本科生期末试卷（一）
一、选择题（每小题1分，共15分）
1 从器件角度看，计算机经历了五代变化。但从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于（ ）计算机。
A 并行 B 冯·诺依曼 C 智能 D 串行
2 某机字长32位，其中1位表示符号位。若用定点整数表示，则最小负整数为（ ）。
A -(231-1) B -(230-1) C -(231+1) D -(230+1)
3 以下有关运算器的描述，（ ）是正确的。
A 只做加法运算
B 只做算术运算
C 算术运算与逻辑运算
D 只做逻辑运算
4 EEPROM是指（ ）。
A 读写存储器 B 只读存储器
C 闪速存储器 D 电擦除可编程只读存储器
5 常用的虚拟存储系统由（ ）两级存储器组成，其中辅存是大容量的磁表面存储器。
A cache-主存 B 主存-辅存 C cache-辅存 D 通用寄存器-cache
6 RISC访内指令中，操作数的物理位置一般安排在（ ）。
A 栈顶和次栈顶
B 两个主存单元
C 一个主存单元和一个通用寄存器
D 两个通用寄存器
7 当前的CPU由（ ）组成。
A 控制器
B 控制器、运算器、cache
C 运算器、主存
D 控制器、ALU、主存
8 流水CPU是由一系列叫做“段”的处理部件组成。和具备m个并行部件的CPU相比，一个m段流水CPU的吞吐能力是（ ）。
A 具备同等水平
B 不具备同等水平
C 小于前者
D 大于前者
9 在集中式总线仲裁中，（ ）方式响应时间最快。
A 独立请求 B 计数器定时查询 C 菊花链
10 CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（ ）。
A 地址寄存器 B 指令计数器
C 程序计数器 D 指令寄存器
11 从信息流的传输速度来看，（ ）系统工作效率最低。
A 单总线 B 双总线
C 三总线 D 多总线
12 单级中断系统中，CPU一旦响应中断，立即关闭（ ）标志，以防止本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。
2024/1/241《计算机组成原理》ppt课件
2024/1/242目录•计算机系统概述•数字逻辑基础•计算机各部件的功能和组成•指令系统•CPU的结构和功能•存储器的层次结构•计算机组成原理的应用和发展
2024/1/24301计算机系统概述Part
2024/1/244计算机的发展历程第一代计算机（1946-1957）电子管时代，采用电子管作为基本元件，体积大、功耗高、可靠性差。第二代计算机（1958-1964）晶体管时代，采用晶体管作为基本元件，体积减小、功耗降低、可靠性提高。第三代计算机（1965-1970）集成电路时代，采用中小规模集成电路，使得计算机体积更小、功耗更低、可靠性更高。第四代计算机（1971年至今）大规模和超大规模集成电路时代，计算机性能得到极大提升，应用领域不断扩展。2024/1/245计算机系统的层次结构微程序机器级微指令由硬件直接执行，微程序由微指令构成，用于描述机器指令。高级语言级用高级语言编写程序，通过编译或解释程序翻译成机器语言程序或汇编语言程序。传统机器级用微程序解释机器指令系统，提供传统机器级虚拟机器。汇编语言级用汇编语言编写程序，通过汇编程序翻译成机器语言程序。操作系统级通过系统调用实现操作系统功能，提供扩展机器。
2024/1/246指CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。字长越长，数的表示范围越大，精度也越高。机器字长包括主存容量和辅存容量。主存容量通常以字节为单位，辅存容量通常以位为单位。存储容量越大，系统能存储的信息就越多。存储容量用每秒钟所能执行的指令条数来表示，单位通常用MIPS（百万条指令/秒）。运算速度越快，系统处理任务的能力越强。运算速度计算机的性能指标
2024/1/24702数字逻辑基础Part
