒C.65秒D.70秒我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:程序A的運(yùn)行時(shí)間為100s,除去CPU時(shí)間90s,剩余10s為I/O時(shí)間。CPU提速后運(yùn)行基準(zhǔn)程序A所耗費(fèi)的時(shí)間是T=90/1.5+10=70s。9.

(單選題)程序P在機(jī)器M上的執(zhí)行時(shí)間是20秒,編譯優(yōu)化后,P執(zhí)行的指令數(shù)減少到原來的70%,而CPI增加到原來的1.2倍,則P在M上的執(zhí)行時(shí)間是:A.8.4秒B.11.7秒C.14秒D.16.8秒我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:假設(shè)原來指令條數(shù)為x,那么原CPI就為20/x,經(jīng)過編譯優(yōu)化后,指令條數(shù)減少到原來的70%,即指令條數(shù)為0.7x,而CPI增加到原來的1.2倍,即24/x,那么現(xiàn)在P在M上的執(zhí)行時(shí)間就為指令條數(shù)*CPI=0.7x*24/x=24*0.7=16.8秒,選D。10.

(單選題)假定計(jì)算機(jī)M1和M2具有相同的指令集體系結(jié)構(gòu)(ISA),主頻分別為1.5GHz和1.2GHz。在M1和M2上運(yùn)行某基準(zhǔn)程序P,平均CPI分別為2和1,則程序P在M1和M2上運(yùn)行時(shí)間的比值是:A.0.4B.0.625C.1.6D.2.5我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:運(yùn)行時(shí)間=指令數(shù)*CPI/主頻。Ml的時(shí)間=指令數(shù)*2/1.5,M2的時(shí)間=指令數(shù)*1/1.2,兩者之比為(2/1.5):(1/1.2)=1.6。因此選C。11.

(單選題)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包括:A.運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器B.外部設(shè)備和主機(jī)C.主機(jī)和使用程序D.配套的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)是指組成一臺(tái)計(jì)算機(jī)的各種物理裝置,它們由各種具體的器件組成,是計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器和控制器五部分組成。12.

(單選題)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)由低到高依次為:A.微程序設(shè)計(jì)級(jí)、一般機(jī)器級(jí)、操作系統(tǒng)級(jí)、匯編語言級(jí)、高級(jí)語言級(jí)B.一般機(jī)器級(jí)、微程序設(shè)計(jì)級(jí)、操作系統(tǒng)級(jí)、匯編語言級(jí)、高級(jí)語言級(jí)C.微程序設(shè)計(jì)級(jí)、一般機(jī)器級(jí)、操作系統(tǒng)級(jí)、高級(jí)語言級(jí)、匯編語言級(jí)D.微程序設(shè)計(jì)級(jí)、一般機(jī)器級(jí)、匯編語言級(jí)、高級(jí)語言級(jí)、操作系統(tǒng)級(jí)我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)由低到高依次為微程序設(shè)計(jì)級(jí)、一般機(jī)器級(jí)、操作系統(tǒng)級(jí)、匯編語言級(jí)、高級(jí)語言級(jí)。13.

(單選題)中央處理器(CPU)核心組成是:A.運(yùn)算器和控制器B.存儲(chǔ)器和運(yùn)算器C.適配器和存儲(chǔ)器D.控制器和存儲(chǔ)器我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:中央處理器(CPU)核心組成是運(yùn)算器和控制器。14.

(單選題)假定機(jī)器M的時(shí)鐘頻率為1.2GHz,某程序P在機(jī)器M上的執(zhí)行時(shí)間為12s。對(duì)于P優(yōu)化時(shí),將其所有的“乘4”指令都換成了一條“左移2位”的指令,得到優(yōu)化后的程序P′。已知在M上乘法指令的CPI為5,左移指令的CPI為2,P的執(zhí)行時(shí)間是P′執(zhí)行時(shí)間的1.2倍,則P中有多少條乘法指令被替換成了左移指令被執(zhí)行?A.300MB.600MC.800MD.1.2G我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:P′的執(zhí)行時(shí)間為10s,因此,P比P′多花了2s。所以,執(zhí)行時(shí)被換成左移指令的乘法的條數(shù)為1.2G×2/(5-2)=800M。15.

(單選題)關(guān)于CPU主頻、CPI、MIPS、MFLOPS,說法正確的是:A.CPU主頻是指CPU系統(tǒng)執(zhí)行指令的頻率,CPI是執(zhí)行一條指令平均使用的頻率B.CPI是執(zhí)行一條指令平均使用CPU時(shí)鐘的個(gè)數(shù),MIPS描述一條CPU指令平均使用的CPU時(shí)鐘數(shù)C.MIPS是描述CPU執(zhí)行指令的頻率,MFLOPS是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的浮點(diǎn)數(shù)指令D.CPU主頻指CPU使用的時(shí)鐘脈沖頻率,CPI是執(zhí)行一條指令平均使用的CPU時(shí)鐘數(shù)我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:CPU主頻指CPU的時(shí)鐘脈沖頻率,CPI是執(zhí)行一條指令平均使用的CPU時(shí)鐘數(shù)。16.

(單選題)在用于科學(xué)計(jì)算的計(jì)算機(jī)中,標(biāo)志系統(tǒng)性能的最有用的參數(shù)是:A.主時(shí)鐘頻率B.主存容量C.MFLOPSD.MIPS我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:MFLOPS是指每秒執(zhí)行多少百萬次浮點(diǎn)運(yùn)算,該參數(shù)用來描述計(jì)算機(jī)的浮點(diǎn)運(yùn)算性能,而用于科學(xué)計(jì)算的計(jì)算機(jī)主要評(píng)估浮點(diǎn)運(yùn)算的性能。17.

(單選題)關(guān)于編譯程序和解釋程序,下列說法中錯(cuò)誤的是:A.編譯程序和解釋程序的作用都是將高級(jí)語言程序轉(zhuǎn)換成機(jī)器語言程序B.編譯程序編譯時(shí)間較長(zhǎng),運(yùn)行速度較快C.解釋程序方法較簡(jiǎn)單,運(yùn)行速度也較快D.解釋程序?qū)⒃闯绦蚍g成機(jī)器語言,并且翻譯一條以后,立即執(zhí)行這條語句我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:編譯程序是先完整編譯后運(yùn)行的程序,如C、C++等;解釋程序是一句一句翻譯且邊翻譯邊執(zhí)行的程序,如JavaScript、Python等。由于解釋程序要邊翻譯成機(jī)器語言邊執(zhí)行,因此一般速度較編譯程序慢。18.

(單選題)對(duì)計(jì)算機(jī)的軟硬件資源進(jìn)行管理功能的是:A.操作系統(tǒng)B.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)C.語言處理程序D.用戶程序我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:操作系統(tǒng)的任務(wù)是對(duì)計(jì)算機(jī)的軟硬件資源進(jìn)行管理。19.

(單選題)某CPU的主頻為8MHz,若已知每個(gè)機(jī)器周期平均包含4個(gè)時(shí)鐘周期,該機(jī)的平均指令執(zhí)行速度為0.8MIPS,該機(jī)的平均指令周期及每個(gè)指令周期含機(jī)器周期個(gè)數(shù)分別是:A.平均指令周期1.25μs;每個(gè)指令周期含機(jī)器周期2個(gè)B.平均指令周期1.25μs;每個(gè)指令周期含機(jī)器周期2.5個(gè)C.平均指令周期1.5μs;每個(gè)指令周期含機(jī)器周期2個(gè)D.平均指令周期1.5μs;每個(gè)指令周期含機(jī)器周期2.5個(gè)我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:時(shí)鐘周期=1/(8MHz)=0.125×10-6s=125ns

機(jī)器周期=125ns×4=500ns=0.5μs

平均指令周期=1/(0.8MIPS)=1.25×10-6s=1.25μs

每個(gè)指令周期含機(jī)器周期個(gè)數(shù)=1.25μs/0.5μs=2.5個(gè)20.

(單選題)某CPU的時(shí)鐘周期為0.4μs,若已知每個(gè)機(jī)器周期平均包含4個(gè)時(shí)鐘周期,每個(gè)指令周期包含2.5個(gè)機(jī)器周期,則計(jì)算機(jī)的平均指令執(zhí)行速度為多少M(fèi)IPS?若要得到平均每秒40萬次的指令執(zhí)行速度,則應(yīng)采用主頻為多少的CPU芯片?A.平均指令執(zhí)行速度為0.25MIPS;主頻為2MHz的CPU芯片B.平均指令執(zhí)行速度為0.5MIPS;主頻為2MHz的CPU芯片C.平均指令執(zhí)行速度為0.25MIPS;主頻為4MHz的CPU芯片D.平均指令執(zhí)行速度為0.5MIPS;主頻為4MHz的CPU芯片我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:第1問:

機(jī)器周期=0.4μs×4=1.6μs

平均指令周期=1.6μs×2.5=4μs

平均指令執(zhí)行速度=1/(4μs)=0.25MIPS

第2問:

平均指令周期=1/(0.4MIPS)=2.5×10-6s=2.5μs

機(jī)器周期=2.5μs/2.5=1μs

時(shí)鐘周期=1μs/4=0.25μs

主頻=1/(0.25μs)=4MHz21.

