计算机系统结构试题及答案大全

计算机系统结构考试试题一、选择题（每题 2 分，共 40 分）1、以下关于计算机系统结构的说法中，错误的是（）A 计算机系统结构是指计算机系统的软、硬件的界面B 计算机系统结构是对计算机系统中各级界面的定义及其上下的功能分配C 计算机系统结构是指计算机系统的概念性结构和功能特性D 计算机系统结构与计算机组成和计算机实现无关2、提高并行性的技术途径不包括（）A 时间重叠B 资源重复C 资源共享D 增加指令3、指令流水线中出现数据相关时，通常采用的解决办法不包括（）A 停顿B 分支预测C 数据旁路D 指令预取4、以下关于存储系统的说法中，正确的是（）A Cache 是为了弥补主存速度的不足B 虚拟存储器是为了扩大主存容量C 相联存储器是按地址访问的D 主存是按内容访问的5、以下关于中断的说法中，错误的是（）A 中断是指计算机在执行程序过程中，遇到突发事件而中断当前程序的执行B 中断响应的过程包括关中断、保存断点、识别中断源、保护现场等C 中断向量是中断服务程序的入口地址D 中断处理的过程包括恢复现场、开中断、返回原程序等6、以下关于总线的说法中，错误的是（）A 总线是连接计算机各部件的公共信息传输线B 总线可以分为数据总线、地址总线和控制总线C 同步总线的传输效率高于异步总线D 总线的带宽等于总线的时钟频率乘以总线的宽度7、以下关于输入输出系统的说法中，正确的是（）A 程序查询方式的效率最高B 中断方式需要 CPU 不断查询设备状态C DMA 方式可以直接在内存和外设之间传输数据D 通道方式的功能比 DMA 方式强大8、以下关于多处理机系统的说法中，错误的是（）A 多处理机系统是指由两个或两个以上的处理机组成的计算机系统B 多处理机系统的并行性比单处理机系统高C 多处理机系统的通信方式包括共享存储器和消息传递D 多处理机系统的性能只取决于处理机的数量9、以下关于流水线的说法中，正确的是（）A 流水线的段数越多，流水线的效率越高B 流水线的吞吐率与流水线的段数无关C 流水线的加速比等于流水线的段数D 流水线的效率与任务的类型有关10、以下关于 RISC 指令集的说法中，错误的是（）A RISC 指令集的指令长度固定B RISC 指令集的指令格式种类少C RISC 指令集的寻址方式简单D RISC 指令集的指令功能强大11、以下关于 CISC 指令集的说法中，正确的是（）A CISC 指令集的指令长度可变B CISC 指令集的指令格式种类多C CISC 指令集的寻址方式复杂D 以上都是12、以下关于超标量技术的说法中，错误的是（）A 超标量技术是指在一个时钟周期内同时发射多条指令B 超标量技术可以提高指令的并行度C 超标量技术需要增加硬件的复杂度D 超标量技术可以在任何指令集架构上实现13、以下关于向量处理机的说法中，正确的是（）A 向量处理机是专门用于处理向量数据的计算机B 向量处理机的运算速度比标量处理机快C 向量处理机的并行性主要体现在指令级并行D 以上都是14、以下关于存储层次的说法中，错误的是（）A 存储层次的目的是为了提高存储系统的性能价格比B 存储层次的性能由命中率、访问时间和失效开销决定C 增加 Cache 的容量可以提高命中率D 降低主存的访问时间可以提高存储层次的性能15、以下关于虚拟存储器的说法中，正确的是（）A 虚拟存储器的容量等于主存容量加上辅存容量B 虚拟存储器的页面大小是固定不变的C 虚拟存储器的地址转换是由硬件完成的D 虚拟存储器的页面替换算法对系统性能有很大影响16、以下关于多总线结构的说法中，错误的是（）A 多总线结构可以提高系统的性能B 多总线结构可以增加系统的可靠性C 多总线结构可以减少系统的成本D 多总线结构可以提高系统的可扩展性17、以下关于 I/O 接口的说法中，正确的是（）A I/O 接口是 CPU 与外设之间的桥梁B I/O 接口可以实现数据格式的转换C I/O 接口可以实现数据缓冲和锁存D 以上都是18、以下关于 DMA 控制器的说法中，错误的是（）A DMA 控制器可以接管总线控制权B DMA 控制器可以在内存和外设之间直接传输数据C DMA 控制器可以减少 CPU 的干预D DMA 控制器可以提高系统的并行性19、以下关于通道的说法中，正确的是（）A 通道是一种具有特殊功能的处理器B 通道可以实现对 I/O 设备的统一管理C 通道可以提高系统的 I/O 性能D 以上都是20、以下关于计算机系统性能评价的说法中，错误的是（）A MIPS 是衡量计算机性能的常用指标之一B MFLOPS 是衡量浮点运算性能的指标C 基准测试程序可以用来评价计算机系统的性能D 计算机系统的性能只取决于硬件的性能二、填空题（每题 2 分，共 20 分）1、计算机系统结构的经典定义是由提出的。

计算机系统结构复习题（含答案）计算机系统结构复习题1、虚拟机的概念虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。

2、指令系统的设计方法、概念、主要原因、对象、总线的仲裁算法主要原因：因为指令系统是软件设计人员与硬件设计人员之间的一个主要分界面，也是他们之间互相沟通的一座桥梁。

对象：概念：又称指令集（instruction set）是计算机体系结构设计的核心，是计算机软、硬件接口,是指机器所具有的全部指令的集合。

它反映了计算机所拥有的基本功能。

它是机器语言程序员所看到的机器的主要属性之一。

设计方法：①、首先考虑所应实现的基本功能，确定哪些基本功能应该由硬件实现，哪些功能由软件实现比较合适。

包括指令的功能设计和指令格式的设计；②、在确定哪些基本功能用硬件来实现时，主要考虑3个因素：速度、成本、灵活性；硬件实现的特点：速度快、成本高、灵活性差软件实现的特点：速度慢、价格便宜、灵活性好③、对指令系统的基本要求完整性、规整性、正交性、高效率、兼容性。

