计算机组成原理试题及答案全解
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计算机组成原理试题及答案一、选择题。
1. 下列哪个是计算机组成原理的基本概念?A. 数据结构。
B. 操作系统。
C. 计算机体系结构。
D. 算法。
答案,C。
2. 计算机组成原理的核心是什么?A. 中央处理器。
B. 内存。
C. 输入输出设备。
D. 总线。
答案,A。
3. 下列哪个不是计算机组成原理中的主要部件?A. 控制单元。
B. 运算器。
C. 存储器。
D. 输入设备。
答案,D。
4. 计算机组成原理中,数据和指令在内存中是以什么形式存储的?B. 十进制。
C. 八进制。
D. 十六进制。
答案,A。
5. 计算机组成原理中,控制单元的主要功能是什么?A. 控制数据传输。
B. 进行运算。
C. 存储数据。
D. 输入输出。
答案,A。
1. 计算机组成原理中,CPU的作用是进行数据处理和______。
答案,控制。
2. 内存是计算机中的______存储器。
答案,临时。
3. 计算机组成原理中,总线是连接各个部件的______。
答案,通信线路。
4. 控制单元的主要功能是______。
答案,控制数据传输和处理。
5. 计算机组成原理中,运算器负责进行______运算。
答案,算术和逻辑。
1. 简述计算机组成原理中的冯·诺依曼结构。
答,冯·诺依曼结构是一种计算机体系结构,主要包括存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备等五大部分。
其中存储器用于存储数据和指令,运算器用于进行算术和逻辑运算,控制器用于控制数据传输和处理,输入设备用于接收数据输入,输出设备用于显示处理结果。
2. 什么是指令周期?它与时钟周期有什么关系?答,指令周期是指计算机执行一条指令所需的时间,它包括取指令周期、执行周期和访存周期。
时钟周期是CPU中时钟脉冲的时间间隔,它决定了CPU的工作速度。
指令周期与时钟周期的关系在于,时钟周期是指令周期的基本单位,指令周期是由若干个时钟周期组成的。
四、综合题。
1. 简述计算机组成原理中的存储器层次结构。
答,计算机存储器层次结构包括寄存器、高速缓存、内存和外存等多个层次。
1、外部设备包括_______、_______和_______,又叫外围设备.2、系统软件主要包括_______、_______和________.3、4 位二进制数可表示______种代码,8 位二进制数可表示_______种代码.4、浮点数运算可由_______运算和_______来实现.5、一条指令包括_______和_______两个部份,它们都是采用_______表示的.6、主机对主存的主要要求是_______、_______和________ 、_______.7、控制器的三个功能是决定_______,给出_______,处理_______.1、已知:[X]补=11101011,[Y]补=01001010,则[X-Y]补=______.A.10100001B.11011111C.10100000D.溢出2、在用________表示的机器中,零的表示是惟一的.A.原码B.反码C.补码D.阶码3.cache 存储器的内容应与主存储器的相应单元的内容_______.A. 保持一致B.可以不一致C.无关4、在总线中地址总线的功能是_______.A.用于选择存储器单元B.用于选择存储器单元和各个通用寄存器C. 用于选择进行信息传输的设备D.用于选择指定存储器单元和选择I/O 设备接口电路的地址5、现代计算机的处理对象是________.A.二进制数B. 文字C. 十进制数D. 电压、电流6、计算机中数据处理中心是________.A.主机B.运算器C. 控制器D.I/O 系统7、中断向量地址是_______.A.子程序的入口地址B. 中断服务子程序的入口地址C. 中断服务子程序入口地址指示器D. 外设程序入口地址8、计算机存储器用来存放被运算的数据和程序,如果读出一个存储单元的内容后,该单元的内容________.A.清零B.保持不变C.被取走D. 不定9、CPU 中通过寄存器的位数决定________.A.指令长度B.数的精度C.机器字长D.主存储量10、下列哪种指令不属于程序控制指令.A. 无条件转移指令B. 条件转移指令C. 中断隐指令D.转移指令11、计算机的中央处理器是指_________.A. 主机B.运算器C. CPUD.控制器12、计算机可以运行用各种高级程序语言设计编写的程序,但都必须经过变换成最终计算机能够辨别的,才干执行.A.二进制机器语言B.汇编语言C. 中间语言D.操作系统语言13、机器数中,_______码的零的表示方法是惟一的.A.原码B. 反码C.补码D.补码和移码14、汇编语言是把机器指令中的操作码,地址码用_______表示的符号语言,便于理解、记忆、编程.A. 符号B.二进制数C.ASCII 码D.便于记忆英文编写符号15、计算机的指令部件包括________.A. 控制器、运算器B.指令计算器、指令寄存器、指令译码器C.地址寄存器、数据寄存器、接口D.控制存储器、地址寄存器、数据缓冲器1、什么叫 CPU?什么叫主机?2、求二进制数 1001.11 用十进制数表示是多少?3、什么叫静态存储器?什么叫动态存储器?4、说明输入设备和输出设备的作用.1、写出下列二进制数的原码、补码、反码和移码.〔1> +1011 <2> +0.11012、已知x=0.10111,y=0.11011,求[x+y]补,[x-y]补的值一、1、解:输入设备输出设备外存储器解析:简称"外设〞 .计算机系统中输入、输出设备〔包括外存储器〕的统称. 对数据和信息起着传输、转送和存储的作用.是计算机系统中的重要组成部份. 外围设备涉与到主机以外的然后设备.外围设备是附属的或者辅助的与计算机连接起来的设备.外围设备能扩充计算机系统.2、解:语言处理程序操作系统数据库管理系统解析:系统软件是指控制和协调计算机与外部设备,支持应用软件开辟和运行的系统,是无需用户干预的各种程序的集合,主要功能是调度,监控和维护计算机系统;负责管理计算机系统中各种独立的硬件,使得它们可以协调工作.系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当做一个整体而不需要顾与到底层每一个硬件是如何工作的.3、解: 16 256解析: 2^4=16 , 2^8=2564、解:阶码尾数解析:浮点数包括阶码和尾数两个部份,阶码用来表示数据 X 围大小,用定点整数表示,尾数表示数据精度,用定点小数表示.虽然功能不同但都是定点数,定点数运算方法对它们合用.5、解:操作码地址码二进制数解析:指令通常由两部份组成:操作码+地址码.操作码:指明该指令要完成的操作的类型或者性质;地址码:指明操作对象的内容或者所在的存储单元地址.它们都采用二进制数表示.6、解:速度快容量大成本低可靠解析:主存是 CPU 可以直接随机访问的存储空间,主机对主存的要求是速度、容量、带宽和可靠性.7、解:程序执行顺序完成指令功能的操作控制指令异常情况解析:控制器是整个计算机的控制中心,负责程序中指令的执行顺序,发出各种控制命令控制各个部件完成指令规定的功能 .