(單選題)由3個(gè)“1”和5個(gè)“0”組成的8位二進(jìn)制補(bǔ)碼,能表示的最小整數(shù)是A.-126B.-125C.-32D.-3我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:補(bǔ)碼整數(shù)表示時(shí),負(fù)數(shù)的符號(hào)位為1,數(shù)值位按位取反,末位加1,因此剩下的2個(gè)“1"在最低位時(shí),表示的是最小整數(shù),為10000011,轉(zhuǎn)換成真值為-125。22.

(單選題)考慮以下C語言代碼:

unsignedshortusi=65535;

shortsi=usi;

執(zhí)行上述程序段后,si的值是A.-1B.-32767C.-32768D.-65535我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:unsignedshort類型為無符號(hào)短整型,長(zhǎng)度為2字節(jié),因此unsignedshortusi轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼即1111111111111111。short類型為短整型,長(zhǎng)度為2字節(jié),在采用補(bǔ)碼的機(jī)器上,shortsi的二進(jìn)制代碼為1111111111111111,因此si的值為-1,所以選A。23.

(單選題)假定編譯器規(guī)定int和short型長(zhǎng)度分別為32位和16位,執(zhí)行下列C語言語句:

unsignedshortx=65530;unsignedinty=x;得到y(tǒng)的機(jī)器數(shù)為A.00007FFAHB.0000FFFAHC.FFFF7FFAHD.FFFFFFFAH我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:將一個(gè)16位unsignedshort轉(zhuǎn)換成32位unsignedint,因?yàn)槎际菬o符號(hào)數(shù),新表示形式的高位用0填充。16位無符號(hào)整數(shù)所能表示的最大值為65535,其十六進(jìn)制表示為FFFFH,因此x的十六進(jìn)制表示為FFFFH-5H=FFFAH,所以y的十六進(jìn)制表示為0000FFFAH。排除法:先直接排除C、D,然后分析余下選項(xiàng)的特征。由于A、B的值相差幾乎近1倍,可采用算出00010000H(接近B且好算的數(shù))的值,再推斷出答案。24.

(單選題)有如下C語言程序段:shortsi=-32767;

unsignedshortusi=si;

執(zhí)行上述兩條語句后,usi的值為A.-32767B.32767C.32768D.32769我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:結(jié)合題干及選項(xiàng)可知,short為16位。因C語言中的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中為補(bǔ)碼表示形式,si對(duì)應(yīng)的補(bǔ)碼二進(jìn)制表示為1000000000000001B,最前面的一位”1”為符號(hào)位,表示負(fù)數(shù),即-32767。由signed型轉(zhuǎn)化為等長(zhǎng)的unsigned型數(shù)據(jù)時(shí),符號(hào)位成為數(shù)據(jù)的一部分,即負(fù)數(shù)轉(zhuǎn)化為無符號(hào)數(shù)(即正數(shù))時(shí),其數(shù)值將發(fā)生變化。usi對(duì)應(yīng)的補(bǔ)碼二進(jìn)制表示與si的表示相同,但表示正數(shù),為32769。25.

(單選題)float型數(shù)據(jù)通常用IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)格式表示。若編譯器將float型變量x分配到一個(gè)32位浮點(diǎn)寄存器FR1中,且x=-8.25,則FR1的內(nèi)容是A.C1040000HB.C2420000HC.C1840000HD.C1C20000H我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:首先將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)-1000.01,接著把它寫成規(guī)格化形式-1.00001×23(按IEEE754標(biāo)準(zhǔn)),然后計(jì)算階碼的移碼(偏置值+階碼真值),根據(jù)IEEE754標(biāo)準(zhǔn)隱藏最高位的“1”,又E-127=3,所以E=130=10000010(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為1位數(shù)符+8位階碼(含階符)+23位尾數(shù),得到的短浮點(diǎn)數(shù)代碼的符號(hào)位為1,階碼為10000010,尾數(shù)為00001000000000000000000,即

11000001000001000000000000000000,求得C104000H。26.

(單選題)某數(shù)采用IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)格式表示為C6400000H,則該數(shù)的值是A.-1.5×213B.-1.5×212C.-0.5×213D.-0.5×212我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)格式為C6400000H,二進(jìn)制格式為11000110010000000000000000000000,轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的格式為:S為1,階碼為10001100尾數(shù)為10000000000000000000000,因此,選A。27.

(單選題)float類型(即IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)格式)能表示的最大正整數(shù)是A.2126-2103B.2127-2104C.2127-2103D.2128-2104我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:IEEE754標(biāo)準(zhǔn)的單精度浮點(diǎn)數(shù),是尾數(shù)采用隱藏位策略的原碼表示,且階碼用移碼表示的浮點(diǎn)數(shù)。規(guī)格化的短浮點(diǎn)數(shù)的真值為:(-1)S×1.f×2E-127,S為符號(hào)位,E的取值為1~254(8位表示),f為23位;故float類型能表示的最大整數(shù)是1.111…1×2254-127=2127×(2-2-23)=2128-2104。28.

(單選題)IEEE754單精度浮點(diǎn)格式表示的數(shù)中,最小的規(guī)格化正數(shù)是:A.1.0×2-126B.1.0×2-127C.1.0×2-128D.1.0×2-149我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)位、階碼位、尾數(shù)位(省去正數(shù)位1)所占的位數(shù)分別是1、8、23。最小正數(shù),數(shù)符位取0,移碼的取值范圍是1-254,取l,得階碼值1-127=-126(127為我們規(guī)定的偏置值),尾數(shù)取全0,最終推出最小規(guī)格化正數(shù)為A選項(xiàng)。29.

(單選題)float型數(shù)據(jù)通常用IEEE754單精度浮點(diǎn)格式表示。假設(shè)兩個(gè)float型變量x和y分別存放在32位寄存器f1和f2中,若(f1)=CC900000H,(f2)=B0C00000H,則x和y之間的關(guān)系為A.x<y且符號(hào)相同B.x<y且符號(hào)不同C.x>y且符號(hào)相同D.x>y且符號(hào)不同我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:(f1)和(f2)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制分別是(110011001001……)2和(101100001100……)2,根據(jù)IEEE754浮點(diǎn)數(shù)標(biāo)準(zhǔn),可知(f1)的數(shù)符為1,階碼為10011001,尾數(shù)為1.001,而(f2)的數(shù)符為1,階碼為01100001,尾數(shù)為1.1,則可知兩數(shù)均為負(fù)數(shù),符號(hào)相同,B、D排除,(f1)的絕對(duì)值為1.001×2-26,(f2)的絕對(duì)值為1.1×2-30,則(f1)的絕對(duì)值比(f2)的絕對(duì)值大,而符號(hào)為負(fù),真值大小相反,即(f1)的真值比(f2)的真值小,即x<y,選A。30.

(單選題)假定變量i、f和d的數(shù)據(jù)類型分別為int、float和double(int用補(bǔ)碼表示,float和double分別用IEEE754單精度和雙精度浮點(diǎn)數(shù)格式表示),已知i=785,f=1.5678e3,d=1.5e100。若在32位機(jī)器中執(zhí)行下列關(guān)系表達(dá)式,則結(jié)果為“真”的是A.僅i==(int)(float)i、f==(float)(int)fB.僅i==(int)(float)i、f==(float)(double)fC.僅f==(float)(int)f、f==(float)(double)fD.僅f==(float)(double)f、(d+f)-d==f我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:題中三種數(shù)據(jù)類型強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的順序?yàn)閕nt-float-double,int表示的類型為整數(shù),若將float轉(zhuǎn)換為int,小數(shù)位部分會(huì)被舍去,而int是精確到32位的整數(shù),float只保存到1+23位,因此一個(gè)長(zhǎng)為32位的int整數(shù)在轉(zhuǎn)換為float時(shí)也會(huì)有損失,但i<1024(10位),因此i==(int)(float)i正確。double的精度和范圍都比float大,float轉(zhuǎn)換為double不會(huì)有損失,f==(float)(double)f正確。由于(int)f=1,小數(shù)點(diǎn)后面4位丟失,故f==(float)(int)f錯(cuò)。對(duì)于(d+f)-d==f,初看似乎沒有問題,但浮點(diǎn)運(yùn)算d+f時(shí)需要對(duì)階,對(duì)階后f的尾數(shù)有效位被舍去而變?yōu)?,因此d+f仍然為d,再減去d后結(jié)果為0,因此IV結(jié)果不為真。

注意:從int轉(zhuǎn)換為float時(shí),雖然不會(huì)發(fā)生溢出,但由于尾數(shù)位數(shù)的關(guān)系,可能有數(shù)據(jù)舍入,而轉(zhuǎn)換為double則能保留精度。31.