总线仲裁算法有：静态优先级算法、固定时间片算法、（动态优先级）算法和（先来先服务）算法3、要实现两条指令在世间上重叠解释步骤是什么？为了实现两条指令在时间上重叠解释：首先需要付出空间代价，如增加数据总线、控制总线、指令缓冲器、地址加法器、相关专用通路，将指令分析部件和指令执行部件功能分开、单独设置，主存采用多体交叉存取，等等。

其次要处理好指令之间可能存在的关联，如转移的处理，指令相关，主存空间数的相关、通用寄存器组的数相关和基址值相关等的处理。

此外，还应合理调配好机器指令的微操作，使“分析”和“执行”的时间尽可能相等，以提高重叠的效率。

4、互连网络的交换方式有（线路交换）、（包交换）和（线路/包交换）5、SIMD互连网络采用（线路）交换，多处理机常采用（包）交换6、与重叠机器一样，流水机器在遇到（转移指令）指令，尤其是（条件转移指令）指令时，效率也会显著下降7、按指令与数据流的多倍性将数据流分为（SISD）、（SIMD）、（MISD）、（MIMD）四类。

计算机系统结构参考资料一、判断题（本大题共 0 分，共 50 小题，每小题 0 分）1.对于 Cache 中的副本与主存储器中的内容能否保持一致，是 Cache 能否可靠工作的一个关键问题。

2.通信开销的线性增加模型中，通信开销与处理机数量之间存在一定的函数关系。

3.为了能够在流水线中顺利执行指令的所有可能组合，而不发生结构相关，通常需要采用流水化功能单元的方法或资源重复的方法。

4.基本程序块是指一段除了入口和出口以外不包含其他分支的线性代码段。

5.通道的主要功能包括接受 CPU 的指令，按指令要求与指定的外围设备进行通信。

6.多核处理器的思想是将大规模并行处理器的处理器集成到同一个芯片内，由各个处理器并行执行不同的进程。

7.在编译时对分支准确预测有助于对数据冲突的调度。

8.提高并行性的途径包括数据重复。

9.流水线技术属于时间重叠的并行途径，是一种在单机和多机系统中采用的提高并行性的基本技术。

10.字节编址是指以 1 个字节作为编址单位。

11.MPP 系统节点之间的消息传送相对于集群系统具有更长的延迟，系统性能更弱。

12.出现了指令因为等待前面结果，使得后面指令无法继续执行下去的现象，即相关。

13.指令级并行是指在源代码或靠近源代码的层次进行并行分析。

14.MPP 的每个计算单元也是相对独立，拥有自己的资源以及系统。

15.按照计算机的性能和应用特征，现代的计算机主要可分为桌面计算机、服务器型计算机和嵌入式计算机三种类型。

16.以互连特性为特征，可以把互连网络分为静态互连网络和动态互连网络两类。

17.在多数计算机中，编译器在对一个源程序或源程序段进行编译是不能确定程序在主存中的实际位置的。

18.动态分支预测技术能够根据近期转移是否成功的历史记录来预测下一次转移的方向。

19.一条指令是由操作码和地址码两部分组成的。

20.根据使用使用目的和系统设计的不同，总线的连接方式可以分为 4 种。

21.反映外设可靠性能的参数有：可靠性（reliability）、可用性（availability）和可信性（dependability）。

计算机系统结构题库与答案计算机系统结构是计算机科学与技术领域的一个重要分支，它涉及计算机硬件和软件的相互关系和结构。

本题库涵盖了计算机系统结构的基本概念、组成原理和设计方法等内容，适用于相关课程的学习和复习。

一、选择题1. 计算机系统结构的定义是什么？A. 计算机硬件和软件的相互关系和结构B. 计算机硬件的组成和功能C. 计算机软件的组成和功能D. 计算机网络的组成和功能答案：A2. 下列哪个是计算机系统结构的基本组成要素？A. 中央处理器（CPU）B. 存储器C. 输入输出设备D. 计算机网络答案：A3. 冯·诺伊曼结构是计算机系统结构的一种，它的主要特点是什么？A. 存储程序和程序控制B. 并行处理C. 分布式计算D. 虚拟化技术答案：A4. 计算机的指令集分为复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC），下列哪个描述是正确的？A. CISC指令集的指令较复杂，但执行速度慢B. RISC指令集的指令较简单，但执行速度慢C. CISC指令集的指令较简单，但执行速度快D. RISC指令集的指令较复杂，但执行速度快答案：B5. 直接映射存储器管理方式的特点是什么？A. 内存空间利用率高B. 内存访问速度快C. 内存碎片问题严重D. 支持虚拟内存答案：A二、填空题1. 计算机系统结构的定义是研究计算机硬件和______的相互关系和结构。

