MOOC 计算机系统基础（五）：x86模拟器编程实践-南京大学 中国大学慕课答案

MOOC计算机系统基础（五）：x86模拟器编程实践-南京大学中国大学慕课答案PA0引言测验1、问题：nemu的main()函数定义在哪个源文件中？选项：A、kernel/src/main.cB、nemu/src/main.cC、nemu/src/cpu/cpu.cD、nemu/include/nemu.h正确答案:【nemu/src/main.c】2、问题：nemu模拟实现的是哪一个指令集体系结构？选项：A、x86_64B、arm64C、i386D、mips正确答案:【i386】3、问题：在nemu所需要模拟的功能中，描述错误的是：选项：A、需要模拟i386中的指令B、需要模拟所有对程序员可见的内容C、需要模拟通用寄存器D、需要模拟晶体管等底层器件正确答案:【需要模拟晶体管等底层器件】4、问题：对于描述“使用nemu执行测试用例add”，理解正确的是：选项：A、将testcase/src/add.c拷贝到nemu目录下，然后执行nemuB、将testcase/src/add.c编译生成的可执行目标文件拷贝到nemu目录下，然后执行nemuC、将testcase/src/add.c编译后得到的可执行目标文件交给nemu装载后解释执行其中的指令D、将testcase/src/add.c拷贝到nemu目录下，然后执行add正确答案:【将testcase/src/add.c编译后得到的可执行目标文件交给nemu装载后解释执行其中的指令】5、问题：在PA所包含的若干个子项目中，相对我们的“模拟计算机”，属于软件的子项目包括哪几个？选项：A、kernelB、nemuC、gameD、testcase正确答案:【kernel#game#testcase】6、问题：从PA所模拟的计算机系统层次结构角度看，在PA所包含的若干个子项目中，位于ISA上层的是哪几个？选项：A、kernelB、gameC、nemuD、testcase正确答案:【kernel#game#testcase】7、问题：以下哪个命令可以实现对nemu的编译？选项：A、在PA根目录执行makecleanB、在PA根目录执行makeC、在nemu目录下执行makeD、在nemu目录下执行makeclean正确答案:【在PA根目录执行make#在nemu目录下执行make】8、问题：在PA根目录执行makeclean和make命令后，以下哪些现象提示框架代码获取异常或者实验环境配置异常？选项：A、控制台提示编译错误B、提示make是个未知的命令C、在nemu目录下没有生成nemu可执行文件D、在kernel目录下没有生成kernel可执行文件正确答案:【控制台提示编译错误#提示make是个未知的命令#在nemu目录下没有生成nemu可执行文件#在kernel目录下没有生成kernel可执行文件】9、问题：在修改了项目中的头文件，或者Makefile中编译或链接选项之后，是否必须执行makeclean后再执行make才能够得到正确编译结果？选项：A、正确B、错误正确答案:【正确】10、问题：kernel、nemu、testcase、game作为单独编译的各个子项目，它们之间是否可以直接在源代码中访问对方的全局变量或调用对方的函数？选项：A、正确B、错误正确答案:【错误】PA1-1和1-2测验1、问题：已知CF=1，执行下列指令：movl$0x7fffffff,%eaxmovl$0x80000000,%ecxadcl%ecx,%eax标志位寄存器CF、OF的值分别为选项：A、CF=0,OF=0B、CF=0,OF=1C、CF=1,OF=0D、CF=1,OF=1正确答案:【CF=1,OF=1】2、问题：已知CF=1，执行下列指令：movl$0x7fff0000,%eaxmovl$0x0000ffff,%ecxadcl%ecx,%eax标志位寄存器CF、OF的值分别为选项：A、CF=0,OF=0B、CF=0,OF=1C、CF=1,OF=0D、CF=1,OF=1正确答案:【CF=0,OF=1】3、问题：已知CF=1，