(單選題)一個(gè)C語言程序在一臺(tái)32位機(jī)器上運(yùn)行。程序中定義了三個(gè)變量x、y和z,其中x和z為int型,y為short型。當(dāng)x=127,y=-9時(shí),執(zhí)行賦值語句z=x+y后,x、y和z的值分別是A.x=0000007FH,y=FFF9H,z=00000076HB.x=0000007FH,y=FFF9H,z=FFFF0076HC.x=0000007FH,y=FFF7H,z=FFFF0076HD.x=0000007FH,y=FFF7H,z=00000076H我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:結(jié)合題干及選項(xiàng)可知,int為32位,short為16位;又因C語言的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中為補(bǔ)碼形式,因此x、y的機(jī)器數(shù)寫為0000007F、FFF7H。執(zhí)行z=x+y時(shí),由于x為int型,y為short型,因此需將y的類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為int型,在機(jī)器中通過符號(hào)位擴(kuò)展實(shí)現(xiàn),由于y的符號(hào)位為1,因此在y的前面添加16個(gè)1,即可將y強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為int型,其十六進(jìn)制形式為FFFFFFF7H。然后執(zhí)行加法,即0000007FH+FFFFFFF7H=00000076H,其中最高位的進(jìn)位1自然丟棄。在計(jì)算機(jī)算術(shù)運(yùn)算中,有時(shí)必須把采用給定位數(shù)表示的數(shù)轉(zhuǎn)換成具有不同位數(shù)的某種表示形式。例如,某個(gè)程序需要將一個(gè)8位數(shù)與另外一個(gè)32位數(shù)相加,要想得到正確的結(jié)果,在將8位數(shù)與32位數(shù)相加之前,必須將8位數(shù)轉(zhuǎn)換成32位數(shù)形式,這稱為"符號(hào)擴(kuò)展"。正數(shù)的符號(hào)擴(kuò)展非常簡(jiǎn)單,即原有形式的符號(hào)位移動(dòng)到新形式的符號(hào)位上,新表示形式的所有附加位都用0進(jìn)行填充。負(fù)數(shù)的符號(hào)擴(kuò)展方法則根據(jù)機(jī)器數(shù)的不同而不同。原碼表示負(fù)數(shù)的符號(hào)擴(kuò)展方法與正數(shù)相同,只不過此時(shí)符號(hào)位為1。補(bǔ)碼表示負(fù)數(shù)的符號(hào)擴(kuò)展方法∶原有形式的符號(hào)位移動(dòng)到新形式的符號(hào)位上,新表示形式的所有附加位都用1(對(duì)于整數(shù))或0(對(duì)于小數(shù))進(jìn)行填充。反碼表示負(fù)數(shù)的符號(hào)擴(kuò)展方法∶原有形式的符號(hào)位移動(dòng)到新形式的符號(hào)位上,新表示形式的所有附加位都用1進(jìn)行填充。注意:數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)應(yīng)注意的問題如下:1)有符號(hào)數(shù)和無符號(hào)數(shù)之間的轉(zhuǎn)換。例如,由signed型轉(zhuǎn)換力等長(zhǎng)unsigned型數(shù)據(jù)時(shí),符號(hào)位成為數(shù)據(jù)的一部分,即負(fù)數(shù)轉(zhuǎn)換為無符號(hào)數(shù)時(shí),數(shù)值將發(fā)生變化。同理,由unsigned轉(zhuǎn)換為signed時(shí)最高位作為符號(hào)位,也可能發(fā)生數(shù)值變化。2)數(shù)據(jù)的截取與保留。當(dāng)一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為整數(shù)時(shí),浮點(diǎn)數(shù)的小數(shù)部分全部舍去,并按整數(shù)形式存儲(chǔ)。但浮點(diǎn)數(shù)的整數(shù)部分不能超過整型數(shù)允許的最大范圍,否則溢出。3)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中的精度丟失。四舍五入會(huì)丟失一些精度,截去小數(shù)也會(huì)丟失一些精度。此外,數(shù)據(jù)由long型轉(zhuǎn)換為float型或double型時(shí),有可能在存儲(chǔ)時(shí)不能準(zhǔn)確地表示該長(zhǎng)整數(shù)的有效數(shù)字,精度也會(huì)受到影響。4)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果的不確定性。當(dāng)較長(zhǎng)的整數(shù)轉(zhuǎn)換為較短的整數(shù)時(shí),要將高位截去。例如,long型轉(zhuǎn)換為short型,只將低16位送過去,這樣就會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。浮點(diǎn)數(shù)降格時(shí),如double型轉(zhuǎn)換為float型,當(dāng)數(shù)值超過float型的表示范圍時(shí),所得到的結(jié)果將是不確定的。32.

(單選題)假定有4個(gè)整數(shù)用8位補(bǔ)碼分別表示r1=FEH,r2=F2H,r3=90H,r4=F8H,若將運(yùn)算結(jié)果存放在一個(gè)8位寄存器中,則下列運(yùn)算中會(huì)發(fā)生溢出的是A.r1×r2B.r2×r3C.r1×r4D.r2×r4我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:本題的真正意圖是考查補(bǔ)碼的表示范圍,而不是補(bǔ)碼的乘法運(yùn)算。采用補(bǔ)碼乘法規(guī)則計(jì)算出4個(gè)選項(xiàng)是費(fèi)力不討好的做法,且極易出錯(cuò)。8位補(bǔ)碼所能表示的整數(shù)范圍為-128~+127。將4個(gè)數(shù)全部轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù):r1=-2,r2=-14,r3=-112,r4=-8,得r2×r3=1568,遠(yuǎn)超出了表示范圍,發(fā)生溢出。33.

(單選題)某字長(zhǎng)為8位的計(jì)算機(jī)中,已知整型變量x、y的機(jī)器數(shù)分別為[x]補(bǔ)=11110100,[y]補(bǔ)=10110000。若整型變量z=2*x+y/2,則z的機(jī)器數(shù)為A.11000000B.00100100C.10101010D.溢出我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:將x左移一位,y右移一位,兩個(gè)數(shù)的補(bǔ)碼相加的機(jī)器數(shù)為11000000,答案選擇A。34.

(單選題)假定帶符號(hào)整數(shù)采用補(bǔ)碼表示,若int型變量x和y的機(jī)器數(shù)分別是FFFFFFDFH和00000041H,則x、y的值以及x-y的機(jī)器數(shù)分別是A.x=-65,y=41,x-y的機(jī)器數(shù)溢出B.x=-33,y=65,x-y的機(jī)器數(shù)為FFFFFF9DHC.x=-33,y=65,x-y的機(jī)器數(shù)為FFFFFF9EHD.x=-65,y=41,x-y的機(jī)器數(shù)為FFFFFF96H我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:利用補(bǔ)碼轉(zhuǎn)換成原碼的規(guī)則:負(fù)數(shù)符號(hào)位不變數(shù)值位取反加一;正數(shù)補(bǔ)碼等于原碼。兩個(gè)機(jī)器數(shù)對(duì)應(yīng)的原碼是[x]原=80000021H,對(duì)應(yīng)的數(shù)值是-33,[y]原=[y]補(bǔ)=00000041H=65。排除A、D。x-y直接利用補(bǔ)碼減法準(zhǔn)則,[x]補(bǔ)-[y]補(bǔ)=[x]補(bǔ)+[-y]補(bǔ),-y的補(bǔ)碼是連同符號(hào)位取反加一,最終減法變成加法,得出結(jié)果為FFFFFF9EH。35.

(單選題)整數(shù)x的機(jī)器數(shù)為11011000,分別對(duì)x進(jìn)行邏輯右移1位和算術(shù)右移1位操作,得到的機(jī)器數(shù)各是A.11101100、11101100B.01101100、11101100C.11101100、01101100D.01101100、01101100我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:邏輯移位:左移和右移空位都補(bǔ)0,且所有數(shù)字參與移動(dòng);算術(shù)移位:符號(hào)位不參與移動(dòng),右移空位補(bǔ)符號(hào)位,左移空位補(bǔ)0。根據(jù)該規(guī)則,輕松選出B。36.

(單選題)浮點(diǎn)數(shù)加、減運(yùn)算過程一般包括對(duì)階、尾數(shù)運(yùn)算、規(guī)格化、舍入和判溢出等步驟。設(shè)浮點(diǎn)數(shù)的階碼和尾數(shù)均采用補(bǔ)碼表示,且位數(shù)分別為5位和7位(均含2位符號(hào)位)。若有兩個(gè)數(shù)X=27×29/32,Y=25×5/8,則用浮點(diǎn)加法計(jì)算X+Y的最終結(jié)果是A.001111100010B.001110100010C.010000010001D.發(fā)生溢出我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:X的浮點(diǎn)數(shù)格式為00,111;00,11101(分號(hào)前為階碼,分號(hào)后為尾數(shù)),Y的浮點(diǎn)數(shù)格式為00,101;00,10100。然后根據(jù)浮點(diǎn)數(shù)的加法步驟進(jìn)行運(yùn)算。對(duì)階。X,Y階碼相減,即00,111-00,101=00,111+11,0111=00,010,可知X的階碼比Y的價(jià)碼大2(這一步可直接目測(cè))。根據(jù)小階向大階看齊的原則,將Y的階碼加2,尾數(shù)右移2位,將Y變?yōu)?0,111;00,00101。尾數(shù)相加。即00,11101+00,00101=01,00010,尾數(shù)相加結(jié)果符號(hào)位為01,因此需要右規(guī)。規(guī)格化。將尾數(shù)右移l位,階碼加1,得X+Y為01,000;00,10001。判斷溢出。階碼符號(hào)位為01,說明發(fā)生溢出。本題容易誤選B、C,因?yàn)锽、C本身并無計(jì)算錯(cuò)誤,只是它們不是最終結(jié)果,選項(xiàng)B少了第3步和第4步,選項(xiàng)C少了第4步。37.

