计算机组成原理练习题及参考答案
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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。
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。
一.选择题(每空1分,共20分)1.将有关数据加以分类、统计、分析,以取得有利用价值的信息,我们称其为_____。
A. 数值计算B. 辅助设计C. 数据处理D. 实时控制2.目前的计算机,从原理上讲______。
A.指令以二进制形式存放,数据以十进制形式存放B.指令以十进制形式存放,数据以二进制形式存放C.指令和数据都以二进制形式存放D.指令和数据都以十进制形式存放3.根据国标规定,每个汉字在计算机内占用______存储。
A.一个字节B.二个字节C.三个字节D.四个字节4.下列数中最小的数为______。
A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.(44)105.存储器是计算机系统的记忆设备,主要用于______。
A.存放程序B.存放软件C.存放微程序D.存放程序和数据6.设X= —0.1011,则[X]补为______。
A.1.1011B.1.0100C.1.0101D.1.10017. 下列数中最大的数是______。
A.(10010101)2B.(227)8C.(96)16D.(143)108.计算机问世至今,新型机器不断推陈出新,不管怎样更新,依然保有“存储程序”的概念,最早提出这种概念的是______。
A.巴贝奇B.冯. 诺依曼C.帕斯卡D.贝尔9.在CPU中,跟踪后继指令地指的寄存器是______。
A.指令寄存器B.程序计数器C.地址寄存器D.状态条件寄存器10. Pentium-3是一种__A____。
A.64位处理器B.16位处理器C.准16位处理器D.32位处理器11. 三种集中式总线控制中,_A_____方式对电路故障最敏感。
A.链式查询B.计数器定时查询C.独立请求12. 外存储器与内存储器相比,外存储器____B__。
A.速度快,容量大,成本高B.速度慢,容量大,成本低C.速度快,容量小,成本高D.速度慢,容量大,成本高13. 一个256KB的存储器,其地址线和数据线总和为__C____。
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()。
AA +(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()AA 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。
一、选择题1、完整的计算机系统应包括运算器、存储器、控制器。
一个完整的计算系统应该是:硬件系统和软件系统,硬件系统应该包括运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备,软件系统包括系统软件和应用软件.而你给的答案中B和D是可以排除的,也就是不能选,A和C两个中A的可能性最大,答案只能选A.3、冯. 诺依曼计算机工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。
4、移码表示法主要用于表示浮点数中的阶码。
5、动态RAM的刷新是以行为单位的。
8、在定点运算器中产生溢出的原因是运算的结果的超出了机器的表示范围。
10、在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为立即寻址。
11、目前的计算机,从原理上讲指令和数据都以二进制形式存放。
13、计算机问世至今,新型机器不断推陈出新,不管怎样更新,依然保有“存储程序”的概念,最早提出这种概念的是冯. 诺依曼。
16、在CPU中,跟踪后继指令地址的寄存器是程序计数器。
20、系统总线中地址总线的作用是用于选择指定的存储单元或外设。
21、计算机中的主机包含运算器、控制器、存储器。
23、原码一位乘运算,乘积的符号位由两个操作数的符号进行异或运算。
24、对于真值“0”表示形式唯一的机器数是移码和补码。
25、若[X]补=0.0100110,则[X]反= 0.0100110。
--x为正数26、在CPU中,存放当前执行指令的寄存器是指令寄存器。
保存当前正在执行的指令的寄存器称为(指令寄存器)。
指示当前正在执行的指令地址的寄存器称为(程序计数器或指令计数器)。
27、下列编码中通常用作字符编码的是ASCII码。
ASCIIASCII(American Standard Code for Information Interchange,美国信息互换标准代码)是基于拉丁字母的一套电脑编码系统。
