组成原理试题库（有答案版）

《计算机组成原理》试题库

选择题

1. 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,1024B C．2MB,256B D．1.44MB,512KB 2. 机器数__B____中，零的表示形式是唯一的。

A. 原码 B. 补码 C. 校验码 D. 反码 3. 在计算机中，普遍采用的字符编码是___D___。

A. BCD码 B. 16进制 C. 格雷码 D. ASCⅡ码 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. 程序控制类指令的功能是____A__。

A. 改变程序执行的顺序 B. 进行主存和CPU之间的数据传送 C. 进行CPU和I/O设备之间的数据传送 D. 进行算术运算和逻辑运算 6. EPROM是指___C___。

A. 读写存储器 B. 只读存储器 C. 光擦除可编程的只读存储器 D.可编程的只读存储器 7. Intel80486是32位微处理器，Pentium是__D____位微处理器。

A．16 B．32 C．48 D．64 8. CPU主要包括__B____。

A.控制器 B.控制器、 运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU和主存 9. 下列数中最大的数是__A____。

A．（10011001）2 B.（227）8 C.（98）16 D.（152）10 10. 以下四种类型指令中，执行时间最长的是___C___。

A. 寄存器—存储器型 B. 寄存器—寄存器型 C. 存储器-存储器型 D.程序控制指令 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__B____。

A. 增加内存容量 B. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题 C. 提高内存可靠性 D. 增加内存容量，同时加快存取速度 13. 信息只用一条传输线 ，且采用脉冲传输的方式称为___A___。

A.串行传输 B.并行传输 C.并串行传输 D.分时传输

14. 扩展操作码是____C_。

A、 操作码字段外辅助操作字段的代码 B、 指令格式中不同字段设置的操作码

1

C、 操作码的长度随地址数的减少而增加 D、 指令系统新增加的操作码

15. 下述I/O控制方式中，主要由程序实现的是___B___。

A. PPU(外围处理机)方式 B. 中断方式 C. DMA方式 D. 通道方式 16. 采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据要占用一个__C____的时间。

A.指令周期 B.机器周期 C. 存储周期 D. 时钟周期 17. 完整的计算机系统应包括____D__。

A. 运算器、存储器、控制器 B. 外部设备和主机 C. 主机和实用程序

D. 配套的硬件设备和软件系统

18. 大部分计算机内的减法是用__B___实现。

A．将被减数加到减数中B．补码数的相加C．从被减数中减去减数D．补码数的相减 19. 下列数中最小的数为____A__。

A. （101001）BCD B. （101001）2

20. 设X=－0.1011，则〔Ｘ〕补为___C___。

A. 1.1011 B. 1.0100

C. 1.0101 D. 1.1001

21. 存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来___C___。

A. 存放数据 B. 存放程序 C. 存放数据和程序 D. 存放微程序 22. 某计算机的字长16位，它的存储容量是64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是

_D_____。

A. 64KB B.32KB C. 64K D. 32K

23. 某机字长32位，存储容量1MB，若按半字编址，它的寻址范围是___B___。

A． 1MB B． 512K C． 256K D． 256KB 24. 运算器的主要功能是进行以下运算____C__。

A. 逻辑运算 B. 算术运算 C. 逻辑运算和算术运算 D. 只作加法 25. 用32位字长（其中1位符号位）表示定点小数时，所能表示的数值范围是___B___。

A. 0≤│N|≤1-2-32 B. 0≤│N|≤1-2-31 C. 0≤│N|≤1-2-30 D. 0≤│N|≤1-2-29 26. 用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为__C____寻址。

A. 直接 B. 间接 地址为___C___。

A. EA=((X)+D) B. EA=(X)+(D) C. EA=(X)+D D. EA=((X)+(D)) 28. 有些计算机将一部分软件永久地存放于只读存储器中，称为__D___。

A．软件

B．硬件

C．辅助存储器

D． 固件

29. 下面叙述的概念中__B____是正确的。

A．总线一定要和接口相连 B．接口一定要和总线相连 C．通道可以代替接口 D．总线始终由CPU控制和管理 30. 目前的计算机中，代码形式是__C____。

2

C.

（52）8 D. （233）16

C. 寄存器直接 D. 寄存器间接

27. 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

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

31. 计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，同时__C____。

A. 减少了信息传输量 B. 提高了信息传输的速度 C. 减少了信息传输线的条数

D. 提高了信息的正确率

32. 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

33. 在微型机系统中，外围设备通过___A___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 34. 3．5英寸软盘记录方式采用___D___。

A. 单面双密度 B. 双面双密度 C. 双面单密度 D. 双面高密度 35. 设[X]补=1.X1X2X3X4,当满足__A____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 36. 周期挪用方式多用于__C____方式的输入输出中。

A. 程序传送 B. 中断 C. DMA D. 通道 37. 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 38. （2000）10化成十六进制数是_B_____。

A．（7CD）16 B.（7D0）16 C.（7E0）16 D.（7F0）16 39. MO型光盘和PC型光盘都是__D____型光盘。

A. 只读 B. 一次 C. 磁读写 D. 重写

40. 1946年研制成功的第一台电子数字计算机称为___D___，1949年研制成功的第一台程序

内存的计算机称为______。

A．EDVAC，MARKI B.ENIAC,UNIVACI C.ENIAC,MARKI D.ENIAC,EDSAC 41. 至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是____C__。

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 42. 运算器虽有许多部件组成，但核心部分是____C__。

A．数据总线 B．多路开关 C．算术逻辑运算单元 D．累加寄存器 43. 根据标准规定，每个汉字在计算机内占用_B_____存储。

A．一个字节 B．二个字节 C．三个字节 D．四个字节 44. 为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的方式是采用_A_____。

A. 堆栈 B. 通用寄存器 C. 存储器 D. 外存 45. 存储单元是指___A___。

3

A．存放一个机器字的所有存储元 B．存放一个二进制信息位的存储元 C．存放一个字节的所有存储元的集合 D．存放两个字节的所有存储元的集合 46. 机器字长32位，其存储容量为4MB，若按字编址，它的寻址范围是___C___。

A． 4M B． 4MB C． 1M D． 1MB

47. 某一SRAM芯片，其容量为512×8位，考虑电源端和接地端，该芯片引出线的最小数

目应为__D____。

A.23 B.25 C.50 D.19

48. 描述汇编语言特性的概念中，有错误的句子是__C____。

A、 对程序员的训练要求来说，需要硬件知识 B、 汇编语言对机器的依赖性高

C、 用汇编语言编制程序的难度比高级语言小 D、 汇编语言编写的程序执行速度比高级语言快 49. 在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是___B___。

A.主存地址寄存器 B.程序计数器 C.指令寄存器 D.状态条件寄存器 50. 下面描述RISC机器基本概念中，正确的表述是___B___

A.RISC机器不一定是流水CPU B.RISC机器一定是流水CPU C.RISC机器有复杂的指令系统 D.其CPU配备很少的通用寄存器

51. 多总线结构的计算机系统，采用_A_____方法，对提高系统的吞吐率最有效。

A.多端口存储器 B.提高主存速度 C.交叉编址多模块存储器 D.cache 52. 并行I/O标准接口SCSI中，一个主适配器可以连接___D___台具有SCSI接口的设备。

A. 6 B. 10 C. 8 D. 7～15

53. 描述PCI总线中基本概念不正确的是__D____。

A、 PCI总线是一个与处理器无关的高速外围总线 B、 PCI总线的基本传输机制是猝发式传输 C、 PCI设备不一定是主设备 D、 系统中只允许有一条PCI总线 54. 带有处理器的设备一般称为___A___设备。

A. 智能化 B. 交互式 C. 远程通信 D. 过程控制 55. 发生中断请求的不可能的条件是__A____。

A. 一条指令执行结束 B. 一次I/O操作开始 C. 机器内部发生故障 D. 一次DMA操作开始

56. 某机器字长32位，其中1位符号位，31位数值位。若用定点整数表示，则最大正整数

为_____A_。

A. +(231-1) B. +(230-1) C. +(231+1) D. +(230+1)

57. 假设下列字符码中有奇偶位校验，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是_____A_。

