计算机组成原理复习题及答案

一、填空、选择或判断1.多核处理机是空间并行计算机，它有___多__个CPU。2.计算机的发展大致经历了五代变化，其中第四代是1972-1990年的_大规模和超大规模集成电路______计算机为代表。3.计算机从第三代起，与IC电路集成度技术的发展密切相关。描述这种关系的是_摩尔__定律。4.1971年，英特尔公司开发出世界上第一片4位微处理器__Intel4004_____。首次将CPU的所有元件都放入同一块芯片之内。5.1978年，英特尔公司开发的___Intel8086_______是世界上第1片通用16位微处理器，可寻址存储器是_1MB______。6.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__物理器件性能所致___。7.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_____。8.20世纪50年代，为了发挥__硬件设备_____的效率，提出了_多道程序___技术，从而发展了操作系统，通过它对__硬软资源______进行管理和调度。9.计算机硬件能直接执行的只有__机器语言_________。10.完整的计算机系统应包括__配套的硬件设备和软件系统______。11.计算机的硬件是有形的电子器件构成，它包括_运算器__、_控制器_、_存储器__、_适配器_、_系统总线__、__外部设备__。12.当前的中央处理机包括__运算器_____、_控制器_____、__存储器_____。13.计算机的软件通常分为__系统软件_______和___应用软件_____两大类。14.用来管理计算机系统的资源并调度用户的作业程序的软件称为__操作系统_____，负责将_高级____-语言的源程序翻译成目标程序的软件称为___编译系统____。15.计算机系统中的存储器分为__内存____和__外存______。在CPU执行程序时，必须将指令存放在__内存______中。16.计算机存储器的最小单位为___位______。1KB容量的存储器能够存储___8192_____个这样的基本单位。17.在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通路称为_总线_____。就其所传送的信息的性质而言，在公共通路上传送的信息包括__数据__、__地址__和__控制____信息。18.指令周期由__取指____周期和__执行_____周期组成。19.下列数中最小的数为_______.A(101001)2B(52)8C(101001)BCDD(233)1620.下列数中最大的数为A()2B(227)8C(96)16D(143)521.在机器数中，________的零的表示形式是唯一的。A原码B补码C反码D原码和反码22.某机字长32位，采用定点小数表示，符号位为1位，尾数为31位，则可表示的最大正小数为___C____，最小负小数为___D_____A+(231-1)B-(1-2-32)C+(1-2-31)≈+1D-(1-2-31)≈-123.某机字长32位，采用定点整数表示，符号位为1位，尾数为31位，则可表示的最大正整数为___A____，最小负整数为___D_____A+(231-1)B-(1-2-32)C+(2-30-1)D-(231-1)24.32位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为8位，尾数为23位，则它所能表示的最大规格化正数为___A____A+(2-2-31)x2+127B+(1-2-23)x2+127C+(2-2-23)x2+255D2+127-2-2325.定点8位字长的字，采用2的补码形式表示8位二进制整数，可表示的数范围为____。A-127~+127B-2-127~+2-127C2-128~2+127D-127~+12826.若某数x的真值为-0.1010，在计算机中该数表示为1.0110，则该数所用的编码方法是___补__码。27.长度相同但格式不同的2种浮点数，假设前者阶码长、尾数短，后者阶码短、尾数长，其他规定均相同，则它们可表示的数的范围和精度为___前者可表示的数的范围大但精度低_______。28.某数在计算机中用8421BCD码表示011110001001，其真值为__789___29.在浮点数原码运算时，判定结果为规格化数的条件是__尾数的最高数值位为1______30.运算器虽有许多部件组成，但核心部分是__算术逻辑运算单元_____31.在定点二进制运算器中，减法运算一般通过___补码运算的二进制加法器_____来实现32.在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有__溢出判断电路_____，它一般用__异或门___来实现。33.在定点数运算中产生溢出的原因是__运算结果的操作数超出了机器的表示范围_____34.按其数据流的传递过程和控制节拍来看，阵列乘法器可认为是__全并行运算的乘法器_____35.计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是_解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾____36.存储周期是指_存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔____37.和外存储器相比，内存储器的特点是_容量小、速度快、成本高_____38.某SRAM芯片，其存储容量为64k*16位，该芯片的地址线和数据线数目为_16，16___39.某机字长32位，存储容量256MB，若按字编址，它的寻址范围是_64M___40.主存储器和CPU之间增加cache的目的是__解决CPU和主存之间的速度匹配问题____41.双端口存储器所以能高速进行读/写，是因为采用__两套相互独立的读写电路________42.下列因素下，与cache的命中率无关的是_______A主存的存取时间B块的大小Ccache的组织方式Dcache的容量43.下列说法中正确的是_____A多体交叉存储器主要解决扩充容量问题Bcache与主存统一编址，cache的地址空间是主存地址空间的一部分C主存都是由易失性的随机读写存储器构成的Dcache的功能全部由硬件实现44.