它主要用于显示现代英语和其他西欧语言。
它是现今最通用的单字节编码系统,并等同于国际标准ISO/IEC 646。
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及答案一、单项选择题(每题2分,共40分)1. 冯·诺依曼计算机结构中,CPU的主要组成部分是()。
A. 运算器和控制器B. 存储器和控制器C. 存储器和输入/输出设备D. 运算器和存储器答案:A2. 在计算机系统中,指令和数据均以二进制形式存储,这是基于()原理。
A. 布尔代数B. 二进制数C. 存储程序D. 程序存储答案:C3. 计算机中,一个字节由()位二进制数组成。
A. 4B. 8C. 16D. 32答案:B4. 计算机存储器的层次结构中,速度最快的是()。
A. 寄存器B. 缓存C. 内存D. 外存答案:A5. 在计算机中,浮点数的表示通常采用()。
A. IEEE 754标准B. ASCII码C. Unicode编码D. 格雷码答案:A6. 计算机中,用于表示字符的编码是()。
A. ASCII码B. BCD码C. 格雷码D. 补码答案:A7. 计算机的总线按功能可分为()。
A. 数据总线、地址总线和控制总线B. 输入总线、输出总线和控制总线C. 并行总线、串行总线和控制总线D. 内部总线、外部总线和控制总线答案:A8. 在计算机系统中,I/O设备通过()与CPU进行数据交换。
A. 内存B. 总线C. 寄存器D. 缓存答案:B9. 计算机中,用于实现程序控制的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:B10. 计算机中,用于存储程序和数据的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:C11. 计算机中,用于执行算术和逻辑运算的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:A12. 计算机中,用于控制程序执行顺序的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:B13. 计算机中,用于存储当前正在执行的指令的部件是()。
A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 寄存器答案:D14. 计算机中,用于存储指令和数据的部件是()。
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。
计算机组成原理习题及答案1 常用的I/O方式中, __程序查询方式_______ 是完全由软件实现I/O 操作的方式.2 CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做_指令周期_____,它常用若干个 _机器周期_____来表示,而后者又包含有若干个时钟周期3 总线是构成计算机系统的互连机构, 是多个__系统功能 ____部件之间进行数据传送的__公共____通道。
4 Cache是一种_高速缓冲_____存储器,是为了解决CPU和__主存____之间_速度_____上不匹配而采用的一项重要硬件技术。
5 总线的仲裁方式包括__集中_____仲裁和__分布_____仲裁1.在计算机中,经常采用的数据校验码是奇偶校验、海明校验和 CRC循环校验校验。
2.并行存储器结构有双端口存储器和多模块交叉存储器两种。
3.复杂指令系统的计算机简称为CISC ,精简指令系统的计算机简称为 RISC 。
4. 控制器中必须有的两个寄存器是 PC 和 IR 。
5.总线仲裁的方式有集中式和分布式两种。
6.磁盘存储器的访问时间主要包括平均等待时间时间、平均找道时间时间和数据传输时间。
7.主机与外设间的数据交换方式有程序查询方式、程序中断方式、DMA方式和通道方式等。
并行存储器结构有-双端口-和-多体交叉-两种。
8 复杂指令系统的计算机简称为CSIC、精简指令系统的计算机简称为RSIC。
9 控制器中必须有的两个寄存器是IR和PC。
10 总线仲裁的方式有集中式和分分散式两种。
10 磁盘存储器的访问时间主要包括寻道时间、等待时间和数据传输时间。
11 常见的主机与外设间的数据交换方式有程序查询方式、中断方式、DMA方式、通道方式和外围处理机方式。
12 浮点数加减法运算的步骤大体分五步: 0操作数检查、对阶、尾数加减、规格化和舍入处理等。
13 CACHE的写操作策略有全写和写回、写一次法三种。
14 一般机器指令由操作码和地址码组成。
15 微指令的基本格式可分为水平和垂直两种。
计算机组成原理习题及参考答案习题一:一. 选择题1. 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2. (2000)10化成十六进制数是____B__。