(單選題)下列有關(guān)浮點(diǎn)數(shù)加減運(yùn)算的敘述中,正確的是A.僅右規(guī)和尾數(shù)舍入都可能引起階碼上溢、左規(guī)時(shí)可能引起階碼下溢B.僅對(duì)階操作不會(huì)引起階碼上溢或下溢、右規(guī)和尾數(shù)舍入都可能引起階碼上溢、尾數(shù)溢出時(shí)結(jié)果不一定溢出C.

僅對(duì)階操作不會(huì)引起階碼上溢或下溢、左規(guī)時(shí)可能引起階碼下溢、尾數(shù)溢出時(shí)結(jié)果不一定溢出D.對(duì)階操作不會(huì)引起階碼上溢或下溢、右規(guī)和尾數(shù)舍入都可能引起階碼上溢、左規(guī)時(shí)可能引起階碼下溢、尾數(shù)溢出時(shí)結(jié)果不一定溢出我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:對(duì)階是較小的階碼對(duì)齊至較大的階碼,對(duì)階操作不會(huì)引起階碼上溢或下溢正確。右規(guī)和尾數(shù)舍入過程,階碼加1而可能上溢,右規(guī)和尾數(shù)舍入都可能引起階碼上溢正確,同理左規(guī)時(shí)可能引起階碼下溢也正確。尾數(shù)溢出時(shí)可能僅產(chǎn)生誤差,結(jié)果不一定溢出,尾數(shù)溢出時(shí)結(jié)果不一定溢出正確。溢出是指運(yùn)算結(jié)果超過了數(shù)的表示范圍。通常,稱大于機(jī)器所能表示的最大正數(shù)為上溢,稱小于機(jī)器所能表示的最小負(fù)數(shù)為下溢。左規(guī)∶當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的結(jié)果為非規(guī)格化時(shí)要進(jìn)行規(guī)格化處理,將尾數(shù)算術(shù)左移一位、階碼減1(基數(shù)為2時(shí))的方法稱為左規(guī),左規(guī)可能要進(jìn)行多次。右規(guī)∶當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的結(jié)果尾數(shù)出現(xiàn)溢出(雙符號(hào)位為01或10)時(shí),將尾數(shù)算術(shù)右移一位、階碼加1(基數(shù)為2時(shí))的方法稱為右規(guī)。需要右規(guī)時(shí),只需進(jìn)行一次。38.

(單選題)四片74181ALU和一片74182CLA器件相配合,具有如下進(jìn)位傳送功能A.行波進(jìn)位B.組內(nèi)先行進(jìn)位,組間先行進(jìn)位C.組內(nèi)先行進(jìn)位,組間行波進(jìn)位D.組內(nèi)行波進(jìn)位,組間先行進(jìn)位我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:組內(nèi)先行進(jìn)位,組間先行進(jìn)位。39.

(單選題)假定下列字符碼中有奇偶校驗(yàn)位,但沒有數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,采用奇校驗(yàn)的字符碼是A.11001010B.11010111C.11001100D.11001011我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:正確的奇校驗(yàn)碼中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)。40.

(單選題)已知大寫英文字母A的ASCⅡ碼為41H。先字母F被存放在某個(gè)存儲(chǔ)單元中,若采用偶校驗(yàn)(假設(shè)最高位作為校驗(yàn)位),則該存儲(chǔ)單元中存放的十六進(jìn)制數(shù)據(jù)是A.46HB.C6HC.47HD.C7H我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:英文字符F的ASCⅡ碼為46H=1000110B。標(biāo)準(zhǔn)的ASCⅡ碼為7位,在7位數(shù)前面加1位校驗(yàn)位。按照偶校驗(yàn)規(guī)則,偶校驗(yàn)位為1。存儲(chǔ)單元中存放的整個(gè)校驗(yàn)碼(包括校驗(yàn)位和信息位),應(yīng)為11000110B=C6H。一.單選題(共20題,100分)1.

(單選題)下列有關(guān)RAM和ROM的敘述中,正確的是

Ⅰ.RAM是易失性存儲(chǔ)器,ROM是非易失性存儲(chǔ)器Ⅱ.RAM和ROM都采用隨機(jī)存取方式進(jìn)行信息訪問Ⅲ.RAM和ROM都可用作CacheⅣ.RAM和ROM都需要進(jìn)行刷新A.僅Ⅰ和ⅡB.僅Ⅱ和ⅢC.僅Ⅰ、Ⅱ和ⅣD.僅Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:一般Cache采用高速的SRAM制作,比ROM的速度快很多,因此III錯(cuò)誤。動(dòng)態(tài)RAM需要刷新,而ROM不需要刷新,因此IV錯(cuò)誤。2.

(單選題)某容量為256MB的存儲(chǔ)器由若干4M×8位的DRAM芯片構(gòu)成,該DRAM芯片的地址引腳和數(shù)據(jù)引腳總數(shù)是A.19B.22C.30D.36我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:4M×8位的芯片數(shù)據(jù)線應(yīng)為8根,地址線應(yīng)為log24M=22根,而DRAM采用地址復(fù)用技術(shù),地址線是原來的1/2,且地址信號(hào)分行、列兩次傳送。地址線數(shù)為22/2=11根,所以地址引腳與數(shù)據(jù)引腳的總數(shù)為11+8=19根,選A。此題需要注意DRAM采用的是傳兩次地址的策略,所以地址線為正常的一半。3.

(單選題)某計(jì)算機(jī)主存容量為64KB,其中ROM區(qū)為4KB,其余為RAM區(qū),按字節(jié)編址?,F(xiàn)要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片來設(shè)計(jì)該存儲(chǔ)器,則需要上述規(guī)格的ROM芯片數(shù)和RAM芯片數(shù)分別是A.1、15B.2、15C.1、30D.2、30我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:首先確定ROM的個(gè)數(shù),ROM區(qū)為4KB,選用2K×8位的ROM芯片,需要(4K×8)/(2K×8)=2片,采用字?jǐn)U展方式;60KB的RAM區(qū),選用4K×4位的RAM芯片,需要(60K×8)/(4K×4)=30片,采用字和位同時(shí)擴(kuò)展的方式。4.

(單選題)假定用若干個(gè)2K×4位的芯片組成一個(gè)8K×8位的存儲(chǔ)器,則地址0B1FH所在芯片的最小地址是A.0000HB.0600HC.0700HD.0800H我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:用2K×4位的芯片組成一個(gè)8K×8位存儲(chǔ)器,每行中所需芯片數(shù)為2,每列中所需芯片數(shù)為4,各行芯片的地址分配如下:

第一行(2個(gè)芯片并聯(lián)):0000H~07FFH

第二行(2個(gè)芯片并聯(lián)):0800H~0FFFH

第三行(2個(gè)芯片并聯(lián)):1000H~17FFH

第四行(2個(gè)芯片并聯(lián)):1800H~1FFFH

可知,地址0BlFH在第二行,且所在芯片的最小地址為0800H。5.

(單選題)假定DRAM芯片中存儲(chǔ)陣列的行數(shù)為r、列數(shù)為c,對(duì)于一個(gè)2K×1位的DRAM芯片,為保證其地址引腳數(shù)最少,并盡量減少刷新開銷,則r、c的取值分別是A.2048、1B.64、32C.32、64D.1、2048我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:由題意,首先根據(jù)DRAM采用的是行列地址線復(fù)用技術(shù),我們盡量選用行列差值不要太大的,B、C選項(xiàng)的地址線只需6根(取行或列所需地址線的最大值),輕松排除A、D。其次,為了減小刷新開銷,而DRAM一般是按行刷新的,所以應(yīng)選行數(shù)值較少的,答案為C。6.

(單選題)假定一臺(tái)計(jì)算機(jī)采用3通道存儲(chǔ)器總線,配套的內(nèi)存條型號(hào)為DDR3-1333,即內(nèi)存條所接插的存儲(chǔ)器總線的工作頻率為1333MHz、總線寬度為64位,則存儲(chǔ)器總線的總帶寬大約是A.10.66GB/sB.32GB/sC.64GB/sD.96GB/s我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:由題目可知,計(jì)算機(jī)采用3通道存儲(chǔ)器總線,存儲(chǔ)器總線的工作頻率為1333MHz,即1秒內(nèi)傳送1333M次數(shù)據(jù),總線寬度為64位即單條總線工作一次可傳輸8字節(jié)(Byte),因此存儲(chǔ)器總線的總帶寬為3×8×1333MB/s,約為32GB/s,所以選B。7.

(單選題)某計(jì)算機(jī)使用4體交叉編址存儲(chǔ)器,假定在存儲(chǔ)器總線上出現(xiàn)的主存地址(十進(jìn)制)序列為8005,8006,8007,8008,8001,8002,8003,8004,8000,則可能發(fā)生訪存沖突的地址對(duì)是A.8004和8008B.8002和8007C.8001和8008D.8000和8004我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:訪存方式是一次性訪問多個(gè)不同的存儲(chǔ)模塊(體),比如這個(gè)3,1,1,2.是4模塊(體),一次性同時(shí)訪問4個(gè)不同的模塊(體),那么就分別是0,1,2,3及其對(duì)應(yīng)的其他存儲(chǔ)單元。由于訪問的順序存在模塊(體)數(shù)重合,因此有一次訪問是一定失敗的,這就是訪問沖突。判斷可能發(fā)生訪存沖突的規(guī)則如下:給定的訪存地址在相鄰的四次訪問中出現(xiàn)在同一個(gè)存儲(chǔ)模塊(體)內(nèi)。所在模塊(體)=地址號(hào)mod模塊(體)數(shù),比如3%4=3,9%4=1。據(jù)此,8004和8000對(duì)應(yīng)相同的模塊(體)號(hào),即表明這兩次的訪問出現(xiàn)在同一模塊(體)內(nèi)且在相鄰的訪問請(qǐng)求中,滿足發(fā)生沖突的條件。8.

