2014国防科大计算机原理历年真题解析试读版
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2003 年真题参考答案与解析………………………1 2004 年真题参考答案与解析………………………9 2005 年真题参考答案与解析………………………18 2006 年真题参考答案与解析………………………27 2007 年真题参考答案与解析………………………35 2008 年真题参考答案与解析………………………44 2010 年真题参考答案与解析………………………52 2011 年真题参考答案与解析………………………58 2012 年真题参考答案与解析………………………65 2013 年真题参考答案与解析………………………72
其中，阶码以 2 为底，移码表示，阶码的偏置值为 28-1=127；尾数原码表
示，且隐含数值的最高位“1”。
故将按 IEEE754 标准所表示的数据还原为真值的公式为 （-1）s X 1.f X 2E-127 本题中 x=-6.75=（-110.11）2=-1.1011X22 符号位为 1，阶码为 127+2=129= （1000 0001）2，尾数为 1.1011，合起来整个浮点数表示为： （1100 0000 1101 1000 0000 0000 0000 0000）2=C0D80000H 则按大端存储方式 1000H~1003H 中的内容分别为
由于未除尽，MQ0=1，恢复余数[R5]补=00.10101+11.01001=11.11110.因此， [2-5R5]=0.0000011110 同时由于未除尽，MQ0=1，故需修正商，[MQ]补=1.01101+0.00001=1.01110. 最后恢复真余数[R]补=1.11110X2-5，故[r]移，补=0011,1.11110
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二〇〇三年真题参考答案与解析
一、 名词解释
1. 微指令：一组实现一定操作功能的微命令的组合。它包括微操作码字 段和微地址码字段，微操作码给出一条微指令中同时产生的微操作控 制信号，微地址码给出下条微指令的地址。
2. 程序状态字：是反映程序运行状态的一组字，常包括程序计数器、中 断码、屏蔽码、程序状态、条件码等。
1000H
1001H
1002H
1003H
C0H
D8H
00H
00H
13. 【答案 D】 4 根地址线，8 根数据线，则主存大小为 16B，Cache 块
大小为 2B，则主存有 16/2=8 块；直接映射方式，第 7 块对应的 Cache 块
时间有限，宣传界面不给力，但内容绝对超值，希望各位捧场哈
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6. 【答案 B】 不透明即可见，汇编程序员可以通过指定待执行的地址来 设置 PC 的值，而 MAR、MDR 和 IR 是 CPU 内部工作寄存器，对程序 员不可见。
7. 【答案 B】 微命令是构成控制信号序列的最小单位。 8. 【答案 D】程序状态字寄存器（PSW）是描述系统运行状态的部件。 9. 【答案 A】 加上一个空操作共 30+1=31 个操作，采用最短字长编码
二〇〇七年真题参考答案与解析
一、 综合题
1．【参考答案】 首先求参加运算中所有数据的二进制表示 [A]补=（[EA]补；[MA]补）=（11，100；11.1011） [B]补=（[EB]补；[MB]补）=（11，010；00.1011） [-EB]补=00，110 第二步求阶差：[EA-B]=[EA]补-[EB]补=[EA]补+[-EB]补 =11，100+00，110=00，010。表示 A 的阶码较大，且比 B 的阶码大 2. 然后是对阶：阶码小的操作数 B 向阶码大的操作数 A 的阶码看齐，注意尾 数右移时会损失精度，采用“0 舍 1 入”法舍入。 [B’]补=（[E’B]补；[M’B]补）=（11，100；00.0011） 接着是尾数相加。有 [MA]补+[MB’]补=11.1011+00.0011=11.1011 此时[A+B]补=11，100；11.1110 最后是规格化，尾数左规三次，阶码减 3. 所以，[A-B]补=11，001；11.000=-2-7 2.【参考答案】 （1）设被乘数[A]补=A0.A1A2…An 乘数[B]补=B0.B1B2…Bn，其中 A0B0 各为 A、B 的 符号位。 根据已知，补码一位乘法的统一公式为： [C]补=[AXB]补=[A]补 X（0.B1B2…Bn）+[-A]补 XB0 =[A]补 X（0.B1B2…Bn）-[A]补 XB0 （关于[-A]补=-[A]补的证明见其他资料） =[A]补（-B0+B12-1+B22-2+…+Bn2-n） =[A]补[-B0+（B1-B12-1）+（B2-B22-2）+…+（Bn2-（n-1）-Bn2-n）] =[A]补[（B1-B0）+（B2-B1）2-1+…+（Bn+1-Bn）2-n] 其中 Bn+1=0 设 Zi 表示第 i 步部分积，可得递推公式如下： [Z0]补=0