执行下列指令：movl$0xffffffff,%eaxmovl$0x1,%ecxadcl%ecx,%eax标志位寄存器CF、OF的值分别为选项：A、CF=0,OF=0B、CF=0,OF=1C、CF=1,OF=0D、CF=1,OF=1正确答案:【CF=1,OF=0】4、问题：执行下列指令：movl$0x80000000,%eaxmovl$0x80000000,%ecxaddl%ecx,%eax标志位寄存器CF、OF的值分别为选项：A、CF=0,OF=0B、CF=0,OF=1C、CF=1,OF=0D、CF=1,OF=1正确答案:【CF=1,OF=1】5、问题：若采用补码表示带符号整数，那么32位机器数0xffffffe7所对应的带符号十进制整数为选项：A、-19B、-23C、-24D、-25正确答案:【-25】6、问题：以下哪个指令是算数左移？选项：A、salB、sarC、shlD、shr正确答案:【sal】7、问题：根据手册描述，以下哪个选项对应正确的32位无符号整数除法指令DIVEAX,r/m32的结果存储方式？选项：A、EAX=商，EDX=余数B、EAX=余数，EDX=商C、EAX=0，EDX=商D、EAX=商，EDX=0正确答案:【EAX=商，EDX=余数】PA1-3测验1、问题：使用IEEE754单精度浮点数表示1.0，对应的机器数应为选项：A、0x3f800000B、0x3f000000C、0x3fc00000D、0x00400000正确答案:【0x3f800000】2、问题：已知机器数0x40200000是按照IEEE754标准编码的一个单精度浮点数，其真值应为选项：A、1.5fB、2.5fC、-2.5fD、-1.5f正确答案:【2.5f】3、问题：对以下下C程序，其正确输出的结果应该是floata=1.2f;floatb=1.0f;if(a-b==0.2f){printf(Equal\n);}else{printf(NotEqual\n);}选项：A、EqualB、NotEqualC、不确定D、会报错正确答案:【NotEqual】4、问题：对以下下C程序，其正确输出的结果应该是floata=1.2f;floatb=1.0f;if(a+b==2.2f){printf(Equal\n);}else{printf(NotEqual\n);}选项：A、EqualB、NotEqualC、不确定D、会报错正确答案:【Equal】5、问题：对于以下有关IEEE754标准的描述，错误的是选项：A、存在正零和负零B、单精度浮点数，阶码真值为的数可能是规格化数也可能是非规格化数的数字，都会归为0C、单精度浮点数无法表示绝对值小于D、单精度浮点数无法表示绝对值小于的数字，都会归为0正确答案:【单精度浮点数无法表示绝对值小于的数字，都会归为0】6、问题：对于以下有关IEEE754标准浮点数加减法过程的描述，正确的是选项：A、对于浮点数的加减法，在对阶完成之后，阶码加上偏置常数后依然可能出现阶码为负数的情况B、浮点数的加减法不可能出现阶码上溢的情形C、浮点数的加减法在对阶过程中需要加入保护位，保护位要参与运算D、浮点数的加减法在对结果进行规格化过程中，直接舍去后面的保护位正确答案:【浮点数的加减法在对阶过程中需要加入保护位，保护位要参与运算】PA2-1测验1、问题：对于ATT格式的汇编指令“movl$0x7,%eax”，对应的INTEL格式为选项：A、MOV%EAX,$0x7B、MOV$0x7,%EAXC、MOV0x7,EAXD、MOVEAX,0x7正确答案:【MOVEAX,0x7】2、问题：使用ATT格式书写的汇编指令“movl$0x7,%eax”中长度后缀“l”表示源操作数和目的操作数的长度为多少位？选项：A、8B、16C、32D、64正确答案:【32】3、问题：使用ATT格式书写的汇编指令“movw$0x7,%ax”中长度后缀“w”表示源操作数和目的操作数的长度为多少位？选项：A、8B、16C、32D、64正确答案:【16】4、问题：使用ATT格式书写的汇编指令“movb$0x7,%al”中长度后缀“b”表示源操作数和目的操作数的长度为多少位？