2024/1/248数制的基本概念介绍二进制、十进制、十六进制等数制的基本概念及转换方法。编码方式详细阐述原码、反码、补码等编码方式及其在计算机中的应用。数的定点与浮点表示解释定点数与浮点数的表示方法，包括整数和实数的表示。数制与编码
计算机组成原理
第一章—计算机系统概论
1.1计算机系统的简介
1. 计算机系统由硬件与软件两大部分组成2. 将高级程序语言翻译成机器语言的程序称为翻译程序，翻译程序有两种，一种是编译程序，一种是解释程序，编译与解释的区别在于，编译程序是将高级语言程序一次性翻译为机器语言程序，而解释程序是翻译一句，执行一句。3. 高级语言经过编译程序翻译为汇编语言，汇编语言经汇编程序，翻译为机器语言程序
1.2计算机的基本组成
1.1945年冯诺依曼提出了"存储程序"的概念，冯诺依曼机特点：
1. 计算机由存储器，运算器，控制器，输入设备与输出设备组成2. 指令与数据以同等地位存放在存储器内，按地址寻访3. 指令与数据均按二进制数表示4. 指令由操作码与地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置5. 指令在存储器内按顺序存放6. 计算机以运算器为中心，输入设备与输出设备的数据传送通过运算器来完成
2.冯诺依曼机是由运算器为中心的，现代计算机是以存储器为中心的
3.计算机的工作过程（必考）
涉及的元器件：MAR(地址寄存器)，MDR(指令寄存器)，ALU(算数逻辑单元)，ACC(累加器)，MQ(乘商寄存器)，PC(程序计数器)，IR(指令寄存器)
（掌握执行指令的全过程）
4.机器字长：机器字长是指CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关
5.存储容量：
存储容量存储单元个数存储字长
6.运算速度(可能出计算)：Vm = 1 / Tm 单位MIPS(百万指令每秒)
CPI （执行每条指令所需要的时钟周期）= 1 / IPC(CPU每一周期执行指令的条数，一旦CPU设计完成，IPC的值不会变)第三章—系统总线
3.1总线的基本概念
总线是连接多个部件的信息传输线，是各部件共享的介质（总线的每条传输线可以传输1位二进制代码）
3.2总线的分类
总线按照数据传送方式可分为两类：
1. 并行传输总线2. 串行传输总线
实用文档
. 计算机组成原理
一, 计算机系统概述
(一) 计算机开展历程
第一台电子计算机ENIAC诞生于1946年美国宾夕法尼亚大学.ENIAC用了18000电子管,1500继电器,重30吨,占地170m2,耗电140kw,每秒计算5000次加法.冯•诺依曼(VanNeumann)首次提出存储程序概念,将数据和程序一起放在存储器,使编程更加方便.50年来,虽然对冯•诺依曼机进行很多改革,但结构变化不大,仍称冯•诺依曼机.
一般把计算机的开展分为五个阶段:
开展阶段 时间 硬件技术 速度/(次/秒)
第一代 1946-1957 电子管计算机时代 40 000
第二代 1958-1964 晶体管计算机时代 200 000
第三代 1965-1971 中小规模集成电路计算机时代 1 000 000
第四代 1972-1977 大规模集成电路计算机时代 10 000 000
第五代 1978-现在 超大规模集成电路计算机时代 100 000 000
ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)电子数字积分机和计算机
EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)电子离散变量计算机
组成原理是讲硬件结构的 系统结构是讲结构设计的
摩尔定律 微芯片上的集成管数目每3年翻两番.处理器的处理速度每18个月增长一倍.
每代芯片的本钱大约为前一代芯片本钱的两倍
新摩尔定律 全球入网量每6个月翻一番.
数学家冯·诺依曼(von Neumann)在研究EDVAC机时提出了“储存程序〞的概念.以此为根底的各类计算机通称为冯·诺依曼机.它有如下特点:
①计算机由运算器,控制器,存储器,输入和输出五局部组成
②指令和数据以同等的地位存放于存储器内,并可按地址寻访