3. 【答案 D】相对寻址的有效地址是形式地址加上 PC 中的内容即 EA= （PC）+A
4. 【答案 C】 在浮点数总位数不变的情况下，阶码位数越少，则尾数位 数越多。即，表示的数的范围越小，精度越高。
5. 【答案 C】常用的存放返回地址的地方有三个：寄存器、子程序的起 始位置或者栈顶。第一种方法不支持子程序嵌套和递归，第二种方法 不支持子程序递归。为解决子程序的嵌套和递归调用问题，现代计算 机通常采用堆栈来保存返回地址。
1. 【答案 B】间址变址寻址方式也就是先间址后变址的寻址方式。先间址， 有效地址 EA’=（A）；后变址，有效地址 EA=EA’+（X）=（A）+（X）。
2. 【答案 B】使用扩展操作码的主要原则就是将使用频度高的指令分配短 的操作码，而将使用频度低的指令分配较长的操作码，这样可以缩短程 序的总位数，节省存储空间，译码时间，提高程序的执行速度。
例：某计算机按字节编址，将 12345678H 存入 01 ，02， 03， 04 四个存储单元中，各单元存储的数据如下
地址
大端方式
小端方式
01
12H
78H
02
34H
56H
03
56H
34H
04
78H
12H
按照 IEEE754 标准，常用的单精度浮点数格式如下
数符 ms 1 位
阶码 E 8 位
尾数 f 23 位
http://item.taobao.com/item.htm?spm=686.1000925.1000774.31.GDU9UR&id=201218 50140
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3. 中断隐指令：响应中断时才由硬件产生以便完成中断响应的各项工作， 因它像一条指令，但 CPU 指令系统中又无此指令，故称中断隐指令。
4. 主存存取时间：从启动一次存储器操作到完成该操作所需时间。 5. 液晶：像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质。 6. 光栅扫描：光栅扫描显示器显示图形时，电子束依照固定的扫描线和
二〇一二年真题参考答案与解析
一、 单选题
1. 【答案 B】 指令是计算机运行的最小功能单位，指令系统反映计算机 的基本功能。
2. 【答案 D】 CPI 是执行一条指令所需的时钟周期数。假设该程序含有 指令数为 N，则在机器 A 上的执行时间为 T1=2X1.2nsXN=2.4N ns，在 机器 B 上的执行时间为 T2=1X2nsXN=2N ns。T2/T1=1.2，所以机器 B 的 速度是机器 A 的 1.2 倍。
二〇一三年真题参考答案与解析
11【答案 C】 字段直接编码法每每个字段独立编码，由于每个字段保留 一种编码表示空白操作，每个实际实际微指令数为 8,4,14,27,16，则操作 控制字段位数为
⌈log2 8⌉+⌈log2 4⌉ + ⌈log2 14⌉ + ⌈log2 27⌉ + ⌈log2 16⌉=18 12【答案 C】大端方式和小端方式：大端方式存储中，将一个字的高位字 节放在内存中这个字区域的低地址处；小端方式存储中将一个字的低位字 节放在这个字区域的低地址处。
3. 【答案 B】 4. 【答案 C】表示结果为正数，无溢出；01 表示结果正溢出；10 表示结果
负溢出；11 表示结果为负数，无溢出。
二〇〇四年真题参考答案与解析
三、 综合题
1．【参考答案】 首先将被除数和除数表示出来：[X]移，补= Ex，Mx=1100，1.00110.由于|Mx|＞|MY|，故需要对 X 进行尾数调整，即[X] 移，补=1101，1.1001 [Y]移，补=EY，MY=0110，0.10111.[EY]补=1110，[-EY]补=0010，[-MY]补=1.01001 商的阶码[EQ]移=[EX-EY]移=[Ex]移+[-EY]移=1101+0010=1111 采用加减交替法，[Mx]补=11.10011，[MY]补=00.10111，MY0=0，[-MY]补=11.01001， 运算过程如下
方式控制字段位数为⌈log2 31⌉=5 位 10. 【答案 C】 SRAM 存取速度快，但集成度低，功耗大；DRAM 采用地
址复用，存取速度慢，容易集成容量大，功耗低。 11．【答案 B】所谓以字编址，就是一个存储单元存放一个字长的信息， 即一个地址存放一个字长的信息。存储容量除以字长得存储器地址个数， 从而确定寻址范围。该题目中存储容量为 512MB，存储字长为 32 位即 4B， 512MB/4B=128M。即有 128M 个存储单元，则寻址范围
规定的扫描顺序进行扫描。 7. 静电潜像：感光鼓在黑暗中充电，使鼓表面均匀地沉积一层电荷，扫
