计算机专业基础综合历年真题试卷汇编5(题后含答案及解析)
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计算机专业基础综合历年真题试卷汇编5 (题后含答案及解析)
题型有:1. 单项选择题 2. 综合应用题
单项选择题1-40小题,每小题2分,共80分。下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 下列选项中,能缩短程序执行时间的措施是_______。Ⅰ.提高CPU时钟频率Ⅱ.优化数据通路结构Ⅲ.对程序进行编译优化
A.仅Ⅰ和Ⅱ
B.仅Ⅰ和Ⅲ
C.仅Ⅱ和Ⅲ
D.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ
正确答案:D
解析:CPU时钟频率(主频)越高,完成指令的一个执行步骤所用的时间就越短,执行指令的速度越快,Ⅰ正确。数据通路的功能是实现CPU内部的运算器和寄存器以及寄存器之间的数据交换,优化数据通路结构,可以有效提高计算机系统的吞吐量,从而加快程序的执行,Ⅱ正确。计算机程序需要先转化成机器指令序列才能最终得到执行,通过对程序进行编译优化可以得到更优的指令序列,从而使得程序的执行时间也越短,Ⅲ正确。 知识模块:计算机组成原理
2. 下列选项中,描述浮点数操作速度指标的是_______。
A.MIPS
B.CPI
C.IPC
D.MFLOPS
正确答案:D
解析:MIPS是每秒执行多少百万条指令,适用于衡量标量机的性能。CPI是平均每条指令的时钟周期数。IPC是CPI的倒数,即每个时钟周期执行的指令数。MFLOPS是每秒执行多少百万条浮点数运算,用来描述浮点数运算速度,适用于衡量向量机的性能。 知识模块:计算机组成原理
3. 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
正确答案:D
解析:程序A的运行时间为100秒,除去CPU时间90秒,剩余10秒为I/O时间。CPU提速后运行基准程序A所耗费的时间是T=90/1.5+10=70秒。
知识模块:计算机组成原理
4. 某计算机主频为1.2GHz,其指令分为4类,它们在基准程序中所占比例及CPI如下表所示。该机的MIPS数是_______。
A.100
B.200
C.400
D.600
正确答案:C
解析:基准程序的CPI=2×0.5+3×0.2+4×0.1+5×0.2=3。计算机的主频为1.2GHz,即1200MHz,故该机器的MIPS=1200/3=400。 知识模块:计算机组成原理
5. 程序P在机器M上的执行时间是20秒,编译优化后,P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
正确答案:D
解析:不妨设原来指令条数为x,那么原CPI就为20/x,经过编译优化后,指令条数减少到原来的70%,即指令条数为0.7x,而CPI增加到原来的1.2倍,即24/x,那么现在P在M上的执行时间就为指令条数*CPI=0.7x*24/x=24*0.7=16.8秒,选D。 知识模块:计算机组成原理
6. 用海明码对长度为8位的数据进行检/纠错时,若能纠正一位错,则校验位数至少为_______。
A.2
B.3
C.4
D.5
正确答案:C
解析:设校验位的位数为k,数据位的位数为n,海明码能纠正一位错应满足下述关系:2k≥n+k+1。n=8,当k=4时,24(=16)>8+4+1(=13),符合要求,故校验位至少是4位。 知识模块:计算机组成原理
7. 某计算机存储器按字节编址,采用小端方式存放数据。假定编译器规定int和short型长度分别为32位和16位,并且数据按边界对齐存储。某C语言程
序段如下:struct{int a;char b;short c;}record;record.a=273,若record变量的首地址为0xC008,则地址0xC008中内容及record.c的地址分别为_______。
A.0x00、0xC00D
B.0x00、0xC00E
C.0x11、0xC00D
D.0x11、0xC00E
正确答案:D
解析:尽管record大小为7个字节(成员a有4个字节,成员b有1个字节,成员c有2个字节),由于数据按边界对齐方式存储(见考点笔记),故record共占用8个字节。record.a的十六进制表示为0x00000111,由于采用小端方式存放数据,故地址0xC008中内容应为低字节0x11;record.b只占1个字节,后面的一个字节留空;record.c占2个字节,故其地址为0xC00E。各字节的存储分配如下图所示。 知识模块:计算机组成原理
8. 假定编泽器觇定int和short类型长度分别为32位和16位,执行下列C语言语句unsigned short x=65530,unsiqned int y=x;得到Y的机器数为_______。
A.0000 7FFAH
B.0000 FFFAH
C.FFFF 7FFAH
D.FFFF FFFAH
正确答案:B
解析:将一个16位unsigned short转换成32位形式的unsigned int,因为都是无符号数,新表示形式的高位用0填充。16位无符号整数所能表示的最大值为65535,其十六进制表示为FFFFH,故X的十六进制表示为FFFFH-5H=FFFAH,所以Y的十六进制表示为0000 FFFAH。 知识模块:计算机组成原理