选项：A、8B、16C、32D、64正确答案:【8】5、问题：条件跳转指令“je”依据下列哪个标志位进行跳转？选项：A、CFB、SFC、OFD、ZF正确答案:【ZF】6、问题：机器指令的地址存放在哪个寄存器中？选项：A、%esiB、%eipC、%espD、%ebp正确答案:【%eip】7、问题：NEMU使用了一个大小为128MB的uint_8类型数组来模拟内存，该数组定义在哪个源文件中？选项：A、nemu/src/memory/memory.cB、kernel/src/memory/mm.cC、nemu/include/memory/memory.hD、kernel/include/memory.h正确答案:【nemu/src/memory/memory.c】PA2-2测验1、问题：位于ELF文件最开头的部分是什么？选项：A、ELF头B、节头表C、程序头表D、.text节正确答案:【ELF头】2、问题：我们在执行装载时，需要参考ELF文件哪个部分的具体内容？选项：A、ELF头B、节头表C、程序头表D、.text节正确答案:【程序头表】3、问题：PA框架中，和ELF装载有关的代码在哪个源文件中？选项：A、nemu/src/monitor/elf.cB、kernel/src/elf/elf.cC、testcase/start.SD、nemu/src/main.c正确答案:【kernel/src/elf/elf.c】4、问题：以下哪种情况不可能出现？选项：A、程序头表中，某一个类型为LOAD的表项，其filesize大于memorysizeB、程序头表中，某一个类型为LOAD的表项，其filesize小于memorysizeC、程序头表中，某一个类型为LOAD的表项，其filesize恰好等于memorysizeD、程序头表中，某一个类型为LOAD的表项所对应的segment包含了多个section正确答案:【程序头表中，某一个类型为LOAD的表项，其filesize大于memorysize】5、问题：一个ELF文件中是否一定有程序头表？选项：A、正确B、错误正确答案:【错误】6、问题：i386体系结构是否约定可执行文件一定是ELF文件格式？选项：A、正确B、错误正确答案:【错误】7、问题：一个ELF文件是否一定有ELF头？选项：A、正确B、错误正确答案:【正确】PA3-1测验1、问题：以下针对cache作用的表述，正确的是选项：A、cache可以减少CPU访问主存的频率B、cache可以加快总线的数据传输效率C、cache可以增加主存的读写速度D、cache可以加快CPU的运算速度正确答案:【cache可以减少CPU访问主存的频率】2、问题：在访问cache时，凭借什么地址决定访问哪个cache槽？选项：A、虚拟地址B、有效地址C、线性地址D、物理地址正确答案:【物理地址】3、问题：Cache的映射方式不包含哪一种？选项：A、直接映射B、间接映射C、全相联D、组相联正确答案:【间接映射】4、问题：在PA框架代码中，cache访问的相关代码被置于哪一个目录下？选项：A、nemu/src/memory/B、nemu/src/cpu/C、kernel/src/memory/D、kernel/src/driver/正确答案:【nemu/src/memory/】5、问题：在真正的计算机系统中，cache位于什么地方？选项：A、CPUB、主存C、主板D、磁盘正确答案:【CPU】6、问题：以下哪个条件是判断cache命中的必要条件？选项：A、有效位为1B、标记部分相等C、脏位为0D、数据区非全零正确答案:【有效位为1#标记部分相等】PA3-2测验1、问题：逻辑地址中，相对于段基址的偏移量?被称为什么？选项：A、有效地址B、线性地址C、物理地址D、段描述符正确答案:【有效地址】2、问题：段描述符中的granularity（G位）为1时,段描述符的limit可以代表段最??度为多少？选项：A、4KBB、64KBC、1MBD、4GB正确答案:【4GB】3、问题：在访问某一个段时，权限检查要在数值上满足什么样的条件才能允许访问？