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1、“计算机组成原理” 统考试题结构分析齐齐哈尔大学 组成原理课题组2009年真题分析一、单项选择题（12小题，每小题2分，共24分） 第1章 计算机系统概论（1） （11） 第2章 运算方法与运算器（2）（12、13） 第3章 存储系统（3）（14、15、21） 第4章 指令系统（2） （16、17） 第5章 中央处理机（2） （18、19） 第6章 总线系统（1） （20） 第8章 I/O系统（1） （22）二、综合应用题（两大题，共21分） 43题（8分）分析计算题（中断与DMA）：涉及第5、6、8章 44题（11分）设计题（指令周期设计）：涉及第2、3、4、5章2010年真题分析一、单项选
2、择题（11小题，每小题2分，共22分） 第1章 计算机系统概论（1） （12） 第2章 运算方法与运算器（2） （ 13、14 ） 第3章 存储系统（3） （15、16、17） 第4章 指令系统（0） （） 第5章 中央处理机（2） （18、19） 第6章 总线系统（1） （20） 第8章 I/O系统（2） （21、22）二、综合应用题（两大题，共23分） 43题（11分）设计题（指令系统设计）： 涉及第4、5 章 44题（12分）计算题（Cache相关计算）：涉及第3章2011年真题分析一、单项选择题（11小题，每小题2分，共22分） 第1章 计算机系统概论（1） （12） 第2章 运算方法
3、与运算器（1） （13） 第3章 存储系统（2） （14、15） 第4章 指令系统（3） （16、17、18 ） 第5章 中央处理机（1） （ 19 ） 第6章 总线系统（1） （20） 第8章 I/O系统（2） （21、22）二、综合应用题（两大题，共23分） 43题（11分）分析计算题（指令执行和运算器）：涉及第2、5章 44题（12分）设计题（存储器）：涉及第3章第一章 计算机系统概论2009年真题 11.冯诺依曼计算机中指令和数据均 以二进制形式存放在存储器中，CPU区分 它们的依据是（ ） A.指令操作码的译码结果 B.指令和数据的寻址方式 C.指令周期的不同阶段 D.指令和数据所在
4、的存储单元 2010年真题 12、下列选项中，能缩短程序执行时间的 措施是（ ）I 提高CPU时钟频率，II优化 数据通路结构，III对程序进行编译优化A：仅I和II B：仅I和III C：仅II和III D：I，II，III 2011年真题 12、下列选项中，描述浮点数操作速度 指标的是（ ）。A.MIPS B.CPI C.IPC D.MFLOPS 第二章 运算方法和运算器2009年真题 12.一个C语言程序在一台32位机器上运行。程 序中定义了三个变量xyz，其中x和z是int型，y 为short型。当x=127，y=-9时，执行赋值语句 z=x+y后，xyz的值分别是（ ） AX=000
5、0007FH，y=FFF9H，z=00000076H BX=0000007FH，y=FFF9H，z=FFFF0076H CX=0000007FH，y=FFF7H，z=FFFF0076H DX=0000007FH，y=FFF7H，z=00000076H 分析：X为int型，长度为32位，转化为16进制应为00007FHY为short型，长度为16位，转化为16进制应为FFF7H因为Z为int型，应把Y由short型转换成int型再计算， 即把Y变成FFFFFFF7H则Z=X+Y=00000076H2009年真题 13.浮点数加减运算过程一般包括对阶、尾数 运算、规格化、舍入和判溢出等步骤。设浮点
6、 数的阶码和尾数均采用补码表示，且位数分别 为5位和7位（均含2位符号位）。若有两个数 X=2729/32，Y=255/8，则用浮点加法计算 X+Y的最终结果是（ ） A00111 1100010 B00111 0100010 C01000 0010001 D发生溢出 分析：把X和Y转换为二进制X=00.11101200111，Y=00.10100200101 即 X=00111 0011101， Y=00101 0010100 1.对阶：Y=00111 0000101 2.求和：X+Y=00111 0100010 3.规格化：X+Y=01000 0010001 4.阶码符号位为01，溢出20
7、10年真题 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位的寄存器中，则下 列运算会发生溢出的是（ ）A：r1*r2 B：r2*r3 C：r1*r4 D：r2*r4分析：r1的真值为-2，r2的真值为-14，r3的真值为-112，r4的真值为-8显然只有r3和其它寄存器的内容相乘才会溢出2010年真题 14、假定变量i、f和d的数据类型分别为int、float和 double（int用补码表示，float和double分别用IEEE 754单精度和双精度浮点数格式表示），已知i=785， f=1.5678e3，d
8、=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 IIIf = (float) (double) f IV (d+f) - d = fA仅I和II B仅I和III C仅II和III D仅III和IV 分析：int型数据长度32位，表示范围为-231231-1，转换为十进制数 约为-21092109, float型数据为单精度浮点数，按754标准，尾数23位，阶码8位，double型数据为双精度浮点数，按754标准，尾数52位，阶码11位。I i = (int) (float)