9. 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和Z,其中X和Z为int型,Y为short型。当x=127,y=-9时,执行赋值语句z=x+y后,x、y和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
正确答案:D
解析:C语言中的整型数据为补码形式,int为32位,short为16位,故x、y转换成十六进制为0000007FH、FFF7H。执行z=x+y时,由于x是int型,y为short型,需将短字长数据转换成长字长数据,称之为“符号扩展”。由于y的符号位为1,故在y的前面添加16个1,即可将y上升为int型,其十六进制形式为FFFFFFF7H。最后执行加法,即0000007FH+FFFFFFF7H=00000076H,其中最高位的进位1自然丢弃。故选D。 知识模块:计算机组成原理
10. 若x=103,y=-25,则下列表达式采用8位定点补码运算实现时,会发生溢出的是_______。
A.x+y
B.-x+y
C.x-y
D.-x-y
正确答案:C
解析:8位定点补码表示的数据范围为-128~127,若运算结果超出这个范围则会溢出,A选项x+y=103-25=78,符合范围,A排除;B选项-x+y=-103-25=-128,符合范围,B排除;D选项-x-y=-103+25=-78,符合范围,D排除;C选项x-y=103+25=128,超过了127,选C。该题也可按照二进制写出两个数进行运算,观察运算的进位信息得到结果,不过这种方法更为麻烦和耗时,在实际考试中并不推荐。 知识模块:计算机组成原理
11. 由3个“1”和5个“0”组成的8位二进制补码,能表示的最小整数是_______。
A.-126
B.-125
C.-32
D.-3
正确答案:B
解析:补码整数表示时,负数的符号位为1,数值位按位取反,末位加1,因此剩下的2个“1”在最低位时,表示的是最小整数,为10000011,转换成真值为-125。 知识模块:计算机组成原理
12. 假定有4个整数用8位补码分别表示为r1=FEH,r2=F2H,r3=90H,r4=F8H。若将运算结果存放在一个8位寄存器中,则下列运算中会发生溢出的是_______。
A.r1×r2
B.r2×r3
C.r1×r4
D.r2×r4
正确答案:B
解析:本题的真正意图是考查补码的表示范围,而不是补码的乘法运算。8位补码所能表示的整数范围为-128~+127。将4个数全部转换为十进制:r1=-2,r2=-14,r3=-112,r4=-8,得r2×r3=1568,远超出了表示范围,发生溢出。 知识模块:计算机组成原理
13. 某字长为8位的计算机中,已知整型变量x、y的机器数分别为[x]补1
1110100,[y]补=1 0110000。若整型变量z=2*x+y/2,则Z的机器数为_______。
A.1 1000000
B.0 0100100
C.1 0101010
D.溢出
正确答案:A
解析:x*2,将x算术左移一位为1 1101000;y/2,将y算术右移一位为1
1011000,均无溢出或丢失精度。补码相加为1 1101000+1 1011000=1 1000000,亦无溢出。 知识模块:计算机组成原理
14. float型数据通常用IEEE 754单精度浮点数格式表示。若编译器将float型变量x分配在一个32位浮点寄存器FR1中,且x=-8.25,则FR1的内容是_______。
A.C104 0000H
B.C242 0000H
C.C184 0000H
D.C1C2 01000H
正确答案:A
解析:本题题意即考查IEEE754单精度浮点数的表示。先将x转换成二进制为-1000.01=-1.00001×23,其次计算阶码E,根据IEEE754单精度浮点数格式,有E-127=3,故E=130,转换成二进制为1000 0010。最后,根据IEEE754标准,最高位的“1”是被隐藏的。IEEE754单精度浮点数格式:数符(1位)+阶码(8位)十尾数(23位)。故,FR1内容为1;1000 0010;0000 10000 0000 0000 0000
000。即,1100 0001 0000 0100 0000 0000 0000 0000=C104000H。本题易误选D,未考虑IEEE754标准隐含最高位1的情况,偏置值是128。 知识模块:计算机组成原理
15. float类型(即IEEE754单精度浮点数格式)能表示的最大正整数是_______。
A.2126-2103
B.2127-2104
C.2127-2103
D.2128-2104
正确答案:D
解析:IEEE754单精度浮点数是尾数用采取隐藏位策略的原码表示,且阶码用移码(偏置值为127)表示的浮点数。规格化的短浮点数的真值为:(-1)S×1.m×2E-127,S为符号位,阶码E的取值为1~254(8位表示),尾数m为23位,共32位;故float类型能表示的最大整数是1.111…1×2254-127=2127×(2-2-23)=2128-2104,故选D。 知识模块:计算机组成原理
16. 某数采用IEEE754单精度浮点数格式表示为C640 0000H,则该数的值是_______。
A.-1.5×213