A. 11001001 B. 11010110 C. 11000001 D. 11001011 58. 寄存器间接寻址方式中，操作数处在_D_____。

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A.通用寄存器 B.程序计数器 C.堆栈 D.主存单元 59. 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，同时加快存取速度 B. 提高内存的可靠性 C. 解决CPU与内存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量 60. 采用虚拟存储器的主要目的是___B___。

A. 提高主存储器的存取速度 B. 扩大存储器空间，并能进行自动管理 C. 提高外存储器的存取速度 D. 扩大外存储器的存储空间 61. 存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于_D_____。

A. 存放程序 B. 存放软件 C. 存放微程序 D. 存放程序和数据 62. 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___B___。

A. 隐含地址 B.立即寻址 C.寄存器寻址 D. 直接寻址 63. 变址寻址方式中，操作数的有效地址等于____C__。

A．基值寄存器内容加上形式地址 B．堆栈指示器内容加上形式地址 C．变址寄存器内容加上形式地址 D．程序计数器内容加上形式地址 64. 指令的寻址方式有顺序和跳跃两种方式，采用跳跃寻址方式，可以实现__D____。

A. 堆栈寻址 B. 程序的条件转移

C. 程序的无条件转移 D. 程序的条件转移或无条件转移

65. 堆栈寻址方式中，没A为累加器，SP为堆栈指示器，Msp为SP指示的栈顶单元。若进

栈操作的动作顺序是(A) →Msp,（SP）-1→SP,则出栈操作应为___B___。 A. (Msp)→A,(SP)+1→SP B. (SP)+1→SP,(Msp)→A C. (SP)-1→SP,(Msp)→A D. (Msp)→A,(SP)-1→SP 66. Intel80486是32位微处理器，pentium是___D___位处理器。

A. 16 B. 32 C. 48 D. 64 67. 指令周期是指__C____。

A. CPU从主存取出一条指令的时间 68. 总线中地址线的用处是___A___。

A. 指定主存和I/O设备接口电路的选择地址 B. 选择进行信息传输的设备 C. 选择外存地址 D. 选择主存单元地址 69. 异步控制常用于___A___中，作为其主要控制方式。

A.单总线结构计算机中访问主存与外围设备 B. 微型机中的CPU控制 C. 组合逻辑控制的CPU 指令。

A. 单总线 B. 双总线 C. 三总线 D. 多总线

71. CD-ROM光盘是__B__型光盘，可用做计算机的_____存储器和数字化多媒体设备。

A. 重写，内 B. 只读，外 C. 一次，外 D. 只读，内

5

B. CPU执行一条指令的时间 D. 时钟周期时间

C. CPU从主存取出并执行一条指令的时间

D. 微程序控制器

70. 在___A___的计算机系统中，外设可以和主存储器单元统一编址，因此可以不使用I/O

72. CPU响应中断时，进入“中断周期”采用硬件方法保护并更新程序计数器PC内容而不是

由软件完成，主要因为_A_____。

A. 能进入中断处理程序并能正确返回原程序 B. 节省内存 C. 提高处理机速度 A．主存容量不够 C．操作数地址过大

D. 易于编制中断处理程序 B．操作数过大

73. 在定点机中执行算术运算时会产生溢出，其原因是__D___。

D．运算结果超出表示范围

74. 指出下面描述汇编语言特性的句子中概念上有错误的句子___C___。

A、 对程序员的训练要求来说，需要硬件知识 B、 汇编语言对机器的依赖性高

C、 用汇编语言编制程序的难度比高级语言小 D、 汇编语言编写的程序执行速度比高级语言快

75. 在整数定点机中，采用1位符号位（最高位），设寄存器中的内容为1000 0000，若它等

于-127，说明它是__D____。 A．移码

B．补码

C．原码

D．反码

76. 算术/逻辑运算单元74181ALU可完成___C___功能。

A．16种算术运算

B．16种逻辑运算

C．16种算术运算和16种逻辑运算 D．4位乘法运算和除法运算 77. 常用的虚拟存储系统由_____A_两级存储器组成。

A．主存—辅存 B．快存—主存 C．快存—辅存 D．寄存器—主存 78. 在虚拟存储器中，当程序正在执行时，由___D___完成地址映射。

A．程序员 B．编译器 C．装入程序 D．操作系统

79. 由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期

通常用__A____来规定。

A、 主存中读取一个指令字的最短时间 B、 主存中读取一个数据字的最长时间 C、 主存中写入一个数据字的平均时间 D、 主存中取一个数据字的平均时间

80. 设寄存器位数为8位，机器数采用补码形式（一位符号位），对应于十进制数-27，寄存

器内为___C___。

A．（27）16 B．（9B）16 C．（E5）16 D．（5A）16

81. 将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有利用价值的信息，称其为___B___。

A.数值计算

B. 数据处理

C. 辅助设计

D.实时控制

82. 下列描述流水CPU的基本概念中，正确表述的句子是__D____。

A、 流水CPU是以空间并行性为原理构造的处理器 B、 流水CPU一定是RISC机器 C、 流水CPU一定是多媒体CPU

6

D、 流水CPU是一种非常经济而实用的时间并行技术 83. 能直接让计算机接受的语言是__A___。

A．机器语言 B．BASIC语言

C．汇编语言

D． C语言

84. 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. ASCⅡ码 85. 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 86. 计算机中对外设端口进行编址的方法有两种，是_A_____。

A．独立编址和统一编址 B．直接编址和间接编址 C．内存编址和寄存器编址 D．立即编址和相对编址 87. 系统总线中地址线的功能是___D___。

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 88. 描述PCI总线中基本概念正确的句子是__B____。

A、 PCI总线是一个与处理器有关的高速外围总线 B、 PCI总线的基本传输机制是猝发式传输 C、 PCI设备不是主设备

D、 系统中只允许有一条PCI总线

89. CRT的分辨率为1024×1024像素，像素颜色数为256，则刷新存储器的容量是____B__。

A．512KB B．1MB C．256KB D．32MB 90. 浮点运算器的描述中，正确的句子是__B ___。

A. 阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算 B. 阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作 C. 阶码部件只进行阶码相加、相减操作 D. 尾数部件只进行乘法和除法运算

91. 从信息流的传送效率来看，__B____ 工作效率最低。

A. 三总线系统 B. 单总线系统 C. 双总线系统 D. 多总线系统 92. SRAM存储器是__A____。

A. 静态随机存储器 B. 静态只读存储器 C. 动态随机存储器 D. 动态只读存储器 93. 冯.诺依曼型体系结构的计算机所采用的计算机所采用的工作原理是_ C _原理。

A. 存储程序 B. 程序设计 C. 存储程序控制 D. 二进制数 94. 下列选项中最适合信息管理的计算机语言是____C_ _。

A. 机器语言 B. 汇编语言 C. 数据库语言 D. PASCAL语言 95. 目前普遍使用的微型计算机，所采用的逻辑元件是__B______。

A. 电子管 B. 大规模和超大规模集成电路 C. 晶体管 D. 小规模集成电路 96. 指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是 C 。

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A. 实现程序控制和快速查找存储器地址 B. 可以直接访问主存和外存 C. 缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性 D. 降低指令译码难度 97. 计算机的外围设备是指__D_ ___。

A. 输入/输出设备 B. 外存储器

C. 远程通信设备 D. 除了CPU和内存以外的其它设备 98. 同步控制是___C___。

A. 只适用于CPU控制的方式 B、只适用于外围设备控制的方式 C. 由统一时序信号控制的方式 D. 所有指令控制时间都相同的方式 99. 一个256K×8的DRAM芯片，其地址线和数据线总和为__C____ 。

A. 16 B. 18 C. 26 D. 30 100. 中断向量地址是__C____。

A. 子程序入口地址 B. 中断服务例行程序入口地址 C.中断服务例行程序入口地址的指示器 D. 中断返回地址

填空题

1. 相联存储器是按 内容 访问的存储器，在cache中用来存放行地址表，在虚拟存储器

中用来存放段表、页表和 快表 。

2. 在整数定点机中，机器数为补码，字长16位，最高位是符号位，用十六进制写出最大

正数的补码是 7FFF（H） ，最小负数补码是 8000（Ｈ） 。 3. 任何进制数都包含两个基本要素，即 基数 和 位权 。

4. 闪速存储器特别适合于 便携式 微型计算机系统，被誉为 固态盘 而成为代替磁盘

的一种理想工具。

5. 主存储器的性能指标主要是 存储容量 、 存取时间 、 存储周期 和 存储器带宽 。 6. 冯?诺依曼型计算机的工作原理是：存储 程序 并按 地址 顺序执行。

