同济大学计算机组成原理复习选择题

《计算机组成原理》习题集部分参考答案说明：这里给出了习题部分答案，仅供参考。

名词解释、简答题以及论述题的答案均可以在教材以及其它参考书上找到，请各位同学自行完成。

一. 选择题（每小题2分，共20分）1. B2. C3. B4. A5. B6. A7. B8.B 9.A 10.A11. C 12. C 13. D 14. B 15. D16. A 17. D 18. B 19. C 20. C21. D 22. B 23. B 24. D 25. A 26. D27. D 28. D 29. B 30. A31. D 32. D 33. D 34.D、C 35. D 36. C37. B 38. B 39. B 40. C 43.B二. 填空题（每小题1分，共20分）1. 输入编码内码字模码2. 加、减法浮点运算3. 210 2304. 算术运算逻辑运算5. 程序地址6. 存储周期存储器7. 顺序寻址方式跳跃寻址方式8. 并行串行复用9. 符号位数值域10.控制器运算器11. 系统软件应用软件系统软件12.带宽单总线、双总线（或三总线。

答2个即可）13. 并行空间并行时间并行14. 先进后出寄存器存储器15. 软件系统16. 集中式分布式17. 寄存器主存18．为计算机各部件的协调工作提供时间标志。

19. 硬、软件系统器件性能决定20. 输入编码（或输入码）内码（或机内码）字模码21. 内外存贮器指令寄存器22. 存储容量存取时间23. 程序控制类操作数下一条指令24. 寄存器-寄存器型寄存器-存储器型25. 精简指令系统计算机复杂指令系统计算机26. 统一编址单独编址27. 总线I/O设备（或输入输出设备）28. 输入设备输出设备29.三半导体发光二极管显示器30.程序断点PC 程序状态字PSW31. cache 主存32. 二进制代码地址码33. 存储周期存储器带宽34. 算术 135.地址线数据线控制线36. 外围设备DMA控制器内存三. 简答题1. 计算机主要由：CPU子系统、存贮子系统以及输入输出子系统。

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。

计算机组成原理复习题（含答案）计算机组成原理复习题⼀、选择题：1.双字节⼀般指（C ）⼆进制数。

A．1位B．32位C．16位D．8位2.在主机中，能对指令进⾏译码的器件是（D ）。

A．存储器B．ALU C．运算器D．控制器3.若⼀个数的编码是10000000，它的真值是-127，则该编码是（D ）。

A．原码B．移码C．补码D．反码4.在I/O控制⽅式中，主要由程序实现的是（C ）。

A．PPU⽅式B．DMA⽅式C．中断⽅式D．通道⽅式5.在浮点数的表⽰范围中，（B ）在机器数中不出现，是隐含的。

A．阶码B．基数C．尾数D．符号6.指令系统采⽤不同的寻址⽅式的主要⽬的是（ D ）。

A．提⾼访问速度B．简化指令译码电路C．增加内存容量D．扩⼤寻址范围7.若标志寄存器Z=1 ，表明（C ）A．运算结果为负B．运算结果为1 C．运算结果为0 D．运算结果为正8.寄存器间接寻址⽅式中，操作数在（B ）中。

A．寄存器B．存储器C．堆栈D．CPU9．DMA接⼝（B ）。

A．可以⽤于主存与主存之间的数据交换 B．内有中断机制C．内有中断机制，可以处理异常情况 D．内⽆中断机制10.计算机主频的周期是指（A ）A．时钟周期B．指令周期C．⼯作周期D．存取周期11.运算器是由多种部件组成的，其核⼼部件是（D ）。

A．数据寄存器B．累加器C．多数转换器 D. 算术逻辑运算单元12.使CPU与I/O设备完全并⾏⼯作⽅式是（C ）⽅式。

A．程序直接传送B．中断C．通道D．程序查询13.某计算机字长32位，存储容量为64KB，若按照字节编址，它的寻址范围是（B ）A．8K B．16K C．32K D． 4K 14．⽬前我们所说的个⼈台式商⽤机属于( D )。

A．巨型机 B．中型机 C．⼩型机 D．微型机15．冯·诺依曼机⼯作⽅式的基本特点是( B )。

A．多指令流单数据流 B．按地址访问并顺序执⾏指令C．堆栈操作 D．存储器按内容选择地址16．CPU的组成中不包含( A )。

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。

计算机组成原理试题及答案计算机组成原理试题及答案一、选择题（每题3分，共36分）1、下列数中最小的数是（）。

BA （1010010）2B （00101000）BCDC （512）8D（235）162、某机字长16位，采用定点整数表示，符号位为1位，尾数为15位，则可表示的最大正整数为（），最小负整数为（）。