答案：软件2. 冯·诺伊曼结构是一种______结构，它的主要特点是有单独的存储器和______。

答案：存储程序；中央处理器（CPU）3. 精简指令集计算机（RISC）的指令______，这样可以提高指令的执行速度。

答案：简单4. 虚拟内存是计算机系统结构中的一种______技术，它可以扩展计算机的存储空间。

答案：存储管理5. 直接映射存储器管理方式是一种______方式，它的主要优点是内存空间利用率高。

答案：内存映射三、简答题1. 请简要描述冯·诺伊曼结构的主要特点。

计算机组织架构考试题库及答案计算机组织架构是计算机科学的一个重要分支，它研究的是计算机系统中硬件和软件的组成、结构、操作和设计方法。

以下是计算机组织架构的考试题库及答案，供您参考。

一、选择题1. 计算机组织架构主要研究的是计算机系统中硬件和软件的( )。

A. 组成B. 结构C. 操作D. 设计方法答案：A、B、C、D2. 计算机的中央处理器（CPU）主要由( )两部分组成。

A. 控制器和运算器B. 控制器和内存C. 运算器和内存D. 控制器和输入输出设备答案：A3. 下列哪种存储器是计算机的主要存储设备？( )A. 只读存储器（ROM）B. 随机访问存储器（RAM）C. 磁盘存储器D. 光盘存储器答案：B4. 计算机的指令包括操作码和( )。

A. 地址码B. 操作数C. 寄存器D. 指针答案：B5. 计算机的输入输出设备中，属于输入设备的是( )。

A. 打印机B. 鼠标C. 显示器D. 键盘答案：B、D二、填空题1. 计算机的中央处理器（CPU）主要由控制器和______两部分组成。

答案：运算器2. 计算机的存储器分为内存和外存，其中内存主要包括______和______。

答案：随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）3. 计算机的指令由操作码和______组成。

答案：操作数4. 计算机的______负责将指令译码，并控制计算机的运行。

答案：控制器5. 计算机的______用于存储正在运行的程序和数据。

答案：内存三、简答题1. 请简述计算机组织架构的主要研究内容。

答案：计算机组织架构主要研究计算机系统中硬件和软件的组成、结构、操作和设计方法，包括计算机的中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备、指令系统等方面的设计和技术。

2. 请简述中央处理器（CPU）的主要功能。

答案：中央处理器（CPU）是计算机的核心部件，主要负责执行计算机指令、控制计算机运行、进行数据运算和处理等功能。

它主要由控制器和运算器两部分组成，通过控制器的控制，协调运算器和其他硬件设备的工作，完成对指令的执行和数据的处理。

系统结构复习题含答案一、选择题1. 在计算机系统中，负责执行程序指令的部件是：A. 控制器B. 运算器C. 存储器D. 输入/输出设备答案：B2. 冯·诺依曼体系结构中，程序和数据是存储在：A. 内存B. 外存C. 寄存器D. 缓存答案：A3. 下列哪个不是计算机硬件系统的组成部分？A. 中央处理器B. 操作系统C. 主存储器D. 辅助存储器答案：B二、填空题1. 计算机系统的层次结构从下到上依次为______、______、______和______。

答案：硬件层、操作系统层、应用程序层、用户层2. 计算机的存储器分为______和______，其中______用于临时存储数据。

答案：主存储器、辅助存储器、主存储器3. 计算机的输入设备包括键盘、鼠标等，输出设备包括显示器、打印机等，它们都属于______设备。

答案：输入/输出三、简答题1. 简述计算机系统的组成。

答案：计算机系统由硬件系统和软件系统组成。

硬件系统包括中央处理器、存储器、输入设备和输出设备等，而软件系统则包括操作系统、应用程序和数据等。

2. 描述冯·诺依曼体系结构的主要特点。

答案：冯·诺依曼体系结构的主要特点是将程序指令和数据一起存储在同一个存储器中，采用顺序执行指令的方式，并且具有中央处理器、存储器、输入设备和输出设备等基本组成部分。

四、论述题1. 论述计算机硬件和软件之间的关系。

答案：计算机硬件和软件是相互依赖、相互支持的关系。

硬件是计算机系统的物质基础，提供了执行指令和处理数据的能力。

软件则是硬件功能的扩展，它包括操作系统、应用程序和数据等，通过软件的管理和控制，硬件才能发挥其应有的作用。

没有硬件，软件无法运行；没有软件，硬件则无法执行复杂的任务。

两者共同构成了完整的计算机系统。

（完整版）计算机系统结构考试题目及参考答案.doc一：名词解释1：虚拟机：由软件实现的机器。

2：CPI ：是衡量CPU 执行指令效率的重要标志，指执行每条指令所需的平均时钟周期数。

3：摩尔定律：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18 个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。

4：并发性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生的并行性。

5：程序局部性原理：是指程序在执行时呈现出局部性规律，即在一段时间内，整个程序的执行仅限于程序中的某一部分。

相应地，执行所访问的存储空间也局限于某个内存区域。

局部性原理又表现为：时间局部性和空间局部性。

6： CISC/RISC ： CISC ：即复杂指令系统计算机，指在系统中增加更多和复杂的指令，来提高操作系统效率的计算机。

RISC ：即精简指令系统计算机，指在系统中选取使用一些频率最高的、长度固定的、格式种类少的简单指令的计算机。

7：计算机系统结构：指对机器语言计算机的软、硬件功能的分配和对界面的定义。

8：系列机：指先设计好一种系统结构，而后就按这种系统结构设计它的系统软件，按器件状况和硬件技术研究这种结构的各种实现方法，并按照速度、价格等不同要求，分别提供不同速度、不同配置的各档机器。

