计算机系统接口试卷：MIPS语句分析与RISC架构详解

本篇文档是一份针对广工计算机系统与接口课程的创新班试卷，内容涵盖了C语言中的分支和循环语句、MIPS架构特性、计算机硬件组件的理解、以及微机系统设计、指令执行冒险、Cache层次结构、内存体系和中断处理等方面的知识点。 1. **C语言和MIPS语言对比**： MIPS语言相比C语言，由于其设计目标是高效和精简，因此决策语句较少，这简化了执行过程，减少了代码量，但并不意味着编程时间会增加。B选项描述了这一特点：更少的决策语句简化了底层工作。 2. **MIPS条件分支地址范围**： MIPS中，由于采用字节编址且K=1024，条件分支的地址范围大约为32K字节，即大约32KB的地址空间，因此D选项错误，正确答案是C。 3. **寄存器间接寻址**： 寄存器间接寻址方式中，操作数实际上存储在主存单元中，而不是通用寄存器、程序计数器或堆栈，所以B是正确答案。 4. **RISC机器的基本概念**： RISC（Reduced Instruction Set Computing）机器的特点包括寻址方式简单、流水线设计的CPU和精简的指令集，但并不是说CPU配置很少的通用寄存器，因此D选项是不正确的。 5. **指令系统和信号线**： 装载指令MemtoReg的信号线应设置为将存储器中的数据传输到寄存器堆，A选项正确。 6. **外围设备与主板连接**： 微型机系统中，外围设备通常通过适配器与主板的系统总线相连，A选项描述正确。 7. **指令执行冒险**： 该指令序列中，`add`s0,$t0,$t1 和 `sub`t2,$s0,$t3 之间可能存在数据冒险，因为它们可能同时访问`s0`，如果其中一个操作导致`s0`的值改变，可能会干扰另一个操作，B选项正确。 8. **Cache层次结构**： 多级Cache的设计中，一级Cache注重快速访问，追求低命中时间，而二级Cache则更关注于提高命中率以减少数据丢失，A选项正确。 9. **内存层次**： A选项错误，一级Cache和二级Cache都是主存的缓存，而不是主存本身；B选项正确，二级Cache确实是主存的Cache；C选项描述CTLB是页表项的Cache，这是内存管理的一部分，不是主存的Cache；D选项错误，主存不是磁盘的Cache。 10. **中断系统**： 在单级中断系统中，当CPU响应中断后，会立即置位中断屏蔽标志C，以防止同一级别或其他级别中断的干扰，直到当前中断服务完成。 这份试卷提供了丰富的IT基础知识，有助于学习者深化理解计算机系统、编程语言特性和硬件设计原则。