计算机专业考研真题讲解

【例1】（2009年全国计算机学科联考专业基础综合卷第12题，2分）：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 【解析】 D 。本题目涉及知识点如下：

（1）十进制数转换为二进制数：十进制转二进制的方法为整数部分除2取余倒计数，小数部分乘2取

整正计数。

（2）转成32位补码

[127]补=[1111111B]补=[+0000000000000000000000001111111B]补

=00000000000000000000000001111111B=0007FH

[-9]补=[-1001B]补=[-0000000000000000000000000001001B]补

=11111111111111111111111111110111B=0FFF7H

（3）求x+y 的真值及补码 127+（-9）=118

[118]补=[1110110B]补=[+0000000000000000000000001110110B]补

=00000000000000000000000001110110B=00076H

或补码直接求和：0007FH+0FFF7H =00076H 答案为D 。【例2】（2009年全国计算机学科联考专业基础综合卷第13题，2分）：浮点数加减运算过程一般包括对

阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出等步骤。设浮点数的阶码和尾数均采用补码表示，且位数分别为5位和7位（均含2位符号位）。若有两个数X=27×29/32，Y=25×5/8，则用浮点加法计算X+Y 的最终结果是

A ：00111 1100010

B ： 00111 0100010

C ：01000 0010001

D ：发生溢出

【解析】 D 。本题目涉及知识点如下：

（1）浮点数表示：设X=M x * 2Ex ， Y=My * 2Ey [M x ] 补=[29/32]补= [+0.11101B]补=00 11101B

[M y ] 补=[5/8]补= [+0. 101B]补=[+0. 10100B]补=00 10100B [E x ] 补= [7]补= [+111B]补=00 111B [E y ] 补= [5]补= [+101B]补=00 101B X: 00 111B 00 11101B Y: 00 101B 00 10100B

9 / 2 ... 1 = 4 / 2 ... 0 = 2 / 2 ... 0 = 1/ 2 ... 1 9=1001B 127 / 2 ... 1 = 63 / 2 ... 1 = 31 / 2 ... 1 = 15 / 2 ... 1 =7 / 2 ... 1 = 3 / 2 ...1 = 1 / 2 ... 1 127= 1111111B

（2）对阶

E x > E y ,所以Y: 00 111B 00 00101 00B，[M y ]补= 00 00101 00B，[E y ]补=00 111B

（3）尾数求和

[M x+ M y]补= 01 00010B

（4）右规

尾数的和溢出，需要通过右移进行规格化，但是当前阶码已经为最大值00 111B，无法通过右移进行规格化。

（5）溢出判断

无法通过右移完成结果的规格化，运算结果溢出，答案为D。

【例3】（2009年全国计算机学科联考专业基础综合卷第16题，2分）：某机器字长16位，主存按字节编址，转移指令采用相对寻址，由两个字节组成，第一字节为操作码字段，第二字节为相对位移量字段。假定取指令时，每取一个字节PC自动加1。若某转移指令所在主存地址为2000H，相对位移量字段的内容为06H，则该转移指令成功转以后的目标地址是

A：2006H B：2007H C：2008H D：2009H

【解析】本题目涉及知识点如下：

（1）由题意，转移指令由两个字节组成，所以取入转移指令后PC的值加2，为2002H。

（2）相对寻址的目标地址=PC的值+指令中给定的偏移量=2001H+06H=2008H。

答案为C。

【例4】（2012年全国计算机学科联考专业基础综合卷第18题，2分）：某计算机的控制器采用微程序控制方式，微指令中的操作控制字段采用字段直接编码法，共有33个微命令，构成5个互斥类，分别包含7、3、12、5和6个微命令，则操作控制字段至少有