选项：A、DPL=CPL且DPL=RPLB、DPL=CPL且DPL=RPLC、DPL=CPL或DPL=RPLD、DPL=CPL或DPL=RPL正确答案:【DPL=CPL且DPL=RPL】4、问题：lgdt指令的作?是什么？选项：A、装载DGTR寄存器B、开启保护模式C、将段描述符装?指定寄存器D、初始化GDT的内容正确答案:【装载DGTR寄存器】5、问题：CR0寄存器的哪一位用来表示保护模式是否开启？选项：A、PE位B、PG位C、MP位D、TS位正确答案:【PE位】6、问题：PA框架代码中，kernel/start/start.S中的哪一条指令实现了开启保护模式的功能？选项：A、lgdtva_to_pa(gdtdesc)B、ljmp$GDT_ENTRY(1),$va_to_pa(start_cond)C、movl%cr0,%eaxD、movl%eax,%cr0正确答案:【movl%eax,%cr0】PA3-3测验1、问题：CR3寄存器的作?是什么？选项：A、表?是否开启段?模式B、存储?表的起始地址C、存储页目录的起始地址D、?于读?表，存储?表项正确答案:【存储页目录的起始地址】2、问题：在PE位为1的基础上，CR0寄存器的哪一位用来表示分页机制是否开启？选项：A、PE位B、PG位C、MP位D、TS位正确答案:【PG位】3、问题：在i386中，页级地址转换负责什么地址到什么地址的转换？选项：A、逻辑地址到线性地址B、有效地址到线性地址C、线性地址到物理地址D、页框号到物理地址正确答案:【线性地址到物理地址】4、问题：在i386中，物理页框号的位数为多少位？选项：A、16位B、20位C、32位D、10位正确答案:【20位】5、问题：在i386对应的32位线性地址中，页目录号的位数为哪几位？选项：A、高10位B、中间10位C、低12位D、低10位正确答案:【高10位】6、问题：在PA框架代码中，负责填写进程页表内容的是哪个？选项：A、nemuB、kernelC、testcaseD、Makefile正确答案:【kernel】7、问题：在PA框架代码中，负责查询页表完成页级地址转换的是哪个？选项：A、nemuB、kernelC、testcaseD、Makefile正确答案:【nemu】PA4测验1、问题：IDT由谁负责初始化？选项：A、nemuB、kernelC、testcaseD、Makefile正确答案:【kernel】2、问题：在i386中，可以支持多少个不同的I/O端口？选项：A、128个B、256个C、1024个D、65536个正确答案:【65536个】3、问题：hlt指令的功能是？选项：A、产生一次内部异常B、产生一次外部中断C、使得CPU停止执行指令直至一次外部中断到来D、使得CPU跳转到预定义的挂起处理程序入口处执行正确答案:【使得CPU停止执行指令直至一次外部中断到来】4、问题：系统调用的参数保存在哪里？选项：A、通用处理器中B、栈中C、磁盘中D、特殊寄存器中正确答案:【通用处理器中】5、问题：一个门描述符有多少位？选项：A、8位B、16位C、32位D、64位正确答案:【64位】6、问题：外部中断是如何检测到的？选项：A、CPU执行指令的解码操作码阶段B、CPU在完成一条指令之后检测中断引脚C、CPU执行指令的解码操作数阶段D、由中断控制器检测正确答案:【CPU在完成一条指令之后检测中断引脚】7、问题：NEMU约定的显存映射地址范围是？选项：A、0xa0000开始320*200的物理地址区间B、0xa0000开始320*200的有效地址区间C、0xa0000开始320*200的线性地址区间D、0xa0000开始320*200的逻辑地址区间正确答案:【0xa0000开始320*200的物理地址区间】PA期末考试1、问题：经历下列哪些步骤后，C语言源程序转变为一个可执行目标文件？选项：A、预处理B、预处理、编译C、预处理、编译、汇编D、预处理、编译、汇编、链接正确答案:【预处理、编译、汇编、链接】2、问题：已知寄存器%ebx中存储的值为0xffff0000，寄存器%eax中存储的值为0x4，汇编指令“movl0x1100(%ebx,%eax,4),%edx”的源操作数对应的内存地址为多少?