2020年計(jì)算機(jī)考研408真題（43-44）

考研408計(jì)算機(jī)統(tǒng)考分兩部分，80分單項(xiàng)選擇題和70分大題，滿分150分。單項(xiàng)選擇題總共80分，每小題2分，40小題。單項(xiàng)選擇題，1-10題是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分；11-22題是計(jì)算機(jī)組成原理部分；23-32題是操作系統(tǒng)部分；33-40題是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)部分。綜合應(yīng)用題70分，共7小題，41和42題是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)題，分值各為10分和15分；43和44題是計(jì)算機(jī)組成原理題，各占8分和13分；45和46題是操作系統(tǒng)題，各占7分和8分；47題是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)題，分值為9分。為了方便大家更好的來備考，小編為大家整理了“2020年408計(jì)算機(jī)考研真題”，希望可以幫助大家更好的復(fù)習(xí)408計(jì)算機(jī)考研內(nèi)容。

2020年考研408計(jì)算機(jī)統(tǒng)考考研真題

二、綜合應(yīng)用題（第41~47小題，共70分）

43、（13分）有實(shí)現(xiàn)x×y的兩個(gè)C語(yǔ)言函數(shù)如下：

unsigned umul (unsigned x, unsigned y) { return x*y; }

int imul (int x, int y) {return x * y; }

假定某計(jì)算機(jī)M中ALU只能進(jìn)行加減運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。請(qǐng)回答下列句題。

（1）若M的指令系統(tǒng)中沒有乘法指令，但有加法、減法和位移等指令，則在M上也能實(shí)現(xiàn)上述兩個(gè)函數(shù)中的乘法運(yùn)算，為什么？

（2）若M的指令系統(tǒng)中有乘法指令，則基于ALU、位移器、寄存器以及相應(yīng)控制邏輯實(shí)現(xiàn)乘法指令時(shí)，控制邏輯的作用是什么？

（3）針對(duì)以下三種情況：a）沒有乘法指令；b）有使用ALU和位移器實(shí)現(xiàn)的乘法指令；c）有使用陣列乘法器實(shí)現(xiàn)的乘法指令，函數(shù)umul()在哪種情況下執(zhí)行時(shí)間最長(zhǎng)？哪種情況下執(zhí)行的時(shí)間最短？說明理由

（4）n位整數(shù)乘法指令可保存2n位乘積，當(dāng)僅取低n位作為乘積時(shí)，其結(jié)果可能會(huì)發(fā)生溢出。當(dāng)n=32、x=231-1、y=2時(shí)，帶符號(hào)整數(shù)乘法指令和無(wú)符號(hào)整數(shù)乘法指令得到的x×y的2n位乘積分別是什么（用十六進(jìn)制表示）？此時(shí)函數(shù)umuI()和imuI()的返回結(jié)果是否溢出？對(duì)于無(wú)符號(hào)整數(shù)乘法運(yùn)算，當(dāng)僅取乘積的低位作為乘法結(jié)果時(shí)，如何用2n位乘積進(jìn)行溢出判斷？

44、（10分）假定主存地址為32位，按字節(jié)編址，指令Cache和數(shù)據(jù)Cache與主存之間均采用8路組相聯(lián)映射方式，直寫（Write Through）寫策略和LRU替換算法，主存塊大小為64B，數(shù)據(jù)區(qū)容量各為32KB。開始時(shí)Cache均為空。請(qǐng)回答下列問題。

（1）Cache每一行中標(biāo)記（Tag）、LRU位各占幾位？是否有修改位？

（2）有如下C語(yǔ)言程序段：

for(k=0;k<1024;k++)

s[k]=2*s[k];

若數(shù)組s及其變量k均為int型，int型數(shù)據(jù)占4B，變量k分配在寄存器中，數(shù)組s在主存中的起始地址為0080 00C0H，則該程序段執(zhí)行過程中，訪問數(shù)組s的數(shù)據(jù)Cache缺失次數(shù)為多少？

（3）若CPU最先開始的訪問操作是讀取主存單元0001 0003H中的指令，簡(jiǎn)要說明從Cache中訪問該指令的過程，包括Cache缺失處理過程。