A((7CD)16 B.(7D0)16 C.(7E0)16 D.(7F0)163. 下列数中最大的数是___A___。
A((10011001)2 B.(227)8 C.(98)16 D.(152)10 4. ____D__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___D___。
A. BCD码 B. 16进制 C. 格雷码 D. ASC?码6. 下列有关运算器的描述中,___D___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__D____。
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__D____位微处理器。
,(,, ,(,, ,(,, ,(,, ,. 设,X,补=1.x1x2x3x4,当满足___A___时,X > -1/2成立。
,(x1必须为1,x2x3x4至少有一个为1 ,(x1必须为1,x2x3x4任意 ,(x1必须为0,x2x3x4至少有一个为1 ,(x1必须为0,x2x3x4任意 10. CPU主要包括__B____。
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. 下列___D___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12. 在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是__C____。
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 13. 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____。
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。
计算机组成原理试题及答案一、选择题1. 在计算机中,字长是指()A. 计算机的内存容量B. CPU一次能处理的数据的位数C. 计算机的硬盘容量D. 计算机的显示器分辨率答案:B2. 冯·诺伊曼计算机体系结构的主要特点是()A. 程序存储B. 程序控制C. 程序存储和程序控制D. 程序执行答案:C3. 在计算机中,浮点数的表示方式是()A. 定点小数B. 科学记数法C. 指数形式D. 十进制数答案:C4. 计算机的指令周期包括()A. 指令取值和指令执行B. 数据取值和数据执行C. 指令取值、数据取值和指令执行D. 指令执行和数据执行答案:A5. 在计算机系统中,主存储器的主要作用是()A. 长期存储数据和程序B. 临时存储数据和程序C. 长期存储操作系统D. 临时存储操作系统答案:B二、填空题1. 计算机的中央处理器(CPU)主要由________和________组成。
答案:算术逻辑单元(ALU);控制单元(CU)2. 在计算机系统中,________是用于暂时存储指令和数据的存储器。
答案:寄存器3. 计算机的存储系统通常包括主存储器和________。
答案:辅助存储器4. 计算机的输入设备包括键盘、鼠标等,而输出设备包括显示器、打印机等。
其中,________是计算机最基本的输入设备。
答案:键盘5. 在计算机中,指令的执行通常分为取指、分析和________三个阶段。
答案:执行三、简答题1. 简述计算机的五大基本组成部件。
答案:计算机的五大基本组成部件包括:输入设备、输出设备、存储器、中央处理器(CPU)和总线。
2. 解释什么是指令流水线,并简述其优缺点。
答案:指令流水线是一种在计算机中用于提高指令执行效率的技术,它将指令的执行过程分解为多个阶段,每个阶段可以并行处理不同的指令。
优点包括提高指令执行速度和CPU利用率;缺点包括资源冲突、流水线冒险等。
四、计算题1. 假设一个计算机的字长为32位,计算其最大正整数的值。
计算机组成原理试题答案(一)一、选择题(共20分,每题1分)1.C 2.C 3.B 4.B 5.A 6.B 7.C8.C 9.C 10.A 11.D 12.B 13.B 14.D15.B 16.A 17.D 18.C 19.B 20.C二、填空(共20分,每空1分)1.A.A.2127(1-2-23) B.2-129 C.2-128(-2-1-2-23) D.-21272.A.顺序B.程序计数器C.跳跃D.指令本身3.A.90ns B.280ns4.A.A.增加B.加15.A.地址B.数据C.模m D.m6.A.保护现场B.开中断C.设备服务D.恢复现场三、名词解释(共10分,每题2分)1.微操作命令和微操作答:微操作命令是控制完成微操作的命令;微操作是由微操作命令控制实现的最基本操作。