选项：A、0xffff1110B、0xffff1108C、0xffff4404D、0xffff8800正确答案:【0xffff1110】3、问题：下列对本课程重PA2-1阶段的任务描述最恰当的是？选项：A、实现将将C语言程序编译为汇编程序的功能B、将测试用例程序正确地装载到内存中C、将汇编程序汇编为机器语言程序D、模拟机器指令的解码与执行正确答案:【模拟机器指令的解码与执行】4、问题：定义在nemu/src/cpu/decode/opcode.c中的opcode_entry数组是一个指针数组，数组中的每一项是什么类型？选项：A、uint8_t类型的opcodeB、int类型的opcodeC、uint8_t类型的opcode数组D、包含两个参数，返回一个int型数据的函数指针正确答案:【包含两个参数，返回一个int型数据的函数指针】5、问题：在PA2-1中，NEMU初始化时会将测试用例程序镜像装载到物理地址为多少开始的连续内存区域内？选项：A、0x0B、0x30000C、0x100000D、0x8048000正确答案:【0x30000】6、问题：在PA2-2中，我们约定测试用例程序镜像装载到物理地址为多少开始的连续内存区域内？选项：A、0x0B、0x30000C、0x100000D、0x8048000正确答案:【0x100000】7、问题：若当前cpu.eip=0x300a0，在NEMU执行完指令'movl0x1100(%ebx,%eax,4),%edx'机器码（8b948300110000）后，新的cpu.eip等于多少？选项：A、0x300a0B、0x301a0C、0x300a7D、取决于ebx和eax寄存器的值正确答案:【0x300a7】8、问题：位于ELF文件最开头的部分是什么？选项：A、ELF头B、节头表C、程序头表D、.text节正确答案:【ELF头】9、问题：我们在执行装载时，需要参考ELF文件的哪个部分的具体内容？选项：A、ELF头B、节头表C、程序头表D、符号表正确答案:【程序头表】10、问题：PA框架中，和ELF装载有关的代码在哪个源文件中？选项：A、nemu/src/monitor/elf.cB、kernel/src/elf/elf.cC、testcase/start.SD、nemu/src/main.c正确答案:【kernel/src/elf/elf.c】11、问题：以下哪种情况不可能出现？选项：A、程序头表中，某一个类型为LOAD的表项，其filesize大于memorysizeB、程序头表中，某一个类型为LOAD的表项，其filesize小于memorysizeC、程序头表中，某一个类型为LOAD的表项，其filesize恰好等于memorysizeD、程序头表中，某一个类型为LOAD的表项所对应的segment包含了多个section正确答案:【程序头表中，某一个类型为LOAD的表项，其filesize大于memorysize】12、问题：在i386中，I/O端口号有多少位？选项：A、4B、8C、16D、32正确答案:【16】13、问题：以下对于ELF文件表述正确的是选项：A、ELF文件中一定包含程序头表B、ELF文件如果包含程序头表，则其必位于ELF头之后C、一个ELF文件如果包含程序头表，则程序头表在该文件中的位置可能每次读入时都不一样D、ELF文件可以没有ELF头正确答案:【ELF文件如果包含程序头表，则其必位于ELF头之后】14、问题：NEMU模拟器中，GDTR寄存器有多少位？选项：A、48位B、16位C、32位D、64位正确答案:【48位】15、问题：以下对于逻辑地址的构成表述正确的是哪一个？选项：A、16位段选择符+32位有效地址B、3位段寄存器编号+32位有效地址C、16位段选择符+32位线性地址D、3位段寄存器编号+32位物理地址正确答案:【16位段选择符+32位有效地址】16、问题：以下对于段选择符表述错误的是选项：A、段选择符有16位B、其高13位是Index，用于选择一个内存段C、只有CS中的RPL才有意义D、段选择符存储在段寄存器中正确答案:【只有CS中的RPL才有意义】17、问题：什么叫扁平模式？