(單選題)下列存儲(chǔ)器中,在工作期間需要周期性刷新的是A.SRAMB.SDRAMC.ROMD.FLASH我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:DRAM使用電容存儲(chǔ),所以必須隔一段時(shí)間刷新一次,若存儲(chǔ)單元未被刷新,則存儲(chǔ)的信息就會(huì)丟失。SDRAM表示同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。9.

(單選題)下列各類存儲(chǔ)器中,不采用隨機(jī)存取方式的是A.EPROMB.CDROMC.DRAMD.SRAM我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:光盤采用順序存取方式。10.

(單選題)下列關(guān)于閃存(FlashMemory)的敘述中,錯(cuò)誤的是A.信息可讀可寫,并且讀、寫速度一樣快B.存儲(chǔ)元由MOS管組成,是一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器C.掉電后信息不丟失,是一種非易失性存儲(chǔ)器D.采用隨機(jī)訪問方式,可替代計(jì)算機(jī)外部存儲(chǔ)器我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:閃存是EEPROM的進(jìn)一步發(fā)展,可讀可寫,用MOS管的浮柵上有無電荷來存儲(chǔ)信息。閃存依然是ROM的一種,寫入時(shí)必須先擦除原有數(shù)據(jù),因此寫速度比讀速度要慢不少(硬件常識(shí))。閃存是一種非易失性存儲(chǔ)器,它采用隨機(jī)訪問方式?,F(xiàn)在常見的SSD固態(tài)硬盤,它由Flash芯片組成。11.

(單選題)下列關(guān)于數(shù)組a的訪問局部性的描述中,正確的是A.時(shí)間局部性和空間局部性皆有B.無時(shí)間局部性,有空間局部性C.有時(shí)間局部性,無空間局部性D.時(shí)間局部性和空間局部性皆無我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:時(shí)間局部性是,一旦一條指令執(zhí)行,它就可能在不久的將來再被執(zhí)行??臻g局部性是,一旦一個(gè)存儲(chǔ)單元被訪問,它附近的存儲(chǔ)單元也很快被訪問。顯然,這里的循環(huán)指令本身具有時(shí)間局部性,它對(duì)數(shù)組a的訪問具有空間局部性,選A。12.

(單選題)某計(jì)算機(jī)的Cache共有16塊,采用2路組相聯(lián)映射方式(即每組2塊)。每個(gè)主存塊大小為32B,按字節(jié)編址。主存129號(hào)單元所在主存塊應(yīng)裝入到的Cache組號(hào)是A.0B.1C.4D.6我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:由于Cache共有16塊,采用2路組相聯(lián),因此共分為8組,組號(hào)為0,1,2,…,7。主存的某一字塊按模8映射到Cache某組的任一字塊中,即主存的第0,8,16,…字塊可以映射到Cache第0組的任一字塊中。每個(gè)主存塊大小為32B,因此129號(hào)單元位于第4塊主存塊中(注意是從0開始的),因此將映射到Cache第4組的任一字塊中。13.

(單選題)假設(shè)某計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)由Cache和主存組成,某程序執(zhí)行過程中訪存1000次,其中訪問Cache缺失(未命中)50次,則Cache的命中率是A.5%B.9.5%C.50%D.95%我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:Cache命中率h=Nc/(Nc+Nm),Nc表示Cache完成存取的總次數(shù)(1000-50),Nm表示主存完成存取的總次數(shù),因此,h=950/1000=0.95。14.

(單選題)假定主存地址為32位,按字節(jié)編址,主存和Cache之間采用直接映射方式,主存塊大小為4個(gè)字,每字32位,采用回寫(WriteBack)方式,則能存放4K字?jǐn)?shù)據(jù)的Cache的總?cè)萘康奈粩?shù)至少是A.146KB.147KC.148KD.158K我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:直接映射的地址結(jié)構(gòu)為主存字塊標(biāo)記、Cache行(字塊號(hào))和字地址。按字節(jié)編址,塊大小為4×32位=16B=24B,則“字地址”占4位;“能存放4K字?jǐn)?shù)據(jù)的Cache”,即Cache的存儲(chǔ)容量為4K字(注意單位),則Cache共有1K=210個(gè)Cache行,Cache行(字塊號(hào))占10位;主存字塊標(biāo)記占32-10-4=18位。取舍標(biāo)準(zhǔn)是看詞眼,題目中明確說明了采用寫回法,則一定包含一致性維護(hù)位,而關(guān)于替換算法的詞眼題目中未提及,所以不予考慮。因此,每個(gè)Cache行標(biāo)記項(xiàng)包含(標(biāo)記字段+有效位+臟位)18+1+1=20位,標(biāo)記陣列容量為210×20位=20K位,數(shù)據(jù)塊位數(shù)210×4×32位=128K位,總?cè)萘繛?28K+20K=148K位。15.

(單選題)采用指令Cache與數(shù)據(jù)Cache分離的主要目的是A.降低Cache的缺失損失B.提高Cache的命中率C.降低CPU平均訪存時(shí)間D.減少指令流水線資源沖突我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:把指令Cache與數(shù)據(jù)Cache分離后,取指和取數(shù)分別到不同的Cache中尋找,則指令流水線中取指部分和取數(shù)部分就可以很好地避免沖突,即減少了指令流水線的沖突。16.

(單選題)假定編譯器將賦值語句“x=x+3;”轉(zhuǎn)換為指令“addxaddr,3”,其中,xaddr是x對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元地址。若執(zhí)行該指令的計(jì)算機(jī)采用頁式虛擬存儲(chǔ)管理方式,并配有相應(yīng)的TLB,且Cache使用直寫(WriteThrough)方式,則完成該指令功能需要訪問主存的次數(shù)至少是A.0B.1C.2D.3我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:上述指令的執(zhí)行過程可劃分為取數(shù)、運(yùn)算和寫回過程,取數(shù)時(shí)讀取xaddr可能不需要訪問主存而直接訪問Cache,而寫直通方式需要把數(shù)據(jù)同時(shí)寫入Cache和主存,因此至少訪問1次。17.

(單選題)下列命中組合情況中,一次訪存過程中不可能發(fā)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未命中我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:Cache中存放的是主存的一部分副本,TLB(快表)中存放的是Page(頁表)的一部分副本。在同時(shí)具有虛擬頁式存儲(chǔ)器(有TLB)和Cache的系統(tǒng)中,CPU發(fā)出訪存命令,先查找對(duì)應(yīng)的Cache塊。若Cache命中,則說明所需內(nèi)容在Cache內(nèi),其所在頁面必然已調(diào)入主存,因此Page必然命中,但TLB不一定命中。若Cache未命中,則并不能說明所需內(nèi)容未調(diào)入主存,和TLB、Page命中與否沒有聯(lián)系。但若TLB命中,Page也必然命中;而當(dāng)Page命中,TLB則未必命中,因此選項(xiàng)D不可能發(fā)生。18.

(單選題)某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)為32位,按字節(jié)編址,采用小端(LittleEndian)方式存放數(shù)據(jù)。假定有一個(gè)double型變量,其機(jī)器數(shù)表示為1122334455667788H,存放在00008040H開始的連續(xù)存儲(chǔ)單元中,則存儲(chǔ)單元00008046H中存放的是A.22HB.33HC.66HD.77H我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:小端方案是將高字節(jié)存放在高地址,低字節(jié)存放在低地址。存放在00008040H單元中的數(shù)據(jù)是88H,以此類推,在00008046H中存放的是22H。19.

(單選題)下列關(guān)于缺頁處理的敘述中,錯(cuò)誤的是A.缺頁是在地址轉(zhuǎn)換時(shí)CPU檢測(cè)到的一種異常B.缺頁處理由操作系統(tǒng)提供的缺頁處理程序來完成C.缺頁處理程序根據(jù)頁故障地址從外存讀入所缺失的頁D.缺頁處理完成后回到發(fā)生缺頁的指令的下一條指令執(zhí)行我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:在請(qǐng)求分頁系統(tǒng)中,每當(dāng)要訪問的頁面不在內(nèi)存中時(shí),CPU檢測(cè)到異常,便會(huì)產(chǎn)生缺頁中斷,請(qǐng)求操作系統(tǒng)將所缺的頁調(diào)入內(nèi)存。缺頁處理由缺頁中斷處理程序完成,根據(jù)發(fā)生缺頁故障的地址從外存讀入所缺失的頁,缺頁處理完成后回到發(fā)生缺頁的指令繼續(xù)執(zhí)行。選項(xiàng)D中描述回到發(fā)生缺頁的指令的下一條指令執(zhí)行,明顯錯(cuò)誤,所以選D。20.