也负责处理计算机中程序的各种异常情况.1解析: [X-Y]补=[X]补+[-Y]补=11101011+10110110=101000012解析: [+0]补=0000...0 [-0]补=1111...1+1=0000 0[+0]原=0000...0 [-0]原=1000 0[+0]反=0000...0 [-0]反=1111 (1)3解析: cache 实际上是主存的一个副本,其内容必须与主存相应的内容保存一致.4解析:在计算机中,惟独主存和 I/O 设备接口的各个端口需要专门的地址工CPU 识别,因此地址总线就是用来指定内存单元或者 I/O 识别接口的端口地址.5解析:计算机可以处理文字和十进制数,但是都是通过先把它们变成二进制代码实现的,现代计算机中,处理的基本对象是二进制数据 ,表示二进制数的两个符号"0〞和"1〞是用特定的点位的高低实现的不是任意的电压都能识别的.6解析:数据处理主要指算术运算和逻辑运算,它们都是在运算器中完成的.7解析:中断向量地址是指存放中断服务程序地址的地址.8解析:存储器的主要功能是存放被运算的数据和程序,惟独不停电,不写入新的内容,其内容就保持不变.9解析:通过寄存器可以用于传送和暂存数据,也可参预算术运算逻辑,并保存运算结果,且通用存储器的长度取决于机器字长.10解析:程序控制指令用来改变程序原来的执行顺序 .程序控制指令主要包括:转移指令、跳跃指令、子程序调用指令和返回指令.11解析:计算机中运算器是数据处理中心,控制器是计算机的指挥控制中心,二者合称中央处理器,英文缩写 CPU.解析:计算机之能识别二进制指令,因此在运行各种高级语言编写的程序时,都必须通过编译程序、解释程序和各种转换程序,把各种高级语言转换成机器语言才干在机器上执行.解析:原码表示法是符号位+绝对值,正数符号用 0 表示,负数符号用 1 表示.反码表示法是符号位表示与原码相同 ,数值位正数用绝对值表示 ,负数用绝对值的相反数表示,即 0 变成 1,1 变成 0.补码表示法是符号位表示与原码、反码相同,正数符号用"0〞表示,负数符号用"1〞表示.移码用于表示浮点数阶码,为定点整数,表示方法与补码类似,但符号位相反,即正数的移码符号位为 1,负数为 0.解析:汇编语言是用符号代替机器指令功能的语言,它使用人们容易理解的英文单词缩写符号或者地址代号,代替地址中的二进制操作码和地址码.解析:指令部件包括指令计算器、指令存储器、指令译码器,三个部件都直接与本条指令有关.1 、解:CPU 是中央处理器英文缩写,包括运算器和控制器,是计算机大的核心部件. 计算机由五大部件组成,其中运算器、控制器和存储器称为计算机的主机,是计算机执行程序的主体.解析:中央处理器〔CPU, Central Processing Unit〕是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心和控制核心.它的功能主要是解释计算机指令以与处理计算机软件中的数据 .中央处理器主要包括运算器和高速缓存存储器与实现它们之间联系的数据、控制与状态的总线.主机是指计算机除去输入输出设备以外的主要机体部份.也是用于放置主板与其他主要部件的控制箱体.通常包括 CPU、内存、硬盘、光驱、电源、以与其他输入输出控制器和接口.2、解:设一个二进制数N = K3 K2 K1 K0.K-1 K-2= K3*2^3 +K2*2^2 +K1*2^1 +K0*2^0 + K-1*2^-1 +K-2*2^-2其中 K i分别为二进制数列中某个数位取值,2^i为位数 K i对应的位权.因此〔1001.11>2 =1*2^3 + 0*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0 +1*2^-1 + 1*2^-2=<8+0+0+1+0.5+0.25>10=<9.75>10解析:十进制计数制,表示 1 位数用 10 个不同的符号,相邻数位间进位关系是逢 10 进 1.二进制计数制,表示 1 位数用 2 个不同的符号<0,1>,相邻数位间进位关系是逢 2 进 1.3、解:静态存储器是因此写入该单元 ,只要不该写它,补断开电源,其单元内容保持不变;动态存储器是一次写入信息后,还需定时刷新重写,才干保持该单元内容不变.解析:二者都是存储器的一种,读写机理不同.动态存储器工艺简单、集成度高、体积小、速度比静态存储器略低,是当前存储器的主流.4、解:输入设备和输出设备是计算机与外部世界交往的桥梁,简称 I/O 设备. 输入设备需要把外部信息,包括数字、声音、图象等信息转换成二进制编码输入到计算机存储器中保存,等待运算器处理.输出设备需要把计算机内的二进制编码转换成人们容易辨识的,数字、声音、图象等信息并传送给人们.解析:计算机的外部设备之一 ,可以和计算机进行交互使用 ,如键盘、显示器等 , 是人与计算机交互的一种部件.1、解:〔1〕[+1011]原=01011[+1011]反=01011[+1011]补=01011[-1011]原=11011 [-1011]反=10100 [-1011]补=10101.[+1011]移=11011〔2〕小数不用移码表示[+1011]原=01101[+1011]反=01101[+1011]补=01101 [-1011]移=00101[-1011]原=11101 [-1011]反=10010 [-1011]补=10011解析:原码表示法是符号位+绝对值,正数符号用 0 表示,负数符号用 1 表示.反码表示法是符号位表示与原码相同,数值位正数用绝对值表示,负数用绝对值的相反数表示,即 0 变成 1,1 变成 0.补码表示法是符号位表示与原码、反码相同, 数值位正数用绝对值表示,负数用其补数表示,即数值各位变相反值,末位加+1,即变成反码末位+1.移码用于表示浮点数阶码,为定点整数,表示方法与补码类似,但符号位相反,即正数的移码符号位为 1,负数为 0.2、解: [x+y]补=[x]补+[y]补, [x-y]补=[x]补+[-y]补必须先求出[x]补、[y]补、[-y]补[x]补=[0.10111]补=0.10111[y]补=[0.11011]补=0.11011[-y]补=[-0.11011]补=1.00101运算时数据必须用双符号位:[x+y]补=[x]补+[y]补=00.10111+00.11011=01.01110表示结果为正数,但二数之和大于 1,溢出了,称为正溢.[x-y]补=[x]补+[-y]补=00.10111+11.00101=11.11100解析:丢掉最高符号位的进位,对结果不产生影响,可把其看做是模数.补码数据, 加减模数的若干整数倍,对补码数据不产生影响.当符号位用 1 位二进制数表示时符号位之进位为 2,因此把其模看做 2.当符号位用 2 位二进制数表示时,最高符号位之进位为 4,因此把其模看做 4.所以有时把双符号位补码运算财务模 4 补码运算.。