7. 采用浮点表示时，若尾数为规格化形式，则浮点数的表示范围取决于 阶码 的位数，精

度取决于 尾数 的位数。

8. RISC的中文含义是 精简指令系统计算机 ，CISC的中文含义是 复杂指令系统计算机 。 9. 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SS ， 寄存器

-存储器型RS ， 寄存器-寄存器型RR 。

10. 直接内存访问（DMA）方式中，DMA控制器从CPU完全接管对 总线 的控制，数据

交换不经过CPU，而直接在内存和 I/O设备（或输入输出设备）之间进行。

11. 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程序控制类指令，

这类指令在指令格式中所表示的地址不是 操作数 的地址，而是 下一条指令 的地址。 12. 移码表示法主要用于表示浮点数的 阶 码，以利于比较两个指数的大小和进行 对阶 操作。

13. 汉字的 输入编码（或输入码） 、 内码（或机内码） 、 字模码 是计算机用于汉字输

8

入、内部处理、输出三种不同用途的编码。 14. 一个定点数由 符号位 和 数值域 两部分组成。

15. CPU能直接访问 主存 和 Cache ,但不能直接访问 磁盘 和 光盘 。

16. 数控机床是计算机在 自动控制 方面的应用，邮局把信件自动分拣是在计算机 人工智能 方面的应用。

17. 8位二进制补码表示的整数最小值为 -27 （补码值10000000） ，最大值为 +27-1（补码值01111111）。

18. 完整的计算机系统应该包括 配套的硬件设备 和 软件系统 。

19. 计算机系统中，根据应用条件和硬件资源不同，数据传输方式可采用：并行传送、 串行 传送和 复用 传送。

20. 目前的CPU包括 控制器 、 运算器 和cache。

21. 设有七位信息码1001011，则低位增设偶校验位后的代码为 10010110 ，而低位增设奇校验位后的代码为 10010111 。

22. RISC机器一定是 流水 CPU,但后者不一定是RISC机器,奔腾机属于 CISC 机器。 23. 多媒体CPU是带有 MMX 技术的处理器。它是一种 多媒体扩展结构 技术，特别适合

于 图像数据 处理。

24. 按照总线仲裁电路的位置不同，可分为 集中式 仲裁和 分布式 仲裁。

25. DMA控制器访采用以下三种方法： 停止CPU访问 、 周期挪用 、 DMA和CPU交替访内 。

26. 计算机硬件包括 运算器 、 存储器 、 控制器 、 适配器 、 输入输出设备 。 27. 软磁盘和硬磁盘的存储原理记录方式基本相同,但在 结构 和 性能 上存在较大差别。 28. 在整数定点机中，采用1位符号位（最高位），设寄存器中的内容为1000 0000。

（1）若寄存器中是原码，则该数据的真值是 -0 ； （2）若寄存器中是反码，则该数据的真值是 -127 ； （3）若寄存器中是补码，则该数据的真值是 -128 ； （4）若寄存器中是无符号数，则该数据的真值是 128 。

29. 不同机器有不同的指令系统，常见的指令系统有 精简 指令系统和 复杂 指令系统，前

者是后者的改进。

30. 流水CPU中的主要问题是资源相关， 数据 相关和 控制 相关。

31. PCI总线是当前流行的总线。它是一个高 带宽 且与 处理器 无关的标准总线。 32. 常用的输入设备有 键盘 、 鼠标 、 扫描仪 等。

33. 中断处理过程可以嵌套进行， 优先级高 的设备可以中断 优先级低 的中断服务程序。 34. 指令格式是指令用 二进制代码 表示的结构形式,通常格式中由操作码字段和 地址码

字段组成。

35. 汇编语言是一种面向 机器 的语言，用汇编语言编制程序执行速度比高级语言 快 。 36. 计算机唯一能直接执行的语言是 机器语言 。在用户编程所用的各种语言中，与计算机本身最为密切的语言是 汇编语言 。

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37. 广泛使用的 SRAM 和 DRAM 都是半导体随机读写存储器，它们共同的缺点是断电后

不能保存信息

38. 多个用户共享主存时，系统应提供存储保护。通常采用的方法是 存储区域 保护和 访问方式 保护，并用硬件来实现。

39. 常用的校验码有： 奇偶校验码 、 海明校验码 和 循环冗余码 。

40. 一位十进制数，用BCD码表示需4 位二进制码，用ASCII码表示需7 位二进制码。 41. 用高级语言编写的程序称为源程序，将源程序翻译为目标程序的软件是 编译程序 或

解释程序 。

42. 存储 程序 ，并按 地址 顺序执行，这是冯·诺依曼型计算机的工作原理。

43. 微程序设计技术是利用 软件 方法设计 操作控制器 的一门技术，具有 规整性 、 灵

活性 、 可维性 等一系列优点。

44. 微计算机系统包括 硬件系统 和 软件系统 。

45. 指令格式是指令用 二进制代码 表示的结构形式，通常格式中由 操作码 字段和 地址码 字段组成。

判断题

1．决定计算机计算精度的主要技术指标一般是指计算机的字长。（对）

2．计算机“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条操作系统的命令。（错） 3．利用大规模集成电路技术把计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上，这样的一块芯片叫做单片机。（错）

4．某R进位计数制，其左边1位的权是其相邻的右边1位的权的R倍。（对） 5．在计算机中，所表示的数有时会发生溢出，其根本原因是计算机的字长有限。（对） 6．一个正数的补码和这个数的原码表示一样，但正数的反码就不是该数的原码表示，而是原码各位数取反。（错）

7．表示定点数时，若要、求数值0在计算机中惟一地表示为全0，应使用反码表示。（错） 8．将补码的符号位改用多位来表示，就变成变形补码，一个用双符号位表示的变形补码11.1010是正数。（错）

9．在浮点运算器中，阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算。（错） 10．在浮点运算器中，尾数部件只进行乘法和除法运算。（错）

11．运算器不论是复杂的还是简单的，都有一个状态寄存器，状态寄存器是为计算机提供判

断条件，以实现程序转移。（对）

12．在CPU中执行算术运算和逻辑运算，都是按位进行且各位之间是独立无关的。（错） 13．全加器和半加器的区别在于是否考虑低位向高位进位。考虑低位向本位有进位的加法器

称为全加器。（对）

14. 定点补码运算时，其符号位不参与运算。（错） 15. 尾数部分只进行乘法和除法运算。（错）

10

16. 浮点数的正负由阶码的正负符号决定。（错）

17. 在定点小数一位除法中，为了避免溢出，被除数的绝对值一定要小于除数的绝对值。（对） 18. 浮点运算器的阶码部件可实现加、减、乘、除4种运算。（错）

19．浮点数的取值范围由阶码的位数决定，而浮点数的精度由尾数的位数决定。（对） 20．加法器是构成运算器的基本部件，为提高运算速度，运算器一般都采用串行加法器。（错） 21．存储器是计算机中的记忆设备，它只是用来存放程序。（错） 22．动态RAM和静态RAM都是易失性半导体存储器。（对）

23．CPU访问存储器的时间是由存储器的容量决定的，存储器容量越大，访问存储器所需

的时间越长。（错）

24．因为半导体存储器加电后才能存储数据，断电后数据就丢失了，因此EPROM做成的存

储器，加电后必须重写原来的内容。（错）

25．目前大多数个人计算机中可配置的内存容量仅受地址总线位数限制。（错） 26．因为动态存储器是破坏性读出，所以在不访问动态存储器时不用刷新。（错） 27．一般情况下，ROM和RAM在存储体中是统一编址的。（对）

