2010年全國(guó)碩士研究生計(jì)算機(jī)學(xué)科入學(xué)統(tǒng)一考試計(jì)算機(jī)組成原理試題（45分）考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!一、選擇題（每個(gè)題2分）

12．下列選項(xiàng)中，能縮短程序執(zhí)行時(shí)間的措施是

I．提高CPU時(shí)鐘頻率

II．優(yōu)化數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)

III．對(duì)程序進(jìn)行編譯優(yōu)化

A．僅I和II

B．僅I和III

C．僅II和III

D．I、II和III

13．假定有4個(gè)整數(shù)用8位補(bǔ)碼分別表示為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)算會(huì)發(fā)生溢出的是

A．r1×r2

B．r2×r3

C．r1×r4

D．r2×r4考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!r1=FEH=-200000010r2=F2H=-1400001110r3=90H=-11201110000r4=F8H=-800001000考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!15．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．0000H

B．0600H

C．0700H

D．0800H0000H-07FFH0800H-0FFFH1000H-17FFH1800H-1FFFH考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!17．下列命中組合情況中，一次訪存過(guò)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

18．下列寄存器中，匯編語(yǔ)言程序員可見(jiàn)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）考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!21．單級(jí)中斷系統(tǒng)中，中斷服務(wù)程序內(nèi)的執(zhí)行順序是

I．保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)

II．開(kāi)中斷

III．關(guān)中斷

IV．保存斷點(diǎn)

V．中斷事件處理

VI．恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)

VII．中斷返回

A．I→V→VI→II→VII

B．III→I→V→VII

C．III→IV→V→VI→VII

D．IV→I→V→VI→VII考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!二、綜合應(yīng)用題

43．（11分）某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)為16位，主存地址空間大小為128KB，按字編址。采用單字長(zhǎng)指令格式，指令各字段定義如下：

轉(zhuǎn)移指令采用相對(duì)尋址方式，相對(duì)偏移量用補(bǔ)碼表示。尋址方式定義如下：

Ms/Md

尋址方式

助記符

含義

000B

寄存器直接

Rn

操作數(shù)=(Rn)

001B

寄存器間接

(Rn)

操作數(shù)=((Rn))

010B

寄存器間接、自增

(Rn)+

操作數(shù)=((Rn)),(Rn)+1→Rn

011B

相對(duì)

D(Rn)

轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址=(PC)+(Rn)

注：（x）表示存儲(chǔ)器地址x或寄存器x的內(nèi)容。1514131211109876543210OPMsRsMdRd考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)![答案]

（1）指令系統(tǒng)最多支持16條指令；支持8個(gè)通用寄存器；

MAR至少為16位；MDR至少為16位。

（2）轉(zhuǎn)移指令的目標(biāo)地址范圍為0000H～FFFFH。

（3）匯編語(yǔ)句“add(R4),(R5)+”，對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼為：2315H。

“add(R4),(R5)+”指令執(zhí)行后，R5和存儲(chǔ)單元5678H的內(nèi)容會(huì)改變。執(zhí)行后，R5的內(nèi)容為5679H。內(nèi)存5678H單元的內(nèi)容為68ACH。

考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!假定int類型數(shù)據(jù)用32位補(bǔ)碼表示，程序編譯時(shí)i,j,sum均分配在寄存器中，數(shù)組a按行優(yōu)先方式存放，其首地址為320（十進(jìn)制數(shù)）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題，要求說(shuō)明理由或給出計(jì)算過(guò)程。

（1）若不考慮用于Cache一致性維護(hù)和替換算法的控制位，則數(shù)據(jù)Cache的總?cè)萘繛槎嗌伲?/p>

（2）數(shù)組元素a[0][31]和a[1][1]各自所在的主存塊對(duì)應(yīng)的Cache行號(hào)分別是多少（Cache行號(hào)從0開(kāi)始）？