2.快速缓冲存储器答:快速缓冲存储器是为了提高访存速度,在CPU和主存之间增设的高速存储器,它对用户是透明的。
只要将CPU最近期需用的信息从主存调入缓存,这样CPU每次只须访问快速缓存就可达到访问主存的目的,从而提高了访存速度。
3.基址寻址答:基址寻址有效地址等于形式地址加上基址寄存器的内容。
4.流水线中的多发技术答:为了提高流水线的性能,设法在一个时钟周期(机器主频的倒数)内产生更多条指令的结果,这就是流水线中的多发技术。
5.指令字长答:指令字长是指机器指令中二进制代码的总位数。
四、(共5分)计算题答:[A+B]补=1.1011110,A+B=(-17/64)[A-B]补=1.1000110,A-B=(35/64)五、简答题(共20分)1.(4分)答:同步通信和异步通信的主要区别是前者有公共时钟,总线上的所有设备按统一的时序,统一的传输周期进行信息传输,通信双方按约定好的时序联络。
后者没有公共时钟,没有固定的传输周期,采用应答方式通信,具体的联络方式有不互锁、半互锁和全互锁三种。
不互锁方式通信双方没有相互制约关系;半互锁方式通信双方有简单的制约关系;全互锁方式通信双方有完全的制约关系。
第四章1.一个容量为 16K× 32 位的存储器,其地址线和数据线的总和是多少?当选用下列不同规格的存储芯片时,各需要多少片?1K×4 位, 2K× 8 位, 4K ×4 位, 16K×1 位, 4K ×8 位, 8K×8 位地址线和数据线的总和= 14 + 32 = 46 根;选择不同的芯片时,各需要的片数为:1K × 4 :( 16K ×32 )/ ( 1K × 4 )= 16 × 8 = 128 片2K × 8 :( 16K ×32 )/ ( 2K ×8 )= 8 × 4 = 32 片4K × 4 :( 16K ×32 )/ ( 4K × 4 )= 4 × 8 = 32 片16K × 1 :( 16K ×32 ) / ( 16K × 1 )= 1 × 32 = 32 片4K × 8 :( 16K ×32 ) / ( 4K ×8 )= 4 × 4 = 16 片8K× 8:( 16K×32) / ( 8K×8) = 2 × 4 = 8 片2.现有 1024×1 的存储芯片,若用它组成容量为16K×8 的存储器。
试求:(1)实现该存储器所需的芯片数量?(2)若将这些芯片分装在若干块板上,每块板的容量为 4K× 8 位,该存储器所需的地址线总位数是多少?其中几位用于选板?几位用于选片?几位用做片内地址?16K × 8=2^14 × 8,地址线为14 根 .4K × 8 容量的板 ,共需要 4 块板子 .则 14 根地址线的最高2 位用于板选( 00 ~ 11, 第 1 块板子~第 4 块板子) ,4K*8 位= 2^12*8 位= 12*1K*8 位 ,也就是在每块板子内需要 4*8 个芯片 ,而每 8 个芯片组成 8 位 ,也就是位扩展 .也就是说需要 4 组 , 则除了最高 2 位 ,剩余的12 位中 ,有 2 位用于片选( 00 ~ 11, 第一组~第 4 组) .也就是: 2 位用于板选,2 位用于片选,剩余的 10 位用于片内地址选择 .3.已知某计算机字长 8 位,现采用半导体存储器作主存,其地址线为16 位,若使用 1K ×4 的 SRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间,并采用存储模块结构形式。
计算机组成原理试题及答案一、选择题。
1.计算机组成原理是指()。
A. 计算机的硬件系统。
B. 计算机的软件系统。
C. 计算机的操作系统。
D. 计算机的网络系统。
答案,A。
2.计算机的基本组成部分包括()。
A. CPU、内存、外设。
B. 显卡、声卡、网卡。
C. 鼠标、键盘、显示器。
D. 打印机、扫描仪、摄像头。
答案,A。
3.计算机的运算原理是指()。
A. 计算机如何进行数据存储。
B. 计算机如何进行数据传输。
C. 计算机如何进行数据运算。
D. 计算机如何进行数据输入输出。
答案,C。
4.在计算机系统中,CPU的作用是()。
A. 进行数据存储。
B. 进行数据传输。
C. 进行数据运算。
D. 进行数据输入输出。
答案,C。
5.下列哪种存储介质属于随机存储器(RAM)?A. 硬盘。
B. 光盘。
C. U盘。
D. 内存条。
答案,D。
二、填空题。
1.计算机中用于存储程序和数据的硬件部件是()。
答案,内存。
2.计算机中负责进行运算和控制的核心部件是()。
答案,CPU。
3.计算机中用于将程序和数据传输到CPU的硬件部件是()。
答案,总线。
4.计算机中用于将程序和数据传输到外部设备的硬件部件是()。
答案,接口。
5.计算机中用于存储长期数据的硬件部件是()。
答案,硬盘。