9、 ii=(785)10=(1100010001)2，有效数字为10位，转换为float型数据不丢 失有效位，再转换回int型，值不变，结果为真。 II f = (float) (int) ff=(1.5678e3)10=(1567.8)10,有小数部分，转换为int型数据小数部分 丢失，再转换回float型，值改变，结果为假。IIIf = (float) (double) f float型转换为double型，位数增加，不丢失有效位，再转换回float 型,值不变，结果为真。IV (d+f) - d = fd=1.5e100, 变成浮点数阶码大约为330，f=1.5678e3,变成浮点数阶码
10、大约为10，两数相加，阶差为320，f相当于0，被舍去，再减d，结果为0， 和f相比较，结果为假。2011年真题 13、float 型数据通常用 IEEE754 单精 度浮点数格式表示。如编译器将 float 型变量 x 分配在一个 32 位浮点寄存器 FR1 中，且 x =-8.25，则 FR1 的内容是 （ ）。A.C104 0000H B.C242 0000H C.C184 0000H D.C1C2 0000H 分析：X=(-8.25)10=(-1000.01)2=(-1.0000123)2 转换为32位浮点数格式 1 10000010 00001000000000000000000 即
11、 C104 00002011年真题 43、假定在一个 8 位字长的计算机中运行如下 类 C 程序段： unsigned int x=134; unsigned int y=246; int m=x; int n=y; unsigned int z1=x-y; unsigned int z2=x+y; int k1=m-n; int k2=m+n;若编译器编译时将 8 个 8 位寄存器 R1R8 分别 分配至变量 x、y、m、n、z1、z2、k1和 k2。请回答下 列问题。（提示：带符号整数用补码表示）(1) 执行上述程序段后，寄存器R1、R5和R6的内容分 别是什么？（用十六进制表示）（2）执
12、行上述程序段后，变量 m 和 K1 的值分别是多 少？（用十进制表示）（3）上述程序段涉及带符号整数加/减、无符号整数加 /减运算，这四种运算能否利用同一个加法器及辅助电 路实现？简述理由。（4）计算机内部如何判断带符号整数加/减运算的结果 是否发生溢出？上述程序段中，哪些带符号整数运算语 句的执行结果会发生溢出？ 分析：变变量寄存器十进进制 （真值值 ）二进进制十六进进制是否溢出xR11341000011086H yR224611110110F6H mR3-1221000011086H nR4-1011110110F6H z1R5-1121001000090H为负为负 ，溢出 z2R6380
13、011111007CH255，溢出 k1R7-1121001000090H k2R8-132011111007CH-128，溢出（1）R1：86H，R5：90H，R6：7C（2）m：-122，n：-10（3）可以利用同一个加法器及辅助电路实现。 因为无符号整数和有符号整数都是以补码形式 存储，所以运算规则都是一样的。但是有一点 需要考虑，由于无符号整数和有符号整数的表 示范围是不一样的，所以需要设置不一样的溢 出电路。（4）判断溢出方法：双符号位：单符号位：K2会发生溢出第三章 内部存储器 14.某计算机的Cache共有16块，采用2路 组相联映射方式（即每组2块）。每个主 存块大小为32字节
14、，按字节编址。主存 129号单元所在主存块应装入到的Cache组 号是（ ） A0 B. 2 C. 4 D. 6 2009年真题分析：每个块大小为32字节，主存129号单元应分在第 4块，对应装入到Cache的组号应为第4组。 15.某计算机主存容量为64KB，其中ROM 区为4KB，其余为RAM区，按字节编址。现 要用2K8位的ROM芯片和4K4位的RAM芯 片来设计该存储器，则需要上述规格的 ROM芯片数和RAM芯片数分别是（ ） A1、15 B2、15 C1、30 D2、30 2009年真题分析：ROM芯片数：4KB/(2K*8)=2片RAM芯片数：(64KB-4KB)/(4K*4)=3
15、0片 21.假设某计算机的存储系统由Cache和主 存组成，某程序执行过程中访存1000次， 其中访问Cache缺失（未命中）50次，则 Cache的命中率是（ ） A5% B. 9.5% C. 50% D. 95% 2009年真题分析：Cache的命中率=Cache命中次数/总访存次数=（1000-50）/1000=95% 15、假定用若干个2k*4位芯片组成一个 8k*8位存储器，则地址0B1FH所在芯片的最 小地址是（ ）A：0000H B：0600H C：0700H D：0800H2010年真题分析：存储器总地址位数：13位，A0A12存储芯片地址位数：11位，A0A10A11，A12产生片选信号，同一芯片内存储单元的 地址A11，A12两位相同，A0A10的范围从全0到全10B1FH=0000 1011 0001 1111BA11,A12=10,则芯片首地址为0000 1000 0000 0000B，即为0800H 16、下列有关RAM和ROM的叙
