2010年考研组成原理部分

 

12.下列选项中，能缩短程序执行时间的措施是(  )

1.提高CPU时钟频率 2.优化通过数据结构 3.优化通过程序

  A.仅1和2            B.仅1和3

  C.仅2和3            D.1,2,3

 

13.假定有4个整数用8位补码分别表示r1=FEH，r2=F2H，r3=90H，r4=F8H，若将运算结果存放在一个8位寄存器中，则下列运算会发生益处的是(   )

      A. r1 x r2                    B. r2 x r3

      C. r1 x r4                    D. r2 x r4

 

14.假定变量i，f，d数据类型分别为int, float, double(int用补码表示，float和double用IEEE754单精度和双精度浮点数据格式表示)，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)I             (II)f==(float)(int)f

(III)f==(float)(double)f    (IV)(d+f)-d==f

   A.  仅I和II                    B.   仅I和III

   C.  仅II和III                 D.   仅III和IV

 

15.假定用若干个2K x 4位芯片组成一个8K x 8为存储器，则0B1FH所在芯片的最小地址是()

     A.0000H         B.0600H

     C.0700H         D.0800H

 

16.下列有关RAM和ROM得叙述中正确的是(   ).

I   RAM是易失性存储器，ROM是非易失性存储器

II  RAM和ROM都是采用随机存取方式进行信息访问

III  RAM和ROM都可用做Cache

IV  RAM和ROM都需要进行刷新

  A.  仅I和II                 B.  仅II和III

  C.  仅I ，II， III        D.  仅II，III，IV

 

17.下列命令组合情况，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

 

18.下列寄存器中，反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.存储区数据寄存器(MDR)

D.指令寄存器(IR)

 

19.下列不会引起指令流水阻塞的是(  )。

A. 数据旁路       B. 数据相关

C. 条件转移       D. 资源冲突

 

20.下列选项中的英文缩写均为总线标准的是( )。

A. PCI 、CRT 、USB 、EISA

B. ISA 、CPI 、VESA 、EISA

C. ISA 、SCSI 、RAM 、MIPS

D. ISA 、EISA 、PCI 、PCI-Express

 

21、单级中断系统中，中断服务程序执行顺序是（）

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->VII               B、III->I->V->VII

C、III->IV->V->VI->VII           D、IV->I->V->VI->VII

 

22、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，现实总带宽的50%用来刷新屏幕，则需要的显存总带宽至少约为（  ）。

A 、245Mbps          B 、979Mbps

C 、1958Mbps        D 、7834Mbps

 

32.本地用户通过键盘登陆系统是，首先获得键盘输入信息的程序时(  )。

A.  命令解释程序      B.  中断处理程序

C.  系统调用程序      D.  用户登录程序

 

43、(11分)某计算机字节长为16位，主存地址空间大小为128KB，按字编址。采用字长指令格式，指令名字段定义如下：

15    12	11	6	5	0
OP	Ms	Rs	Md	Rd
	源操作数		目的操作数

 

  转移指令采用相对寻址，相对偏移是用补码表示，寻址方式定义如下：

Ms/Md	寻址方式	助记符	含义
000B	寄存器直接	Rn	操作数=(Rn)
001B	寄存器间接	(Rn)	操作数=（（Rn））
010B	寄存器间接、自增	(Rn)+	操作数=((Rn))，(Rn)+1->Rn
011B	相对	D(Rn)	转移目标地址=(PC)+(Rn)

注：(X)表示有存储地址X或寄存器X的内容，请回答下列问题：

(1)、该指令系统最多可有多少指令?该计算机最多有多少个通用寄存器？存储地址寄存器(MAR)和存储数据寄存器(MDR)至少各需多少位？

(2)、转移指令的目标地址范围是多少？

 

(3)、若操作码0010B表示加法操作(助记符为add)，寄存器R4和R5得编号分别为100B何101B，R4的内容为1234H，R5的内容为5678H，地址1234H中的内容为5678H，5678H中的内容为1234H，则汇编语言为add(R4)，(R5) (逗号前为源操作符，逗号后目的操作数)

对应的机器码是什么(用十六进制)?该指令执行后，哪些寄存器和存储单元的内容会改变？改变后的内容是什么？

 

44、(12分)某计算机的主存地址空间大小为256M，按字节编址。指令Cache分离，均有8个Cache行，每个Cache行大小为64MB，数据Cache采用直接映射方式，现有两个功能相同的程序A和B，其伪代码如下：

 

程序A:

int a[256][256];

......

int sum_array1()

{

   int i, j, sum = 0;

   for (i = 0; i < 256; i++)

       for (j= 0; j < 256; j++)

           sum += a[i][j];

    return sum;

}

程序B:

int a[256][256];

......

int sum_array2()

{

   int i, j, sum = 0;

   for (j = 0; j < 256; j++)

       for (i= 0; i < 256; i++)

           sum += a[i][j];

    return sum;

}

 

 

 假定int类型数据用32位补码表示，程序编译时i，j，sum均分配在寄存器中，数组a按行优先方式存放，其地址为320(十进制)。请回答，要求说明理由或给出计算过程。

(1)、若不考虑用于Cache一致维护和替换算法的控制位，则数据Cache的总容量为多少?

(2)、数组元素a[0][31]和a[1][1]各自所在的主存块对应的Cache行号分别是多少(Cache行号从0开始)

(3)、程序A和B得数据访问命中率各是多少？哪个程序的执行时间短？