计算机组成原理试题及答案全套第一部分:选择题1.下列关于计算机内存的说法,错误的是:A.内存是计算机的主要存储器件之一B.内存是临时存储器件,供程序运行时使用C.内存容量越大,计算机的性能越强D.内存分为主存和辅存,主存速度较快,但容量相对较小答案:C2.下列关于CPU的说法,错误的是:A.CPU是计算机的核心部件,负责执行指令和控制计算机的运行B.CPU由运算器、控制器和寄存器组成C.CPU的速度越快,计算机的运行速度越快D.CPU的主频越高,计算机的运行速度越慢答案:D3.下列关于指令周期的说法,错误的是:A.指令周期是CPU执行一条指令所需的时间B.指令周期包括取指令、译码、执行、访存四个阶段C.指令周期的长度取决于CPU的主频D.指令周期越短,CPU的执行效率越高答案:D4.下列关于存储器层次结构的说法,错误的是:A.存储器层次结构分为寄存器、高速缓存、主存和辅存B.存储器层次结构越高,存取速度越快,容量越小C.高速缓存是位于CPU和主存之间的高速存储器D.存储器层次结构的设计目标是在速度、容量和成本之间取得平衡答案:B5.下列哪项措施可以提高计算机系统的安全性?A.设置强密码B.定期更新操作系统和应用程序补丁C.安装杀毒软件和防火墙D.以上都是答案:D6.下列关于计算机硬盘的说法,错误的是:A.硬盘是一种磁存储设备,用于长期存储数据B.硬盘的读写速度相对较慢,但容量较大C.硬盘的存储介质是固态闪存芯片D.硬盘采用磁道、扇区和柱面的方式来寻址数据答案:C第二部分:填空题1.计算机系统由________、软件和人员三部分组成。
答案:硬件2.CPU的两个主要功能是执行________和控制计算机的运行。
答案:指令3.存储器层次结构的设计目标是在速度、________和成本之间取得平衡。
答案:容量4.计算机的存储器分为________和辅存两部分。
答案:主存5.操作系统的主要功能包括________管理、文件管理和用户接口等。
计算机组成原理期末考试试题及答案(五套)计算机组成原理试题(一)一、选择题(共20分,每题1分)1.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址,它的操作数来自______。
A.立即数和栈顶;B.暂存器;C.栈顶和次栈顶;D.累加器。
2.______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。
A.存储器;B.运算器;C.控制器;D.用户。
3.所谓三总线结构的计算机是指______。
A.地址线、数据线和控制线三组传输线。
B.I/O总线、主存总统和DMA总线三组传输线;C.I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线;D.设备总线、主存总线和控制总线三组传输线.。
4.某计算机字长是32位,它的存储容量是256KB,按字编址,它的寻址范围是______。
A.128K;B.64K;C.64KB;D.128KB。
5.主机与设备传送数据时,采用______,主机与设备是串行工作的。
A.程序查询方式;B.中断方式;C.DMA方式;D.通道。
6.在整数定点机中,下述第______种说法是正确的。
A.原码和反码不能表示 -1,补码可以表示 -1;B.三种机器数均可表示 -1;C.三种机器数均可表示 -1,且三种机器数的表示范围相同;D.三种机器数均不可表示 -1。
7.变址寻址方式中,操作数的有效地址是______。
A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量);B.程序计数器内容加上形式地址;C.变址寄存器内容加上形式地址;D.以上都不对。
8.向量中断是______。
A.外设提出中断;B.由硬件形成中断服务程序入口地址;C.由硬件形成向量地址,再由向量地址找到中断服务程序入口地址D.以上都不对。
9.一个节拍信号的宽度是指______。
A.指令周期;B.机器周期;C.时钟周期;D.存储周期。
10.将微程序存储在EPROM中的控制器是______控制器。
A.静态微程序;B.毫微程序;C.动态微程序;D.微程序。
11.隐指令是指______。
计算机组成原理习题含参考答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、在下列寻址中,()寻址方式需要先运算再访问主存。
A、间接B、直接C、变址D、立即正确答案:C2、在链式查询方式下,若有N个设备,则()oA、只需一条总线请求线B、需要N条总线请求线C、视情况而定,可能一条,也可能N条总线请求线D、以上说法都不对正确答案:A3、以下有关I/O端口的叙述中,错误的是()oA、I/O接口中有命令端口、状态端口、数据端口B、I/O接口中命令端口和状态端口不能共用同一个C、I/O接口中程序可访问的寄存器被称为I/O端口D、I/O端口可以和主存统一编号,也可以单独编号正确答案:B4、用移码表示浮点数的阶码,其好处是()。
A、便于求阶差B、便于用比较电路比较阶的大小C、提高运算精度D、便于判别溢出正确答案:B5、在取指操作结束后,程序计数器中存放的是()。
A、程序中指令的数量B、当前指令的地址C、已经执行指令的计数值D、下一条指令的地址正确答案:D6、微指令格式分为水平型和垂直型,水平型微指令的位数(),用它编写的微程序()。
A、较短,较少B、较长,较短C、较多,较长D、较少,较短正确答案:B7、用二地址指令来完成算术运算时,其结果一般存放在()。
A、其中一个地址码提供的地址中B、栈顶C、累加器(ACC)中D、以上都不对正确答案:A8、为了缩短指令中某个地址段(或地址码)的位数,有效的方法是采取()。
A、变址寻址B、间接寻址C、立即寻址D、寄存器寻址正确答案:D9、从计算机系统结构上讲,机器语言程序员所看到的机器属性是()oA、编程要用到的硬件组织B、计算机硬件的全部组织C、计算机软件所要完成的功能D、计算机各部件的硬件实现正确答案:A10、用于笔记本电脑的大容量存储器是()oA、U盘B、软磁盘C、固态盘D、磁带正确答案:C11、D/A转换是()。
A、把数字量转换为模拟量,把转化结果输出计算机B、把计算机输出的模拟量转化为数字量C、把模拟量转化为数字量,把数字量输入到计算机D、把计算机输出的模拟量转为数字量正确答案:A12、程序P在机器M上的执行时间是20秒,编译优化后,P执行的指令数减少到原来的70%,而CP1增加到原来的1.2倍,则P在M上的执行时间是()oA、16.8秒B、8.4秒C、117秒D、14秒正确答案:A13、以下说法错误的是()oA、计算机的机器字长是指数据存储与运算的基本单位B、寄存器由触发器构成C、计算机中一个字的长度都是32位D、磁盘可以永久性存放数据和程序正确答案:C14、主设备通常指()oA、掌握总线权的设备B、发送信息的设备C、主要的设备D、接收信息的设备正确答案:A15、字长12位,用定点补码规格化小数表示时,所能表示的正数范围是()OA、1/2-(1-2-11)B、(1/2+2-11)-(1-2-11)C、2-11-(1-2-11)D、2-12-(1-2-12)正确答案:A16、ASCI1码是对()进行编码的一种方案。
计算机组成原理试题一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在题干前面的括号内。
)1.为了缩短指令中某个地址段的位数,有效的方法是采取(C)。