描时激光束对鼓表面有选择地曝光，被曝光的部分产生放电现象，未 被曝光的部分仍保留充电时的电荷，这就形成了“潜像”，称为静电 潜像。 8. 字节多路通道：连接控制多台慢速外设，以字节交叉方式传送数据的 通道。
二、 单选题
2003 年真题参考答案与解析………………………1 2004 年真题参考答案与解析………………………9 2005 年真题参考答案与解析………………………18 2006 年真题参考答案与解析………………………27 2007 年真题参考答案与解析………………………35 2008 年真题参考答案与解析………………………44 2010 年真题参考答案与解析………………………52 2011 年真题参考答案与解析………………………58 2012 年真题参考答案与解析………………………65 2013 年真题参考答案与解析………………………72
其中，阶码以 2 为底，移码表示，阶码的偏置值为 28-1=127；尾数原码表
示，且隐含数值的最高位“1”。
故将按 IEEE754 标准所表示的数据还原为真值的公式为 （-1）s X 1.f X 2E-127 本题中 x=-6.75=（-110.11）2=-1.1011X22 符号位为 1，阶码为 127+2=129= （1000 0001）2，尾数为 1.1011，合起来整个浮点数表示为： （1100 0000 1101 1000 0000 0000 0000 0000）2=C0D80000H 则按大端存储方式 1000H~1003H 中的内容分别为
由于未除尽，MQ0=1，恢复余数[R5]补=00.10101+11.01001=11.11110.因此， [2-5R5]=0.0000011110 同时由于未除尽，MQ0=1，故需修正商，[MQ]补=1.01101+0.00001=1.01110. 最后恢复真余数[R]补=1.11110X2-5，故[r]移，补=0011,1.11110
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二〇〇三年真题参考答案与解析
一、 名词解释
1. 微指令：一组实现一定操作功能的微命令的组合。它包括微操作码字 段和微地址码字段，微操作码给出一条微指令中同时产生的微操作控 制信号，微地址码给出下条微指令的地址。
2. 程序状态字：是反映程序运行状态的一组字，常包括程序计数器、中 断码、屏蔽码、程序状态、条件码等。
1000H
1001H
1002H
1003H
C0H
D8H
00H
00H
13. 【答案 D】 4 根地址线，8 根数据线，则主存大小为 16B，Cache 块
大小为 2B，则主存有 16/2=8 块；直接映射方式，第 7 块对应的 Cache 块
时间有限，宣传界面不给力，但内容绝对超值，希望各位捧场哈
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6. 【答案 B】 不透明即可见，汇编程序员可以通过指定待执行的地址来 设置 PC 的值，而 MAR、MDR 和 IR 是 CPU 内部工作寄存器，对程序 员不可见。
7. 【答案 B】 微命令是构成控制信号序列的最小单位。 8. 【答案 D】程序状态字寄存器（PSW）是描述系统运行状态的部件。 9. 【答案 A】 加上一个空操作共 30+1=31 个操作，采用最短字长编码
二〇〇七年真题参考答案与解析
一、 综合题
1．【参考答案】 首先求参加运算中所有数据的二进制表示 [A]补=（[EA]补；[MA]补）=（11，100；11.1011） [B]补=（[EB]补；[MB]补）=（11，010；00.1011） [-EB]补=00，110 第二步求阶差：[EA-B]=[EA]补-[EB]补=[EA]补+[-EB]补 =11，100+00，110=00，010。表示 A 的阶码较大，且比 B 的阶码大 2. 然后是对阶：阶码小的操作数 B 向阶码大的操作数 A 的阶码看齐，注意尾 数右移时会损失精度，采用“0 舍 1 入”法舍入。 [B’]补=（[E’B]补；[M’B]补）=（11，100；00.0011） 接着是尾数相加。有 [MA]补+[MB’]补=11.1011+00.0011=11.1011 此时[A+B]补=11，100；11.1110 最后是规格化，尾数左规三次，阶码减 3. 所以，[A-B]补=11，001；11.000=-2-7 2.【参考答案】 （1）设被乘数[A]补=A0.A1A2…An 乘数[B]补=B0.B1B2…Bn，其中 A0B0 各为 A、B 的 符号位。 根据已知，补码一位乘法的统一公式为： [C]补=[AXB]补=[A]补 X（0.B1B2…Bn）+[-A]补 XB0 =[A]补 X（0.B1B2…Bn）-[A]补 XB0 （关于[-A]补=-[A]补的证明见其他资料） =[A]补（-B0+B12-1+B22-2+…+Bn2-n） =[A]补[-B0+（B1-B12-1）+（B2-B22-2）+…+（Bn2-（n-1）-Bn2-n）] =[A]补[（B1-B0）+（B2-B1）2-1+…+（Bn+1-Bn）2-n] 其中 Bn+1=0 设 Zi 表示第 i 步部分积，可得递推公式如下： [Z0]补=0