A A +（215-1），-(215-1) B +(215-1),-（216-1）C +（214-1），-(215-1)D +(215-1), -(1-215)3、运算器虽由许多部件组成，但核心部分是（） BA 数据总线B 算术逻辑运算单元C 多路开关D 累加寄存器4、在定点运算器中，无论采用双符号位还是采用单符号位，都必须要有溢出判断电路，它一般用（）来实现 CA 与非门B 或非门C 异或门D 与或非门5、立即寻址是指（） BA 指令中直接给出操作数地址B 指令中直接给出操作数C 指令中间接给出操作数D 指令中间接给出操作数地址6、输入输出指令的功能是（） CA 进行算术运算和逻辑运算B 进行主存与CPU之间的数据传送C 进行CPU与I/O设备之间的数据传送D 改变程序执行的顺序7、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（） DA 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行B 一条微指令由若干条机器指令组成C 每一条机器指令由一条微指令来执行D 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行8、相对指令流水线方案和多指令周期方案，单指令周期方案的资源利用率和性价比（） A A 最低 B 居中 C 最高 D 都差不多9、某一RAM芯片，其容量为1024×8位，除电源端和接地端外，连同片选和读/写信号该芯片引出腿的最小数目为（） BA 23B 20C 17D 1910、在主存和CPU之间增加Cache的目的是（）。

CA 扩大主存的容量B 增加CPU中通用寄存器的数量C 解决CPU和主存之间的速度匹配D 代替CPU中寄存器工作11、计算机系统的输入输出接口是（）之间的交接界面。

《计算机组成原理》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1、乘法器的硬件结构通常采用（C）。

A串行加法器和串行移位器B并行加法器和串行左移C并行加法器和串行右移D串行加法器和串行右移2、一张3、5英寸软盘的存储容量为（A），每个扇区存储的固定数据是（）。

A 1.44MB,512B B 1MB,1024BC 2MB,256BD 1.44MB,512KB3、计算机中表示地址时使用（A）。

A无符号数B原码C反码D补码4、用存储容量为16K*1位的存储器芯片来组成一个64K*8位的存储器，则在字方向和位方向分别扩展了（D）倍。

A4、2 B8、4 C2、4 D4、85、ALU属于（A）部件。

A运算器B控制器C存储器D寄存器6、下列选项中，能引起外部中断的事件是（B）。

A键盘输入B除数为0 C浮点运算下溢D访存缺页7、人们根据特定需要预先为计算机编制的指令序列称为（D）。

A软件B文件C集合D程序8、在大量数据传送中常用且有效的检验法是（D）。

A海明码校验B偶校验C奇校验DCRC校验9、CPU的组成中不包含（A）。

A存储器B寄存器C控制器D运算器10、程序访问的局限性是使用（B）的依据。

A缓冲Bcache C虚拟内存D进程11、可编程的只读存储器（B）。

A不一定可以改写B可以改写C不可以改写D以上都不对12、操作数地址存放在寄存器的寻址方式叫（D）。

A相对寻址方式B变址寄存器寻址方式C寄存器寻址方式D寄存器间接寻址方式13、以下有关指令系统的说法错误的是（D）。

A指令系统是一台机器硬件能执行的指令全体B任何程序运行前都要先转化为机器语言程序C指令系统是计算机软件、硬件的界面D指令系统和机器语言是无关的14、微程序存放在（A）中。

A控制存储器BRAM C指令寄存器D内存储器15、磁盘存储器的记录方式一般采用（C）。

A归零制B不归零制C改进的调频制D调相制16、冯、诺依曼机工作方式的基本特点是（B）。

A多指令流数据流B按地址访问顺序执行指令C堆栈操作D存储器按内容选择住址17、32个汉字的机内码需要（C）。

计算机组成原理考试题+参考答案一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1、在三种集中式总线控制方式中，（）方式响应时间最快。

A、独立请求B、计数器定时查询C、串行链接D、以上都不是正确答案：A2、计算机中常采用下列几种编码表示数据，其中，± 0 编码相同的是（）。

Ⅰ . 原码Ⅱ . 反码Ⅲ . 补码Ⅳ . 移码A、Ⅲ 和ⅣB、Ⅰ 和ⅣC、Ⅰ 和ⅢD、Ⅱ 和Ⅲ正确答案：A3、半导体EPROM中写入的内容，可以通过( )擦除。

A、紫外线照射B、电信号C、口令D、DOS命令正确答案：A4、浮点数加减中的对阶是指（）。

A、将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同B、将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同C、将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同D、将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同正确答案：D5、已知小写英文字母“ a” 的 ASCII 码值为 61H ，现字母“ g” 被存放在某个存储单元中，若采用偶校验（假设最高位作为校验位），则该存储单元中存放的十六进制数是（）。

A、E7HB、66HC、E6HD、67H正确答案：A6、通常划分计算机发展时代是以（）为标准的。

A、所用的电子器件B、运算速度C、计算机结构D、所有语言正确答案：A7、假定用若干16K×1位的存储器芯片组成一个64K×8位的存储器，芯片内各单元连续编址，则地址BFF0H所在的芯片的最小地址为（）。

A、8000HB、4000HC、6000HD、A000H正确答案：A8、下面是关于计算机中存储容量单位的叙述，其中错误的是（）。

A、一台计算机的编址单位、指令字长和数据字长都一样，且是字节的整数倍B、最小的计量单位为位（bit），表示一位“0”或“1”C、最基本的计量单位是字节（Byte），一个字节等于8bD、主存容量为1KB，其含义是主存中能存放1024个字节的二进制信息正确答案：A9、CPU取出一条指令并执行该指令的时间被称为（）。