A、立即寻址B、变址寻址C、间接寻址D、寄存器寻址2.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是(C )。
A.64K B.32KB C.32K D.16KB3.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是(C )。
A. 21B. 17C. 19D.204.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C )。
A.实现存储程序和程序控制B.可以直接访问外存C.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度5.寄存器间接寻址方式中,操作数处在( B )。
A.通用寄存器B.贮存单元C.程序计数器D.堆栈6.RISC是( A )的简称。
A.精简指令系统计算机B.大规模集成电路C.复杂指令计算机D.超大规模集成电路7.CPU响应中断的时间是_ C _____。
A.中断源提出请求;B.取指周期结束;C.执行周期结束;D.间址周期结束。
8.常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。
A.主存-辅存;B.Cache-主存;C.Cache-辅存;D.主存—硬盘。
9.DMA访问主存时,让CPU处于等待状态,等DMA的一批数据访问结束后,CPU再恢复工作,这种情况称作__A____。
A.停止CPU访问主存;B.周期挪用;C.DMA与CPU交替访问;D.DMA。
10.浮点数的表示范围和精度取决于__C____ 。
A.阶码的位数和尾数的机器数形式;B.阶码的机器数形式和尾数的位数;C.阶码的位数和尾数的位数;D.阶码的机器数形式和尾数的机器数形式。
11.中断向量可提供___C___。
A.被选中设备的地址; B.传送数据的起始地址;C.中断服务程序入口地址;D.主程序的断点地址。
计算机组成原理试题答案及解析一、单选题1. What is the primary function of the control unit in a computer?A. Performing arithmetic calculationsB. Managing the execution of instructionsC. Storing data for future useD. Controlling the input/output devicesAnswer: BExplanation: The control unit is responsible for managing the execution of instructions in a computer. It coordinates the activities of all the other components and ensures that instructions are executed in the correct sequence.2. Which of the following is an example of a volatile memory?A. Hard disk driveB. Solid-state driveC. Flash memoryD. Random-access memory (RAM)Answer: DExplanation: Random-access memory (RAM) is an example of volatile memory, which means that its contents are lost when the power to thecomputer is turned off. Unlike permanent storage devices like hard disk drives or solid-state drives, RAM is used for temporary data storage during program execution.3. What is the purpose of the arithmetic logic unit (ALU) in a computer?A. Storing program instructionsB. Executing arithmetic and logic operationsC. Controlling the input/output devicesD. Managing the memory hierarchyAnswer: BExplanation: The arithmetic logic unit (ALU) is responsible for performing arithmetic and logic operations in a computer. It can perform operations such as addition, subtraction, multiplication, division, and logical comparisons.4. Which of the following is not a valid addressing mode in computer architecture?A. Immediate addressingB. Direct addressingC. Indirect addressingD. Parallel addressingAnswer: DExplanation: Parallel addressing is not a valid addressing mode in computer architecture. The other three options (immediate, direct, and indirect addressing) are commonly used in programming to access memory locations or operands.5. Which of the following is not a characteristic of a reduced instruction set computer (RISC)?A. Simple instructionsB. Large instruction setC. Load/store architectureD. Fixed instruction lengthAnswer: BExplanation: A reduced instruction set computer (RISC) is characterized by its simple instructions, load/store architecture (data must be loaded into registers before operations can be performed), and fixed instruction length. The term "reduced" in RISC refers to the reduced complexity of the instructions, not the size of the instruction set.