3. 【答案 D】相对寻址的有效地址是形式地址加上 PC 中的内容即 EA= （PC）+A
4. 【答案 C】 在浮点数总位数不变的情况下，阶码位数越少，则尾数位 数越多。即，表示的数的范围越小，精度越高。
5. 【答案 C】常用的存放返回地址的地方有三个：寄存器、子程序的起 始位置或者栈顶。第一种方法不支持子程序嵌套和递归，第二种方法 不支持子程序递归。为解决子程序的嵌套和递归调用问题，现代计算 机通常采用堆栈来保存返回地址。
1. 【答案 B】间址变址寻址方式也就是先间址后变址的寻址方式。先间址， 有效地址 EA’=（A）；后变址，有效地址 EA=EA’+（X）=（A）+（X）。
2. 【答案 B】使用扩展操作码的主要原则就是将使用频度高的指令分配短 的操作码，而将使用频度低的指令分配较长的操作码，这样可以缩短程 序的总位数，节省存储空间，译码时间，提高程序的执行速度。
例：某计算机按字节编址，将 12345678H 存入 01 ，02， 03， 04 四个存储单元中，各单元存储的数据如下
地址
大端方式
小端方式
01
12H
78H
02
34H
56H
03
56H
34H
04
78H
12H
按照 IEEE754 标准，常用的单精度浮点数格式如下
数符 ms 1 位
阶码 E 8 位
尾数 f 23 位
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3. 中断隐指令：响应中断时才由硬件产生以便完成中断响应的各项工作， 因它像一条指令，但 CPU 指令系统中又无此指令，故称中断隐指令。
4. 主存存取时间：从启动一次存储器操作到完成该操作所需时间。 5. 液晶：像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质。 6. 光栅扫描：光栅扫描显示器显示图形时，电子束依照固定的扫描线和
二〇一二年真题参考答案与解析
一、 单选题
1. 【答案 B】 指令是计算机运行的最小功能单位，指令系统反映计算机 的基本功能。
2. 【答案 D】 CPI 是执行一条指令所需的时钟周期数。假设该程序含有 指令数为 N，则在机器 A 上的执行时间为 T1=2X1.2nsXN=2.4N ns，在 机器 B 上的执行时间为 T2=1X2nsXN=2N ns。T2/T1=1.2，所以机器 B 的 速度是机器 A 的 1.2 倍。
二〇一三年真题参考答案与解析
11【答案 C】 字段直接编码法每每个字段独立编码，由于每个字段保留 一种编码表示空白操作，每个实际实际微指令数为 8,4,14,27,16，则操作 控制字段位数为
⌈log2 8⌉+⌈log2 4⌉ + ⌈log2 14⌉ + ⌈log2 27⌉ + ⌈log2 16⌉=18 12【答案 C】大端方式和小端方式：大端方式存储中，将一个字的高位字 节放在内存中这个字区域的低地址处；小端方式存储中将一个字的低位字 节放在这个字区域的低地址处。
3. 【答案 B】 4. 【答案 C】表示结果为正数，无溢出；01 表示结果正溢出；10 表示结果
负溢出；11 表示结果为负数，无溢出。
二〇〇四年真题参考答案与解析
三、 综合题
1．【参考答案】 首先将被除数和除数表示出来：[X]移，补= Ex，Mx=1100，1.00110.由于|Mx|＞|MY|，故需要对 X 进行尾数调整，即[X] 移，补=1101，1.1001 [Y]移，补=EY，MY=0110，0.10111.[EY]补=1110，[-EY]补=0010，[-MY]补=1.01001 商的阶码[EQ]移=[EX-EY]移=[Ex]移+[-EY]移=1101+0010=1111 采用加减交替法，[Mx]补=11.10011，[MY]补=00.10111，MY0=0，[-MY]补=11.01001， 运算过程如下
方式控制字段位数为⌈log2 31⌉=5 位 10. 【答案 C】 SRAM 存取速度快，但集成度低，功耗大；DRAM 采用地
址复用，存取速度慢，容易集成容量大，功耗低。 11．【答案 B】所谓以字编址，就是一个存储单元存放一个字长的信息， 即一个地址存放一个字长的信息。存储容量除以字长得存储器地址个数， 从而确定寻址范围。该题目中存储容量为 512MB，存储字长为 32 位即 4B， 512MB/4B=128M。即有 128M 个存储单元，则寻址范围
规定的扫描顺序进行扫描。 7. 静电潜像：感光鼓在黑暗中充电，使鼓表面均匀地沉积一层电荷，扫
描时激光束对鼓表面有选择地曝光，被曝光的部分产生放电现象，未 被曝光的部分仍保留充电时的电荷，这就形成了“潜像”，称为静电 潜像。 8. 字节多路通道：连接控制多台慢速外设，以字节交叉方式传送数据的 通道。
二、 单选题