计算机组成原理复习题一、选择题〔C〕1、在下列四句话中,最能准确反映计算机主要功能的是下面哪项.A．计算机可以存储大量信息 B．计算机能代替人的脑力劳动C．计算机是一种信息处理机 D．计算机可实现高速运算〔C〕2、计算机硬件能直接执行的只能是下面哪项.A．符号语言 B．汇编语言 C．机器语言 D．机器语言和汇编语言〔C〕3、运算器的核心部件是下面哪项.A．数据总线 B．数据选择器 C．算术逻辑运算部件 D．累加寄存器〔C〕4、对于存储器主要作用,下面哪项说法正确.A．存放程序 B．存放数据 C．存放程序和数据 D．存放微程序〔 D 〕5、至今为止,计算机中所含所有信息仍以二进制方式表示,其原因是下面哪项.A．节约元件 B．运算速度快 C．物理器件性能决定 D．信息处理方便〔C〕6、CPU中有若干寄存器,其中存放存储器中数据的寄存器是下面哪项.A．地址寄存器 B．程序计数器 C．数据寄存器 D．指令寄存器〔DC〕7、CPU中有若干寄存器,其中存放机器指令的寄存器是下面哪项.A．地址寄存器 B．程序计数器 C．指令寄存器 D．数据寄存器〔 A〕8、CPU中有若干寄存器,存放CPU将要执行的下一条指令地址的寄存器是下面哪项.A．地址寄存器 B．数据寄存器 C．程序计数器 D．指令寄存器〔C〕9、CPU中程序状态寄存器中的各个状态标志位是依据下面哪项来置位的.A．CPU已执行的指令 B．CPU将要执行的指令C．算术逻辑部件上次的运算结果 D．累加器中的数据〔B〕10、为协调计算机各部件的工作,需要下面哪项来提供统一的时钟.A．总线缓冲器 B．时钟发生器 C．总线控制器 D．操作命令发生器〔C〕11、下列各种数制的数中最小的数是下面哪项.A．<101001>2 B．<52>8 C．〔101001〕BCD D．<233>H〔D〕12、下列各种数制的数中最大的数是下面哪项.A．<1001011>2 B．75 C．<112>8 D．<4F>H〔B〕13、将十进制数15/2表示成二进制浮点规格化数〔阶符1位,阶码2位,数符1位,尾数4位〕是下面哪项.A．01101110 B．01101111 C．01111111 D．11111111〔A〕14、能发现两位错误并能纠正一位错的编码是下面哪种编码.A．海明码 B．CRC码 C．偶校验码 D．奇校验码〔D〕15、假定下列字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用偶校验的字符码是下面哪项.A．11001011 B．11010110 C．11000001 D．11001001〔C〕16、下列存储器中,速度最慢的是下面哪项.A．半导体存储器 B．光盘存储器 C．磁带存储器 D．硬盘存储器〔C〕17、某一SRAM芯片,容量为16K×1位,则其地址线条数下面哪项正确.A．18根 B．16K根 C．14根 D．22根〔B〕18、下列部件〔设备〕中,存取速度最快的是下面哪项.A．光盘存储器 B．CPU的寄存器 C．软盘存储器 D．硬盘存储器〔A〕19、在主存和CPU之间增加Cache的目的是下面哪项.A．解决CPU和主存之间的速度匹配 B．增加CPU中通用寄存器的数量C．代替CPU中的寄存器工作 D．扩大主存的容量〔D〕20、计算机的存储器采用分级存储体系的目的是下面哪项.A．便于读写数据 B．减小机箱的体积C．便于系统升级 D．解决存储容量、价格与存取速度间的矛盾〔A〕21、某SRAM芯片,其容量为1K×8位,加上电源端和接地端后,该芯片的引出线的最少数目下面哪项正确.A．20 B．24 C．50 D．30〔A〕22、常用的虚拟存储器由两级存储器组成,下面哪项说法正确.A．主存—辅存 B．快存—主存 C．快存—辅存 D．通用寄存器—主存〔B〕23、在Cache的地址映射中,若主存中的任意一块均可映射到Cache内的任意一快的位置上,下面哪项符合这种特点.A．直接映射 B．全相联映射 C．组相联映射 D．混合映射〔B〕24、指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是下面哪项.A. 实现程序控制和快速查找存储器地址B. 缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性C. 可以直接访问主存和外存D. 降低指令译码难度〔D〕25、CPU组成中不包括下面哪项.A．指令寄存器 B．地址寄存器 C．指令译码器 D．地址译码器〔C〕26、程序计数器PC在下面哪项部件中.A．运算器 B．存储器 C．控制器 D．I/O接口〔B〕27、CPU内通用寄存器的位数取决于下面哪项.A．存储器容量 B．机器字长 C．指令的长度 D．CPU的管脚数〔B〕28、以硬件逻辑电路方式构成的控制器又称为下面哪个名称.A．存储逻辑型控制器 B．组合逻辑型控制器 C．微程序控制器 D．运算器〔C〕29、直接转移指令的功能是将指令中的地址代码送入下面哪个部件中.A．累加器 B．地址寄存器 C．PC寄存器 D．存储器〔B〕30、状态寄存器用来存放下面哪些内容.A．算术运算结果 B．算术、逻辑运算与测试指令的结果状态C．运算类型 D．逻辑运算结果〔D〕31、微程序放在下面哪个部件中.A．指令寄存器 B．RAM C．内存 D．控制存储器〔B〕32、微程序控制器中,机器指令与微指令的关系下面哪项说法正确.A. 每一条机器指令由一条微指令执行B．