二、多选题1. Which of the following are examples of secondary storage devices? (Select all that apply)A. Hard disk drive (HDD)B. Random-access memory (RAM)C. Solid-state drive (SSD)D. Optical disc drive (ODD)Answer: A, C, DExplanation: Secondary storage devices are used for long-term storage and include hard disk drives (HDDs), solid-state drives (SSDs), and optical disc drives (ODDs). Random-access memory (RAM) is a type of primary storage, not secondary storage.2. Which of the following components are part of the von Neumann architecture? (Select all that apply)A. Central processing unit (CPU)B. Control unit (CU)C. Input/output devicesD. MemoryAnswer: A, B, DExplanation: The von Neumann architecture includes the central processing unit (CPU), control unit (CU), and memory. Input/output devices are not considered part of the von Neumann architecture.3. Which of the following are advantages of a pipelined processor? (Select all that apply)A. Increased throughputB. Decreased latencyC. Simpler designD. Reduced power consumptionAnswer: A, B, DExplanation: Pipelining allows for increased throughput (more tasks completed per unit of time), decreased latency (each task takes less time to complete), and reduced power consumption (as tasks are divided into smaller stages and can be executed concurrently).4. Which of the following statements about cache memory is true? (Select all that apply)A. It is faster than primary memory.B. It is smaller than primary memory.C. It stores frequently used data.D. It is volatile.Answer: A, B, CExplanation: Cache memory is faster than primary memory (such as RAM), smaller in size, and stores frequently used data to reduce the access time for the CPU. However, cache memory is not volatile - it retains its contents even when the power is turned off.5. Which of the following are examples of input devices? (Select all that apply)A. KeyboardB. MonitorC. MouseD. PrinterAnswer: A, CExplanation: Input devices are used to enter data or commands into a computer system. Examples of input devices include keyboards and mice, which allow users to input text or interact with software. Monitors and printers are output devices.三、解析1. Control unit: The control unit is an essential component of a computer system. Its primary function is to manage the execution of instructions and coordinate the activities of other hardware components. It ensures that instructions are fetched, decoded, and executed in the correct sequence. The control unit communicates with the arithmetic logic unit (ALU), memory, and input/output devices to carry out the instructions provided by the program.2. Volatile memory: Volatile memory, like random-access memory (RAM), is a type of computer memory that loses its contents when the power is turned off. Unlike permanent storage devices such as hard disk drives or solid-state drives, volatile memory is used for temporary data storage during program execution. RAM allows data to be quickly read from and written to, making it ideal for