考研计算机训练题-02

首先给一张知识导图:

 

1.下列系统性能的主要参数中,与科学计算最相关的是( )。

A．MIPS B．主存容量 C．MFLOPS D．主时钟频率

解析：MIPS是每秒处理的百万级的机器语言指令数,是衡量CPU速度的一个指标。
主时钟频率和主存容量越大,系统的性能越高,但都不是标志性的参数。
MFLOPS是每秒百万个浮点操做,该参数用来描述计算机的浮点运算性能,而用于科学计算的计算机主要就是看重浮点运算的性能。

 

2. 下列关于配备32位微处理器的计算机说法中,正确的是( )。

Ⅰ.该机器的通用寄存器通常为32位
Ⅱ.该机器的地址总线宽度为32位
Ⅲ.该机器能支持64位操做系统
Ⅳ.通常来讲,64位微处理器的性能比32位微处理器的高

解析：微处理器的位数是指该CPU一次可以处理的数据长度,称为机器字长。一般机器字长等于通用寄存器的长度。故Ⅰ正确。
地址总线宽度决定了CPU能够访问的物理地址空间,简单地说就是CPU到底可以使用多大容量的内存。而CPU位数与地址字长无关,更不用说地址总线宽度了。故Ⅱ错误。
Ⅲ错误,64位操做系统(一般向下兼容)须要64位CPU的支持,64位操做系统不只是寻址范围增长到2⁶⁴,同时要求机器字长64位。
Ⅳ正确,通常来讲,计算机的字长越长,其性能越高。

 

3.某工做站采用时钟频率f为15MHz、处理速率为10MIPS的处理器来执行一个已知混合程序。假定该混合型程序平均每条指令须要1次访存,且每次存储器存取为1周期延迟,试问此计算机的有效CPI是( )。

A．2.5   B．2   C．1.5   D．1

解析：CPI指执行一条指令所需的时钟周期。CPI=每秒时钟数/每秒执行指令数=主频/MIPSx10^6  CPI=15MHz/(10×10⁶)=1.5

 

4.PentiumⅡ450处理器的CPI为0.5,其运算速度为( )。
(注:PentiumⅡ后的数字450表示其主频为450MHz)

A．225MIPS   B．450MIPS   C．900MIPS   D．条件不足,没法计算

 

解析：运算速度指标的含义是每秒能执行多少指令,以MIPS为单位。根据题意,该处理器的主频=450MHz,CPI=0.5。因此MIPS=主频/CPI=450MHz/0.5=900MIPS,即该处理器的速度为每秒执行900×10 ⁶条指令。

 

5.已知计算机A的时钟频率为800MHz,假定某程序在计算机A上运行须要12s。如今硬件设计人员想设计计算机B。但愿该程序在B上的运行时间能缩短为8s,使用新技术后可以使B的时钟频率大幅度提升,但在B上运行该程序所须要的时钟周期数为在A上的1.5倍。那么,机器B的时钟频率至少应为( )才能达到所但愿的要求。

A．800MHz   B．1.2GHz   C．1.5GHz   D．1.8GHz

 

解析：(800MHz x 12s)/8s=1200MHz,又由于在B上运行该程序所须要的时钟周期数为在A上的1.5倍，因此1200MHz x 1.5 = 1.8GHz

 

6.假定机器M的时钟频率为200MHz,程序P在机器M上的执行时间为12s。对P优化时,将其全部乘4指令都换成了一条左移两位的指令,获得优化后的程序P¢。若在M上乘法指令的CPI为102,左移指令的CPI为2,P的执行时间是P¢执行时间的1.2倍,则P中的乘法指令条数为( )。

A．200万   B．400万   C．800万   D．1600万

 

解析：P的执行时间为10s,P的执行时间为P的1.2倍,即为12s,多了2s,即多了200M×2=4×10 ⁸个时钟周期,每条乘法指令比左移指令多100个时钟周期,即乘法指令数目为4×10 ⁸/100= 4×10 ⁶。

 

7.下列给出的部件中，其位数(宽度)必定与机器字长相同的是()。

 

Ⅰ.ALU
Ⅱ.指令寄存器
Ⅲ.通用寄存器
Ⅳ.浮点寄存器

 

8.下列关于冯诺依曼结构计算机基本思想的叙述中，错误的是()。

 

A.程序的功能都经过中央处理器执行指令实现。

B.指令和数据都用二进制表示，形式上无差异。

C.指令按地址访问，数据都在指令中直接给出。

D.程序执行前，指令和数据需预先存放在存储器中。

 

解析：指令和数据都存放在存储器内，可按地址访问。

 

9.假定计算机M1和M2具备相同的指令集体体系结构(ISA),主频分别为1.5GHz和1.2GHz。在M1和M2上运行某基准程序P,平均CPI分别为2和1，则程序P在M1和M2上运行时间的比值是()。

 

A.0.4   B.0.625   C.1.6   D.2.5

 

解析：CPI是执行一条指令须要的时钟周期数，由题目可知程序P在M1和M2上运行平均须要2个和1个时钟周期。而CPU的时钟周期等于主频的倒数，则M1的时钟周期T1=1/1.5GHz，M2的时钟周期T2=1/1.2GHz，所以程序P在M1和M2上运行时间的比值是(2x1/1.5GHz)/(1x1/1.2GHz) = 1.6

 

10.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，其他为I/O时间。若CPU速度提升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

 

解析：基准程序A运行时间为100秒，其中90秒为CPU时间，I/O时间为10秒。CPU速度提升以后的CPU时间为90/(1+50%)=60秒，I/O时间不变，则运行基准程序A所耗费的时间是60+10=70秒。