一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行C. 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行D. 一条微指令由若干条机器指令组成〔B〕33、异步控制常作为下面哪项的主要控制方式.A. 微型机的CPU控制中B. 单总线计算机结构计算机中访问主存和外部设备时C．组合逻辑的CPU控制中D. 微程序控制器中〔D〕34、在显示器的技术指标中,数据640×480,1024×768等表示下面哪项特征.A．显示器屏幕的大小 B．显示器显示字符的最大行数和列数C．显示器的颜色指标 D．显示器的分辩率〔B〕35、主机、外设不能并行工作的方式是下面哪项 .A．中断方式 B．程序查询方式 C．通道方式 D．DMA方式〔B〕36、在I/O单独〔独立〕编址下,下面的说法哪项正确.A．一个具体地址只能对应输入输出设备B．一个具体地址既可对应输入输出设备,也可对应内存单元C．一个具体地址只能对应内存单元D．只对应内存单元或只对应I/O设备〔D〕37、禁止中断的功能可由下面哪项来完成.A．中断触发器 B．中断禁止触发器C．中断屏蔽触发器 D．中断允许触发器〔C〕38、在微机系统中,主机与高速硬盘进行数据交换一般用下面哪种方式.A．程序中断控制 B．程序直接控制 C．DMA方式 D．通道方式〔C〕39、常用于大型计算机的控制方式是下面哪项.A．程序中断控制 B．程序直接控制 C．通道方式 D．DMA方式〔C〕40、有关中断的论述不正确的是下面哪项.A．可实现多道程序、分时操作、实时操作B．对硬盘采用中断可能引起数据丢失C．CPU和I/O设备可并行工作,但设备间不可并行工作D．计算机的中断源可来自主机,也可来自外设〔C〕41、DMA方式数据的传送是以下面哪项为单位进行的.A．字节 B．字 C．数据块 D．位〔A〕42、DMA方式在哪两个设备之间建立的直接数据通路.A．主存与外设 B．CPU与外设 C．外设与外设 D．CPU与主存〔B〕43、信息只用一条传输线,且采用脉冲传输的方式是下面哪种传输方式.A．并行传输 B．串行传输 C．并串行传输 D．分时传输〔B〕44、在哪种总线结构的计算机系统中,外设地址可以主存储器单元统一编址.A．三总线 B．单总线 C．双总线 D．以上三种都可以〔D〕45、系统总线中地址线的功能,下面哪项说法正确.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〔 A〕46、有一个CRT的分辨率是1024×768像素,颜色数为256色,则刷新存储器的容量是下面哪项.A．768KB B．512KB C．256KB D．2MB〔 A 〕47、十进制数5的单精度浮点数IEEE754代码是下面哪项.〔 A 〕48、在微机系统中,外设通过下面哪项与主板的系统总线相连接.A．适配器 B．设备控制器 C．计数器 D．寄存器〔 B〕49、DMA是在哪两个设备之间建立的直接数据通路.A．CPU与外设 B．主存与外设 C．外设与外设 D．CPU与主存〔 C〕50、DMA数据的传送是以下面哪项为单位进行的.A．字节 B．字 C．数据块 D．位二、填空题1、计算机的硬件包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分.2、总线一般可分为三类,它们分别是地址总线、数据总线和控制总线.3、将二进制数01100100转换成十进制数是100,转换成八进制数是144,转换成十六进制数是64H.4、在一个8位的机器系统中,补码表示数的X围从-128到+127.5、CPU能直接访问主存和Cache,但不能访问外存和I/O设备.6、Cache的映射方式有直接映像、全相联映像和组相连映像三种.其中组相连映像方式,适度地兼顾了前两者的优点又尽量避免其缺点,比较理想.7、磁盘的寻址信息格式由驱动器号、盘面号、磁道号、扇区号四部分组成.8、目前的CPU包括运算器,控制器和CACHE〔一级〕.9、在程序执行过程中,控制器控制计算机的运行总是处于取指令、分析指令和执行指令的循环之中.10、微程序入口地址是译码器根据指令的操作码产生的.11、微程序控制器的核心部件是控制存储器,它一般用只读存储器构成.12、微指令执行时,产生后继微地址的方法主要有计数器方式、断定方式等.13、一条机器指令的执行可与一段微指令构成的微程序相对应,微指令可由一系列微命令组成.14、保存当前栈顶地址的寄存器叫栈项指针SP.15、实现输入输出数据传送方式分成三种：DMA方式、中断方式和程序控制方式.16、计算机中各功能部件是通过总线连接的,它是各部件间进行信息传输的公共通路.17、计算机中总线的两个主要特征是分时和共享.18、计数制中使用的数据个数被称为基.19、在用补码表示的机器数中,零的编码是唯一的.20、信息的数字化编码是指用0或1的二进制编码,并选用一定的组合规则来表示信息.21、一个定点数由符号位和数值位两部分组成.