三、简答题。
1.简述计算机的工作原理。
答,计算机的工作原理是通过CPU对存储在内存中的程序和数据进行运算和控制,然后将结果传输到外部设备或者存储到硬盘中。
CPU通过总线与内存和外部设备进行数据传输,实现计算机的各项功能。
2.简述存储器的分类及其特点。
答,存储器分为内存和外存,内存又分为RAM和ROM。
RAM是随机存储器,具有读写功能,数据临时存储在其中;ROM是只读存储器,数据一经存储便无法改变。
外存包括硬盘、光盘等,数据存储容量大,但读写速度相对较慢。
3.简述计算机系统中的输入输出设备。
答,输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等,用于向计算机输入数据;输出设备包括显示器、打印机、音箱等,用于从计算机输出数据。
计算机组成原理试题一一、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.若十进制数据为137.5则其八进制数为(B )。
A、89.8B、211.4C、211.5D、1011111.1012.若x补=0.1101010,则x原=(A )。
A、1.0010101B、1.0010110C、0.0010110D、0.11010103.若采用双符号位,则发生正溢的特征是:双符号位为(B)。
A、00B、01C、10D、114.原码乘法是(A )。
A、先取操作数绝对值相乘,符号位单独处理B、用原码表示操作数,然后直接相乘C、被乘数用原码表示,乘数取绝对值,然后相乘D、乘数用原码表示,被乘数取绝对值,然后相乘5.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6.下列数中,最小的数是(A)。
A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.457.下列数中,最大的数是(D)。
A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.458.下列数中,最小的数是(D)。
A.(111111)2B.(72)8C.(2F)16D.509.已知:X=-0.0011,Y= -0.0101。
(X+Y)补= ( A)。
A.1.1100B.1.1010C.1.0101D.1.100010.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是(C )。
A.17 B.19C.27D.3611.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.16KB12.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.2012.计算机内存储器可以采用(A)。
A.RAM和ROMB.只有ROMC.只有RAMD.RAM和SAM13.单地址指令中为了完成两个数的算术操作,除地址码指明的一个操作数外,另一个数常需采用( C) 。
计算机组成原理试题及答案一、选择题1. 在计算机中,下列哪个部件是负责执行算术和逻辑运算的?A. 控制器B. 内存C. CPUD. 输入输出设备答案:C2. 冯·诺依曼体系结构中,程序指令和数据都存储在哪个部分?A. 寄存器B. 缓存C. 内存D. 硬盘答案:C3. 下列哪种类型的半导体材料通常用于制造集成电路?A. 硅B. 锗C. 石墨D. 金刚石答案:A4. 在计算机系统中,总线的作用是什么?A. 连接CPU和内存B. 连接显示器和键盘C. 连接所有外部设备D. 传输数据、地址和控制信号答案:D5. 下列哪个术语描述的是计算机处理的信息的最小单位?A. 位B. 字节C. 字D. 千字节答案:A二、填空题1. 一个标准的ASCII码使用__位来表示一个字符。
答案:72. 在计算机中,CPU通过__与内存进行通信。
答案:总线3. 一个32位的系统可以寻址的内存空间最大为__GB。
答案:44. 在计算机组成中,__是指计算机中用于存储指令和数据的半导体存储器。
答案:内存5. 一个计算机系统的性能很大程度上取决于其__的速度。
答案:CPU三、简答题1. 请简述冯·诺依曼体系结构的基本原理。
答:冯·诺依曼体系结构的基本原理是将程序指令和数据统一存储在内存中,并通过一个中央处理单元(CPU)来执行这些指令和处理数据。
该体系结构采用二进制表示数据,并通过一个控制单元来解释内存中的指令并控制数据流。
2. 什么是缓存,它是如何提高计算机性能的?答:缓存是一种高速存储器,用于暂时存储频繁访问的数据和指令。
它可以减少CPU访问慢速内存的次数,从而加快数据处理速度和提高整体系统性能。
3. 描述计算机中总线的基本功能。
答:总线在计算机中起到连接各个部件并传输数据、地址和控制信号的作用。
