2013年计算机组成原理考研真题答案及解析

本文提供2013年计算机组成原理考研真题答案及解析，以下为具体内容

1、计算机中采用补码运算的目的是为了（ ）。

A、与手工运算方式保持一致

B、提高运算速度

C、简化计算机的设计

D、提高运算的精度

2、下列叙述中，不正确的是（ ）。

A、串行加法器位数越多加法时间越长

B、超前进位加法器位数越多高位电路越复杂

C、串行加法器比超前进位加法器的加法时间长的原因是串行加法器进位串行传递

D、串行加法器比超前进位加法器的加法时间长的原因是串行加法器高位电路复杂

3、IEEE754的浮点数C1E00000hex代表的真实数值是（ ）。

A、-7.0

B、-28.0

C、-14.0

D、14.0

4、关于海明校验码的说法中，正确的是（ ）。

A、只能检测出一位出错

B、能检测出两位同时出错

C、不能指出哪一位出错

D、能纠正两位错误

5、以下几种存储器中，存取速度最快的是（ ）。

A、Cache

B、寄存器

C、内存

D、闪存

6、关于DRAM刷新的说法中，错误的是（ ）。

A、刷新是通过对存储单元进行“读但不输出数据”的操作来实现的

B、刷新时指对DRAM中的存储电容重新充电

C、由于DRAM内部设有专门的刷新电路，所以访存期间允许刷新

D、刷新是按行进行的

7、在程序的执行过程中，Cache与主存的地址映射是由（ ）。

A、操作系统来管理的

B、硬件自动完成的

C、硬件和软件共同完成的

D、编译器和程序员调度的

8、当访问Cache系统失效时，通常不仅主存向CPU传送信息，同时还需要将信息写入Cache，在此过程中传送和写入的信息数据宽度各为（ ）。

A、字，块

B、字，字

C、块，页

D、块，块

9、关于Cache的说法中，正确的是（ ）。

A、Cache的容量与主存容量的差距越大越好

B、采用直接映像时，Cache无需考虑替换问题

C、采用直接映像时，一般用最近最少使用替换算法

D、如果采用最优替换算法，则Cache的命中率可达到100%

10、存储中，信息按对齐方式存储（整数边界方式存储）含义是（ ）。

A、信息的字节长度必须是整数

B、信息单元的字节长度必须是整数

C、信息单元的存储地址必须是整数

D、信息单元的存储地址是字节长度的整数倍

1、试题答案：C

试题解析：

采用原码表示法简单易懂，即符号位加上二进制数的绝对值，但它的最大缺点是加法运算复杂。这是因为，当两数相加时，如果是同号则数值相加；如果是异号，则要进行减法。而在进行减法时，还要比较绝对值的大小，然后大数减去小数，最后还要给结果选择恰当的符号。为了解决这些矛盾，人们找到了补码表示法。负数用补码表示时，可以把减法转化为加法。这样，在计算机中实现起来就比较方便。故本题选C。

2、试题答案：D

试题解析：

加法器有串行和并行之分。在串行加法器中，只有一个全加器，使用移位寄存器从低位到高位串行的提供操作数并送入全加器进行运算，对于n位字长的加法，分n步进行相加。超前进位加法器作为并行加法器的一种，由多个全加器组成，n位字长的加法器，由n个全加器组成，n位数据同时相加。故本题选D。

3、试题答案：B

试题解析：

IEEE754单精度浮点数格式为1位符号位，8位阶码和23位尾数。C100000_hex对应的二进制是1100 0001 1110 0000 0000 0000 0000 0000。第一位符号位为1，表示为负数；随后8位表示的阶码E=131，阶码E减去固定偏移值127后得到指数真值=4；由于指数真值不为0，所以是浮点数的规格化表示，尾数域的最高有效位应为1，所以尾数M是0.11。故真实数值x=-(1.11)×2⁴=-11100=-28。故本题选B。

4、试题答案：B

试题解析：

汉明码实际上是一种多重奇偶校验，其实现原理是：在有效信息位中加入几个校验位形成汉明码，使码距比较均匀地拉大，并把汉明码的每一个二进制位分配到几个奇偶校验组中。当某一位出错后，就会引起有关的几个校验位的值发生变化，这不但可以发现错误，还能指出错误的位置，为自动纠错提供了依据。汉明码常常被用在纠错一位的场合，若欲实现检错两位，使用时还得再增添一位检测位。故本题选B。

5、试题答案：B

试题解析：

寄存器中的数直接在CPU内部参与运算，CPU内可以有十几个、几十个寄存器，它们的速度最快，位价最高，容量最小。主存用来存放将要参与运行的程序和数据，其速度与CPU速度差距较大，为了使它们之间速度更好地匹配，在主存与CPU之间插入了一种比主存速度更快、容量更小的高速缓冲存储器Cache，显然其位价要高于主存。以上三类存储器都是由速度不同、位价不等的半导体存储材料制成的，它们都设在主机内。FLASH存储器也翻译成闪速存储器，简称闪存，它是高密度非失易失性地读/写存储器。高密度意味着它具有巨大比特数目的存储容量。非易失性意味着存放的数据在没有电源的情况下可以长期保存。故本题选B。

6、试题答案：C

试题解析：

DRAM存储位元是基于电容器上的电荷量存储，这个电荷量随着时间和温度而减少，因此必须定期地刷新，以保持它们原来记忆的正确信息。一次读操作会自动地刷新选中行中的所有存储位元。故选项A、B、D正确。在刷新时，正常的读/写操作停止，数据线输出被封锁。等刷新结束后，又开始正常的读/写周期，因此选项C错误。故本题选C。

7、试题答案：B

试题解析：

为了把主存块放到cache中，必须应用某种方法把主存地址定位到cache中，称作地址映射。“映射”一词的物理含义是确定位置的对应关系，并用硬件来实现。这样当CPU访问存储器时，它所给出的一个字的内存地址会自动变换成cache的地址。由于采用硬件，这个地址变换过程很快，软件人员丝毫感觉不到cache的存在。这种特性称为cache的透明性。故本题选B。

8、试题答案：A

试题解析：

CPU与cache之间的数据交换是以字为单位，而cache与主存之间的数据交换是以块为单位。一个块由若干字组成，是定长的。当CPU读取主存中一个字时，便发出此字的内存地址到cache和主存。此时cache控制逻辑依据地址判断此字当前是否在cache中：若是，此字立即传送给CPU；若非，则用主存读周期把此字从主存读出送到CPU，与此同时，把含有这个字的整个数据块从主存读出送到cache中。故本题选A。

9、试题答案：B

试题解析：

替换问题与cache的组织方式紧密相关。对直接映射的cache来说，因一个主存块只有一个特定的行位置可存放，所以问题解决很简单，只要把此特定位置上的原主存块换出cache即可。故本题选B。

10、试题答案：D

试题解析：

边界对齐的数据存放方法目的是能够保证无论访问双字、单字、半字或字节，都能在一个存取周期内完成。由于CPU与cache之间的数据交换是以字为单位，故要求信息单元的存储地址是字节长度的整数倍。故本题选D。