根据小数点位置不同,定点数据有纯小数和纯整数两种表示方法.22、移码常用来表示浮点数的阶码部分,移码和补码比较,它们除符号位外,其他各位都相同.23、码距的定义是编码系统中任两个合法码之间的最少二进制位数的差异.24、8421码用二进制求和时,当和超过9时,需要做加6调整修正.25、有二进制数D4D3D2D1,奇偶校验值用P表示,则奇校验为P=D4+D3+D2+D1,偶校验为P=D4+D3+D2+D1,奇偶校验只能检测奇数个错,无法检测偶数个错.26、在浮点加减法运算中,当运算结果的尾数的绝对值大于1时,需要对结果进行向右规格化,其操作是尾数右移一位,右边补一个0,阶码减1,直到尾数绝对值>=0.5.27、闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性以与瞬时启动能力,为现有的存储器体系结构带来巨大变化,因此作为固态盘用于便携式电脑中.28、一个完整的磁盘存储器由三部分组成,其中磁盘驱动器又称磁盘机或磁盘子系统,是独立于主机的一个完整的设备,磁盘控制器是磁盘机与主机的接口部件,磁记录介质用于保存信息.29、CPU中保存当前正在执行的指令的寄存器为指令寄存器IR,保存下一条指令地址的寄存器为程序计数器PC.30、沿磁盘半径方向单位长度上的磁道数称为_道密度,而磁道单位长度上能记录的二进制代码位数称为_位密度_.三、简答题1、试述浮点数规格化的目的和方法.答：浮点的规格化是为了使浮点数尾数的最高数值位为有效数位.当尾数用补码表示时,若符号位与小数点后的第一位不相等,则被定义为已规格化的数,否则便是非规格化数.通过规格化,可以保证运算数据的精度.方法：进行向左规格化,尾数左移一位,阶码减1,直到规格化完毕.2、简述循环冗余码〔CRC〕的纠错原理.答：CRC码是一种纠错能力较强的校验码.在进行校验时,先将被检数据码的多项式用生成多项式G〔X〕来除,若余数为0,说明数据正确；若余数不为0,则说明被检数据有错.只要正确选择多项式G〔X〕,余数与CRC码出错位位置的对应关系是一定的,由此可以用余数作为判断出错位置的依据而纠正出错的数据位.3、DRAM存储器为什么要刷新？有几种刷新方式?答：DRAM存储元是通过栅极电容存储栅极电容存储栅极电容存储栅极电容存储电荷来暂存信息.由于存储的信息电荷终究是有泄漏的,电荷数又不能像SRAM存储元那样由电源经负载管来补充,时间一长,信息就会丢失.为此必须设法由外界按一定规律给栅极充电,按需要补给栅极电容的信息电荷,此过程叫"刷新〞.集中式---正常读/写操作与刷新操作分开进行,刷新集中完成.②分散式---将一个存储系统周期分成两个时间片,分时进行正常读/写操作和刷新操作.③异步式---前两种方式的结合,每隔一段时间刷新一次,保证在刷新周期内对整个存储器刷新一遍.4、CPU中有哪些主要寄存器？简述这些寄存器的功能.答：〔1〕指令寄存器〔IR〕：用来保存当前正在执行的一条指令.〔2〕程序计数器〔PC〕：用来确定下一条指令的地址.〔3〕地址寄存器〔AR〕：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址.〔4〕缓冲寄存器〔DR〕： <1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站.<2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别. <3>在单累加器结构的运算器中,缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器.〔5〕通用寄存器〔AC〕：当运算器的算术逻辑单元〔ALU〕执行全部算术和逻辑运算时,为ALU提供一个工作区.〔6〕状态条件寄存器：保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容.除此之外,还保存中断和系统工作状态等信息,以便使CPU和系统能与时了解机器运行状态和程序运行状态.5、中断处理过程包括哪些操作步骤？答：关闭中断标识 ,重要数据入栈, 处理中断服务功能, 数据出栈, 恢复中断标识, 开中断.6、DMA方式和程序中断方式比较有什么不同？答：DMA：采用内在和外设直接数据交换的方式,只有当有一段数据传送时才会请求CPU中断, 减少了CPU的负担.程序中断：只适用于简单的少量外设的计算机系统,会耗费大量的CPU时间,当有大量中断时容易导致数据的丢失.7、按照冯．诺依曼原理,现代计算机应具备哪些功能？答：按照冯．诺依曼原理,现代计算机应具备以下5个功能：⑴输入输出功能：能把原始数据和解题步骤与中间结果接收下来〔输入〕,把计算结果与计算过程中出现的情况告诉〔输出〕给用户.⑵记忆功能：应能"记住〞原始数据、解题步骤与中间结果.⑶计算功能：应能进行一些最基本的运算.这些基本运算能组成人们所需要的复杂运算. ⑷判断功能：计算机在进行一步操作后,应能从预先无法确定的几种方案中选择一种操作方案.⑸自我控制功能：计算机应能保证程序执行的正确性和各部件间的协调性.8、用二进制数表示一个四位十进制的整数最少需要几位〔不含符号位〕.解：2X＝104,N＝4×1/㏒2＝14位.9、某机器字长16位,浮点表示时,其中含1位阶符、5位阶码、1位尾符、9位尾数,请写出它能表示的最大浮点数和最小浮点数.解：最大浮点数＝2+21×〔1－2-9〕最小浮点数＝－2+31×〔1－2-9〕.10、字符"F〞的ASCII码为46H,请写出它的奇校验码和偶校验码〔假定校验位加在最高位〕. 解：字符"F〞的ASCII码为46H,奇校验码为10110110〔B6H〕,偶校验码为00110110〔36H〕11、试比较定点带符号数在计算机内的四种表示方法.答：带符号数在计算机内部的表示方法有原码、反码、补码和移码.原码表示方法简单易懂,实现乘、除运算简单,但用它实现加、减运算比较复杂.补码的特点是加、减法运算规则简单,正负数的处理方法一致.