storing active program instructions and data.3. Arithmetic logic unit (ALU): The arithmetic logic unit (ALU) is responsible for performing arithmetic and logic operations in a computer. Itcan perform operations such as addition, subtraction, multiplication, division, and logical comparisons. The ALU receives inputs from registers within the central processing unit (CPU) and performs calculations based on these inputs. The result of the operation is then stored back in the registers for further processing or output.4. Addressing modes: Addressing modes are used in computer architecture to specify how to access memory locations or operands in an instruction. Some common addressing modes include immediate addressing (data is directly specified in the instruction), direct addressing (the operand is specified by its memory address), and indirect addressing (the memory address of the operand is stored in a register). These addressing modes allow for efficient retrieval and manipulation of data during program execution.5. Reduced instruction set computer (RISC): A reduced instruction set computer (RISC) is a type of computer architecture that emphasizes simplicity and efficiency in instruction execution. RISC processors use a small set of simple instructions, with each instruction typically performing a single operation. This simplifies the design of the processor and allows for faster instruction execution. RISC processors often employ techniques such as pipelining to further enhance performance and efficiency. The term "reduced" in RISC refers to the reduced complexity of the instructions, not the size of the instruction set.总结:本文回答了一系列与计算机组成原理相关的试题,并对每个问题进行了解析和解答。
计算机组成原理复习题答案习题集和解析第一章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。
计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。
计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。
硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。
5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成,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;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。
7. 解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。
解:P9-10主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。
CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。
主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。
存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。
存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。
存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。
存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。
存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。
机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。
计算机组成原理考试试题及答案一、选择题 (每题5分,共50分)1. 下列哪种设备不属于输入设备?A. 鼠标B. 键盘C. 打印机D. 扫描仪【答案】C2. 下列哪种存储器访问速度最快?A. 硬盘B. 缓存C. 内存D. 光盘【答案】B3. 下列哪种指令能够实现两个数相加?A. ADDB. SUBC. MULD. DIV【答案】A4. 下列哪种总线用于连接处理器和内存?A. ISA总线B. PCI总线C. EISA总线D. CPU总线【答案】D5. 下列哪种寄存器用于存储指令?A. 数据寄存器B. 地址寄存器C. 指令寄存器D. 状态寄存器【答案】C6. 下列哪种缓存方式是CPU缓存采用的?A. 直接映射缓存B. 全相连缓存C. 组相连缓存D. 以上都对【答案】D7. 下列哪种技术能够提高存储器的访问速度?A. 并行存储B. 串行存储C. 缓存D. 分页存储【答案】C8. 下列哪种指令能够实现两个数相乘?A. ADDB. SUBC. MULD. DIV【答案】C9. 下列哪种设备属于输出设备?A. 鼠标B. 键盘C. 打印机D. 扫描仪【答案】C10. 下列哪种总线用于连接处理器和外部设备?A. ISA总线B. PCI总线C. EISA总线D. CPU总线【答案】B二、填空题 (每题5分,共30分)11. 计算机的中央处理器简称为________。