9：模拟：用机器语言程序解释实现程序移植的方法。

10：仿真：用微程序直接解释另一种机器的指令系统。

11：寻址方式：寻找操作数或指令的有效地址的方式。

12：替换算法：在存储体系中，当出现页面失效时或者主存的所有页面已经全部被占用而又出现页面失效时，按照某种算法来替换主存中某页。

[ 由于主存中的块比Cache 中的块多，所以当要从主存中调一个块到Cache 中时，会出现该块所映象到的一组（或一个）Cache 块已全部被占用的情况。

这时，需要被迫腾出其中的某一块，以接纳新调入的块。

]二：选择题1，直接执行微指令的是（ C ）A 汇编程序B 编译程序C 硬件D 微指令程序2，对汇编语言程序员不透明的是（ C ）A 程序计数器B 主存地址寄存器C 条件码寄存器D 指令寄存器3，最早的冯·诺依曼型计算机是以（ B ）为中心的A 运算器B 控制器C 存储器D I/O 设备4，计算机系统结构的角度的结构来看，机器语言程序员看到的机器属性是（ C ）A 计算机软件所要完成的功能B 计算机硬件的全部组成C 编程要用到的硬件组织D 计算机各部分硬件的实现5，不同系列计算机之间实现可移植性的途径，不包括（ B ）A 采用统一的高级语言B 采用统一的汇编语言C 模拟D 仿真6，利用时间重叠原理，实现并行处理的是（ A ）A 流水处理机B 多处理机C 阵列处理机D 集群系统7，多处理机实现的并行主要是（B）A 指令级并行B 任务级并行C 操作级并行D 操作步骤的级并行8 计算机系统结构不包括（ B ）A 信息保护B 存储速度C 数据表示D 机器工作状态9，不需要编址的数据存储空间（ D ）A CPU 通用寄存器B 主存储器C I/O 寄存器D 堆栈10， RISC 执行程序的速度比CISC 快的原因是（ C ）A RISC 指令系统中条数较少B 程序在 RISC 编译生成的目标程序较短C RISC 指令平均执行周期数较少D RISC 中只允许 LOAD 和 STORE 指令存储11，程序员在编写程序时，使用的访存地址是（ B ）A 主存地址B 逻辑地址C 物理地址D 有效地址12，虚拟存储器主要是为了（ A ）A 扩大存储器系统容量B 提高存储器系统速度C 扩大存储器系统容量和提高存储器系统速度D 便于程序的访存操作13，与全相联映像相比，组相联映像的优点是（ B ）A 目录表小B 块冲突概率低C 命中率高D 主存利用率高14，输入输出数据不经过CPU 内部寄存器的输入输出方式是（ C ）A 程序控制方式B 中断C DMA 方式D 上述三种方式15，在配置了通道的计算机系统中，用户程序需要输入输出时引起的中断是（ A ）A 访管中断B I/O 中断C 程序性中断D 外部中断16，当计算机系统通过执行通道程序，完成输入输出工作时，执行通道程序的是（B）A CPUB 通道C CPU 和通道D 指定的外设三：填空1，常见的计算机系统结构的分类法有两种：Flynn 分类法，冯氏分类法冯氏分类法是根据系统的最大并行度对计算机系统结构进行分类，大多数的位并行的单处理机属于字串位并的处理机方式2，由软件实现的机器称为：虚拟机3，在一个计算机系统中，低层机器的属性往往对高层机器的程序员是透明的。

计算机体系结构试题及答案一、简答题1、请你简述冯·诺依曼结构的工作原理。

指出：它的结构特点是什么？冯·诺依曼结构是指计算机采用存储程序的工作方式，包含五个部分：算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）、存储器（Memory）、输入/输出设备（I/O）、数据通路（Bus）。

它的工作原理是，程序从存储器中读取指令，指令分解成操作码和地址，控制单元根据操作码控制算术逻辑单元完成运算，然后将结果存储到存储器中或输出到I/O设备中。

其结构特点是：CPU与存储器采用同一总线，存储程序的方式，将数据和指令存储在同一存储器中，指令操作码和地址采用相同位数的二进制代码表示。

2、请你简述计算机的指令周期，以及每个阶段的作用。

指令周期是指计算机执行一条指令所经历的若干个阶段，一般包括取指令（Fetch）、指令译码（Decode）、执行指令（Execute）、存储结果（Write Back）四个阶段。

具体作用如下：取指令：从存储器中读取指令。

指令译码：对指令进行解析，确定指令的类型和操作数。

执行指令：根据指令类型和操作数进行相应的运算。

存储结果：将执行结果存储到指定的地址中，或者输出到I/O设备中。

3、请你简述计算机CPU的主要组成部分及其作用。

计算机CPU包含三个主要组成部分：算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）、寄存器组。

具体作用如下：算术逻辑单元（ALU）：执行算术和逻辑运算，例如加、减、乘、除、与、或、非等运算。

控制单元（CU）：控制计算机的运行，包括指令译码、节拍发生、中断处理、目标跳转等操作。

寄存器组：存储一些特殊的数据，例如程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、通用寄存器等。

4、请你简述计算机的系统总线及其作用。

计算机的系统总线是一种用于传送信息的共享通信通路，分为三类：地址总线（Address Bus）、数据总线（Data Bus）、控制总线（Control Bus）。

其主要作用是实现各个组件之间的数据传输和控制信号传送，如CPU向存储器读写数据、I/O设备访问存储器等。

计算机系统结构试题及答案⼤全计算机系统结构试题模拟试卷（有答案）⼀、名词解释1.系统结构：是对计算机系统中各机器级之间界⾯的划分和定义，以及对各级界⾯上、下的功能进⾏分配。

2.SIMD：单指令流多数据流计算机系统。

3.资源共享4.Cache：⾼速缓冲存储器5.模拟:是对真实事物或者过程的虚拟⼆、选择1.Cache是介于CPU和( C )之间的⼩容量存储器，能⾼速地向CPU提供指令和数据，从⽽加快程序的执⾏速度。

A.寄存器B.DRAMC.主存D.硬盘2.并⾏性开发的途径为时间重叠、资源共享和( C )等。

A.时间并⾏B.资源分布C.资源重复D.时间并发3.冯?诺依曼型计算机的设计思想是( C )。

A.存储数据并按地址顺序执⾏B.存储程序并按地址逆序执⾏C.存储程序并按地址顺序执⾏D.存储程序并乱序执⾏4.在计算机系统的层次结构中，属于硬件级的是( D )。