反码通常只用来计算补码,由于用反码运算不方便,在计算机中没得到实际应用.移码由于保持了数据原有的大小顺序,便于进行比较操作,常用于浮点数中的阶码,使用比较方便.12、在检错码中,奇偶校验法能否定位发生错误的信息位？是否具有纠错功能？答：⑴不能. ⑵没有13、简述CPU的主要功能.答：CPU：包括运算器和控制器.基本功能为：指令控制、操作控制、时间控制、数据加工.14、一个较完善的指令系统应包括哪几类？答：数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、输入输出指令、字符串指令、特权指令等15、指令和数据均存放在内存中,计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据. 答：1. 指令和数据分开存放 2. 设置程序计数器PC,存放当前指令所在的存储单元. 16、外围设备的I/O控制方式分哪几类？各具什么特点？答：〔1〕程序查询方式：CPU的操作和外围设备的操作能够同步,而且硬件结构比较简单〔2〕程序中断方式：一般适用于随机出现的服务,且一旦提出要求应立即进行,节省了CPU的时间,但硬件结构相对复杂一些.〔3〕直接内存访问〔DMA〕方式：数据传输速度很高,传输速率仅受内存访问时间的限制.需更多硬件,适用于内存和高速外设之间大批交换数据的场合.〔4〕通道方式：可以实现对外设的统一管理和外设与内存之间的数据传送,大大提高了CPU的工作效率.〔5〕外围处理机方式：通道方式的进一步发展,基本上独立于主机工作,结果更接近一般处理机.17、请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系.答: 时钟周期是最基本的时间单位一般是10ns机器周期是读一条指令最少的时间一般是12倍的时钟周期指令周期是读出指令并且执行指令的时间一般是几个机器周期18、CPU响应中断应具备哪些条件？答:允许中断触发器为"1〞状态；CPU结束了一条指令的执行过程；新请求的中断优先级较高；19、比较水平微指令与垂直微指令的优缺点.<1>水平型微指令并行操作能力强,效率高,灵活性强,垂直型微指令则较差.<2>水平型微指令执行一条指令的时间短,垂直型微指令执行时间长.<3>由水平型微指令解释指令的微程序,有微指令字较长而微程序短的特点.垂直型微指令则相反.<4>水平型微指令用户难以掌握,而垂直型微指令与指令比较相似,相对来说,比较容易掌握.四、综合应用题1、设有一个具有24位地址和8位字长的存储器,求：〔1〕该存储器能存储多少字节的信息？〔2〕若存储器由4M×1位的RAM芯片组成,需要多少片？〔3〕需要哪种译码器实现芯片选择？解：⑴存储单元数为224＝16M＝16777216,故能存储16M字节的信息.⑵由于存储容量为16MB〔8位字长〕,每4M字节需要4片〔位并联方式〕,故需芯片数为16/4×8＝32片.⑶ 若用32片组成一个16M 〔8位字长〕,地址总线的低22位可直接连到芯片的A0-A21管脚,而地址总线的高2位〔A22,A23〕需要通过2：4线译码器进行芯片选择.存储器组成方案为位并联和地址串联相结合的方式. 存储器24位地址〔A23-A0〕,而单个芯片22位地址〔A21-A0〕,32片,8个芯片一组,共4组.所以采用2：4译码器.组成方案为：地址串联,位并联.2、下图表示使用页表的虚实地址转换条件,页表存放在相联存储器中,其容量为8个存储单元,求：〔1〕当CPU 按虚拟地址1去访问主存时,主存的实地码是多少？〔2〕当CPU 按虚拟地址2去访问主存时,主存的实地码是多少？〔3〕当CPU 按虚拟地址3去访问主存时,主存的实地码是多少？解：⑴ 用虚拟地址为1的页号15作为页表检索项,查得页号为15的页在主存中的起始地址为80000,故将80000与虚拟地址中的页内地址码0324相加,求得主存实地址码为80324. ⑵ 同理,主存实地址码＝96000＋0128＝96128.⑶虚拟地址为3的页号为48,查页表时,发现此页面没在页表中,此时操作系统暂停用户作业程序的执行,转去查页表程序.如该页面在主存中,则将该页号与该页在主存中的起始地址写入主存；如该页面不在主存中,则操作系统要将该页面从外存调入主存,然后将页号与其主存中的起始地址写入页表.3、某磁盘组有4个盘片,5个记录面,每个记录面的内磁道直径为22cm,外磁道直径为33cm,最大位密度为1600b/cm,道密度为80道/cm,转速7200转速/分.⑴ 磁盘的总存储容量〔非格式化〕？⑵ 最大数据传输率是多少？⑴ 磁盘的总存储容量〔非格式化〕？最内圈磁道的容量=22*3.14*1600字节/道磁道数=〔33-22〕/2*80字节每面⑵ 最大数据传输率是多少？解：⑴ 总容量＝每面容量×记录面数1 2 3每面容量＝某一磁道容量×磁道数某磁道容量＝磁道长×本道位密度所以,最内圈磁道的容量＝1600×22×3.14＝110528字节/道磁道数＝存储器域长×道密度＝〔33—22〕/2×80＝253616000字节⑵最大数据传输率＝转速×某磁道容量＝7200/60×110528＝13263360字节/秒4、某磁盘存储器的转速为3000转/分,共有4个记录面,每毫米5道,每道记录信息为12288B,最小磁道直径为230mm,共有275道.问：<1> 磁盘存储器的存储容量是多少？<2> 最大位密度,最小位密度是多少？<3> 磁盘数据传输率是多少？<4> 平均等待时间是多少？