【答案】CPU12. 计算机中用于存储程序和数据的设备称为________。
【答案】存储器13. 计算机中的数据是以________的形式进行存储和传输的。
【答案】二进制14. 计算机中的内存分为________和________两种类型。
【答案】RAM, ROM15. 在计算机中,数据的传输是通过________实现的。
【答案】总线三、简答题 (每题10分,共30分)16. 请简述CPU的主要功能。
【答案】CPU的主要功能是执行程序中的指令,进行数据的运算和控制计算机的运行。
题号一二三四共计分数阅卷人一、单项选择题(每题 2分,共 30分)1 冯. 诺依曼计算机构造的核心思想是:_____ 。
A 二进制运算B有储存信息的功能 C 运算速度快 D 储存程序控制2 计算机硬件能够直接履行的只有_____。
A机器语言B汇编语言 C 机器语言和汇编语言 D 各样高级语言3 零的原码能够用哪个代码来表示:_____ 。
A 11111111B 10000000C 01111111D 11000004 某数在计算机顶用 8421码表示为0111 1000 1001,其真值为_____。
A 789B 789HC 19295当前在小型和微型计算机里最广泛采纳的字符编码是_____。
A BCD 码B 十六进制代码C AS CⅠⅠ码D海明码6当 -1 < x<0时,【x】原= :______。
A 1-xB xC2+xD(2-2 -n ) - ︱x ︳7 履行一条一地点的加法指令需要接见主存______次。
A1 B 2 C 3D48 在寄存器间接寻址中,操作数应在______中。
A 寄存器B 货仓栈顶C 累加器D 主存单元9 在串行进位的并行加法器中,影响加法器运算速度的重点要素是:______。
A 门电路的级延缓B 元器件速度C 进位传达延缓D 各位加法器速度的不同10 运算器虽由很多零件构成,但核心零件是______。
A 算术逻辑运算单元B 多路开关C 数据总线D 累加寄存器11 在浮点数编码表示中______在机器中不出现,是隐含的。
A.阶码B.符号C尾数D基数12 以下对于 RISC的表达中,错误的选项是:______。
A RISC 广泛采纳微程序控制器B RISC 大部分指令在一个时钟周期内达成C RISC 的内部通用寄存器数目相对CISC少D RISC 的指令数、寻址方式和指令格式种类相对CISC少13计算机主频的周期是指______。
A 指令周期B时钟周期 C CPU 周期 D 存取周期14 冯. 诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式寄存在储存器中,CPU 划分它们的依照是______。
2. (2000)10化成十六进制数是______。
A.(7CD)16 B.(7D0)16 C.(7E0)16 D.(7F0)163. 下列数中最大的数是______。
A.(10011001)2 B.(227)8 C.(98)16 D.(152)104. ______表示法主要用于表示浮点数中的阶码。
A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码5. 在小型或微型计算机里,普遍采用的字符编码是______。
A. BCD码B. 16进制C. 格雷码D. ASCⅡ码6. 下列有关运算器的描述中,______是正确的。
A.只做算术运算,不做逻辑运算B. 只做加法C.能暂时存放运算结果D. 既做算术运算,又做逻辑运算7. EPROM是指______。
A. 读写存储器B. 只读存储器C. 可编程的只读存储器D. 光擦除可编程的只读存储器8. Intel80486是32位微处理器,Pentium是______位微处理器。
A.16B.32C.48D.649. 设[X]补=1.x1x2x3x4,当满足______时,X > -1/2成立。
A.x1必须为1,x2x3x4至少有一个为1 B.x1必须为1,x2x3x4任意C.x1必须为0,x2x3x4至少有一个为1 D.x1必须为0,x2x3x4任意10. CPU主要包括______。
A.控制器B.控制器、运算器、cacheC.运算器和主存D.控制器、ALU和主存11. 信息只用一条传输线,且采用脉冲传输的方式称为______。
A.串行传输B.并行传输C.并串行传输D.分时传输12. 以下四种类型指令中,执行时间最长的是______。
A. RR型B. RS型C. SS型D.程序控制指令13. 下列______属于应用软件。
A. 操作系统B. 编译系统C. 连接程序D.文本处理14. 在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是______。
A. 增加内存容量B. 提高内存可靠性C. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题D. 增加内存容量,同时加快存取速度15. 某单片机的系统程序,不允许用户在执行时改变,则可以选用______作为存储芯片。
A. SRAMB. 闪速存储器C. cacheD.辅助存储器16. 设变址寄存器为X,形式地址为D,(X)表示寄存器X的内容,这种寻址方式的有效地址为______。
A. EA=(X)+DB. EA=(X)+(D)C.EA=((X)+D)D. EA=((X)+(D))17. 在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为______。
1A. 隐含寻址B. 立即寻址C. 寄存器寻址D. 直接寻址18. 下述I/O控制方式中,主要由程序实现的是______。
A. PPU(外围处理机)方式B. 中断方式C. DMA方式D. 通道方式19. 系统总线中地址线的功能是______。
A. 用于选择主存单元地址B. 用于选择进行信息传输的设备C. 用于选择外存地址D. 用于指定主存和I/O设备接口电路的地址20. 采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据要占用______的时间。
A. 一个指令周期B. 一个机器周期C. 一个时钟周期D. 一个存储周期二. 填空题(每空1分,共20分)2. 汉字的A.______、B.______、C.______是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。
4. 主存储器的性能指标主要是A.______、B.______、存储周期和存储器带宽。
5. 条件转移、无条件转移、转子程序、返主程序、中断返回指令都属于A.______类指令,这类指令在指令格式中所表示的地址不是B.______的地址,而是C.______的地址。