28．多体交叉存储器是为了解决由于主存太大，而将一个主存体分成多个独立存储体的一种技术。（错）

29．在计算机中存储器是数据传送的中心，但访问存储器的请求是由CPU或I/O所发出的。（对）

30．CPU中通常都设置若干个寄存器，这些寄存器与主存统一编址。访问这些寄存器的指

令格式与访问存储器是相同的。（错）

31．同SRAM相比，由于DRAM需要刷新，所以功耗大。（错） 32．双极型 RAM不仅存取速度快，而且集成度高。（错）

33．目前常用的EPROM是用浮动栅雪崩注入型MOS管构成，称为FAMOS型EPROM，

该类型的EPROM出厂时存储的全是“1”。（对）

34．处理大量输入输出数据的计算机，一定要设置十进制运算指令。（错） 35．一个系列中的不同型号计算机，保持软件向上兼容的特点。（对）

36．在计算机的指令系统中，真正必须的指令数是不多的，其余的指令都是为了提高机器速

度和便于编程而引入的。（对）

37．扩展操作码是一种优化技术，它使操作码的长度随地址码的减少而增加，不同地址的指

令可以具有不同长度的操作码。（对）

38．转移类指令能改变指令执行顺序，因此，执行这类指令时PC和SP的值都将发生变化。

（错）

39．RISC的主要设计目标是减少指令数，降低软、硬件开销。（对）

40．新设计的RISC，为了实现其兼容性，是从原来CISC系统的指令系统中挑选一部分简

单指令实现的。（错）

41．RISC没有乘、除指令和浮点运算指令。（错）

42. 执行指令时，指令在内存中的地址存放在指令寄存器中。（错）

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43．没有设置乘、除法指令的计算机系统中，就不能实现乘、除法运算。（错）

44．计算机指令是指挥CPU进行操作的命令，指令通常由操作码和操作数的地址码组成。

（对）

45．不设置浮点运算指令的计算机，就不能用于科学计算。（错）

46．采用RISC技术后，计算机的体系结构又恢复到早期的比较简单的情况。（错） 47．在主机中，只有内存能存放数据。（错）

48．引入微程序机器级，使CPU的硬件电路更为简单，可以使CPU的指令系统功能更强。

（对）

49．微程序技术是今后计算机技术的发展方向。（错）

50．在CPU中，译码器主要用在运算器中挑选多路输入数据中的某一路数据送到ALU。（错） 51．对一个并行寄存器来说，只要时钟脉冲到来，便可从输出端同时输出各位的数据。（错） 52．计数器的功能是对输入脉冲进行计数，不能用它作分频器或定时等。（错） 53．可编程逻辑阵列是主存的一部分。（错） 54．每一条微指令都只是包含一条微命令。（错） 55．串行寄存器一般都具有移位功能。（对）

56．控制存储器是用来存放微程序的存储器，它应该比主存储器速度快。（对） 57．机器的主频最快，机器的速度就最快。（错）

58．引入微程序机器级，使计算机的CPU更为简单，可以组成功能更强的指令系统，从而

加快了CPU的运行速度。（错）

59．Cache是内存的一部分，它可由指令直接访问。（错） 69. 引入虚拟存储系统的目的，是为了加快外存的存取速度。（错）

61．采用虚拟存储器技术，用户编写的应用程序其地址空间是连续的。（对） 62．在虚拟存储器中，当程序正在执行时，由操作系统完成地址映射。（对）

63．机器刚加电时Cache无内容，在程序运行过程中CPU初次访问存储器某单元时，信息

由存储器向CPU传送的同时传送到Cache；当再次访问该单元时即可从Cache取得信息（假设没有被替换）。（对）

64．在虚拟存储器中，逻辑地址转换成物理地址是由硬件实现的，仅在页面失效时才由操作

系统将被访问页面从辅存调到主存，必要时还要先把被淘汰的页面内容写入辅存。（错） 65．内存与外存都能直接向CPU提供数据。（错）

66．CPU向存储器执行写操作时，为了使Cache内容和主存的内容保持一致， 采用写直达（写通）法，可同时写入Cache和主存中。（对）

67．Cache与主存统一编址，即主存空间的某一部分属于 Cache。（错）

68．在虚拟存储器中，辅助存储器与主存储器以相同的方式工作，因此允许程序员用比主存

空间大得多的辅存空间编程。（错）

69．外存比内存的存储容量大，存取速度快。（错） 70．Cache的功能全由硬件实现。（对） 71．软盘的磁头和盘面在读写时不接触。（错）

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72．硬盘系统和软盘系统均可分为固定磁头和可移动磁头两种。（错）

73．CD-ROM光盘的盘片由生产厂家预先写入数据或程序，出厂后用户不能写入修改。（对） 74．高数据传输率CD-ROM驱动器运行速度快，但要求很高的容错性和纠错能力。（对） 75．随着半导体集成电路的发展，外部设备在硬件系统中的价格中所占比重越来越低。（错） 76．温彻斯特磁盘是一种固定磁头固定盘片的磁盘存储器。（错） 77．移动磁头硬盘存储器的磁头和盘面是接触式读写。（错） 78．不带汉字硬字库的点阵式打印机不能打印汉字。（错） 79．显示刷新存储器由RAM组成。（对）

80．计算机使用的磁带存储器是记录模拟信号的设备。（错） 81．外部设备位于主机箱的外部。（错）

82．语音合成器作为输入设备可以将人的语音转换成计算机能够识别的信息。（错） 83．针式打印机点阵的点越多，印字质量越高。（对） 84．图形比图像更容易编辑、修改。（对） 85．图像比图形更有用。（错）

86．行式打印机的速度比串行打印机快。（对）

87．图形比图像更适合表现类似于照片和绘画之类的有真实感的画面。（错）

88．字符发生器是存放ASCII字符点阵的存储器，汉字也是由点阵构成的，因此，能处理

汉字的计算机，其字符发生器中也存放了汉字点阵。（错）

89．键盘属于输入设备，但显示器上显示的内容既有机器输出的结果，又有用户通过键盘输

入的内容，所以显示器既是输入设备，又是输出设备。（错） 90. 在计算机的中断系统中，优先级别高的中断总是先响应先处理。（错）

91. 全双工工作方式可以在两个方向传送信息，但是在同一时刻，只能工作在一个方向上传

送信息的通讯方式。（错）

92．半双工工作方式是可以在两个方向传送信息，但是在同一时刻只能工作在一个方向上传

送信息的通讯方式。（对）

93．组成总线不仅要有传输信息的传输线，还应有实现总线控制的器件，即总线缓冲器和总

线控制器。（对）

94．大多数微型计算机的总线由地址总线、数据总线和控制总线组成，因此，它们是三总线

结构的。（错）

95．DMA控制器和CPU可以同时使用总线。（错）

96．一个更高优先级的中断请求总是可以中断另一个中断处理程序的执行。（错） 97．一个通道可以连接多个外部设备控制器，一个外部设备控制器可以管理一台或多台外部

设备。（错）

98．屏蔽所有的中断源，即为关中断。（错）

99．设备的编址方式分为单独编址和存储器统一编址两种。（对）

100．DMA是主存与外设之间交换数据的方式，它也可用于主存与主存之间的数据交换。（错）101．中断级别最高的是不可屏蔽中断。（错）

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102．CPU响应中断时暂停运行当前程序，自动转移到中断服务程序。（对） 103．中断方式一般适用于随机出现的服务请求。（对）

104．为了保证中断服务程序执行完毕以后，能正确返回到被中断的断点继续执行程序，必

须进行现场保存操作。（对）

105．中断屏蔽技术是用中断屏蔽寄存器对中断请求线进行屏蔽控制，因此，只有多级中断

系统（CPU提供多条中断请求输入线）才能采用中断屏蔽技术。（错） 106．连接到计算机单总线上的设备称为主设备。（错）

107．CPU可任选CPU停止法，即总线周期挪用法或总线周期分时法来实现DMA。（对） 108．中断屏蔽的作用是可以临时改变中断优先处理权。（对） 109．所有的数据传送方式都必须由CPU控制实现。（错） 110．外部设备一旦申请中断，便能立刻得到CPU的响应。（错）