(單選題)有如下C語言程序段:

for(k=0;k<1000;k++)

a[k]=a[k]+32;

若數(shù)組a及變量k均為int型,int型數(shù)據(jù)占4B,數(shù)據(jù)Cache采用直接映射方式、數(shù)據(jù)區(qū)大小為1KB、塊大小為16B,該程序段執(zhí)行前Cache為空,則該程序段執(zhí)行過程中訪問數(shù)組a的Cache缺失率約為A.1.25%B.2.5%C.12.5%D.25%我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:數(shù)組a有1000個(gè)元素,每個(gè)元素需要讀和寫各一次,共讀寫數(shù)據(jù)2000次。數(shù)據(jù)Cache大小為1KB,分成64塊,塊大小為16B,可放4個(gè)數(shù)組元素。該程序段執(zhí)行前Cache為空,且裝入和替換次數(shù)為4×64次,所以該程序段執(zhí)行過程中訪問數(shù)組a的Cache缺失率為4×64/2000=0.128,約為12.5%。一.單選題(共20題,100分)1.

(單選題)某計(jì)算機(jī)按字節(jié)編址,指令字長(zhǎng)固定且只有兩種指令格式,其中三地址指令29條,二地址指令107條,每個(gè)地址字段為6位,則指令字長(zhǎng)至少應(yīng)該是A.24位B.26位C.28位D.32位我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:三地址指令有29條,所以其操作碼至少為5位,三個(gè)地址碼共需要18位,指令字長(zhǎng)最少為23位。又因?yàn)橛?jì)算機(jī)按字節(jié)編址,需要是8的倍數(shù),所以指令字長(zhǎng)至少為24位。2.

(單選題)某計(jì)算機(jī)有16個(gè)通用寄存器,采用32位定長(zhǎng)指令字,操作碼字段(含尋址方式位)為8位,Store指令的源操作數(shù)和目的操作數(shù)分別采用寄存器直接尋址和基址尋址方式。若基址寄存器可使用任一通用寄存器,且偏移量用補(bǔ)碼表示,則Store指令中偏移量的取值范圍是A.-32768~+32767B.-32767~+32768C.-65536~+65535D.-65535~+65536我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:采用32位定長(zhǎng)指令字,其中操作碼為8位,兩個(gè)地址碼共占用32-8=24位,而Store指令的源操作數(shù)和目的操作數(shù)分別采用寄存器直接尋址和基址尋址,機(jī)器中共有16個(gè)通用寄存器,因此尋址一個(gè)寄存器需要log216=4位,源操作數(shù)中的寄存器直接尋址用掉4位,而目的操作數(shù)采用基址尋址也要指定一個(gè)寄存器,同樣用掉4位,則留給偏移址的位數(shù)為24-4-4=16位,而偏移址用補(bǔ)碼表示,因此16位補(bǔ)碼的表示范圍為-32768~+32767。3.

(單選題)某計(jì)算機(jī)采用16位定長(zhǎng)指令字格式,操作碼位數(shù)和尋址方式位數(shù)固定,指令系統(tǒng)有48條指令,支持直接、間接、立即、相對(duì)4種尋址方式,單地址指令中直接尋址方式可尋址范圍是:A.0~225;B.0~1023;C.-128~127;D.-512~511;我的答案:

B正確答案:

A0分答案解析:48條指令需要6位OP位,4種尋址方式需要2位尋址位,剩余16-6-2=8位由于主存地址非負(fù),故尋址范圍為0-255。4.

(單選題)某指令格式

OPMID

其中M為尋址方式,I為變址寄存器編號(hào),D為形式地址。若采用先變址后間址的尋址方式,則操作數(shù)的有效地址是A.I+DB.(I)+DC.((I)+D)D.((I))+D我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:變址尋址中,有效地址(EA)等于指令字中的形式地址D與變址寄存器I的內(nèi)容之和,即EA=(I)+D。間接尋址是相對(duì)于直接尋址而言的,指令的地址字段給出的形式地址不是操作數(shù)的真正地址,而是操作數(shù)地址的地址,即EA=(D)。從而該操作數(shù)的有效地址是((I)+D)。5.

(單選題)某機(jī)器字長(zhǎng)為16位,主存按字節(jié)編址,轉(zhuǎn)移指令采用相對(duì)尋址,由兩個(gè)字節(jié)組成,第一字節(jié)為操作碼字段,第二字節(jié)為相對(duì)位移量字段。假定取指令時(shí),每取一個(gè)字節(jié)PC自動(dòng)加1。若某轉(zhuǎn)移指令所在主存地址為2000H,相對(duì)位移量字段的內(nèi)容為06H,則該轉(zhuǎn)移指令成功轉(zhuǎn)移后的目標(biāo)地址是A.2006HB.2007HC.2008HD.2009H我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:相對(duì)尋址EA=(PC)+A,先計(jì)算取指后的PC值。轉(zhuǎn)移指令由2字節(jié)組成,每取一字節(jié)PC加1,在取指后PC值為2002H,因此EA=(PC)+A=2002H+06H=2008H。本題易誤選A或B,選項(xiàng)A未考慮PC值的自動(dòng)更新,選項(xiàng)B雖然考慮了PC值的自動(dòng)更新,但未注意到該轉(zhuǎn)移指令是一條2字節(jié)指令,PC值應(yīng)是“+2"而不是“+1”。6.

(單選題)偏移尋址通過將某個(gè)寄存器內(nèi)容與一個(gè)形式地址相加而生成有效地址。下列尋址方式中,不屬于偏移尋址方式的是A.間接尋址B.基址尋址C.相對(duì)尋址D.變址尋址我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:間接尋址不需要寄存器,EA=(A)?;穼ぶ?EA=A+基址寄存器內(nèi)同;相對(duì)尋址:EA﹦A+PC內(nèi)容;變址尋址:EA﹦A+變址寄存器內(nèi)容。7.

(單選題)假設(shè)變址寄存器R的內(nèi)容為1000H,指令中的形式地址為2000H;地址1000H中的內(nèi)容為2000H,地址2000H中的內(nèi)容為3000H,地址3000H中的內(nèi)容為4000H,則變址尋址方式下訪問到的操作數(shù)是A.1000HB.2000HC.3000HD.4000H我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:根據(jù)變址尋址的方法,變址寄存器的內(nèi)容(1000H)與形式地址的內(nèi)容(2000H)相加,得到操作數(shù)的實(shí)際地址(3000H),根據(jù)實(shí)際地址訪問內(nèi)存,獲取操作數(shù)4000H。8.

(單選題)下列尋址方式中,最適合按下標(biāo)順序訪問一維數(shù)組元素的是A.相對(duì)尋址B.寄存器尋址C.直接尋址D.變址尋址我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:在變址操作時(shí),將計(jì)算機(jī)指令中的地址與變址寄存器中的地址相加,得到有效地址,指令提供數(shù)組首地址,由變址寄存器來定位數(shù)據(jù)中的各元素。所以它最適合按下標(biāo)順序訪問一維數(shù)組元素,選D。相對(duì)尋址以PC為基地址,以指令中的地址為偏移量確定有效地址。寄存器尋址則在指令中指出需要使用的寄存器。直接尋址在指令的地址字段直接指出操作數(shù)的有效地址。9.

(單選題)某計(jì)算機(jī)采用大端方式,按字節(jié)編址。某指令中操作數(shù)的機(jī)器數(shù)為1234FF00H,該操作數(shù)采用基址尋址方式,形式地址(用補(bǔ)碼表示)FFl2H,基址寄存器內(nèi)容為F0000000H,則該操作數(shù)的LSB(最低有效字節(jié))所在的地址是A.F000FFl2HB.EFFFFFl2HC.F000FF15HD.EFFFFF15H我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:注意,內(nèi)存地址是無符號(hào)數(shù)。操作數(shù)采用基址尋址方式,EA=(BR)+A,基址寄存器BR的內(nèi)容為F0000000H,形式地址用補(bǔ)碼表示為FF12H即1111111100010010B,因此有效地址為F0000000H+(-00EEH)=EFFFFF12H。計(jì)算機(jī)采用大端方式編址,所以低位字節(jié)存放在字的高地址處,機(jī)器數(shù)一共占4字節(jié),因?yàn)椴捎么蠖舜鎯?chǔ),最低有效字節(jié)就在指令的首地址的高位,指令一共有4個(gè)字節(jié),相對(duì)的,最低有效字節(jié)就在首地址加3個(gè)字節(jié)的地方,該操作數(shù)的LSB所在的地址是EFFFFF12H+3=EFFFFF15H,所以選D。10.

(單選題)按字節(jié)編址的計(jì)算機(jī)中,某double型數(shù)組A的首地址為2000H,使用變址尋址和循環(huán)結(jié)構(gòu)訪問數(shù)組A,保存數(shù)組下標(biāo)的變址寄存器初值為0,每次循環(huán)取一個(gè)數(shù)組元素,其偏移地址為變址值乘以sizeof(double),取完后變址寄存器內(nèi)容自動(dòng)加1。若某次循環(huán)所取元素的地址為2100H,則進(jìn)入該次循環(huán)時(shí)變址寄存器的內(nèi)容是A.25B.32C.64D.100我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:根據(jù)變址尋址的公式EA=(IX)+A,有(IX)=2100H-2000H=l00H=256,sizeof(double)=8(雙精度浮點(diǎn)數(shù)用8位字節(jié)表示),因此數(shù)組的下標(biāo)為256/8=32,答案選B。11.

