第1章计算机系统概述(考研组成原理)

1.1.2习题精选单项选择题1．电子计算机的发展已经经历了4代，这4代计算机的主要元件分别是()。A．电子管、晶体管、中小规模集成电路、激光器件B．晶体管、中小规模集成电路、激光器件、光介质C．电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路D．电子管、数码管、中小规模集成电路、激光器件2．微型计算机的发展以()技术为标志。A．操作系统B．微处理器C．磁盘D．软件3．可以在计算机中直接执行的语言和用助记符编写的语言分别是()。Ⅰ．汇编语言Ⅱ．机器语言Ⅲ，高级语言Ⅳ．操作系统原语Ⅴ．正则浯言A．Ⅰ、ⅢB．Ⅰ、ⅣC．Ⅰ、ⅡD．Ⅱ、Ⅴ4．只有当程序执行时才将源程序翻译成机器语言，并且一次只能翻译一行语句，边翻译边执行的是()程序，把汇编语言源程序转变为机器语言程序的过程是()。Ⅰ．编译Ⅱ．目标Ⅲ．汇编Ⅳ．解释A．Ⅰ、ⅡB．Ⅳ、ⅡC．Ⅳ、ⅠD．Ⅳ、Ⅲ5．到目前为止，计算机中所有的信息仍以二进制方式表示的理由是()。A．节约元件B．运算速度快C．由物理器件的性能决定D．信息处理方便1.2.2习题精选一、单项选择题目1．完整的计算机系统应包括()。A．运算器、存储器、控制器B．外部设备和主机C．主机和应用程序D．配套的硬件设备和软件系统2．冯·诺依曼机的基本工作方式是()。A．控制流驱动方式B．多指令多数据流方式C．微程序控制方式D．数据流驱动方式3．在CPU中，跟踪下一条要执行的指令的地址的寄存器是()A．PCB．MARC．MDRD．IR4．CPU不包括()。A．地址寄存器B．指令寄存器(IR)C．地址译码器D．通用寄存器5．在运算器中，不包含()，A．状态寄存器B．数据总线C．ALUD．地址寄存器6．下列()属于应用软件。A．操作系统B．编译程序C．连接程序D．文本处理7．一个8位的计算机系统以16位来表示地址，则该计算机系统有()个地址空间。A．256色．65535C．65536D．1310728．计算机系统的层次结构可以分为6层，其层次之间的依存关系是()。A．上下层之间相互无关B．上层实现对下层的功能扩展，而下层是实现上层的基础C．上层实现对下层的扩展作用，而下层对上层有限制作用D．上层和下层的关系是相互依存、不可分割的9．【2009年计算机联考真题】冯·诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中．CPU区分它们的依据是()。A．指令操作码的译码结果B．指令和数据的寻址方式C．指令周期的不同阶段D．指令和数据所在的存储单元10．下列为CPU存取速度的比较，正确的是【。A．Cache内存寄存器B．Cache寄存器内存C．寄存器Cache内存D．寄存器内存Cache11．关于编译程序和解释程序，下面说法错误的是()。A．编译程序和解释程序的作用都是将高级语言程序转换成机器语言程序B．编译程序编译时问较长，运行速度较快C．解释程序方法较简单，运行速度也较快D．解释程序将源程序翻译成机器语言，并且翻译一条以后，立即执行这条语句12．下列叙述中正确的是()。A．寄存器的设置对汇编语言是透明的B．实际应用程序的测试结果能够全面代表计算机的性能C．系列机的基本特性是指令系统向后兼容D．软件和硬件在逻辑功能上是等价的13．下列()是冯·诺依曼机工作方式的基本特点。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14．存放欲执行指令的寄存器是()。A．MARB．PCC．MDRD．IR15．指令流通常是()。A．从主存流向控制器B．从控制器流向主存C．从控制器流向控制器D．从主存流向主存16．以下说法错误的是()。A．硬盘是外部设备B．软件的功能与硬件的功能在逻辑上是等效的C．硬件实现的功能一般比软件实现具有更高的执行速度D．软件的功能不能用硬件取代17．在CPU的组成中，不包括()。A．运算器B．存储器C．控制器D．寄存器18．下列()不属于系统程序。A．数据库系统B．操作系统C．编译程序D．以上3种都属于系统程序19．