解：⑴磁盘存储器的存储容量=4×275×12288=13516800字节⑵因为最小半径R1=230/2=115,最小磁道长度为2πR1=2×3.14159×115=722.57mm所以最高位密度=12288/722.57=17字节又因为最大半径R2=R1+275/5=115+55=170最大磁道长度为2πR2=2×3.14159×170=1068所以最低位密度=12288/1068=11.5字节⑶磁盘数据传输率c=r×Nr=3000/60=50转/秒；N=12288字节/道所以c=50×12288=614400字节.⑷平均等待时间= 旋转一圈时间的一半= 1/〔2×r〕=1/<2×50>=10ms5、有一个16K×16位的存储器,由1K×4位的DRAM芯片构成〔芯片是64×64结构〕问：〔1〕共需要多少RAM芯片？〔2〕画出存储体的组成框图.〔3〕采用异步刷新方式,如单元刷新间隔不超过２ms,则刷新信号周期是多少？解：〔1〕存储器的总容量为16K×16位=256K位,用DRAM芯片为1K×4位=4K位, 故芯片总数为：256K位/4K位= 64片〔2〕由于存储单元数为16K,故地址长度为14位〔设A13~A0〕.芯片单元数为1K则占用地址长度为10位〔A9~A0〕.每一组16位〔4片〕,共16组,组与组间译码采用4：16译码.组成框图如图所示.<3> 采用异步刷方式,在2ms时间内分散地把芯片64行刷新一遍,故刷新信号的时间间隔为2ms/64 = 31.25μs,即可取刷新信号周期为30μs.6、有一台磁盘机,其平均寻道时间为30ms,平均旋转等待时间为10ms,数据传输率为500B/ms,磁盘机口存放着1000件,每件3000B的数据,现欲把一件件数据取走,更新后再放回原地,假设一次取出或写入所需时间为：平均寻道时间+ 平均等待时间+ 数据传送时间,另外使用CPU更新信息所需的时间为4ms,并且更新时间因输入输出操作不相重叠,问：〔1〕更新磁盘上全部数据需多少时间？〔2〕若磁盘机旋转速度和数据传输率都提高一倍,更新全部数据需多少时间？解：<1>磁盘上总数据量=1000×3000 B = 3000000 B读出全部数据所需的时间为3000000 B/ <500B/ ms>=6000ms重新写入全部数据所需的时间=6000ms更新磁盘上全部数据所需的时间为2×<平均找道时间+平均找道时间+平均数据传送时间>+CPU更新信息时间=2×<30+10+6000>ms+4ms=12084ms<2>磁盘机旋转速度提高一倍后,平均等待时间为5 ms7、CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为1900次,主存完成存取的次数为100次,已知cache存取周期为50ns,主存存取周期为250ns,问：〔1〕cache/主存系统的效率是多少；〔2〕平均访问时间是多少；解：h=N c/<N c+N m>=1900/<1900+100>=0.95r=t m/t c=250ns/50ns=5e=1/<r+<1-r>h>=1/<5+<1-5>×0.95>=83.3%t a=t c/e=50ns/0.833=60ns8、某计算机系统的内存由Cache和主存构成,Cache的存取周期为45ns,主存的存取周期为200ns.已知在一段给定的时间内,CPU共访问内存4500次,其中340次访问主存,求：〔1〕Cache的命中率是多少？〔2〕CPU访问内存的平均访问时间是多少？〔3〕Cache-主存系统的效率是多少？解：⑴命中率H＝〔4500－340〕/ 4500＝0.92.⑵ CPU访存的平均时间T＝0.92×45＋<1－0.92>×200＝57.4ns⑶ cache-主存系统的效率e＝45/57.4=78℅9、已知cache/主存系统效率为85%,平均访问时间为60 ns,cache比主存快4倍,求主存存储器周期是多少？cache 命中率是多少？答:因为Ta=Tc/e 所以Tc=Ta×e =60×0.85=51ns <cache存取周期>；r=4, Tm=Tc×r =510×4 =204ns <主存存取周期>；因为e =1/[r+<1-r>H] 所以H= 2 .4/2.55 = 0.94；10、用异步方式传送ASCII码,数据格式为：数据位8位、奇校验位1位、停止位1位.当波特率为4800b/s时,每个字符传送的速率是多少？每个数据位的时间长度是多少？数据位的传送速率又是多少？解：每个字符包含10位,因此字符传送速率为：4800÷10＝480字符/s每个数据位长度T＝1÷4800≈0.208ms数据位传输速率为8×480＝3840位/秒.11、假定某外设向CPU传送信息最高频率为40K次/秒,而相应中断处理程序的执行时间为40μS,问该外设能否用中断方式工作？解：外设传送一个数据的时间＝1/40×＝25μS,所以请求中断的周期为25μS,而相应中断处理程序的执行时间为40μS,这样会丢失数据,故不能采用中断方式.12、在一个16位的总线中,若时钟频率为100MHz,总线数据周期为5个时钟周期传输一个字.试计算总线的数据传输率.解：时钟频率为100MHz,所以5个时钟周期＝5×10n s＝50ns数据传输率＝16bit/0.5n s＝40×106字节/秒13、⑴某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据,若一个总线周期等于一个时钟周。