111．DMA设备的中断级别比其他外设高，否则可能引起数据丢失。（对）

112．一旦有中断请求出现，CPU立即停止当前指令的执行，转而去受理中断请求。（错） 113．CPU在响应中断后可以立即响应更高优先级的中断请求。（错）

简答题

1． 计算机的主要功能有哪些？主要功能部件有哪些？

答：主要功能有：（１）数据传送，（２）数据存储，（３）数据处理，（４）控制 主要部件有：存储器，运算器，输入/输出部件和控制部件。 2． 冯诺依曼机的主要功能部件有哪些？各有什么作用？

答：主要部件有：存储器，运算器，输入/输出部件和控制器。存储器用于存储数据或程序；运算器用于完成算术或逻辑运算；输入设备主要是输入需要计算机操作的数据和程序，输出设备主要用于计算结果或中间结果的输出，输入/输出均完成相应的人机交互操作；控制器负责对指令进行译码，产生一系列控制信号，指挥和协调计算机的各个部件有序工作。

3． 简述计算机结构和组成的联系和区别。

答：计算机结构指对程序员可见的系统属性。计算机组成指实现其片构规范的操作部件，以及它们的互联方式。

区别：计算机结构主要研究指令集，寄存器定义和组织、各种数据类型表示的位数、I/O机制，以及内存访问技术等，是计算机硬件子系统的概念结构及功能特性。而计算机组织是主要研究对程序员透明的硬件细节，如控制信号数据通路宽度的确定、各部件连接方式及匹配、计算机和外设的接口以及使用的存储器技术等。计算机结构决定系统中软硬件分配，计算机组成是对计算机结构的逻辑实现。

联系：随着计算机技术的发展，组织、结构的关系越来越密切，之间的界限越来越模糊，在一定条件下，二者可相互替代。

4． 计算机系统可以分为哪几个层次？说明各层次的特点及相互联系。

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答：从低到高依次为硬件逻辑层、微程序层、机器语言层、操作系统层、汇编语言层、高级语言层、应用语言层。其中最低的三层构成了实际机器，它不提供任何软件支持，后四层构成虚拟机器，它提供软件支持。一般来说相邻层的语法结构差别不大，有利于编译和解释，但最终必须处理成能在实际机器上直接执行的机器语言程序。 5． 说明计算机系统的层次结构。

答：从低到高依次为硬件逻辑层、微程序层、机器语言层、操作系统层、汇编语言层、高级语言层、应用语言层。

6． 数据校验码的编码思想是什么？常用的数据校验码有哪些？

答：编码思想是“冗余校验”，即对原有数据进行扩充，加入新的代码，这增加的部分代码就成为校验码。常用的数据校验码有奇偶校验码、海明校验码和循环冗余码。

7． 奇偶校验码的用途是什么?写出下面几个二进制数的奇,偶校验码的值:

01010111；11010100

答：奇偶校验码的用途是用于检测数据代码中奇数个位出错情况。对于01010111，采用偶校验P=1，采用奇校验，P=0；对于11010100，采用偶校验，P=0，采用采用奇校验，P=1.

8． 根据下列操作数所在位置，指出其寻址方式。

（1）操作数在指令指定的CPU寄存器中。 （2）操作数地址在指令指定的CPU寄存器中。 （3）操作数由指令直接给出。 （4）操作数地址由指令直接给出。

（5）操作数地址为某一寄存器内容和偏移量之和 答：

（1） 寄存器寻址 （2） 寄存器间接寻址 （3） 立即数寻址 （4） 直接寻址 （5） 基址、变址、相对寻址 9． 简单比较组合逻辑控制和微程序控制的特点。

答：组合逻辑控制的优点是：微操作控制信号产生的速度很快。

缺点是：结构复杂，设计效率低。 微程序控制的优点是：

（1）大大减少了控制器的复杂性和非标准化程度，从而将硬件的用量限制在狭小

范围内，降低了成本。

（2）提供很大的灵活性，使设计的变更、修改以及指令系统的扩充容易。 （3）微程序响度固定，可以利用ROM存放，缩短了微程序的运行时间。 缺点是：微程序控制器比相同的硬布线式控制器慢。

10． 设一个6位二进制小数X>=0，表示成0.k1k2k3k4k5k6，其中，k1，k2，……，k6可以

分别取1或0，试问：

（1）若要X>1/2，那么k1k2……k6要满足什么条件？ （2）若要X>=1/8，那么k1k2……k6要满足什么条件？

15

答：(1) k1=1, ,k2,…,k6任一个为1；

（2）k1,k2至少一位为1 ，k3…,k6任意；或k1,k2为0，k3,为1，k4…,k6任意。

11． 给定两个正浮点数N1=S1*2P，N2=S2*2Q，

（1）若P>Q，是否有N1>N2？

（2）若S1 和S2都是规格化数，请回答第（1）小题。

答：（1）不一定，若S1、S2为非规格化数，则N1，N2大小不定；

（2）若S1、S2都为规格化数，p>q,则N1> N2。

12． 判断一个7位的二进制正整数k=k1k2k3k4k5k6k7是否为4的倍数？说明原理。

答：若k6k7=0，则该数为4的倍数

13． 设二进制浮点数的阶为3位，尾数为6位，另有阶符、数符各1位。试写出它所表示

的最大正数、最小正数、最大负数、最小负数。 答：设计算机中浮点数的存储格式如下：

尾符 Mf 阶符 Ef 阶码 E 尾数 M （1）尾数和阶码均用原码表示： 最大正数：

最小正数：

最大负数：

最小负数：

∴ 最大正数为：+0.111111*2 最小正数为：+0.000001*2 最大负数为：-0.000001*2

最小负数为：-0.111111*2

?1110 0 1 1 0 1 1 0 111 111 111 111 111111 000001 000001 111111 ，对应的十进制数为：+126 ； ，对应的十进制数为：+2

?13

?111；

?111，对应的十进制数为：-2

?13

；

?111，对应的十进制数为：-126 。

（2）尾数和阶码均用补码表示（1000和1.000000中“1”既表示数值又表示符号）： 最大正数：

最小正数：

最大负数：

最小负数：

1 0 111 000000 1 1 000 111111 0 1 000 000001 0 0 111 111111 16

∴ 最大正数为：+0.111111*2 最小正数为：+0.000001*2 最大负数为：-0.000001*2

最小负数为：1.000000*2

?111，对应的十进制数为：+126 ； ，对应的十进制数为：+2

?14

1000；

1000，对应的十进制数为：-2

?14

；

?111，对应的十进制数为：-128 。

14． 一个计算机系统中的总线，大致分为哪几类？

答：一个计算机系统中的总线分为三类：

（1） 同一部件如CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线，称为内部总线。 （2） 同一台计算机系统的各部件，如CPU、内存、通道和各类I/O接口间互相连接

的总线，称为系统总线。

（3） 多台处理机之间互相连接的总线，称为多机系统总线。

15． 某总线在一个总周期中并行传送2个字节的数据。设一个总线周期等于一个总线时钟

周期，总线时钟频率66MHz,求总线带宽是多少？

答：设带宽为M，则M=D/T=D×f=2B×66MHz=132MB/s。即带宽为132MB/s。 16． 计算机总线的功能是什么？按功能区分，总线由哪三部分组成？各部分对计算机系统

性能有什么影响。

答：计算机总线是在计算机的各部件之间传输信息的公共通路。从功能区分，总线由数据总线、控制总线、地址总线三部分。数据总线在计算机部件之间传输数据信息，它决定了计算机系统数据输入/输出能力；地址总线在计算机部件之间传输地址信息，它决定了系统可以寻址的最大内存空间；控制总线给出总线周期类型、I/O操作完成的时刻、DMA周期、中断等有关的控制信号。

