2017年计组指令+OS二表大题

【知识回顾】

 

【真题】

在按字节编址的计算机上，f1的部分源程序如下。将f1中的int都改成float，可以得到f2.

int f1(unsigned n){
int sum=1,power;
for(unsigned i=0;i

对应的机器级代码（包括指令的虚拟地址如下）：

其中，机器级代码行包括行号、虚拟地址、机器指令和汇编指令。

（1）计算机是RISC还是CISC,why

【解析】CISC(因为每条指令长度不同)

（2）f1的机器指令代码共占多少字节，计算过程

【解析】0040 107F - 0040 1020F+1=0000 005F+1=0000 0060F=6*16B=96B

【注意】复习https://blog.csdn.net/qq_35812205/article/details/104351765第24点笔记

（3）第20条指令cmp通过i减n-1实现对i和n-1的比较。执行f1(0)中，当i=1时，cmp指令执行后，进位/借位CF的内容是啥，计算过程

【解析】执行f1（0）——cmp这条指令即i减n-1，i=0，n=0，n-1=0-1=FFFF FFFFH。

在补码加减法运算器中执行“0减FFFF FFFFH”，即0000 0000H + 0000 0000H +1=0000 0001H，

由于进位输出C=0，所以减法运算时的借位标志CF=C 异或 1=1

【注意】虽然i和n均unsigned型，但这里是cmp指令的计算机内部比较功能，即用到补码加减法运算器。

总之，无符号数的减法是用补码的【x-y】补=【x】补+【-y】补运算的。

（4）第23条指令shl通过左移实现power*2运算，在f2中能否用shl指令实现power*2

【解析】不能，因为shl把一个无符号整数所有有效数位左移，而f2中的变量power是float型，其机器数中不包含最高有效数位，包含了阶码部分。

【注意】补码也能通过左移实现倍增（不溢出就行）；

另外，直接说float型数据是由数符号、阶码和尾数组成也行，多写几句。。

第二题：OS部分

根据2017年计组大题的机器指令代码，

第一问：二级页表表项

（1）函数f1的机器指令代码占多少页？

第二问：二级页表表项

（2）取第一条指令（push ebp）时，若在进行地址变化过程中需要访问内存中的页目录和页表，则会分别访问它们各自的第几个表项（编号从0开始）？

第三问：进程状态

（3）M的I/O采用中断控制方式，若进程P在调用f1前通过scanf()获取n的值，则在执行scanf()过程中，进程P的状态会如何变化，CPU是否会进入内核态？

【注意】在用户程序中，凡是与资源有关的操作（如存储分配、I/O传输和文件管理），都必须通过【系统调用】向OS提出服务请求，由操作系统代为完成。（上题就是I/O传输相关。）