（3）程序A和B的數(shù)據(jù)訪問(wèn)命中率各是多少？哪個(gè)程序的執(zhí)行時(shí)間更短？考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!320=0000000000000000000101000000a[0][0]0000000000000000000101000100a[0][1]0000000000000000000101001000a[0][2]0000000000000000000110000000a[0][31]0000000000000000010100111100a[0][255]0000000000000000010101000000a[1][0]0000000000000000010101000100a[1][1]每次調(diào)入16個(gè)元素，因此命中率=15/16考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!14．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

I．i==(int)(float)i

II．f==(float)(int)f

III．f==(float)(double)f

IV．(d+f)-d==f

A．僅I和II

B．僅I和III

C．僅II和III

D．僅III和IVi=785=1100010001考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!16．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(wèn)

III．RAM和ROM都可用作Cache

IV．RAM和ROM都需要進(jìn)行刷新

A．僅I和II

B．僅II和III

C．僅I、II和IV

D．僅II、III和IV考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!19．下列選項(xiàng)中，不會(huì)引起指令流水線阻塞的是

A．?dāng)?shù)據(jù)旁路（轉(zhuǎn)發(fā)）

B．?dāng)?shù)據(jù)相關(guān)

C．條件轉(zhuǎn)移

D．資源沖突20．下列選項(xiàng)中的英文縮寫(xiě)均為總線標(biāo)準(zhǔn)的是

A．PCI、CRT、USB、EISA

B．ISA、CPI、VESA、EISA

C．ISA、SCSI、RAM、MIPS

D．ISA、EISA、PCI、PCI-Express

考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!22．假定一臺(tái)計(jì)算機(jī)的顯示存儲(chǔ)器用DRAM芯片實(shí)現(xiàn)，若要求顯示分辨率為1600×1200，顏色深度為24位，幀頻為85Hz，顯存總帶寬的50%用來(lái)刷新屏幕，則需要的顯存總帶寬至少約為

A．245Mbps

B．979Mbps

C．1958Mbps

D．7834Mbps

(1600×1200×24×85×2)106考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）該指令系統(tǒng)最多可有多少條指令？該計(jì)算機(jī)最多有多少個(gè)通用寄存器？存儲(chǔ)器地址寄存器（MAR）和存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器（MDR）至少各需要多少位？

（2）轉(zhuǎn)移指令的目標(biāo)地址范圍是多少？

（3）若操作碼0010B表示加法操作（助記符為add），寄存器R4和R5的編號(hào)分別為100B和101B，R4的內(nèi)容為1234H，R5的內(nèi)容為5678H，地址1234H中的內(nèi)容為5678H，地址5678H中的內(nèi)容為1234H，則匯編語(yǔ)句“add(R4),(R5)+”（逗號(hào)前為源操作數(shù)，逗號(hào)后為目的操作數(shù)）對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼是什么（用十六進(jìn)制表示）？該指令執(zhí)行后，哪些寄存器和存儲(chǔ)單元的內(nèi)容會(huì)改變？改變后的內(nèi)容是什么？考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!44.（12分）某計(jì)算機(jī)的主存地址空間大小為256MB，按字節(jié)編址。指令Cache和數(shù)據(jù)Cache分離，均有8個(gè)Cache行，每個(gè)Cache行大小為64B，數(shù)據(jù)Cache采用直接映射方式。現(xiàn)有兩個(gè)功能相同的程序A和B，其偽代碼如下所示：考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁(yè)!64B=64×8=512b64B=64×8=512b64B=64×8=512b64B=64×8=512b64B=64×8=512b64B=64×8=512b64B=64×8=512b64B=64×8=512b5086279BlockoffsetindextagTag=19btag=19btag=19btag=19btag=19btag=19btag=19btag=19bV=1bV=1bV=1bV=1bV=1bV=1bV=1bV=1b考研真題-“計(jì)算機(jī)組成原理部分”課堂講解共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁(yè)![答案]

（1）數(shù)據(jù)Cache的總?cè)萘繛椋?2