它允许CPU、内存和其他外围设备之间进行通信,确保数据能够高效地在系统内部流动。
四、论述题1. 论述计算机组成中的输入输出系统的重要性及其工作原理。
计算机组成原理题集含答案题库题目总数:293第一章单选题1、控制器、运算器和存储器合起来一般称为(主机):I/O部件内存储器外存储器主机2、冯•诺依曼机工作方式的基本特点是(按地址访问并顺序执行指令):按地址访问并顺序执行指令精确结果处理存储器按内部地址访问自动工作3、输入、输出设备以及辅助存储器一般统称为(外围设备):I/O系统外围设备外存储器执行部件4、计算机硬件能直接识别和执行的语言是(机器语言):高级语言汇编语言机器语言符号语言判断题5、若某计算机字代表一条指令或指令的一部分,则称数据字(错)。
6、若某计算机字是运算操作的对象,即代表要处理的数据,则称指令字(错)。
7、数字计算机的特点:数值由数字量(如二进制位)来表示,运算按位进行。
(对)8、模拟计算机的特点:数值由连续量来表示,运算过程是连续的。
(对)填空题9、系统软件包括:服务程序、语言程序、(操作系统)、数据库管理系统。
10、计算机系统的发展按其核心部件采用器件技术来看经历了五代的变化,分别是(电子管)、(晶体管)、(集成电路)、(大规模集成电路)、(巨大规模集成电路) 五个部分.11、计算机系统是一个由硬件和软件组成的多级层次结构,这通常由(微程序级)、(一般机器级)、(操作系统级)、(汇编语言级)和(高级语言级)等组成,在每一级上都可以进行(程序设计)。
12、计算机的软件一般分为(系统软件)和(应用软件)两大部分。
13、计算机的硬件基本组成包括(控制器)、(运算器)、(存储器)、(输入设备)和(输出设备)五个部分。
简答题14、什么是存储容量?什么是单元地址?存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
灭个存储单元都有编号,称为单元地址.15、什么是外存?简述其功能。
外存:为了扩大存储容量,又不使成本有很大的提高,在计算机中还配备了存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器,称为外存储器,简称外存.外存可存储大量的信息,计算机需要使用时,再调入内存。
计算机组成原理习题(附参考答案)一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、在统一编址方式下,下面的说法( )是正确的。
A、一个具体地址只能对应内存单元B、一个具体地址既可对应输入/输出设备,又可对应内存单元C、一个具体地址只能对应输入/输出设备D、只对应输入/输出设备或者只对应内存单元正确答案:D2、堆栈指针SP的内容是()。
A、栈顶地址B、栈顶内容C、栈底内容D、栈底地址正确答案:A3、下列不属于程序控制指令的是()。
A、循环指令B、无条件转移指令C、条件转移指令D、中断隐指令正确答案:D4、计算机的存储系统是指()。
A、cache,主存储器和外存储器B、主存储器C、ROMD、RAM正确答案:A5、指令是指()。
A、计算机中一个部件B、发给计算机的一个操作命令C、完成操作功能的硬件D、通常用于构成主存的集成电路正确答案:B6、相对于微程序控制器,组合逻辑控制器的特点是()。
A、指令执行速度慢,指令功能的修改和扩展容易B、指令执行速度慢,指令功能的修改和扩展难C、指令执行速度快,指令功能的修改和扩展容易D、指令执行速度快,指令功能的修改和扩展难正确答案:D7、中断向量可提供()。
A、主程序的断点地址B、传送数据的起始地址C、被选中设备的地址D、中断服务程序入口地址正确答案:D8、迄今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是()。
A、信息处理方便B、物理器件性能所致C、运算速度快D、节约元件正确答案:B9、相联存储器是按()进行寻址的存储器。
A、内容指定方式B、地址指定与堆栈存取方式结合C、堆栈存取方式D、地址指定方式正确答案:A10、若SRAM芯片的容量是2M×8位,则该芯片引脚中地址线和数据线的数目之和是()。
A、29B、21C、18D、不可估计正确答案:A11、若x=103,y=-25,则下列表达式采用8位定点补码运算实现时,会发生溢出的是()。
A、x+yB、-x+yC、-x-yD、x-y正确答案:D12、系统总线是指()。
1.当做无符号数的值为多少,当做整数的值为多少,当做定点小数的值为多少?(十进制数) 无符号:2^7+2^5+2^4+2^3=128+32+16+8=184 整数: 定点小数:
(取反) (取反)
+ 1 + 1
-(2^3+2^6)=-72 -(1/2+1/16)=-9/16 2.已知接受到的信息为0011,其中有效数据位为8位,运用海明码检测,问信息传输是否有错?8位的数据值是多少?