选项：A、所有段的基址为0，界限为全1B、各内存段的基址按线性地址由低到高严格递增，段和段之间所占用的内存地址范围不存在交集C、各内存段的基址按线性地址由低到高严格递增，段和段之间所占用的内存地址范围可以存在交集D、各内存段的基址和界限可以自由调整正确答案:【所有段的基址为0，界限为全1】18、问题：以下哪一个选项是一个可执行ELF文件和一个无法执行（可重定位）ELF文件之间的本质区别？选项：A、后缀名不一样B、有无程序头表C、有无节头表D、有无符号表正确答案:【有无程序头表】19、问题：在i386中，物理页框号的位数为多少位？选项：A、16位B、20位C、32位D、10位正确答案:【20位】20、问题：在i386对应的32位线性地址中，页目录号的位数为哪几位？选项：A、高10位B、中间10位C、低12位D、低10位正确答案:【高10位】21、问题：快表TLB的作用是什么？选项：A、加快访问虚拟页中的数据B、加快页级地址转换的速度C、压缩页表D、加快访问物理页框中的数据正确答案:【加快页级地址转换的速度】22、问题：NEMU模拟器中，IDTR寄存器有多少位？选项：A、32位B、16位C、48位D、64位正确答案:【48位】23、问题：C语言源程序中的宏在哪一个步骤被处理？选项：A、预处理B、编译C、汇编D、链接正确答案:【预处理】24、问题：在PA的test-float测试用例所包含的以下代码片段中，哪个位会引发HIT_BAD_TRAP？floata=1.2,b=1;floatc=a+b;if(c==2.2);elseHIT_BAD_TRAP;//位置Ac=a*b;if(c==1.2);elseHIT_BAD_TRAP;//位置Bc=a/b;if(c==1.2);elseHIT_BAD_TRAP;//位置Cc=a-b;if(c==0.2);elseHIT_BAD_TRAP;//位置D选项：A、位置AB、位置BC、位置CD、位置D正确答案:【位置D】25、问题：以下哪一种不是带符号整数的编码方法？选项：A、ASCIIB、原码C、补码D、移码正确答案:【ASCII】26、问题：32位机器数0xFFFFFFFF不可能对应选项：A、一个32位无符号整数B、一个32位带符号整数，真值为负数C、一个符号为负的规格化单精度浮点数D、一个结构体正确答案:【一个符号为负的规格化单精度浮点数】27、问题：CPU是在什么时候检测到外部中断的？选项：A、CPU执行指令的解码操作码阶段B、CPU在完成一条指令的执行之后检测中断引脚时C、CPU执行指令的解码操作数阶段D、由中断控制器检测正确答案:【CPU在完成一条指令的执行之后检测中断引脚时】28、问题：以下对于外部中断表述正确的是选项：A、外部中断是否到来与当前正在执行的指令密切相关B、外部中断是CPU在任何情况下都要立即响应的事件C、外部中断典型地是由外部设备所发出的D、段错误是一种外部中断正确答案:【外部中断典型地是由外部设备所发出的】29、问题：以下对于内部异常表述正确的是选项：A、段错误是一种内部异常B、内部异常与当前正在执行的指令无关C、在NEMU所模拟的i386计算机中，内部异常和外部中断都是由i8259可编程中断控制器捕获的D、内部异常一定会引起系统崩溃（如蓝屏、死机）等严重后果正确答案:【段错误是一种内部异常】30、问题：系统调用对应以下哪一种？选项：A、内部异常中的陷阱B、外部中断C、内部异常中的故障D、内部异常中的跳转正确答案:【内部异常中的陷阱】31、问题：以下针对NEMU所模拟的i386计算机中端口映射的I/O表述正确的是？选项：A、可以通过in和out指令实现与外部设备间的通信B、I/O端口的地址空间和内存地址空间之间存在交集C、可以通过访问特定物理地址来实现与外部设备间的通信D、此处所指端口和TCP/IP协议中的端口是同一概念正确答案:【可以通过in和out指令实现与外部设备间的通信】32、问题：以下哪个器件不是外部设备？选项：A、显卡B、磁盘C、光驱D、主板正确答案:【主板】33、问题：以下哪个部件不是一个冯