(單選題)某機(jī)器有一個(gè)標(biāo)志寄存器,其中有進(jìn)位/借位標(biāo)志CF、零標(biāo)志ZF、符號(hào)標(biāo)志SF和溢出標(biāo)志OF,條件轉(zhuǎn)移指令bgt(無符號(hào)整數(shù)比較大于時(shí)轉(zhuǎn)移)的轉(zhuǎn)移條件是A.CF+OF=1B.

+ZF=1C.

=1D.

=1我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:假設(shè)兩個(gè)無符號(hào)整數(shù)A和B,bgt指令會(huì)將A和B進(jìn)行比較,也就是將A和B相減。若A>B,則A-B肯定無進(jìn)位/借位,也不為0(為0時(shí)表示兩數(shù)相等),因此CF和ZF均為0,選C。其余選項(xiàng)中用到了符號(hào)標(biāo)志SF和溢出標(biāo)志OF,顯然應(yīng)當(dāng)排除。12.

(單選題)減法指令subR1,R2,R3的功能為“(R1)-(R2)→R3”,該指令執(zhí)行后將生成進(jìn)位/借位標(biāo)志CF和溢出標(biāo)志OF。若(R1)=FFFFFFFFH,(R2)=FFFFFFF0H,則該減法指令執(zhí)行后,CF與OF分別為A.CF=0,OF=0B.CF=1,OF=0C.CF=0,OF=1D.CF=1,OF=1我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:[x]補(bǔ)-[y]補(bǔ)=[x]補(bǔ)+[-y]補(bǔ),[-R2]補(bǔ)=00000010H,很明顯[Rl]補(bǔ)+[-R2]補(bǔ)的最高位進(jìn)位和符號(hào)位進(jìn)位都是1(當(dāng)最高位進(jìn)位和符號(hào)位進(jìn)位的值不相同時(shí)才產(chǎn)生溢出),可以判斷溢出標(biāo)志OF為0。同時(shí),減法操作只需判斷借位標(biāo)志,Rl大于R2,所以借位標(biāo)志為0,綜上答案選A。13.

(單選題)下列關(guān)于RISC的敘述中,錯(cuò)誤的是A.RISC普遍采用微程序控制器B.RISC大多數(shù)指令在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成C.RISC的內(nèi)部通用寄存器數(shù)量相對(duì)CISC多D.RISC的指令數(shù)、尋址方式和指令格式種類相對(duì)CISC少我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:相對(duì)于CISC,RISC的特點(diǎn)是:指令條數(shù)少;指令長(zhǎng)度固定,指令格式和尋址種類少;只有取數(shù)/存數(shù)指令訪問存儲(chǔ)器,其余指令的操作均在寄存器之間進(jìn)行;CPU中通用寄存器多;大部分指令在一個(gè)或小于一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成;以硬布線邏輯為主,不用或少用微程序控制。選項(xiàng)B、C、D都是RISC的特點(diǎn),選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的,因?yàn)镽ISC的速度快,所以普遍采用硬布線控制器,而非微程序控制器。14.

(單選題)一條指令有128位,按字節(jié)編址,讀取這條指令后,PC的值自動(dòng)加的數(shù)是A.1B.2C.4D.16我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:指令字長(zhǎng)128位(16字節(jié))。15.

(單選題)在寄存器間接尋址方式中,操作數(shù)應(yīng)該在的地方是A.寄存器B.堆棧棧頂C.累加器D.主存單元我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:寄存器間接尋址,寄存器中存放的是操作數(shù)的有效地址,而操作數(shù)在主存中。16.

(單選題)直接尋址、間接尋主、立即尋址3種方式的指令執(zhí)行速度快慢順序是A.直接尋址、立即尋址、間接尋址B.直接尋址、間接尋址、立即尋址C.立即尋址、直接尋址、間接尋址D.立即尋址、間接尋址、直接尋址我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:立即尋址、直接尋址、間接尋址。17.

(單選題)為了縮短指令中某個(gè)地址碼的位數(shù),同時(shí)使指令的執(zhí)行時(shí)間又相對(duì)短,有效的尋址方式是A.立即尋址B.寄存器尋址C.直接尋址D.寄存器間接尋址我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:寄存器尋址方式最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是:從寄存器中存取數(shù)據(jù)比從主存中快得多;由于寄存器數(shù)量較少,其地址碼比主存單元地址短得多。18.

(單選題)在存儲(chǔ)器堆棧中,保持不變的是A.棧頂B.棧指針C.棧底D.棧中的數(shù)據(jù)我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:存儲(chǔ)器堆棧的大小可變,棧底固定,棧頂浮動(dòng)。19.

(單選題)采用變址尋址可以擴(kuò)大尋址范圍,下列說法正確的是A.變址寄存器內(nèi)容由用戶確定,且在程度執(zhí)行過程中不可變B.變址寄存器內(nèi)容由操作系統(tǒng)確定,且在程度執(zhí)行過程中不可變C.變址寄存器內(nèi)容由用戶確定,且在程序執(zhí)行過程中可變D.變址寄存器內(nèi)容由操作系統(tǒng)確定,且在程序執(zhí)行過程中可變我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:變址尋址是面向用戶的,用于訪問字符串、向量和數(shù)組等成批數(shù)據(jù),在程序執(zhí)行過程中,基址寄存器的內(nèi)容不能改變而變址寄存器的內(nèi)容可以改變。在變址尋址中,變址寄存器提供修改量(可變的),而指令中提供的基準(zhǔn)值(固定的)。20.

(單選題)用來支持浮動(dòng)程序設(shè)計(jì)的尋址方式是A.相對(duì)尋址B.變址尋址C.寄存器間接尋址D.基址尋址我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:浮動(dòng)程序技術(shù)是指在多道程序設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中,要求每道程序存放在主存的任何區(qū)域都能正確執(zhí)行,甚至在執(zhí)行過程中,當(dāng)程序的存放區(qū)域被改變,也要求其執(zhí)行不受影響。也就是說,程序可以隨機(jī)地從主存的一個(gè)區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)域,程序被移動(dòng)后仍絲毫不影響它的執(zhí)行。相對(duì)尋址是用程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容作為基準(zhǔn)地址,指令中給出的形式地址作為偏移量,偏移量可正可負(fù),二者相加后形成操作數(shù)的有效地址。這種方式實(shí)際上是以當(dāng)前指令位置為基準(zhǔn),相對(duì)它進(jìn)行位移定位,即不必用指令的絕對(duì)地址編程,因此可以將所編程序放在內(nèi)存中的任何地方,符合浮動(dòng)程序技術(shù)的特點(diǎn)。而其他幾種尋址方式則沒有這種特點(diǎn)。故選A。一.單選題(共20題,100分)1.

(單選題)下列寄存器中,匯編語言程序員可見的是A.存儲(chǔ)器地址寄存器(MAR)B.程序計(jì)數(shù)器(PC)C.存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器(MDR)D.指令寄存器(IR)我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:匯編語言程序員可見的是程序計(jì)數(shù)器(PC)和(PSWR),即匯編語言程序員通過匯編程序可以對(duì)某個(gè)寄存器進(jìn)行訪問。匯編程序員可以通過指定待執(zhí)行指令的地址來設(shè)置PC的值,如轉(zhuǎn)移指令、子程序調(diào)用指令等。而IR、MAR、MDR是CPU的內(nèi)部工作寄存器,對(duì)程序員不可見。2.

(單選題)某指令功能為R[r2]←R[r1]+M[R[r0]],其兩個(gè)源操作數(shù)分別采用寄存器、寄存器間接尋址方式。對(duì)于下列給定部件,該指令在取數(shù)及執(zhí)行過程中需要用到的是

I.通用寄存器組(GPRs)

II.算術(shù)邏輯單元(ALU)

III.存儲(chǔ)器(Memory)

IV.指令譯碼器(ID)A.僅I、IIB.僅I、II、IIIC.僅II、III、IVD.僅I、II、IV我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:該指令的兩個(gè)源操作數(shù)分別采用寄存器、寄存器間接尋址方式,因此在取數(shù)階段需要用到通用寄存器組(GPRs)和存儲(chǔ)器(Memory);在執(zhí)行階段,兩個(gè)源操作數(shù)相加需要用到算術(shù)邏輯單元(ALU)。而指令譯碼器(ID)用于對(duì)操作碼字段進(jìn)行譯碼,向控制器提供特定的操作信號(hào),在取數(shù)及執(zhí)行階段用不到,所以選B。3.

(單選題)某計(jì)算機(jī)主存空間為4GB,字長(zhǎng)為32位,按字節(jié)編址,采用32位定長(zhǎng)指令字格式。若指令按字邊界對(duì)齊存放,則程序計(jì)數(shù)器(PC)和指令寄存器(IR)的位數(shù)至少分別是A.30、30B.30、32C.32、30D.32、32我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:程序計(jì)數(shù)器(PC)給出下一條指令字的訪存地址(指令在內(nèi)存中的地址),它取決于存儲(chǔ)器的字?jǐn)?shù)(4GB/32位=230),因此程序計(jì)數(shù)器(PC)的位數(shù)至少是30位;指令寄存器(IR)用于接收取得的指令,它取決于指令字長(zhǎng)(32位),因此指令寄存器(IR)的位數(shù)至少為32位。4.