6. 从操作数的物理位置来说,可将指令归结为三种类型:存储器-存储器型,A.______,B.______。
7. 运算器的两个主要功能是:A.______,B.______。
8. PCI总线采用A.______仲裁方式,每一个PCI设备都有独立的总线请求和总线授权两条信号线与B.______相连。
9. 直接内存访问(DMA)方式中,DMA控制器从CPU完全接管对A.______的控制,数据交换不经过CPU,而直接在内存和B.______之间进行。
三. 简答题(每小题5分,共20分)1.说明计算机系统的层次结构。
2.请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。
3.请说明SRAM的组成结构,与SRAM相比,DRAM在电路组成上有什么不同之处?4.请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。
四. 应用题(每小题5分,共40分)1.机器数字长为8位(含1位符号位),当X= -127 (十进制)时,其对应的二进制表示,(X)原表示,(X)反表示,(X)补表示,(X)移表示分别是多少?2.已知x=0.1011,y=-0.0101,求x+y=?,x-y=?3.用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器,要求画出该存储器的组成逻辑框图。
4.提高存储器速度可采用哪些措施,请说出至少五种措施。
5.若机器字长36位,采用三地址格式访存指令,共完成54种操作,操作数可在1K地址范围内寻找,画出该机器的指令格式。
26.试画出三总线系统的结构图。
专科生期末试卷一答案一. 选择题1. D2. B3. A4. D5. D6. D7. D8. D 9. A 10. B 11. A 12. C 13. D 14. C15. B 16. A 17. B 18. B 19. D 20. D二. 填空题2. A.输入编码(或输入码) B.内码(或机内码) C.字模码4. A.存储容量 B.存取时间5. A.程序控制类 B.操作数 C.下一条指令6. A.寄存器—寄存器型 B.寄存器—存储器型7. A.算术运算 B.逻辑运算8. A.集中式 B.中央仲裁器9. A.总线 B.I/O设备(或输入输出设备)三. 简答题1.计算机系统可分为:微程序机器级,一般机器级(或称机器语言级),操作系统级,汇编语言级,高级语言级。
2.指令周期是指取出并执行一条指令的时间,指令周期常常用若干个CPU周期数来表示,CPU周期也称为机器周期,而一个CPU周期又包含若干个时钟周期(也称为节拍脉冲或T周期)。
3.SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成,DRAM还需要有动态刷新电路。
4.程序查询方式,数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制,优点是硬件结构比较简单,缺点是CPU效率低,中断方式是外围设备用来“主动”通知CPU,准备输入输出的一种方法,它节省了CPU时间,但硬件结构相对复杂一些。
四. 应用题1. 二进制表示为 -01111111[X]原 = 11111111 [X]反 = 10000000 [X]补 = 10000001 [X]移 = 000000012. [x]补=00.1011 [x]补=00.1011+[y]补=11.1011 +[-y]补=00.010100.0110 01.0000x+y=+0.0110 x-y产生溢出3. 存储器容量为64K×16位,其地址线为16位(A15—A0),数据线也是16位(D15—D0)SRAM芯片容量为16K×8位,其地址线为14位,数据线为8位,因此组成存储器时须字位同时扩展。
字扩展采用2 :4译码器,以16K为一个模块,共4个模块。
位扩展采用两片串接。
3图C1.14.措施有:①采用高速器件,②采用cache (高速缓冲存储器),③采用多体交叉存储器,④采用双端口存储器,⑤加长存储器的字长。
5.操作码需用6位,操作数地址码需用10位。
格式如下6 10 10 10OP D1 D2 D3OP:操作码6位D1:第一操作数地址,10位D2:第二操作数地址,10位D3:第三操作数地址,10位所谓存储器堆栈,是把存储器的一部分用作堆栈区,用SP表示堆栈指示器,M SP表示堆栈指示器指定的存储器的单元,A表示通用寄存器。
入栈操作可描述为(A)→M SP,(SP-1)→SP出栈操作可描述为(SP+1)→SP,(M SP)→A6.三总线结构如下图所示:系统总线内存总线CPU 内存IOP(通道)I/O接口I/O接口4计算机组成原理》期末自测试卷A一、填空题:(每空1分,共15分)1、原码一位乘法中,符号位与数值位(),运算结果的符号位等于()。
2、码值80H:若表示真值0,则为()码;若表示真值―128,则为()码。
3、微指令格式分为()型微指令和()型微指令,其中,前者的并行操作能力比后者强。
4、在多级存储体系中,Cache存储器的主要功能是()。
5、在下列常用术语后面,写出相应的中文名称:VLSI( ), RISC( ), DMA( ), DRAM( )。
6、为了实现CPU对主存储器的读写访问,它们之间的连线按功能划分应当包括(),()()。
7、从计算机系统结构的发展和演变看,近代计算机是以()为中心的系统结构。
二、单项选择题:(每题2分,共40分)1、寄存器间接寻址方式中,操作数处于()中。
A、通用寄存器B、主存C、程序计数器D、堆栈2、CPU是指()。
A、运算器B、控制器C、运算器和控制器D、运算器、控制器和主存3、若一台计算机的字长为2个字节,则表明该机器()。
A、能处理的数值最大为2位十进制数。
B、能处理的数值最多由2位二进制数组成。
C、在CPU中能够作为一个整体加以处理的二进制代码为16位。
D、在CPU中运算的结果最大为2的16次方4、在浮点数编码表示中,()在机器数中不出现,是隐含的。
A、基数B、尾数C、符号D、阶码5、控制器的功能是()。
A、产生时序信号B、从主存取出一条指令C、完成指令操作码译码D、从主存取出指令,完成指令操作码译码,并产生有关的操作控制信号,以解释执行该指令。
6、虚拟存储器可以实现()。
A、提高主存储器的存取速度B、扩大主存储器的存储空间,并能进行自动管理和调度C、提高外存储器的存取周期D、扩大外存储器的存储空间7、32个汉字的机内码需要()。
A、8字节B、64字节C、32字节D、16字节8、相联存储器是按()进行寻址的存储器。
A、地址指定方式B、堆栈指定方式C、内容指定方式D、地址指定方式与堆栈存储方式结合10、在机器数()中,零的表示形式是唯一的。
A、原码B、补码C、补码和移码D、原码和反码511、计算机的存储器采用分级方式是为了()。
A、减少主机箱的体积B、解决容量、价格、速度三者之间的矛盾C、保存大量数据方便D、操作方便12、有关Cache的说法正确的是()。
A、只能在CPU以外B、CPU内外都可以设置CacheC、只能在CPU以内D、若存在Cache,CPU就不能再访问主存13、在定点二进制运算中,减法运算一般通过()来实现。