考研计算机专业基础综合试题(3)

3

　　请回答下列问题

　　(1) 写出图G的邻接矩阵A(行、列下标从0开始)

　　(2) 求A2，矩阵A2中位于0行3列元素值的含义是什么?

　　(3) 若已知具有n(n>=2)个顶点的邻接矩阵为B，则Bm(2<=m&lt;=n)非零元素的含义是什么?

　　43. (13分)某16位计算机主存按字节编码。存取单位为16位;采用16位定长指令格式;CPU采用单总线结构，主要部分如下图所示。图中R0~R3为通用寄存器;T为暂存器;SR为移位寄存器，可实现直送(mov)、左移一位(left)、右移一位(right)3种操作，控制信号为Srop,SR的输出信号Srout控制;ALU可实现直送A(mova)、A加B(add)、A减B(sub)、A与B(and)、A或B(or)、非A(not)、A加 1(inc)7种操作，控制信号为ALUop。

　　4

　　请回答下列问题。

　　(1) 图中哪些寄存器是程序员可见的?为何要设置暂存器T?

　　(2) 控制信号ALUop和SRop的位数至少各是多少?

　　(3) 控制信号Srout所控制邮件的名称或作用是什么?

　　(4) 端点①~⑨中，哪些端点须连接到控制部件的输出端?

　　(5) 为完善单总线数据通路，需要在端点①~⑨中相应的端点之间添加必要的连线。写出连线的起点和终点，以正确表示数据的流动方向。

　　(6) 为什么二路选择器MUX的一个输入端是2?

　　44. (10分)题43中描述的计算机，其部分指令执行过程的控制信号如如题44图a所示。

　　题44图a 部分指令控制信号

　　5

　　该机指令格式如题44图b所示，支持寄存器直接和寄存器间接两种寻址方式，寻址方式位分别为0和1，通用寄存器R0~R3的编号分别为0、1、2和3。

　　6

　　题44图b 指令格式

　　请回答下列问题。

　　(1) 该机的指令系统最多可定义多少条指令?

　　(2) 假定inc、shl和sub指令的操作码分别为01H、02H和03H，则以下指令对应的机

　　器代码各是什么?

　　① incR1 ; R1 +1→R1

　　② shlR2,R1 ; (R1)<< 1→R2

　　③ sub R3, (R1)，R2 ; ((R1))– (R2) → R3

　　(3) 假定寄存器X的输入和输出控制信号分别为Xin和Xout，其值为1表示有效，为0表示无效(例如，PCout=1

　　表示PC内容送总线);存储器控制信号为MEMop，用于控制存储器的读(read)和写(write)操作。写出题44图a中标号①⑧处的控制信号或控制信号的取值。

　　(4) 指令“subR1,R3,(R2)”和“inc R1”的执行阶段至少各需要多少个时钟周期?

　　45. 有A、B两人通过信箱进行辩论，每人都从自己的信箱中取得对方的问题。将答案和向对方提出的新问题组成一个邮件放入对方的邮箱中，设A的信箱最多放M个邮件，B的信箱最多放 N个邮件。初始时A的信箱中有x个邮件(0

　　A、B两人操作过程：

　　Code Begin

　　A{

　　While(TRUE){

　　从A的信箱中取出一个邮件;

　　回答问题并提出一个新问题;

　　将新邮件放入B的信箱;

　　}

　　}

　　B{

　　While(TRUE){

　　从B的信箱中取出一个邮件;

　　回答问题并提出一个新问题;

　　将新邮件放入A的信箱;

　　}

　　}

　　Code End

　　当信箱不为空时，辩论者才能从信箱中取邮件，否则等待。

　　当信箱不满时，辩论者才能将新邮件放入信箱，否则等待。

　　请添加必要的信号量和P、V(或wait, signed)操作，以实现上述过程的同步，要求写出完整过程，并说明信号量的含义和初值。

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