17． 什么是总线？总线上传输的是哪些信息？为什么现代计算机广泛采用总线结构？

答：总线是在模块与模块之间或设备与设备之间的一组进行互连和传输信息的公共信

号线。总线中传输的信息包括指令、数据和地址。

由于采用结构在系统设计、生产、使用和维护上有很多优越性： （1）便于采用模块结构设计方法，简化了系统设计；

（2）标准总线可以得到多个厂商的支持，便于生产与之兼容的硬件板卡和软件； （3）模块结构方式便于系统的扩充和升级； （4）便于故障诊断和维修，同时也降低了成本。

18． 计算机的性能技术有哪些？

答：计算机性能技术主要有字长、主频、速度、主存容量、RASIS特性、兼容性等。 19． 设有8位有效数据，试为之编制海明码，请说明编码方法，若8位数据是01101101，

它的海明码是怎样的？

答：不考虑总校验，即仅检查一位出错的情况。设数据位为k，校验位为r，根据公式2?1+k+r ，当k=8时，解得r=4。校验位从高到底排列为P4P3P2P1，数值位从高

17

r到低排列为D8D7D6D5D4D3D2D1（01101101），校验位和数值位之和为12，即H12H11H10H9H8H7H6H5H4H3H2H1。由于每个校验位Pi分配在海明码的2置上，所以根据此定则排列如下：

H12 H11 H10 H9 H8 H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 D8 D7 D6 D5 P4 D4 D3 D2 P3 D1 P2 P1 0 1 1 0 P4 1 1 0 P3 1 P2 P1 由于每个海明码的位号要等于校验它的几个检验位的位号之和，故3=2+1、5=4+1、6=4+2、7=4+2+1、9=8+1、10=8+2、11=8+2+1、12=8+4 。异或计算得： P1= D1?D2?D4?D5?D7= 1?0?1?0?1=1 ； P2= D1?D3?D4?D6?D7= 1?1?1?1?1=1 ； P3= D2?D3?D4?D8= 0?1?1?0=0 ； P4= D5?D6?D7?D8= 0?1?1?0=0 。 综上所述：它的海明码是011001100111。

20． 设某机器指令系统可以完成108种操作，指令字长24位，由操作码、寻址特征位和

形式地址三部分构成，操作码长度固定。若该指令系统具有六种寻址方式，则在最大范围内直接寻址的前提下，指令中操作码占几位？寻址特征位占几位？可直接寻址的范围是多大？

答：OP占7位，一共6种寻址，占3位。14位地址位，故直接寻址的范围是2。 21． 什么是溢出？两数相加会不会溢出？常用的溢出判断方法有哪些？举例说明其中一

种判断溢出的方法。

答：若两数进行加减运算的结果超出给定的取值范围，就称为溢出；两数相加会产生溢出（同号数相加或异号数相减会产生溢出）；常用的溢出判断方法有变形码操作检测方法和单符号位操作检测方法；以变形操作检测方法为例：每个操作数在运算时都采用两个符号位，正数用00表示，负数用11表示。两个符号位与码值位一起参加运算，若运算结果的两个符号位的代码不一致时表示溢出，两个符号位的代码值一致时，表示没有溢出。

22． 已知4位有效信息为1010，生成多项式G（x）=1011，求其CRC校验码，并求循环

余数。

答： 已知生成多项式为4位，所以效验码的位数r=3 。将信息码左移3位得到1010 000，

作模2除法运算（1010000÷1011）得到校验码为011，所以它的CRC码为1010 011，

14i?1位

18

对余数继续做模2除，得到循环余数为011→110→111→101→001→010→100→（011）。

23． 试写出数0在原码、补码、反码和移码中的表示形式，并说明哪几种编码中0的表示

是唯一的。（采用8位二进制数，其中1位符号位。） 答： 原码 补码 反码 移码

0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000

1000 0000 0000 0000 1111 1111 1000 0000 补码和移码中0的表示是唯一的。

24． 当十六进制数FF分别表示为原码、补码、反码和移码、无符号数时，所对应的十进

制数各为多少？（设机器数采用1位符号位）

答：原码：-127；补码：-1；反码：-0；移码：+127；无符号数：255。 25． 什么是DRAM的刷新操作？常用的刷新方式有哪些？

答：DRAM采用读出方式进行刷新。因为读出过程中恢复了存储单元的MOS栅极电容电荷，并保持原单元的内容，所以读出过程就是再生过程。 常用的刷新方式由三种：集中式、分散式、异步式。

26． 多级结构的存储器是由哪三级存储器组成的？每一级存储器使用什么类型的存储器

介质？这些介质的主要特性是什么？

存储器 高速缓冲存储器 介 质 静态存储器（SRAM） 动态存储器（DRAM） 磁盘 特 性 速度特快、成本高不需要刷新、 容量较小 速度较慢、成本较低，需要刷新、 容量较大 速度慢、成本低、容量极大 答：多级结构的存

储器是由高速缓冲存储器、主存储器和虚拟存储器三级结构组成的。每一级存储器使用的存储器介质及特性如下：

27． 计算机中采用什么进制？请简单说明为什么采用这种进制。

答：二进制。计算机内部采用二进制的原因：

（1）技术实现简单，计算机是由逻辑电路组成，逻辑电路通常只有两个状态，开关的

接通与断开，这两种状态正好可以用“1”和“0”表示。

主存储器 虚拟存储器 19

（2）简化运算规则：两个二进制数和、积运算组合各有三种，运算规则简单，有利于

简化计算机内部结构，提高运算速度。

（3）适合逻辑运算：逻辑代数是逻辑运算的理论依据，二进制只有两个数码，正好与

逻辑代数中的“真”和“假”相吻合。

（4）易于进行转换，二进制与十进制数易于互相转换。

（5）用二进制表示数据具有抗干扰能力强，可靠性高等优点。因为每位数据只有高低

两个状态，当受到一定程度的干扰时，仍能可靠地分辨出它是高还是低。

28． 说明微程序控制器各部分的功能。

答：微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器和微指令地址形成部件三部分组成。控制存储器用以存放指令系统所对应的全部微程序；微指令寄存器用来存放从控制存储器读出的一条微指令信息，由下址字段和控制字段构成；微指令地址形成部件用来形成将要执行的下一条微指令地址。 29． 简述控制存储器与主存储器的区别。

答：

位置 器件 内容 控制存储器 CPU内部 ROM 微程序、微指令 主存储器 CPU外部 SAM和ROM 程序、指令和数据 30． 常用的Cache地址映像方式有哪些？各自的特点是什么？

答：有全相联映像方式、直接映像方式和组相联映像方式。全相联映像方式优点是块的冲突率小，Cache的利用率高，缺点是算法复杂，难以实现；直接映像方式的优点是硬件实现很简单，访问速度较快，缺点是块的冲突率比较高，Cache的命中率会很低；组相联方式是上述两种的折中方案，组间直接映像，组内全相联映像，集中了两个方式的优点，成本也不太高。

31． 在大端存储方式（高位存储方式）下，向存储器中地址为1000的地方写入一个32位

的字1267AB92H，然后分别从存储器中地址为1000、1001、1002、1003的单元读取4个字节。问这4个字节的内容分别是什么？画出存储示意图。

答：1000为12（H），1001为67（H），1002为AB（H），1003为92（H）。

在大数端存储方式下，存储情况如下 ：

32． 简述CRT显示器工作原理。

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答：显示卡接受CPU的控制和送来的信息进行加工处理。显示卡在主机外部有个接口，通过电缆和显示器相连。显示卡把主机以二进制输出的数字信息变为显示器能够处理的视频信号、同时再加人行频、场频同步信号或其它控制信号，然后通过数据线转送到CRT显示器的内部电路中。其中场扫描电路和行扫描电路是控制电子枪扫描荧光屏像素的形式，保证准确击中每一个像素。而视频放大及显像管附属电路主要是用于对视频信息进行再加工以形成图像，至于显示器的电源电路，就是提供显示器稳定的电源供应的设备。这样，由显示卡送过来的数据经过处理，再由显示器中的电子枪(Electron gun)、偏转线圈(Deflection coils)、荫罩(Shadow mask)、荧光粉层(phosphor)和荧光屏来显示出图像或者文本，这就是我们在显示器中看到的画面形成的全过程。