编号 检测位 数据位
12 1100 0 M8 C1=M1⊕M2⊕M4⊕M5⊕M7=0 11 1011 0 M7 C2=M1⊕M3⊕M4⊕M6⊕M7=0 10 1010 1 M6 C4=M2⊕M3⊕M4⊕M8=0 9 1001 1 M5 C8=M5⊕M6⊕M7⊕M8=0 8 1000 0 C8
7 0111 0 M4 发:0111 6 0110 0 M3 收:0000 5 0101 0 M2 发 ⊕收=0111
4 0100 1 C4 即M4出错则数据实为00111001 3 0011 1 M1 2 0010 1 C2 1 0001 1 C1
3.已知原始报文为1111,生成多项式为G (x )=x 4+x 2
+x+1,求编码后的报文
(1):将生成多项式为G (x )=x 4+x 2
+x+1,转换成对应的二进制为10111 (2)生成多项式为5(R+1)位,将原始报文左移4(R)位为 (3)进行模2除
_______00011________________
10111________________00010100_____________10111_______________010010________10111_____1101
1111000010111 (4)编码CRC 码为
4.采用IEEE754标准的32位短浮点数格式,即0-22位为尾数,23-30位为阶码位,第1位为数符,其中阶码偏置为127,试求出32位浮点代码CC9E23AF 的真值(结果可用任何进制的数表示)
CC9E23AF表示的二进制为 1100 1100 1001 1110 0010 0011 1010 1111
阶码()2-127=2^7+2^4+2^3+1-127=26=(1.0010111)*2^26
5.采用IEEE754标准的32位短浮点数格式,将十进制数0.2356转换成二进制数。
0.23356=0.001111 1.111*2^-3
01111111
+ 011
_____________
01111100
0011 11100 111 00000000000000000000
6.浮点数相加:33.44+0.08877要求:阶码5bit,尾数9bit,双符号位表示
[x]浮0110 00 1
[y]浮1101 00 0
∆E=[Ex]+[Ey]=0110+0011=01001=9
[y]浮=0110 00 000000001
[Mx]+[My] 00 1
00 000000001
00 0
33.44+0.08877=000
556.6+777.7
X=(556.6)10=(00.1)2=0.*2^1010
Y=(777.7)10=(0.0)2=0.*2^1010
[x]浮=0 1010 [y]浮=0 01010
∆E=Ex-Ey=[Ex]移+[-Ey]移=01010+10101=11111,即E=-2
[x]浮=00001011
000
+ 0
001
0阶码为01001 采用0舍1入法处理
0. x+y=2^100 *(-0.)
7.已知某计算机有100条指令,平均每条指令由10条微指令组成,其中有4条取指令是所有指令公用的,设微指令长度为24位。
试计算控制存储器的容量。
[(100-4)*10+10]*(24/3) 八位一个字节
8. 一个组关联Cache由64个行组成,每组4行。
主存储器包含4k个块,每块128字节,请表示主存地址格式
主存容量:4K*128字节=2^12+2^7=2^19; Cache 64行每组4行→16组=2^4,故组号4bit;每块 128字节→2^7,故块内地址7bit;每组4行→2^2,故组内块号2bit; 区号:19-7-2-4=6;
9.设某机主存容量为2MB ,Cache 容量为16KB ,每块包含4 个字,每字32 位,设计一个四路组相联映像(即Cache 每组内共有四个块)的内存组织结构。
主存容量:2MB=2^21 Cache容量:16K=2^14 则区号为: 21-14=7 每块包含4 个字,每字32 位,一个字节8位,则块内地址: 4*32/8=16=2^4 因为4路组相联,所以组内块号为2^2为2 组号为21-7-4-2=8
区号组号组内块号块内地址
7 8 2 4
10.考虑一个机器带有字节可寻址的主存,其容量是256字节,块(行)的大小是8字节,假设它使用直接映射式cache,其容量是32行
(1)16位存储器地址如何划分成标记、行号、和字节号?
标记行号字节号
8 5 3
(2)如下地址的内容将存入cache的哪些行?
0001 0001 0001 1011 03
1100 0011 0011 0100 06
1101 0000 0001 1101 03
1010 1010 1010 1010 25
地址是什么?
(3)存储器总共有多少字节能保存于cache中?
32*8=256字节
11.一个计算机有cache,主存和用于虚拟存储的磁盘。
若所访问的字在cache中,则存取它只需20ns。
若字在主存而不在cache中,则需要60ns将它装入cache,然后从cache中存取。
若字不在主存中,则需要12ns将它从磁盘取来装入主存,再用60ns复制到cache,最后从cache存取。
Cache的命中率0.9,主存命中率0.6,那么此系统访问一个字的平均存取时间是多少?
命中率*周期+(不命中两种情况)*主存周期
0.9*20+0.1*{0.6*(0.6+20)+0.4*(60+20+12000)}=506ns
课本P159———改:RAM 6116芯片(2k*8)放低位地址,ROM 58C65芯片(8k*8)放高位地址,(提示:RAM地址0000-07FF ,ROM地址0800——27FF)。