关于相连存储器，下列说法正确的是()。A．只可以按地址寻址B．只可以按内容寻址C．既可以按地址寻址又可以按内容寻址D．以上说法均不完善20．()是程序运行时的存储位置，包括所需的数据。A．数据通路B．主存C．硬盘D．揆作系统二、综合应用题什么是存储程序原理？按此原理，计算机应具有哪几大功能？1.3.2习题精选一、单项选择题1．【2010年计算机联考真题】下列选项中，能缩短程序执行时间的措施是()。Ⅰ．提高CPU时钟频率Ⅱ．优化数据通路结构Ⅲ．对程序进行编译优化A．仅Ⅰ和UB．仅Ⅰ和ⅢC．仅Ⅱ和ⅢD．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ2．【2011年计算机联考真题】下列选项中，描述浮点数操作速度指标的是()。A．MIPSB．CPIC．IPCD．MFLOPS3．关于CPU主频、CPI、MIPS、MFLOPS，说法正确的是()。A．CPU主频是指CPU系统执行指令的频率．CPI是执行一条指令平均使用的频率B．CPI是执行一条指令平均使用CPU时钟的个数．MIPS描述一条CPU指令平均使用CPU时钟数C．MIPS是描述CPU执行指令的频率．MFLOPS是计算机系统的浮点数指令D．CPU主频指CPU使用的时钟脉冲频率，CPI是执行一条指令平均使用CPU时钟数4．存储字长是指(）。A．存放在一个存储单元中的二进制代码组合B．存放在一个存储单元中的二进制代码位数C．存储单元的个数D．机器指令的位数5．以下说法错误的是()。A．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6．下列关于机器字长的说法正确的是()。Ⅰ．三者在数值上总是相等的Ⅱ．三者在数值上可能不等Ⅲ．存储字长是存放在一个存储单元中的二进制代码位数Ⅳ，数据字长就是MDR的位数A．Ⅰ、ⅢB．Ⅰ、ⅣC．Ⅱ、ⅢD．Ⅱ、Ⅳ7．下列关于“兼容”的叙述，正确的是()。A．指计算机软件与硬件之间的通用性，通常在同一系列不同型号的计算机间存在B．指计算机软件或硬件的通用性，即它们在任何计算机间可以通用C．指计算机软件或硬件的通用性，通常在同一系列不同型号的计算机间通用D．指软件在不同系列计算机中可以通用，而硬件不能通用8．32位微机是指该计算机所用CPU()。A．具有32位寄存器B．能同时处理32位的二进制数C．具有32个寄存器D．能处理32个字符9．用于科学计算的计算机中，标志系统性能的主要参数是()。A．主时钟频率B．主存容量C．MFLOPSD．MIPS10．当前设计高性能计算机的重要技术途径是()。A．提高CPU主频B．扩大主存容量C．采用非冯·诺依曼D．采用并行处理技术11．若一台计算机的机器字长为4B，则表明该机器()，A．能处理的数值最大为4位十进制数B．能处理的数值最多为4位二进制数C．在CPU中能够作为一个整体处理32位的二进制代码D．在CPU中运算的结果最大为23212．在CPU的寄存器中，()对用户是完全透明的。A．程序计数器B．指令寄存器C．状态寄存器D．通用寄存器13．从用户观点看，评价计算机系统性能的综合参数是()。A．指令系统B．吞吐率C．主存容量D．主频率14．计算机操作的最小单位时间是()。A．时钟周期B．指令周期C．CPU周期D．中断周期15．CPU的CPI与下列哪个因素无关？()A．时钟频率B．系统结构C．指令集D．计算机组织16．下列说法正确的是()。Ⅰ．在微型计算机的广泛应用中，会计电算化属于科学计算方面的应用。Ⅱ．决定计算机计算精度的主要技术是计算机的字长。Ⅲ．计算机“运算速度”指标的含义是每秒钟能执行多少条操作系统的命令。Ⅳ．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．这样的一块芯片叫单片机。A．Ⅰ、ⅢB．Ⅱ、ⅣC．ⅡD．Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ二、综合应用题1．设主存储器容量为64Kx32位，并且指令字长、存储字长、机器字长三者相等。写出如图1-4所示各寄存器的位数，并指出哪些寄存器之间有信息通路。