2022年同济大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、下述说法中正确的是（）。

I.半导体RAM信息可读可写，且断电后仍能保持记忆Ⅱ.动态RAM是易失性RAM，而静态RAM中的存储信息是不易失的Ⅲ.半导体RAM是易失性RAM，但只要电源不断电，所存信息是不丢失的IV.半导体RAM是非易失性的RAMA.I、ⅢB.只有ⅢC.Ⅱ、IVD.全错2、采用指令Cache与数据Cache分离的主要目的是（）。

A.降低Cache的缺失损失B.提高Cache的命中率C.降低CPU平均访存时间D.减少指令流水线资源冲突3、计算机硬件能够直接执行的是（）。

1.机器语言程序IⅡ.汇编语言程序Ⅲ.硬件描述语言程序入A.仅IB.仅I、ⅡC.仅I、ⅢD. I、Ⅱ 、Ⅲ4、（）可区分存储单元中在放的是指令还是数据。

A.存储器B.运算C.用户D.控制器5、下列选项中，能缩短程序执行时间的措施是（）。

1.提高CPU时钟频率Ⅱ.优化数据通路结构ll.对程序进行编译优化A.仪I、ⅡB.仅I、ⅢC.仅Ⅱ、ID.I、Ⅱ、Ⅲ6、下列关于总线设计的叙述中，错误的是（）。

A.并行总线传输比串行总线传输速度快B.采用信号线复用技术可减少信号线数量C.采用突发传输方式可提高总线数据传输率D.采用分离事务通信方式可提高总线利用率7、总线的半同步通信方式是（）。

A.既不采用时钟信号，也不采用握手信号B.只采用时钟信号，不采用握手信号C.不采用时钟信号，只采用握手信号D.既采用时钟信号，又采用握手信号8、（）不是常用三级时序系统中的一级。

A.指令周期B.机器周期C.节拍D.定时脉冲9、单周期处理器中所有指令的指令周期为一个时钟周期。

下列关于单周期处理器的叙述中，错误的是（）。

A.可以采用单总线结构数据通路B.处理器时钟频率较低C.在指令执行过程中控制信号不变D.每条指令的CPI为110、在中断周期，CPU主要完成以下工作（）。

计算机组成原理选择题习题+参考答案一、单选题（共IOO题，每题1分，共100分）1、在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（）。

A、程序计数器B、指令寄存器C、状态条件寄存器D、主存地址寄存器正确答案：A2、在（）中，0的表示是唯一的。

A、补码B、原码C、反码D、以上三种编码正确答案：A3、下列选项中，能缩短程序执行时间的措施是（）。

I.提高CPU时钟频率I1优化数据通路结构II1对程序进行编译优化A、I、II、IIIB、仅I和IIC、仅I和IIID、仅II和III正确答案：A4、下列描述中（）是正确的。

A、一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元B、控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果C、所有的数据运算都在CPU的控制器中完成D、以上答案都正确正确答案：A5、CPU取出一条指令并执行该指令的时间被称为（）。

A、指令周期B、时钟周期C、CPU周期D、机器周期正确答案：A6、堆栈的存取原则是（）oA、随机存取B、后进先出C、先进先出D、后进后出正确答案：B7、()不是发生中断请求的条件。

A、一条指令执行结束B、一次I/O操作结束C、机器内部发生故障D、一次DMA操作结束正确答案：A8、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、2-11-(1-2-11)C、2-12-(1-2-12)D、(1/2+2-11)-(1-2-11)正确答案：A9、字长16位，用定点补码小数表示时，一个字能表示的范围是()oA、0〜(1-2[-15])B、-1〜(1-2[-15])C、-1〜+1D、-(1-2[-15])〜(1-2[-15])正确答案：B10、在浮点数中，当绝对值太大，以至于超过机器所能表示的数据时，称为浮点数的()A、正下溢B、上溢C、正上溢D、正溢正确答案：B11、当采用双符号位时，发生溢出的特征是：双符号位为()。

A、11B、00C、都不是D、10正确答案：D12、计算机高级程序语言一般分为编译型和解释型两类，在JAVA、FORTRAN和C语言中，属于编译型语言的是（）。