33． 何谓CRT的显示分辨率、灰度级？

答：分辨率是指显示器所能表示的像素个数。像素越密，分辨率越高，图像越清晰。分辨率取决于显像管荧光粉的粒度、荧光屏的尺寸和CRT电子束的聚焦能力。同时刷新存储器要有与显示像素数相对应的存储空间，用来存储每个像素的信息。 灰度级是指黑白显示器中所显示的像素点的亮暗差别，在彩色显示器中则表现为颜色的不同。灰度级越多，图像层次越清楚逼真。 34． 什么是刷新存储器？其存储容量与什么因素有关？

答：为了不断提供刷新图像的信号，必须把一帧图像信息存储在刷新存储器，也叫视频存储器。其存储容量由图像分辨率和灰度决定。分辨率越高，灰度级越多，刷新存储器容量越大。

35． 用16K*1位的DRAM芯片（由128*128矩阵存储元构成）组成64K*8位存储器。设

存储器读/写周期都是0.5μs。若采用异步刷新方式，两次刷新的最大时间间隔是多少？对全部存储单元刷新一遍，所需要的实际刷新时间是多少？若采用集中刷新方式，对全部存储单元刷新一遍，所需要的实际刷新时间是多少？

答：最大时间间隔（时间片）是2ms/128；所需要的实际刷新时间为128* 0.5μs；

实际刷新时间为128* 0.5μs。

36． 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？

答：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。

37． 提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。

答：1、提高储存密度；2、提升寻址效率；3、增大接口带宽；4、增加缓存容量； 5、改变读写机制，尽量采用直接存取。

38． 堆栈存储结构的存取特点是什么？它适合哪些操作的需要？请举例说明。

答：堆栈存储结构的存取特点；先进后出或后进先出。 堆栈存储方式可以作为与存储器存取方式等同级别的一种数据存取方式应用到指令系统中。如临时保存或恢复某些数据时，该方式操作极为简单。例：函数调用时，保护现场。将标志寄存器入栈。 39． 外围设备的I/O控制方式有哪几类？各具什么特点？(至少写出3类)

21

答：外围设备的I/O控制方式分类及特点：

（1） 程序查询方式：CPU的操作和外围设备的操作能够同步，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。

40． 什么是指令周期？什么是机器周期？什么是时钟周期？三者有什么关系？

答：指令周期是完成一条指令所需的时间。包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间。机器周期也称为CPU周期，是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间，通常等于取指时间（或访存时间）。时钟周期是时钟频率的倒数，也可称为节拍脉冲或T周期，是处理操作的最基本单位。一个指令周期由若干个机器周期组成，每个机器周期又由若干个时钟周期（也称为节拍脉冲或T周期）组成。 41． 指令格式如下所示，其中OP为操作码，试分析指令格式特点： 15 10 7 4 3 0

OP 源寄存器 目标寄存器 答：该指令格式及寻址方式特点有： （1）单字长二地址指令。

（2）操作码字段OP可以指定26=64条指令。

（3）源和目标都是通用寄存器（可分指向16个寄存器）所以是RR型指令，即两个操

作数均在寄存器中。

（4）这种指令结构常用于RR之间的数据传送及算术逻辑运算类指令。 42． 指令格式如下所示，其中OP为操作码字段，试分析指令格式特点。

15 10 7 4 3 0 OP ---------- 源寄存器 基址存储器 位移量（16位） 答：该指令格式及寻址方式特点如下： （1）双字长二地址指令，用于访问存储器。 （2）操作码字段OP可以指定26=64种操作。

（3）RS型指令，一个操作数在通用寄存器（共16个），另一个操作数在主存中。 （4）有效地址可通过变址寻址求得，即有效地址等于变址寄存器（共16个）内容加上

位移量。

43． 简述CPU的主要功能。

答：CPU主要有以下四方面的功能：

22

（1） 指令控制 程序的顺序控制，称为指令控制。

（2） 操作控制 CPU管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号，把各种操作信

号送往相应部件，从而控制这些部件按指令的要求进行动作。 （3） 时间控制 对各种操作实施时间上的控制，称为时间控制。 数据加工对数据进行算术运算和逻辑运算处理，完成数据的加工处理。 44． 什么是存储保护？通常采用什么方法？

答：当多个用户共享主存时，为使系统能正常工作，应防止由于一个用户程序出错而破坏其它用户的程序和系统软件，还要防止一个用户程序不合法的访问不是分给它的主存区域。为此，系统提供存储保护。通常采用的方法是：存储区域保护和访问方式保护。

45． 什么是RISC？RISC指令系统的特点是什么？

答：RISC是精简指令系统计算机，它有以下特点：

（1） 选取使用频率最高的一些简单指令，以及很有用但不复杂的指令。 （2） 指令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少。

（3） 只有取数/存数指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器之间进行。 （4） 大部分指令在一个机器周期内完成。其意是指在采用流水线组织时每个机器周

期内能完成一条指令功能，而并不是说一条指令从取指到完成指定功能只要一个机器周期。

（5） CPU中通用寄存器数量相当多。

（6） 以硬布线控制为主，不用或少用微指令码控制。

（7） 一般用高级语言编程，特别重视编译优化工作，以减少程序执行时间。 46． CPU中的主要寄存器有哪些？各有什么作用？（至少写出4个）

答：CPU有以下寄存器：

（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和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态。

47． CPU响应中断应具备哪些条件？

答：应具备：

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（1） 在CPU内部设置的中断屏蔽触发器必须是开放的。

（2） 外设有中断请求时，中断请求触发器必须处于“1”状态，保持中断请求信号。 （3） 外设（接口）中断允许触发器必须为“1”，这样才能把外设中断请求送至CPU。 当上述三个条件具备时，CPU在现行指令结束的最后一个状态周期响应中断。 48． 请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。

答：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。

名词解释题

1． μIR：微指令寄存器

2． Flash Memory：闪存存储介质 3． CRC：循环冗余校验码 4． RISC：精简指令系统计算机 5． CISC：复杂指令系统计算机

6． PCI：一种与处理器无关的高速外围总线，至关重要的层间总线 7． USB：通用串行总线 8． IR：指令寄存器 9． LRU：最近最少使用算法 10． RAID：独立冗余磁盘阵列 11． DMA：直接内存访问（方式） 12． EPROM：可擦除可编程只读存储器 13． Cache：高速缓冲存储器 14． CRT：阴极射线管（显示器） 15． RAID：独立冗余磁盘阵列 16． SCSI：小型计算机系统接口 17． IDE：电子集成驱动器 18． MFM：改进调频制 19． FM：调频制

20． ISA：工业标准结构总线

24

21． IR：指令寄存器

22． 总线：连接计算机有关部件的一组信号线，是计算机中用来传送信息的公共通路。 23． 机器指令：在计算机系统中具有某种特殊功能的命令。

24． 运算器：计算机数据加工处理部件，中央处理器的重要组成部分，完成算术/逻辑运算。 25． 操作码：规定操作的性质及功能、指定相应硬件要完成的操作的数码。

26． 直接映像方式：Cache中一种简单的映像方式，主存中的一块只能映像到Cache中的

一个特定的块中。

27． 组相连映像方式：Cache中一种映像方式，介于全相联和直接相连之间的一种折中方

案。把主存和Cache分成同样大小的块（组），组间直接映像，组内全相联。 28． 全相连映像方式：主存中的任意一块可以映像到Cache中的任意一块的位置上的一种

映像方式。

29． 刷新操作：在电荷漏掉之前进行充电，这个充电过程称为刷新（或者再生）。 30． 数据传输率：磁表面存储器在单位时间内与主机之间传送数据的位数或字节数。 31． 像素：一个像素通常被视为图像的最小的完整采样，是用来计算数码影像的一种