A.应⽤语⾔级B.⾼级语⾔级C.汇编语⾔级D.机器语⾔级5.消除流⽔线性能瓶颈的⽅法：瓶颈段细分和( B )。

A.瓶颈段串联B.瓶颈段并联C.瓶颈段拆分D.瓶颈段流⽔三、简答1.试述现代计算机系统的多级层次结构。

2.试述RISC设计的基本原则和采⽤的技术。

3.试述全相联映像与直接映像的含义及区别。

直接映像: 指主存的⼀个字块只能映像到Cache的⼀个准确确定的字块中。

直接映象是⼀种最简单的地址映像⽅式，它的地址变换速度快，⽽且不涉及其他两种映像⽅式中的替换策略问题。

但是这种⽅式的块冲突概率较⾼，当称序往返访问两个相互冲突的块中的数据时，Cache的命中率将急剧下降，因为这时即使Cache中有其他空闲块，也因为固定的地址映像关系⽽⽆法应⽤。

全相联映像：指主存的⼀个字块可以映像到整个Cache的任何⼀个字块中。

这种⽅式只有当Cache中的块全部装满后才会出现块冲突，所以块冲突的概率低，可达到很⾼的Cache命中率；但实现很复杂。

当访问⼀个块中的数据时，块地址要与Cache块表中的所有地址标记进⾏⽐较已确定是否命中。

计算机系统结构试题答案一、选择题1. 计算机系统结构主要研究的是什么？A. 计算机软件的开发与应用B. 计算机硬件的设计与实现C. 数据库的管理和维护D. 网络通信的原理与技术答案：B2. 下列哪个不是冯·诺依曼体系结构的组成部分？A. 运算器B. 控制器C. 寄存器D. 操作系统答案：D3. 在计算机系统中，缓存的作用是什么？A. 存储大量数据B. 提高数据处理速度C. 保证数据安全D. 管理内存分配答案：B4. 多核处理器相较于单核处理器的优势在于：A. 体积更小B. 能耗更低C. 处理能力更强D. 成本更低答案：C5. 下列哪个术语描述的是计算机系统中数据传输的路径？A. 总线B. 缓存C. 寄存器D. 指令集答案：A二、填空题1. 计算机系统的性能瓶颈通常是由__________带来的。

答案：带宽限制2. 在计算机系统中，__________是一种用于提高存储器访问效率的技术。

答案：虚拟内存3. 现代计算机系统中，多线程技术可以有效地提高__________的利用率。

答案：CPU4. ________是衡量计算机系统处理能力的一个重要指标。

答案：时钟频率5. 在计算机系统中，__________技术可以减少处理器等待数据的时间。

答案：预取三、简答题1. 请简述冯·诺依曼体系结构的基本原理。

答：冯·诺依曼体系结构是一种计算机组织和设计的概念，它将计算机的算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）、存储器以及输入输出设备通过一组总线连接起来。

在这种体系结构中，程序指令和数据都存储在同一存储器中，并且按照顺序执行。

这种设计使得计算机能够通过改变存储在其内部的指令来重新编程和重新配置，从而执行各种各样的任务。

2. 描述缓存在计算机系统中的作用及其优势。

答：缓存是计算机系统中的一种小型、快速的存储器，它的作用是暂时存储频繁访问的数据和指令，以便快速访问。

当处理器需要某个数据时，它首先检查缓存中是否有该数据的副本。

一填空题（每空1分，共30分）1、系列机是指具有相同的体系结构，但具有不同组织和实现的一系列不同型号的机器。

2、存储程序计算机结构上的主要特点之一是以运算器为中心。

3、从计算机系统结构的多级层次结构可知，通常情况下，第1、2、3级用解释方法实现，第4或更高级用翻译方法实现。

4、对于最常见的事件，通常赋予它优先的处理权和资源使用权，这是计算机体系结构设计中的大概率事件优先原则。

5、容量为64块的Cache采用组相联方式映像，字块大小为128字节，每4块为一组，若主存容量为4096块，且以字编址，那么主存地址为 19 位，主存区号为 6 位。

6、可改进比例的值总是小于等于1 。

7、一般有两种策略来保存寄存器的内容,即：调用者保存和被调用者保存。

8、DLX指令集提供了立即数寻址、寄存器寻址、偏移寻址和寄存器间接寻址4种寻址方式。

9、对某流水线处理器测试时发现其存在结构冲突，通常可采用资源重复和流水化功能单元方法解决该问题。

10、编译器通过重新组织代码顺序消除暂停的技术被称为指令调度。

11、按照流水的级别可以把流水线分为部件级流水线、处理机级流水线和处理机间流水线。

12、为解决流水线使用非流水数据通路的寄存器引起冲突，在流水线设计中采用寄存器文件技术解决该问题。

13、Cache的替换算法常见的有 FIFO 、LRU 和随机法。

14、改进Cache性能的方法主要有降低失效率、减少失效开销和减少Cache命中时间。

15、减少流水线处理分支暂停时钟周期数的途径包括尽早判断分支转移是否成功和尽早计算出分支成功转移的PC值。

二、选择题（1—15题，每题1分，共15分）1、下面的指令中， A 不属于RISC处理器指令集。

Ａ.ADD R4,[1000] Ｂ.LD R3,(R4) Ｃ.SUB R4,R3 Ｄ.SD 0(R3),R42. 在其它部件性能保持不变的情况下，对CPU性能的不断改进并没有获得期望的结果，这主要是受到了 A 的影响。

