2010考研计算机组成原理试题精选

"这份资料是2010年全国硕士研究生入学统一考试计算机专业计算机组成原理课程的试题，包含了单项选择题，主要涉及计算机硬件、程序执行效率、数据表示、内存管理、存储器类型、缓存机制、汇编语言编程以及指令流水线等方面的知识。" 在计算机领域，计算机组成原理是理解计算机系统运作的基础。试题中提到的一些关键知识点包括： 1. 提高CPU时钟频率和优化数据通路结构都是缩短程序执行时间的有效措施。时钟频率的提升可以直接加快指令执行的速度，而优化数据通路结构则可以减少内部操作的时间延迟。此外，对程序进行编译优化也能通过改进指令序列来提高执行效率。 2. 补码表示的整数进行运算时，溢出是需要关注的问题。例如，两个负数相乘可能会得到一个正数，导致溢出。题目中提到的r1×r2、r2×r3、r1×r4和r2×r4的运算，可以通过补码的运算法则来判断是否会导致8位寄存器的溢出。 3. IEEE754浮点数格式用于表示浮点数，单精度和双精度分别有不同的精度。在不同数据类型转换中，可能会丢失精度或产生误差。例如，将int转换为float后，再转换回int，原始值可能会丢失部分信息，这在表达式（Ⅰ）和（Ⅱ）中可能体现出来。而（Ⅲ）中，由于float到double的转换不会丢失精度，所以f与转换后的结果相等。表达式（Ⅳ）中的(d+f)-d==f考察了浮点数加法的精度问题。 4. 存储器组织中，地址0B1FH所在的芯片最小地址需要根据存储器的组织结构计算。如果用2k×4位芯片构建8k×8位存储器，每个芯片包含2^11=1024个字节，那么0B1FH对应的十进制地址是2879，它位于第2879/1024=2...879，即第3个2k×4位芯片内，因此最小地址是上一个芯片结束地址的下一个地址，即0800H。 5. RAM（随机访问存储器）和ROM（只读存储器）的区别在于，RAM在断电后数据会丢失，而ROM则不会。它们都可以采用随机存取方式访问，但RAM常用于运行时的数据存储，ROM则用于存储固定不变的程序或数据。RAM有时用作Cache，但ROM通常不作为Cache。 6. TLB（ Translation Lookaside Buffer）是翻译后备缓冲器，用于加速虚拟地址到物理地址的转换。Cache命中、TLB命中和Page命中情况组合中，A、B、C选项都是可能发生的，但D选项TLB和Cache命中，Page未命中是不可能的，因为一旦TLB和Cache都命中，页表项应该已经在Cache中，不会出现Page未命中的情况。 7. 汇编语言程序员可见的寄存器通常包括程序计数器（PC），因为它控制程序的执行流程。而存储器地址寄存器（MAR）、存储器数据寄存器（MDR）和指令寄存器（IR）属于CPU内部结构，对程序员来说是透明的。 8. 指令流水线中，数据旁路（转发）是为了解决数据依赖导致的延迟，而不是阻塞流水线。数据相关、条件转移和资源冲突可能导致流水线阻塞，因为它们需要等待前面的操作完成或确定下一步操作。 9. 总线标准是连接计算机组件之间的通信规范，如PCI、PCIe、USB等，这些标准确保不同设备间的数据传输效率和兼容性。 这些试题涵盖了计算机系统设计的多个核心概念，对于学习和理解计算机组成原理至关重要。通过解答这些问题，学生可以深入理解计算机硬件的工作原理以及如何优化软件以适应硬件特性。