下列关于存储系统的描述中不正确的是______A每个程序的虚地址空间可以远大于实地址空间，也可以远小于实地址空间B多级存储体系由cache、主存和虚拟存储器构成Ccache和虚拟存储器这两种存储器管理策略都利用了程序的局部性原理D当cache未命中时，CPU可以直接访问主存，而外存与CPU之间则没有直接通路45.下列关于存储系统的描述中正确的是______A虚拟存储器技术提高了计算机的速度B若主存由两部分组成，容量分别为2n和2m，则主存地址共需要n+m位C闪速存储器是一种高密度、非易失性的只读半导体存储器D存取时间是指连续两次读操作所需间隔的最小时间46.虚拟段页式存储管理方案的特点为___空间浪费小、存储共享容易、存储保护容易、能动态连接_____47.下列有关存储器的描述中，正确的是_______A双端口存储器具有分离的读端口和写端口，因而CPU可以同时对其进行读、写操作B存储保护的目的是：在多用户环境中，既要防止一个用户程序出错而破坏系统软件或其他用户程序，又要防止一个用户访问不是分配给它的主存区，以达到数据安全与保密的要求C在虚拟存储器中，外存和主存以相同的方式工作，因此允许程序员用比主存空间大得多的外存空间编程DCPU中通常都设置有若干个寄存器，这些寄存器与cache统一编址，但访问速度更高48.采用虚拟存储器的主要目的是___扩大主存储器的存储空间，且能进行自动管理和调度___49.常用的虚拟存储系统由__主存-辅存_____两级存储器组成，其中辅存是大容量的磁表面存储器。50.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。51.在请求分页存储器管理方案中，若某用户空间为16个页面，页长1KB，现有页表如下，逻辑地址0A2CH所对应的物理地址为__0E2CH______52.下列有关存储器的描述中，正确的是______A在页式虚拟存储系统中，若页面大小加倍，则缺页中断的次数会减半B虚拟存储器的最大存储空间为主存空间容量和辅存空间容量之和C内碎片指的是内存中的难以利用的小空闲分区，而外碎片指的是外存中难以利用的小空闲分区D交换技术利用了程序的局部性原理实现多任务并发环境中的存储管理。53.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是__缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性___54.单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常需采用___隐含寻址方式_____55.对某个寄存器中操作数的寻址方式称为____寄存器______寻址。56.寄存器间接寻址方式中，操作数处在__主存单元____57.变址寻址方式中，操作数的有效地址等于___变址寄存器内容加上位移量____58.程序控制类指令的功能是__改变程序执行的顺序___59.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__程序的条件转移或无条件转移_____60.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。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汇编语言的源程序通常比高级语言源程序短小D汇编语言编写的程序执行速度比高级语言快61.下列说法中不正确的是____A机器语言和汇编语言都是面向机器的，它们和具体机器的指令系统密切相关B指令的地址字段指出的不是地址，而是操作数本身，这种寻址方式称为直接寻址C串联堆栈一般不需要堆栈指示器，但串联堆栈的读出是破坏性的D存储器堆栈是主存的一部分，因而也可以按照地址随机进行读写操作62.就取操作数的速度而言，下列寻址方式中速度最快的是___B__，速度最慢的是_C____，不需要访存的寻址方式是___B___A直接寻址B立即寻址C间接寻址63.下列说法中不正确的是_______A变址寻址时，有效数据存放在主存中B堆栈是先进后出的随机存储器C堆栈指针SP的内容表示当前堆栈内所存储的数据的个数D内存中指令的寻址和数据的寻址是交替进行的64.下列项中，不符合RISC指令系统的特点是_______A指令长度固定，指令种类少B寻址方式种类尽量减少，指令功能尽可能强C增加寄存器的数目，以尽量减少访存次数D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65.下面关于RISC技术和描述中，正确的是______A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B为实现兼容，新设计的RISC是从原来的CISC系统的指令系统中挑选一部分实现的CRISC的主要目标是减少指令数DRISC设有乘、除法指令和浮点运算指令66.下面操作中应该由特权指令完成的是_________A设置定时器的初值B从用户模式切换到管理员模式C开定时器中断D关中断67.在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是__程序计数器______68.操作控制器的功能是__从主存取出指令，完成指令操作码译码，产生有关的操作控制信号______69.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，因此机器周期常用____主存中读取一个指令字的最短时间______来规定70.同步控制是__由统一时序信号控制的方式_____71.异步控制常用于__在单总线结构计算机中访问主存与外围设备时___作为其主要控制方式72.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是_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____73.描述流水COU基本概念中正确的句子是______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CPUD流水CPU是一种非常经济而实用的时间并行技术74.描述多媒体CPU基本概念中不正确的是_____A多媒体CPU是带有MMX技术的处理器BMMX指令集是一种MIMD（多指令流多数据流）的并行处理指令C多媒体CPU是以一种超标量结构为基础的CISC机器75.下列部件中不属于控制器的部件是__________A指令寄存器B操作控制器C程序计数器D状态条件寄存器76.下列部件中不属于执行部件的是___