体系结构复习题及答案一、选择题1. 体系结构中，CPU的指令周期包括哪几个阶段？A. 取指令、译码、执行、访存、写回B. 取指令、译码、访存、执行、写回C. 取指令、译码、执行、访存、中断D. 取指令、译码、执行、中断、写回答案：A2. 在计算机体系结构中，流水线技术的主要目的是？A. 提高CPU的时钟频率B. 减少指令的执行时间C. 增加CPU的功耗D. 减少数据传输的延迟答案：B3. 以下哪项不是计算机体系结构中的并行处理技术？A. 超标量架构B. 向量处理C. 多线程D. 单指令流单数据流（SISD）答案：D二、填空题4. 在计算机体系结构中，__________是指CPU在执行指令时，能够同时处理多个数据的能力。

答案：数据并行性5. 现代计算机体系结构中，多核处理器的设计是为了提高__________。

答案：并行处理能力6. 虚拟内存技术的主要优点是__________。

答案：扩大可用内存空间三、简答题7. 请简述冯·诺依曼体系结构的主要特点。

答案：冯·诺依曼体系结构的主要特点是将程序指令存储和数据存储在同一内存空间中，采用顺序执行指令的方式，并且具有集中控制的特点。

8. 描述一下超标量处理器与超流水线处理器的区别。

答案：超标量处理器是指在每个时钟周期内可以发射并执行多条指令的处理器，而超流水线处理器则是通过将指令执行过程划分为更多的阶段，使得多个指令可以在不同的阶段并行执行，从而提高处理器的吞吐率。

9. 什么是缓存一致性问题，以及它是如何在多处理器系统中解决的？答案：缓存一致性问题是指在多处理器系统中，当多个处理器共享同一数据的缓存时，如何确保每个处理器看到的是最新的数据。

这通常通过缓存一致性协议来解决，如MESI协议，该协议确保当一个处理器修改了缓存中的数据时，其他处理器的相应缓存行会被更新或失效。

四、计算题10. 假设一个处理器的时钟频率为2GHz，流水线深度为5，计算其理论峰值性能。

可编辑修改精选全文完整版《计算机系统结构》练习题一一、单项选择题1．页式虚拟存储器的地址变换对于 D 是透明的.A. 操作系统设计者B. 任何程序员C. 系统结构设计者D. 应用程序员2．以下各类中断中，属于自愿中断的是 C .A. 外部中断B. I/O中断C. 执行“访管”指令D. 机器校验中断3. 高速外部设备磁盘机适合连接于 C .4. 页式虚拟存储器页表的作用是 A .A. 反映虚页在主存的存储情况B. 仅反映虚页是否调入主存C. 反映主存实页与Cache的对应关系D. 反映虚页在辅存的存储情况5．软件和硬件的功能在逻辑上是 C 的.D.软件优于固件6. 计算机中最优化的操作码编码方法是 D .码码C.扩展操作码 D.哈夫曼编码7. 从计算机系统执行程序的角度看，并行性等级由低到高分为四级 A .A．指令内部——指令之间——进程之间——程序之间B．指令之间——指令内部——进程之间——程序之间C．进程之间——指令之间——指令内部——程序之间D．程序之间——进程之间——指令之间——指令内部8. 计算机系统多级层次结构中，操作系统机器级的直接上层是 D .A．传统机器级B．高级语言机器C．应用语言机器级D．汇编语言机器级9.全相联地址映像是指 A .A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置B.一个虚页只装进固定的主存实页位置C.组之间是固定的，而组内任何虚页可以装入任何实页位置D.组间可任意装入，组内是固定装入10．对于同一系列机，必须保证软件能够 C .A．向前兼容，并向上兼容B．向前兼容，并向下兼容C．向后兼容，力争向上兼容D．向后兼容，力争向下兼容11．设有16个处理单元的并行处理机系统, 采用共享主存的方式. 若同时存取16个数据, 为避免存储器访问冲突, 共享主存的多体数量应该为 C 才合理.A. 15B. 16C. 17D. 1912. 软件兼容的根本特征是 C .A. 向前兼容B. 向后兼容C. 向上兼容D. 向下兼容13.在下列机器中，能够实现软件兼容的机器是 B .A. 完全不同种类的机型B. 系统结构相同的机器C. 宿主机和目标机D. 虚拟机14．输入输出系统硬件的功能对 C 是透明的。

第一题选择题1． SIMD是指（B）A、单指令流单数据流B、单指令流多数据流C、多指令流单数据流D、多指令流多数据流2．下列那种存储设备不需要编址？DA. 通用寄存器B. 主存储器C. 输入输出设备D. 堆栈3．按照计算机系统层次结构，算术运算、逻辑运算和移位等指令应属于（A）级机器语言。

A、传统机器语言机器B、操作系统机器C、汇编语言机器 D、高级语言机器4．早期的计算机系统只有定点数据表示，因此硬件结构可以很简单。

但是这样的系统有明显的缺点，下面哪一个不是它的缺点：BA．数据表示范围小B．单个需要的计算时钟周期多C．编程困难D．存储单元的利用率很低7．下面哪个页面替换算法实际上是不能够实现的？DA）随机页面替换算法B）先进先出替换算法C）最久没有使用算法D）最优替换算法9．指令优化编码方法，就编码的效率来讲，那种方法最好？CA. 固定长度编码B. 扩展编码法C. huffman编码法D. 以上编码都不是10．在早期冯·诺依曼计算机特征中，机器以（C）为中心。

A、存储器B、输入输出设备C、运算器D、控制器1.RISC 计算机的指令系统集类型是 ( C ) 。

A. 堆栈型B. 累加器型C. 寄存器—寄存器型D. 寄存器 - 存储器型2、相联存储器的访问方式是( D )。

A．先进先出顺序访问B．按地址访问C．无地址访问D．按内容访问3、假设—条指令的执行过程可以分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每—段分别只有—个部件可供使用，并且执行时间分别为Δt、2Δt和3Δt，连续执行n条指令所需要花费的最短时间约为( C )。

