计算机组成与体系结构试题与答案 8

计算机体系结构基础知识试题及答案解析一、选择题1. B2. A3. D4. C5. B6. C7. A8. D9. B 10. C二、填空题1. 互联网2. 中央处理器3. 存储器4. 输入/输出设备三、简答题1. 计算机体系结构是指计算机硬件与软件之间的逻辑结构和功能关系，即计算机的整体结构和组成方式。

2. CPU（中央处理器）是计算机体系结构的核心，它负责执行计算机的指令并控制计算机的运行。

3. 存储器是计算机中用于存储数据和程序的部件，包括主存储器（RAM）和辅助存储器（硬盘、固态硬盘等）。

4. 输入/输出设备用于实现计算机与外部设备之间的数据交换，包括显示器、键盘、鼠标、打印机等。

四、论述题计算机体系结构是计算机科学中的重要组成部分，它对于计算机的设计和开发具有重要意义。

计算机体系结构的基本原理可以通过一系列试题来进行检测和考察。

下面是一套基础的计算机体系结构试题及其答案解析。

首先是选择题部分，这部分试题主要考察对计算机体系结构基础知识的理解和应用能力。

通过选择正确的答案来判断考生对相关知识的掌握情况。

根据试题解析，我们可以得出正确的答案和解释。

接下来是填空题部分，这部分试题主要考察考生对计算机体系结构相关术语的理解和记忆能力。

通过填写正确的术语来补全句子，从而测试考生对相关知识的熟悉程度。

最后是简答题部分，这部分试题通过提出开放式问题，要求考生对计算机体系结构的相关概念和原理进行简要的叙述。

考生需要用清晰、准确的语言来回答问题，展示自己对知识的理解和运用能力。

综上所述，计算机体系结构基础知识试题及答案解析是一套用于考察计算机科学学习者对计算机体系结构基本原理的掌握程度的试题。

通过做题和解析，考生可以检测自己的学习效果，并加深对相关知识的理解。

希望这套试题能为广大学习者提供帮助，推动计算机科学的进一步发展。

计算机组成与结构部分习题及答案计算机组成与结构部分习题及答案（仅供参考）第四章主存储器⼀、选择题1、关于主存下列叙述正确的是（C ）A 主存的速度可与CPU匹配。

B 内存是RAM，不包括ROMC 辅存的程序调⼊主存中才能执⾏D辅存中不能存放程序，只能存放数据2、断电后将丢失信息的是（B ）A）ROM B）RAM C）磁盘D）光盘3、关于主存下列叙述正确的是（A ）A CPU可直接访问主存，但不能直接访问辅存B CPU可直接访问主存，也直接访问辅存C CPU不能直接访问主存，也不能直接访问辅存D CPU不能直接访问主存，但能直接访问辅存4、16K×32位存储芯⽚的数据线有（C ）A）5条B）14条C）32条D）46条5、16K×32位存储芯⽚的地址线有（B ）A）5条B）14条C）32条D）46条6、半导体静态存储器SRAM的存储原理是（A ）A）依靠双稳态电路保存信息B) 依靠定时刷新保存信息C）依靠读后再⽣保存信息D）信息存⼊后不在变化7、动态RAM是指（C ）A）存储内容动态变化B) 需动态改变访问地址C）需对存储内容定时动态刷新D）每次读都要重写动态RAM的基本单元电路。

常见的动态RAM基本单元电路有三管式和单管式两种，它们的共同特点都是靠电容存储电荷的原理来寄存信息的。

若电容上存有⾜够多的电荷表⽰存“1”，电容上⽆电荷表⽰存“0”。

电容上的电荷⼀般只能维持1～2ms，因此即使电源不掉电信息也会⾃动消失。

为此，必须在2ms内对其所有存储单元恢复⼀次原状态，这个过程叫再⽣或刷新。

由于它与静态RAM相⽐，具有集成度更⾼、功耗更低等特点，因此⽬前被各类计算机⼴泛应⽤。

由T l、T2，T3三个MOS管组成的三管MOS动态RAM基本单元电路：读出时，先预充电使读数据线达⾼电平V DD，然后由读选择线打开T2，若T l的极间电荷Cg存有⾜够多的电荷(被认为原存“1”)，使T1导通，则因T2、T l导通接地，使读数据线降为零电平，读出“0”信息。

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。

1、简述：1）计算机体系结构研究的目的；2）计算机系统中并行性的层次划分。

目的是：研究计算机体系结构的目的是提高计算机系统的性能。

所谓并行性(parallelism)是指在同一时刻或是同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不相同的工作。

只要时间上互相重叠，就存在并行性。

从执行程序的角度看，并行性等级从低到高可分为：(1) 指令内部并行：指令内部的微操作之间的并行。

(2) 指令级并行：并行执行两条或多条指令。

(3) 任务级或过程级并行：并行执行两个或多个过程或任务(程序段)。

(4) 作业或程序级并行：在多个作业或程序间的并行。

从处理数据的角度，并行性等级从低到高可以分为：(1) 字串位串：同时只对一个字的一位进行处理。

(2) 字串位并：同时对一个字的全部位进行处理。

(3) 字并位串：同时对许多字的同一位（称位片）进行处理。

(4) 全并行：同时对许多字的全部或部分位进行处理。

2、简述：1）计算机体系结构、计算机组成、计算机实现的研究内容；2）这三者之间的关系（要求附图说明）与系列机的定义。

（书P4）1)计算机体系结构包括：计算机指令系统，计算机组成，和计算机硬件（实现）计算机组成：计算机系统中各个功能部件及连接的设计；计算机实现：包括逻辑设计，集成电路工艺，封装等。

三个不同的概念，具有层次关系同一种体系结构定义下有多种组成方案，同一种组成方案下又有多种实现方法在同一体系结构下，采用不同的计算机组成和实现，生产出一系列性能不同而软件兼容的机器，满足不同用户需求——系列机2、简述：1）程序局部性原理；2）程序局部性原理在多级存储体系中的应用。

1）程序局部性原理包括时间局部性和空间局部性时间局部性：如果被访问过的存储器地址在较短时间内被再次访问，则程序具有良好的时间局部性。

在一定的时间内，重复访问同一个地址的次数越多，时间局部性越好。

空间局部性：如果程序访问某个存储器地址后，又在较短时间内访问临近的存储器地址，则程序具有良好的空间局部性。