计算机学科专业基础2017 真题档案

补充条件（来源：2017 年第 43 题）

已知 f(n)=∑_i=0ⁿ2ⁱ=2ⁿ⁺¹-1=(11…1)₂，计算 f(n) 的 C 语言函数 f1 如下：

int f1(unsigned n){
    int sum=1, power=1;
    for(unsigned i=0; i<=n-1; i++){
        power *= 2;
        sum += power;
    }
    return sum;
}

将 f1 中的 int 都改为 float，可得到计算 f(n) 的另一个函数 f2。假设 unsigned 和 int 型数据都占 32 位，float 采用 IEEE 754 单精度标准。

本题题干

在按字节编址的计算机 M 上，题 43 中 f1 的部分源程序（阴影部分）与对应的机器级代码（包括指令的虚拟地址）如下图所示。

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。请回答下列问题。

（1）计算机M是RISC还是CISC？为什么？
（2）f1的机器指令代码共占多少字节？要求给出计算过程。
（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)过程中，当i=0时，cmp指令执行后，进/借位标志CF的内容是什么？要求给出计算过程。
（4）第 23 条指令 shl 通过左移操作实现了 power *= 2 运算，在 f2 中能否也用 shl 指令实现 power *= 2？为什么？