(單選題)下列有關(guān)處理器時(shí)鐘脈沖信號(hào)的敘述中,錯(cuò)誤的是A.時(shí)鐘脈沖信號(hào)由機(jī)器脈沖源發(fā)出的脈沖信號(hào)經(jīng)整形和分頻后形成B.時(shí)鐘脈沖信號(hào)的寬度稱為時(shí)鐘周期,時(shí)鐘周期的倒數(shù)為機(jī)器主頻C.時(shí)鐘周期以相鄰狀態(tài)單元間組合邏輯電路的最大延遲為基準(zhǔn)D.處理器總是在每來一個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)時(shí)就開始執(zhí)行一條新的指令我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:時(shí)鐘脈沖信號(hào)的寬度稱為時(shí)鐘周期,時(shí)鐘周期是CPU工作的最小時(shí)間單位,時(shí)鐘周期的倒數(shù)為機(jī)器主頻。時(shí)鐘脈沖信號(hào)是由機(jī)器脈沖源發(fā)出的脈沖信號(hào)經(jīng)整形和分頻后形成的,時(shí)鐘周期以相鄰狀態(tài)單元間組合邏輯電路的最大延遲為基準(zhǔn)確定。CPU從內(nèi)存中取出并執(zhí)行一條指令所需的全部時(shí)間稱為指令周期,指令周期又由若干機(jī)器周期來表示,一個(gè)機(jī)器周期又包含若干時(shí)鐘周期,顯然D錯(cuò)誤。5.

(單選題)單周期處理器中所有指令的指令周期為一個(gè)時(shí)鐘周期。下列關(guān)于單周期處理器的敘述中,錯(cuò)誤的是A.可以采用單總線結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)通路B.處理器時(shí)鐘頻率較低C.在指令執(zhí)行過程中控制信號(hào)不變D.每條指令的CPI為1我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析:因?yàn)樗兄噶畹闹噶钪芷诙純H為一個(gè)時(shí)鐘周期,如果采用單總線結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)通路,將無法實(shí)現(xiàn)所有的算術(shù)和邏輯運(yùn)算。單周期的CPU會(huì)在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成所有的工作,既從指令取出,到得到結(jié)果,全部在一個(gè)時(shí)鐘之內(nèi)完成。而單總線在同一時(shí)刻只能有一個(gè)部件能把信息傳到總線上,不能并發(fā)執(zhí)行。兩個(gè)工作模式是矛盾的。6.

(單選題)下列關(guān)于主存儲(chǔ)器(MM)和控制存儲(chǔ)器(CS)的敘述中,錯(cuò)誤的是A.MM在CPU外,CS在CPU內(nèi)B.MM按地址訪問,CS按內(nèi)容訪問C.MM存儲(chǔ)指令和數(shù)據(jù),CS存儲(chǔ)微指令D.MM用RAM和ROM實(shí)現(xiàn),CS用ROM實(shí)現(xiàn)我的答案:

B正確答案:

B5分答案解析:主存儲(chǔ)器就是我們通常所說的主存,它在CPU外,用于存儲(chǔ)指令和數(shù)據(jù),由RAM和ROM實(shí)現(xiàn)??刂拼鎯?chǔ)器用來存放實(shí)現(xiàn)指令系統(tǒng)的所有微指令,是一種只讀型存儲(chǔ)器,機(jī)器運(yùn)行時(shí)只讀不寫,在CPU的控制器內(nèi)。CS按照微指令的地址訪問,所以B錯(cuò)誤。7.

(單選題)相對(duì)于微程序控制器,硬布線控制器的特點(diǎn)是A.指令執(zhí)行速度慢,指令功能的修改和擴(kuò)展容易B.指令執(zhí)行速度慢,指令功能的修改和擴(kuò)展難C.指令執(zhí)行速度快,指令功能的修改和擴(kuò)展容易D.指令執(zhí)行速度快,指令功能的修改和擴(kuò)展難我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:微程序控制器采用了“存儲(chǔ)程序”的原理,每條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)一個(gè)微程序,因此修改和擴(kuò)充容易,靈活性好,但每條指令的執(zhí)行都要訪問控制存儲(chǔ)器,所以速度慢。硬布線控制器采用專門的邏輯電路實(shí)現(xiàn),其速度主要取決千邏輯電路的延遲,因此速度快,但修改和擴(kuò)展困難,靈活性差。8.

(單選題)某計(jì)算機(jī)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字段直接編碼法,共有33個(gè)微命令,構(gòu)成5個(gè)互斥類,分別包含7、3、12、5和6個(gè)微命令,則操作控制字段至少有A.5位B.6位C.15位D.33位我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:字段直接編碼法將微命令字段分成若干小字段,互斥性微命令組合在同一字段中,相容性微命令分在不同字段中,每個(gè)字段還要留出一個(gè)狀態(tài),表示本字段不發(fā)出任何微命令。5個(gè)互斥類,分別包含7、3、12、5和6個(gè)微命令,需要3、2、4、3和3位,共15位。9.

(單選題)某計(jì)算機(jī)采用微程序控制器,共有32條指令,公共的取指令微程序包含2條微指令,各指令對(duì)應(yīng)的微程序平均由4條微指令組成,采用斷定法(下地址字段法)確定下條微指令地址,則微指令中下址字段的位數(shù)至少是A.5B.6C.8D.9我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:計(jì)算機(jī)共有32條指令,各個(gè)指令對(duì)應(yīng)的微程序平均為4條,則指令對(duì)應(yīng)的微指令為32×4=128條,而公共微指令還有2條,整個(gè)系統(tǒng)中微指令的條數(shù)共為128+2=130條,所以需要「log2130┐=8位才能尋址到130條微指令,答案選C。10.

(單選題)假定不采用Cache和指令預(yù)取技術(shù),且機(jī)器處于“開中斷”狀態(tài),則在下列有關(guān)指令執(zhí)行的敘述中,錯(cuò)誤的是A.每個(gè)指令周期中CPU都至少訪問內(nèi)存一次B.每個(gè)指令周期一定大于或等于一個(gè)CPU時(shí)鐘周期C.空操作指令的指令周期中任何寄存器的內(nèi)容都不會(huì)被改變D.當(dāng)前程序在每條指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)都可能被外部中斷打斷我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:由于不采用指令預(yù)取技術(shù),每個(gè)指令周期都需要取指令,而不采用Cache技術(shù),因此每次取指令都至少要訪問內(nèi)存一次(當(dāng)指令字長(zhǎng)與存儲(chǔ)字長(zhǎng)相等且按邊界對(duì)齊時(shí)),A正確。時(shí)鐘周期是CPU的最小時(shí)間單位,每個(gè)指令周期一定大于等于一個(gè)CPU時(shí)鐘周期,B正確。即使是空操作指令,在取指操作后,PC也會(huì)自動(dòng)加1,C錯(cuò)誤。由于機(jī)器處于“開中斷”狀態(tài),在每條指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)都可能被外部中斷打斷。11.

(單選題)某CPU主頻為1.03GHz,采用4級(jí)指令流水線,每個(gè)流水段的執(zhí)行需要1個(gè)時(shí)鐘周期。假定CPU執(zhí)行了100條指令,在其執(zhí)行過程中,沒有發(fā)生任何流水線阻塞,此時(shí)流水線的吞吐率為A.0.25×109條指令/秒B.0.97×109條指令/秒C.1.0×109條指令/秒D.1.03×109條指令/秒我的答案:

C正確答案:

C5分答案解析:采用4級(jí)流水執(zhí)行100條指令,在執(zhí)行過程中共用4+(100-1)=103個(gè)時(shí)鐘周期。CPU的主頻是1.03GHz,即每秒有1.03G個(gè)時(shí)鐘周期。流水線的吞吐率為1.03G×100/103=1.0×109條指令/秒。12.

(單選題)某計(jì)算機(jī)的指令流水線由四個(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時(shí)鐘周期至少是A.90nsB.80nsC.70nsD.60ns我的答案:

A正確答案:

A5分答案解析: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,因此應(yīng)選90ns。13.

(單選題)若某計(jì)算機(jī)最復(fù)雜指令的執(zhí)行需要完成5個(gè)子功能,分別由功能部件A~E實(shí)現(xiàn),各功能部件所需時(shí)間分別為80ps、50ps、50ps、70ps和50ps,采用流水線方式執(zhí)行指令,流水段寄存器延時(shí)為20ps,則CPU時(shí)鐘周期至少為A.60psB.70psC.80psD.100ps我的答案:

D正確答案:

D5分答案解析:由于各功能段執(zhí)行時(shí)間不同,CPU時(shí)鐘周期應(yīng)以最長(zhǎng)的功能段執(zhí)行時(shí)間為準(zhǔn),加上流水線寄存器延時(shí)。14.

(單選題)在無轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的五段基本流水線(取指、譯碼/讀寄存器、運(yùn)算、訪存、寫回寄存器)中,下列指令序列存在數(shù)據(jù)冒險(xiǎn)的指令對(duì)是

I1:addR1,R2,R3;(R2)+(R3)→R1;

I2:addR5

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