A：5位B：6位 C：15 位D：33位

【解析】本题目涉及知识点如下：

（1）微操作类型

相容性微操作：同时或同一个CPU周期内可以并行执行的微操作。

相斥性微操作：不能同时或在同一个CPU周期内并行执行的微操作（2）微命令编码

直接控制法：微指令控制字段的一种编码方法，每个微命令占一位。

直接编码法：相斥的n个微命令可以采用编码法表示，占log2n+1位。

混合编码法：相斥微命令采用直接编码法，相容微命令采用直接控制法。

（3）7个互斥的微命令采用直接编码法至少需要log27+1位，即3位。

3个互斥的微命令采用直接编码法至少需要log23+1位，即2位。

12个互斥的微命令采用直接编码法至少需要log212+1位，即4位。

5个互斥的微命令采用直接编码法至少需要log25+1位，即3位。

6个互斥的微命令采用直接编码法至少需要log26+1位，即3位。

至少需要3+2+4+3+3=15位。答案为C。

CB DB AB MARin

MDRoutE

MDRin MDRinE MDRout

内总线

R0in

R1in

R0out

R1out

Ain ACin

Add ACout

PCout

PCin

PC+1

IRin 至指令译码部件

【例5】（2009年全国计算机学科联考专业基础综合卷第44题，13分）：某计算机的字长16位，采用16位定长指令字结构，部分数据通路结构如图5-15所示，图中所有控制信号为1时表示有效，为0时表示无效，例如控制信号MDRinE 为1表示允许数据从DB 打入MDR ，MDRin 为1表示允许数据从内总线打入MDR 。假设MAR 的输出一直处于使能状态。加法指令“ADD (R1),R0”的功能为R0 +(R1)→ (R1)，即将R0中的数据与R1的内容所指主存单元的数据相加，并将结果送入R1的内容所指主存单元中保存。

表5-1给出了上述指令取指和译码阶段每个节拍（时钟周期）的功能和有效控制信号，请按表中描述方式用表格列出指令执行阶段每个节拍的功能和有效控制信号。

表5-1节拍功能表

时钟功能有效控制信号 C1 MAR ←(PC) PCout, MARin C2 MDR ←M(MAR) PC ←(PC)+1 MemR, MDRinE PC+1 C3 IR ←(MDR) MDRout, IRin C4

指令译码

无

【解析】本题目涉及知识点如下：（1）寻址方式：寄存器间接寻址

由题目已知条件，加法指令“ADD (R1),R0”中R1为寄存器间接寻址，其内容为内存地址，

R0为寄存器直接寻址，其内容为操作数据。

（2）数据通路和指令功能

由题目已知条件，加法指令“ADD (R1),R0”的功能为R0 +(R1)→ (R1)，即将R0中的数据与R1的内容所指主存单元的数据相加，并将结果送入R1的内容所指主存单元中保存。

由题目给定的数据通路结构可知，完成指令“ADD (R1),R0”的功能，需要先将R1的内容作为内存地址，读取该单元内容到CPU 的MDR 中，为完成加法运算，读入的数据还需要从MDR

存储器(M) MemR MemW Data Addr

MDR MAR

PC IR

送入运算器的A中，然后和R0中的数据求和，再将结果写入R1间接寻址的内存单元。

（3）控制信号

R1的内容作为内存地址，功能为MAR←(R1)，所需控制信号为R1out, MARin。

读取内存单元内容到MDR中，功能为MDR←M(MAR)，所需控制信号为MemR, MDRinE。

R0内容送CPU的A中，功能为A←R0，所需控制信号为R0out, Ain。

完成加法运算，功能为AC←(MDR)+（A），所需控制信号为MDRout, Add,ACin。

AC中的数据送MDR，功能为MDR←(AC)，所需控制信号为ACout, MDRin。

结果写入R1间接寻址的内存单元，功能为M(MAR)←(MDR)，所需控制信号为MDRoutE, MemW。

具体节拍功能序列见表5-2：

表5-2节拍功能表

时钟功能有效控制信号

C5 MAR←(R1) R1out, MARin

C6 MDR←M(MAR)

A←R0 MemR, MDRinE R0out, Ain

C7 AC←(MDR)+（A）MDRout, Add,ACin

C8 MDR←(AC) ACout, MDRin

C9 M(MAR)←(MDR) MDRoutE, MemW

总结

《计算机组成原理》课程内容总体偏抽象，这个复习过程应该以课本内容为主，输入理解各部分基本原理。课本知识做到不漏、不偏。重点章节内容必须熟练掌握课本每一句话的含义，准确把握知识点之间的联系。

基础阶段的复习方法：整合各章知识点，逐一认真复习，课本例题和课后作业认真理解、独立完成答案。第一、六、七、八、九、十章节内容相对简单，可以快速复习；第二、三、四、五、八章节为重点，必须仔细通读课本，确保每部分内容深入理解、熟练掌握。课外习题量不宜太大，以做近几年真题为主，反复做真题，理解真题考核内容和考核方法，理清解题思路。

基础班讲义供大家参考。暑期强化班将和同学们一起根据知识点的重要程度，结合大家实际情况，以题带内容，帮助大家深入复习。

最后，祝同学们复习顺利!