计算机组成原理考研真题解析：变量与运算

"这是一份计算机组成原理的考研真题集，包含了计算机体系结构相关的多项选择题和一个关于8位字长计算机中C程序执行的综合应用问题。题目涉及了冯·诺依曼计算机结构、数据类型转换、浮点数运算、Cache存储器组织以及内存管理和寻址方式。" 在8位字长的计算机中运行C程序段，我们需要理解变量的数据类型和计算机内部的处理方式。首先，`unsigned int` 表示无符号整数，意味着它们的值只能是非负整数。`int` 类型则可以表示负数、零和正数。程序中的变量分配到寄存器R1到R8，这展示了计算机如何存储和操作数据。 11. 冯·诺依曼计算机中，CPU通过指令周期的不同阶段来区分指令和数据。在取指阶段，CPU从内存中读取数据，如果是指令周期的开始，那么读取的数据被视为指令；如果在执行阶段，数据则被当作操作数。 12. C语言中，`short` 类型的y在32位机器上通常是16位，而`int` 类型的x和z是32位。执行`z=x+y`后，由于y是负数，其补码表示为FFF7H。x加上y的结果会进行符号扩展，将y的负号扩展至32位，然后进行加法，得到的结果是0000007FH + FFF7H = 00000076H，因此D选项正确。 13. 浮点数加法涉及对阶（使阶码相同）、尾数运算、规格化、舍入和溢出判断。题目中的X和Y的尾数分别是9/32和5/8，转换成二进制后进行加法运算，再考虑阶码和符号位，可以得出结果。但由于具体计算过程复杂，这里不做详述。 14. Cache的组相联映射中，主存129号单元的地址转换需要计算组号。由于每组有2块，共16块，所以组数是16/2=8。129除以每组的块数（2块），余数为1，因此它在第1组，但是组号是从0开始的，所以是1-1=0，答案是A。 15. ROM区占4KB，即需要2K×8位的ROM芯片2片。RAM区剩下64KB - 4KB = 60KB，每片4K×4位的RAM芯片相当于1K×32位，因此需要60KB / (1K×32位) = 15片。所以答案是B。 16. 转移指令的相对寻址是基于当前指令地址的。转移指令位于2000H，位移量字段为06H，这意味着在执行完当前指令后，PC（程序计数器）增加1到2001H，然后再加上位移量06H，所以转移后的地址是2001H + 06H = 2007H。 这些题目涵盖了计算机系统的基础概念，包括数据类型、内存管理、浮点运算和寻址方式，这些都是计算机组成原理学习的核心内容。理解和掌握这些知识点对于深入理解计算机的工作原理至关重要。