2．用一台40MHz的处理器执行标准测试程序，它所包含的混合指令数和响应所需的时钟周期见表1-1。求有效的CPI、MIPS速率和程序的执行时间（I为程序的指令条数）。3．微机A和B是采用不同主频的CPU芯片，片内逻辑电路完全相同。1)若A机的CPU主频为8MHz，B机为12MHz，则A机的CPU时钟周期为多少？2)若A机的平均指令执行速度为0．4MIPS，那么A机的平均指令周期为多少？3)B机的平均指令执行速度为多少．4．某台计算机只有Load／Store指令能对存储器进行读／写操作，其他指令只对寄存器进行操作。己知每条指令所占的比例及CPI数，见表1-2。根据程序跟踪试验结果，求上述情况的平均CPI。假设程序由M条指令组成。算术逻辑运算中25%的指令的两个操作数中的一个已在寄存器中，另一个必须在算术逻辑指令执行前用Load指令从存储器中取到寄存器中。因此有人建议增加另一种算术逻辑指令，其特点是一个操作数取自寄存器，另一个操作数取自存储器，即寄存器一存储器类型，假设这种指令的CPI等于2。同时，转移指令的CPI变为3。求新指令系统的平均CPI。答案与解析1.1.2习题精选单项选择题1．C也可以根据元件的先进程度的升序得出答案。2．B微型计算机的发展是以徽处理器的发展为标志的。3．C机器语言是计算机唯一可以直接执行的语言，汇编语言用助记符编写，以便记忆．通过汇编程序翻译为机器语言。4．D解释程序的特点是翻译一句执行一句，边翻译边执行，而编译程序经过编译后生成的程序称之为目标程序：由高级语言转化为汇编语言的过程叫做编译，把汇编语言源程序翻译成机器语言程序的过程称为汇编。5．C二进制只有0和1两个数字，刚好和逻辑电路里的高、低电平对应．实现起来比较方便且简单可靠。1.2.2习题精选一、单项选择题1．DA是主机的组成都分．B、C都不完整。2．A冯·诺依曼机早期以控制器为中心，且是单处理机．B是多处理机。冯·诺依曼机最根本特征是采用“存储程序”原理，基本工作方式是控制流驱动方式，该方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。3．A在CPU中，程序计数器(PC)用来跟踪下一条要执行的指令在主存储器中的地址。4．C地址译码器是主存的构成部分，不属于CPU。地址寄存器虽然一般属于主存，但是现代计算机中绝大多数CPU内集成了地址寄存器。5．D运算器的核心部分是算术逻辑运算单元(ALU)。地址寄存器位于CPU内，但并没有集成在运算器与控制器中。地址寄存器用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。由于内存和CPU之间存在着操作速度上的差别，所以必须使用地址寄存器来保持地址信息，直到内存的读／写操作完成为止。6．D应用软件是用户根据任务需要所编制的各种程序，如科学计算程序、数据处理程序、过程控制程序、事务管理程序等；系统软件主要包括标准程序库、语言处理程序、操作系统、服务性程序、数据库管理系统、网络软件等。连接程序属于服务性程序，编译程序属于语言处理程序，故选D。7．C8位计算机表明计算机字长为8位，即一次可以处理8位的数据，而16位表示地址码的长度，故而该机器有216=65536个地址空间。8．B在计算机多层次结构中，上下层是可以分割的，且上层是下层的功能实现。此外，上层在下层的基础上实现了更加丰富的功能，仅有下层而没有上层也是可以的。9．C通常完成一条指令可分为取指阶段和执行阶段。在取指阶段通过访问存储器可将指令取出；在执行阶段通过访问存储器可将操作数取出。这样，虽然指令和数据都是以O、1代码形式存在存储器中，但CPU可以判断出在取指阶段访问存储器取出的O、1代码是指令，在执行阶段访存取出的O、1代码是数据。10．C寄存器在CPU内部，速度最快。Cache采用高速的SRAM制作，其速度高于内存。本题也可根据存储器层次结构的速度关系得出答案。11．C编译程序是先完整编译后运行的程序，如C、C++等；解释程序是一句一句翻译且边翻译边执行的程序，如JavaScrpit、Python等。由于解释程序要边翻译成机器语言边执行，故而一般