（假设“取指令”、“分析”和“执行”可重叠，并假设n足够大）A．6 nΔt B．2 nΔt C．3 nΔt D．nΔt6、下列计算机不属于RISC计算机的是（ C ）。

A．SUN：Ultra SPARCB．IBM：Power PC620C．IBM：PC/XTD．DEC：ALPHA211647、哪一点不是RISC的特点？（ D ）A. 减少指令的平均执行周期数B. 重视编译优化技术C. 减少指令和寻址方式的种类D. 增加指令的功能8、哪种兼容方式对系列机来说是必须要求做到的？（ B ）A. 向前兼容B. 向后兼容C. 向上兼容D. 向下兼容9、在计算机系统中，表征系统运行状态的部件是( D )。

计算机科学系《计算机系统结构》期末考试试卷（A卷）2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。

一单选题：(10分，每题1分)1、."启动I/O"指令是主要的输入输出指令，是属于（ B ）A.目态指令B.管态指令C.目态、管态都能用的指令D.编译程序只能用的指令2、输入输出系统硬件的功能对(B )是透明的A.操作系统程序员B.应用程序员C.系统结构设计人员D.机器语言程序设计员3、全相联地址映象是指（A）A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置B.一个虚页只装进固定的主存实页位置C.组之间固定，组内任何虚页可装入任何实页位置D.组间可任意装入，组内是固定装入4、( C ) 属于MIMD系统结构A.各处理单元同时受一个控制单元的管理B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令C.松耦合多处理机和多计算机系统D.阵列处理机5、多处理机上两个程序段之间若有先写后读的数据相关，则（B ）A.可以并行执行B.不可能并行C.任何情况均可交换串行D.必须并行执行6、计算机使用的语言是（B）A.专属软件范畴，与计算机体系结构无关B.分属于计算机系统各个层次C.属于用以建立一个用户的应用环境D.属于符号化的机器指令7、指令执行结果出现异常引起的中断是（C ）A.输入/输出中断B.机器校验中断C.程序性中断D.外部中断8、块冲突概率最高的Cache地址映象方式是（A ）A．直接 B．组相联 C．段相联 D．全相联9、组相联映象、LRU替换的Cache存储器，不影响Cache命中率的是(B ) A．增大块的大小 B．增大主存容量 C．增大组的大小 D．增加Cache中的块数10、流水处理机对全局性相关的处理不．包括（C）A.猜测法B.提前形成条件码C.加快短循环程序的执行D.设置相关专用通路1、 数据通路宽度就是 数据总线上一次并行传送的信息位数 。

2、 计算机仿真用 微程序 解释，计算机模拟用 机器语言 解释3、 阵列处理机按存贮器的组成方式可分为两种构形,分别为: 分布式存储器 和 集中共享式 。

计算机体系结构期末考试试卷及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 计算机体系结构的研究对象是（）A. 硬件系统B. 软件系统C. 硬件和软件系统D. 计算机网络答案：C2. 下面哪个不是计算机体系结构的基本特性？（）A. 并行性B. 高效性C. 可扩展性D. 可靠性答案：D3. 下面哪个不是计算机体系结构的层次结构？（）A. 物理层B. 逻辑层C. 指令层D. 系统层答案：A4. 下面哪个不是流水线技术的优点？（）A. 提高指令执行速度B. 减少指令执行时间C. 提高硬件资源利用率D. 降低硬件成本答案：D5. 下面哪个不是超标量处理器的特点？（）A. 多指令发射B. 多指令执行C. 高性能D. 低功耗答案：D6. 下面哪个不是精简指令集计算机（RISC）的特点？（）A. 指令简单B. 执行速度快C. 指令复杂D. 硬件简化答案：C7. 下面哪个不是复杂指令集计算机（CISC）的特点？（）A. 指令复杂B. 执行速度慢C. 硬件复杂D. 指令简单答案：D8. 下面哪个不是存储器层次结构的组成部分？（）A. 寄存器B. 缓存C. 主存储器D. 硬盘答案：D9. 下面哪个不是虚拟存储器的作用？（）A. 扩展物理内存B. 提高内存利用率C. 提高程序执行速度D. 减少程序占用空间答案：D10. 下面哪个不是计算机体系结构的发展方向？（）A. 多核处理器B. 众核处理器C. 量子计算机D. 单核处理器答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 计算机体系结构的五大部件是____、____、____、____、____。

答案：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备2. 计算机体系结构的主要性能指标有____、____、____。

答案：吞吐量、执行时间、效率3. 流水线技术可以分为____、____、____三个级别。

答案：单级流水线、多级流水线、超流水线4.超标量处理器的主要技术有____、____、____。

计算机系统结构习题答案计算机系统结构是计算机科学与技术领域中的一个重要分支，它涉及到计算机硬件的设计和实现，以及与软件的交互。

以下是一些常见的计算机系统结构习题及其答案。

1. 指令集架构（ISA）是什么？答案：指令集架构（ISA）是计算机体系结构中定义计算机硬件能执行的指令类型和操作方式的规范。

它包括指令的格式、操作数类型、寻址模式、寄存器组织等。

2. 流水线技术是如何提高计算机处理速度的？答案：流水线技术通过将指令执行过程分解为多个阶段，使得多个指令可以同时在不同的阶段执行，从而减少了每条指令的执行时间，提高了计算机的处理速度。

3. 什么是缓存一致性问题？答案：缓存一致性问题是指在多处理器系统中，每个处理器可能有自己的缓存，当多个处理器访问同一数据时，如果缓存数据不一致，就会产生一致性问题。