单位

32． 机器字长：CPU一次所能处理的二进制位数。

33． 定点数：小数点位置固定的数据，一般有定点整数和定点小数两类。

34． 微操作：在微程序控制的计算机中，一条指令的功能是通过按一定次序执行一系列基

本操作完成的，这些基本操作称为微操作。

35． 微指令：在微程序控制的计算机中，将由同时发出的控制信号所执行的一组微操作称

为微指令。

36． 微程序：微指令的有序集合称为微程序。

37． 显示分辨率：指显示器在显示图像时的分辨率，它的数值是指整个显示器所有可

视面积上水平像素和垂直像素的数量。

38． 兼容性：同一软件不经修改可以在两台计算机上运行，包括向下兼容和向前兼容两种。 39． 控存：即控制存储器，在CPU内部，用ROM实现，用于存放微程序的部件。 40． 大端存储：在低地址中存放字数据的高字节，高地址中存放数据的低字节的存储方式。 41． 小端存储：在低地址中存放字数据的低字节，高地址存放字数据的高字节的存储方式。 42． 节拍：计算机每一个微操作所需的时间。

43． 机器周期：也称为CPU周期，是指完成基本操作的时间。

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44． 固件：固化在硬件中（如写入ROM）的固定不变的常用软件。

45． 指令流水技术：CPU将指令的取指周期和执行周期重叠起来由不同部件执行的技术称

为指令流水技术。 46． 计算机组织：实现计算机结构规范的操作部件以及它们的互连方式称为计算机组织。

47． 总线标准：指芯片之间、扩展卡之间以及系统之间，通过总线进行连接和传输信息时，

应该遵守的一些协议与规范。

48． 虚拟存储器计算机结构：计算机结构指对程序员可见的系统属性，这些属性直

接影响到程序的逻辑执行

计算题

注：本部分题目答案略。

1． 用补码1位乘法运算规则求[X*Y]补：被乘数[X]补=010111，乘数[Y]补=110110。（[X]补、 [Y]补的表示包含1位符号位。）

2． 用原码1位不恢复余数除法的运算规则计算[X/Y]原的商和余数： X=-0.10101，

Y=0.11011。

3． 用原码1位乘法运算规则求[X*Y]原并写出结果的真值。其中X=-0.01011，Y=-0.01010。

4． 用补码1位不恢复余数除法的运算规则计算[X/Y]原的商， X=-0.1011，Y=0.1101。

5． 用Booth补码1位乘法运算规则求[X*Y]补：被乘数[X]补=010111，乘数[Y]补=110110。

（[X]补、[Y]补的表示包含1位符号位。）

6． 已知x=0.1011,y=-0.0101,用补码1位乘法运算规则求[X*Y]补。

7． 用1位不恢复余数除法的运算规则计算 [X/Y]补：X=-0.10101，Y=0.11011。

8． 已知X=+13,Y=-11，机器码用1位符号位、4位数值位表示，用原码1位

乘的方法求X*Y。

9． 用补码1位乘法的运算规则计算[X*Y]补，X=-0.1010，Y=0.1101。

26

10．

某计算机主存8M字节，分成4096页，Cache容量64KB，和主存分成同样大小的

页，地址映像采用直接映像方式。 （1）Cache分为多少页？

（2）Cache的页内地址为多少位？Cache的页面地址是多少位？ （3）画出映像方式示意图。

（4）Cache中的主存标记如右图所示，当CPU送出的地址分别为68077FH、2D07FFH、7F1057H、000000H时，能否在Cache中访问到该单元？ 11．

某程序对页面要求的序列为P1P2P3P4P1P2P5P1P2P3P4P5。设开始时主存为空。当主存

容量为4个页面时，求FIFO和LRU替换算法各自的命中率。 12．

某机器主存储器有16位地址，字长为8位。

（1）该存储器能存放多少字节的信息？

（2）采用1K*4位的RAM芯片构成该存储器，需要多少片芯片？ （3）片选逻辑需要多少位地址？ （4）画出该存储器组成的逻辑框图。 13．

设磁盘组有11个盘片，每片有2个记录面；存储区域内直径2.36英寸，外直径5.00

英寸；道密度为1250TPI，内层密度52400bpi，转速为2400rpm。问：（1）共有多少存储面？共有多少柱面？

（2）每道存储多少字节？磁盘组总存储容量是多少？ （3）数据传输率是多少？

（4）每扇区存储2KB数据，在寻址命令中如何表示磁盘地址？

（5）如果某文件长度超过了一个磁道的容量，应将它记录在同一个存储面上，还是 记录在同一个柱面上？ 14．

一个组相联映像Cache由64页（每页128字）构成，每组包含4页。主存有4096

页，访存地址为字地址。

（1）写出Cache地址位数和地址格式。 （2）写出主存地址位数和地址格式。 （3）画出组相联映像方式示意图。

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15． 用16K*1位的DRAM芯片（由128*128矩阵存储元构成）组成64K*8位存储器。

要求：

（1）设存储器读/写周期都是0.5μs，CPU在1μs内至少要访问存储器一次。若采用异步刷新方式，两次刷新的最大时间间隔是多少？对全部存储单元刷新一遍，所需要的实际刷新时间是多少？

（2）数据寄存器和地址寄存器分别是多少位？

（3）要多少片DRAM才能构成该存储器？片选逻辑要几位地址？ （4）画出该存储器组成的逻辑框图。

16． 设高密软盘，每面80个磁道，每磁道15扇区，每扇区存储512B。设找道时间为

10ms~40ms。问：

（1）该磁盘的格式化容量是多少？

（2）已知磁盘的转速360rpm，平均寻址时间为多少？

（3）在一个磁道上写入4096B数据，平均要多少时间？最长时间是多少？

17． 现有8位有效信息1001 1101，试为之编制发送端海明校验码。要求采用偶校验，能发

现并自动校正1位错。写出详细过程。

18． 用8K*8位的EPROM芯片构成32K*16位的只读存储器。若该只读存储器作为某机器

的最大主存与CPU完整连接，问：

（1）这个机器的数据寄存器多少位？地址寄存器多少位？这两个寄存器一般在计算机的哪个部件中？

（2）需要多少个EPROM芯片？ （3）画出位扩展的逻辑图

（4）画出该只读存储器与CPU连接的逻辑框图。

19． 设发送端有4位有效信息1110要发送，采用CRC校验，多项式为1011。

（1）CRC是什么编码？

（2）发送端的CRC编码是什么？ （3）写出循环余数。

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20． 某机器字长16位，需要扩展出32K的只读存储器，假设用8K*8位的EPROM芯片构

成该只读存储器。

（1）该机器的数据寄存器多少位？地址寄存器多少位？

（2）使用的EPROM芯片除了电源线和接地线，最少还应该有多少引出线？ （3）需要多少个这种规格的EPROM芯片？ （4）画出该只读存储器的逻辑框图并与CPU连接。

21． 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

a) 画出该机器的指令格式。 b) 简述指令扩展的常用方法。

22． 用8k×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。

23． CPU结构如图所示，其中一个累加寄存器AC，一个状态条件寄存器和其它四个寄存

器，各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传送方向。 (1) 标明图中四个寄存器的名称。

(2) 简述指令从主存取到控制器的数据通路。

(3) 简述数据在运算器和主存之间进行存/取访问的数据通路。

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24． 设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：

(1)该存储器能存储多少个字节的信息？

(2)如果存储器由512K×8位的SRAM 芯片组成，需多少片？ (3)画出存储器结构图。

25． 某双面磁盘每面有220道，内层磁道周长70cm，位密度400位/cm，转速3000转/分，

问：

(1) 每磁道的存储容量是多少？ (2) 磁盘存储容量是多少？ (3) 数据传输率是多少？

26． 有一个1024K*16位的存储器，由256K*1位的DRAM（由512*512矩阵存储元构成）

组成。问：

(1)总共需要多少DRAM芯片。并画出存储器扩展结构图。

(2)采用异步刷新，如果单元刷新间隔不超过8ms，则刷新信号周期是多少？

27． 有一个1M×32位的存储器，由128K×8位的RAM构成。

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31

问：（1）总共需要多少RAM芯片。 （2）片选地址需要几位？ （3）画出存储器结构图。

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