2019年计算机综合一（含计算机组成原理、数据结构）考研真题答案及解析

本文提供2019年计算机综合一（含计算机组成原理、数据结构）考研真题答案及解析，以下为具体内容

1、假定基准程序A在某计算机上的运行时间为100秒，其中90秒为CPU时间，其余为I/O时间。若CPU速度提高50%，I/O速度不变，则运行基准程序A所耗费的时间是（ ）。

A、55秒

B、60秒

C、65秒

D、70秒

2、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x，y，z，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，x，y，z的值分别是（ ）。

A、x=0000007FH、y=FFF9H、z=00000076H

B、x=0000007FH、y=FFF9H、z=FFFF0076H

C、x=0000007FH、y=FFF7H、z=FFFF0076H

D、x=0000007FH、y=FFF7H、z=00000076H

3、下列不会引起指令流水线阻塞的是（ ）。

A、数据旁路

B、数据相关

C、条件转移

D、资源冲突

4、某同步总线的时钟频率为100MHz，宽度为32位，地址/数据线复用，每传送一次地址或者数据占用一个时钟周期。若该总线支持突发（猝发）传输方式，则一次“主存写”总线事务传输128位数据所需要的时间至少是（ ）。

A、20ns

B、40ns

C、50ns

D、80ns

5、下列选项中，能引起外部中断的事件是（ ）。

A、键盘输入

B、除数为0

C、浮点运算下溢

D、访存缺页

6、程序P在机器M上的执行时间是20秒，编译优化后，Р执行的指令数减少到原来的70%，而CPI增加到原来的1.2倍，则P在M上的执行时间是（ ）。

A、8.4秒

B、11.7秒

C、14秒

D、16.8秒

7、假设两个float型变量x和y分别在32位寄存器f1和f2中，若（f1）=CC900000H，（f2）=B0C00000H，则x和y之间的关系为（ ）。

A、x<y且符号相同

B、x<y且符号不同

C、x>y且符号相同

D、x>y且符号不同

8、假定编译器将赋值语句“x=x+3;”转换为指令“add xaddt,3”，其中xaddt是x对应的存储单元地址，若执行该指令的计算机采用页式虚拟存储管理方式，并配有相应的TLB，且Cache使用直写法，则完成该指令功能需要访问主存的次数至少是( )。

A、 0

B、1

C、2

D、3

1、试题答案：D

试题解析：

由于CPU速度提高50%，I/O速度不变，因此CPU时间变为90/(1+0.5)=60秒，I/O时间不变，运行基准程序A所耗费的时间是CPU时间加上I/O时间为60+10=70秒。故本题选D。

2、试题答案：D

试题解析：

在32位机器上，int型变量占4个字节，short型变量占2个字节。因此y的补码表示为FFF7H，排除选项A、B。补码扩展的基本规则是：当该数是负数时，高位补1；当该数是非负数时，高位补0。当进行赋值语句时，需先将y扩展到4个字节后再进行加法运算，得到结果为00000076H。故本题选D。

3、试题答案：A

试题解析：

对于指令流水线，相邻或相近的两条指令可能会因为存在某种关联，后一条指令不能按照原指定的时钟周期运行，使流水线断流。指令流水线的相关性包括结构相关、数据相关、控制相关。资源相关是指多条指令在同一时刻争夺同一资源而形成的冲突，也称结构相关。数据相关是指后续指令要使用前面指令的操作结果，而这一结果尚未产生或者未送到指定的位置，从而造成后续指令无法运行的局面。控制相关主要是由转移指令引起的，在遇到条件转移指令时，存在着是顺序执行还是转移执行两种可能，需要依据条件的判断结果来选择其一。在无法确定应该选择把哪一程序段安排在转移指令之后来执行的局面称为控制相关，又称为指令相关。故本题选A。

4、试题答案：C

试题解析：

总线时钟频率，即机器的时钟频率，它为时钟周期的倒数。总线宽度，又称总线位宽，它是总线上同时能够传输的数据位数，通常指数据总线的根数。猝发（突发）式数据传输是一种总线传输方式，即在一个总线周期中可以传输存储地址连续的多个数据。因此在支持突发传送的情况下，读取128位数据需要4次传输，一共仅需要进行一次传输地址、四次传输数据，因此共需要（10ns）×5=50ns的时间。故本题选C。

5、试题答案：A

试题解析：

内中断是指由于CPU内部硬件或软件原因引起的中断，如单步中断，溢出中断等。外中断是指CPU以外的部件引起的中断。通常，外中断又可以分为不可屏蔽中断和可屏蔽中断两种。不可屏蔽中断优先级别较高，常用于应急处理，如掉电、主存读写校验错等；而可屏蔽中断级别较低，常用于一般I/O设备的数据传送。故本题选A。

6、试题答案：D

试题解析：

CPI是指每条指令执行所用的时钟周期数。编译优化前，程序Р在机器M上的执行时间=P优化前的指令数×CPI（旧）×时钟周期=20s；编译优化前，程序Р在机器M上的执行时间= P优化后的指令数×CPI（新）×时钟周期=0.7×P优化前的指令数×1.2×CPI（旧）×时钟周期=0.84×20s=16.8s。故本题选D。

7、试题答案：A

试题解析：

在目前常用的计算机中的浮点数采用IEEE754标准。在IEEE754标准的格式中，最高位为数符位；其后是8位阶码，以2为底，用移码表示，阶码的偏置值为127；其余23位是尾数数值位，用原码表示。对于规格化的二进制浮点数，数值的最高位总是1，为了能使尾数多表示一位有效值，可将这个1隐含，因此尾数数值实际上是24位（1位隐含位+23位小数位）。因此x对应的真值是-1.001×2²⁶，y对应的真值是-1. 1×2^-30。故本题选A。

8、试题答案：C

试题解析：

写直达法是指CPU在执行写操作时，必须把数据同时写入Cache和主存。在配有相应的TLB的页式虚拟存储器中，由于x对应的物理地址在cache中的TLB中，获取存储单元地址需要访问主存的次数最少为0，取值需要访问主存的次数最少为1，写回需要访问主存的次数最少为1。故本题选C。