解决这个问题通常需要使用缓存一致性协议。

4. 虚拟内存是如何工作的？答案：虚拟内存是一种内存管理技术，它允许计算机使用磁盘空间作为内存的一部分。

操作系统将物理内存和磁盘空间映射，使得应用程序可以访问比物理内存更大的地址空间。

当物理内存不足时，操作系统会将不常用的数据从内存转移到磁盘，释放内存给其他程序使用。

5. 解释冯·诺伊曼结构和哈佛结构的区别。

答案：冯·诺伊曼结构是一种计算机组织方式，其中程序指令和数据使用相同的总线和存储器。

哈佛结构则将指令存储器和数据存储器分开，允许同时访问指令和数据，提高了执行效率。

6. 什么是超标量处理器？答案：超标量处理器是一种设计，允许同时执行多条指令。

这种处理器通常具有多个执行单元，可以同时处理多条指令的不同部分，从而提高性能。

7. RISC和CISC的区别是什么？答案：RISC（精简指令集计算机）使用简单、统一的指令集，每条指令执行时间短，适合流水线处理。

CISC（复杂指令集计算机）则包含更多的指令，每条指令可以执行更复杂的操作，但执行时间较长，流水线效率较低。

计算机体系面试题及答案一、选择题1. 在计算机体系结构中，冯·诺依曼体系结构的主要特点是：A. 程序存储B. 程序控制C. 程序和数据分开存储D. 以上都是答案：D2. 以下哪个不是计算机体系结构的分类？A. 单片机B. 微处理器C. 微控制器D. 操作系统答案：D3. 计算机的指令周期包括以下哪些阶段？A. 取指B. 译码C. 执行D. 所有以上答案：D二、填空题1. 计算机体系结构中，______是指计算机硬件和软件的组织和功能特性。

答案：体系结构2. 在计算机体系结构中，______是指计算机硬件的物理实现，包括CPU、存储器、输入输出设备等。

答案：硬件3. 计算机体系结构中的______是指计算机的逻辑功能和操作方式，它决定了计算机如何执行指令和处理数据。

答案：软件三、简答题1. 简述计算机体系结构的发展历程。

答案：计算机体系结构的发展历程可以分为几个阶段：最初的电子管计算机，随后的晶体管计算机，再到集成电路计算机，以及现在的大规模集成电路计算机。

每个阶段都伴随着计算速度的显著提升和体积的缩小。

2. 什么是并行计算机体系结构？它有哪些优点？答案：并行计算机体系结构是指在单个计算机系统中使用多个处理单元（如CPU或GPU）来同时执行多个任务或同一任务的不同部分。

它的优点包括提高计算速度、增强处理能力以及更有效地利用资源。

四、论述题1. 论述现代计算机体系结构面临的主要挑战及其可能的解决方案。

答案：现代计算机体系结构面临的主要挑战包括能源效率、散热问题、性能瓶颈、安全性和可扩展性。

可能的解决方案包括使用更高效的处理器架构、采用先进的散热技术、优化软件以提高并行处理能力、加强安全措施以及设计可扩展的系统架构。

五、案例分析题1. 某公司计划开发一款新的高性能计算机系统，要求能够处理大量数据并具备高扩展性。

请分析该公司在设计计算机体系结构时应考虑的因素。

答案：在设计新的高性能计算机系统时，公司应考虑以下因素：选择合适的处理器架构以满足性能需求；设计高效的内存管理和存储系统以处理大量数据；确保系统的可扩展性，以便未来能够添加更多的处理单元或存储资源；考虑能源效率和散热问题，以降低运行成本并确保系统的稳定运行；最后，还应考虑系统的安全性，以保护数据不被未授权访问。

计算机系统组成试题及答案一、选择题1. 计算机系统组成中，负责将程序指令从主存取到CPU进行执行的硬件是：A. 高速缓存B. 控制器C. ALU（算术逻辑单元）D. 数据通路答案：B. 控制器2. 下列哪种组成不属于冯·诺依曼体系结构的特点：A. 存储器和处理器分离B. 指令和数据以不同的形式存储C. 指令和数据以相同的格式存储D. 顺序执行指令答案：C. 指令和数据以相同的格式存储3. CPU中的ALU（算术逻辑单元）用于处理下列哪些操作：A. 算术运算B. 逻辑运算C. 数据传输D. 所有上述操作答案：D. 所有上述操作4. 数据通路中的寄存器用于存储下列哪种数据：A. 控制信号B. 指令C. 地址D. 数据答案：D. 数据5. 下列属于计算机系统中外部设备的是：A. CPUB. 主存C. 显示器D. 硬盘答案：C. 显示器二、填空题1. 冯·诺依曼体系结构中，存储器和处理器通过... 来进行数据传输。

答案：总线2. CPU中的...用于执行指令中的算术和逻辑运算。

答案：ALU（算术逻辑单元）3. 数据通路中的...用于暂时存储指令和数据。

答案：寄存器4. 计算机系统中，控制器负责解析指令并生成相应的...。

答案：控制信号5. 外部设备的输入/输出操作通过...来进行。

答案：I/O接口三、简答题1. 请简要介绍冯·诺依曼体系结构。

答案：冯·诺依曼体系结构是一种计算机体系结构，也被称为存储程序型计算机。

它的特点是存储器和处理器分离，指令和数据以不同的形式存储，程序和数据都存储在主存储器中，由控制器逐条取出指令并执行。

冯·诺依曼体系结构是现代计算机系统的基础，几乎所有的计算机系统都采用这种结构。

2. CPU中的数据通路包括哪些组成部分？答案：CPU中的数据通路包括ALU（算术逻辑单元）、寄存器以及用于数据传输的总线。

ALU用于执行指令中的算术和逻辑运算，寄存器用于暂时存储指令和数据，总线用于连接CPU和主存储器，进行数据传输。