一、填空題

1、從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展和演變看，近代計(jì)算機(jī)采用以? 存儲(chǔ)器 ?????? 為全機(jī)中心的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

2、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由?????? 硬件 ? 系統(tǒng)和 軟件 ??????? 系統(tǒng)構(gòu)成。

3、計(jì)算機(jī)軟件一般分為???? 系統(tǒng)軟件 ????? 和??? 應(yīng)用軟件??? 兩大類。

4、任何指令周期的第一階段必定是? 取指 ?????? 階段。

5、組成32M×8位的存儲(chǔ)器，需要1M×4位的存儲(chǔ)芯片? 64 ?????? 片；此時(shí)的存儲(chǔ)器芯片擴(kuò)展方式為? 字節(jié)擴(kuò)展 ?????? 。

6、微指令格式分為?? 水平 ????? 型微指令和???? 垂直 ??? 型微指令，其中，前者的并行操作能力比后者強(qiáng)。

7、只有操作碼而沒(méi)有地址碼的指令稱為?? 零地址 ????? 指令。

8、32個(gè)漢字的機(jī)內(nèi)碼需要占用???? 64 ??? 字節(jié)的存儲(chǔ)空間，若每個(gè)漢字采用32×32點(diǎn)陣進(jìn)行顯示，則每個(gè)漢字字形碼需要占用?? 128 ????? 字節(jié)的存儲(chǔ)空間。

9、十進(jìn)制數(shù) -54表示成補(bǔ)碼形式為? 11001010 ????? ，表示為原碼形式為? 1 0110110 ?????? （用1個(gè)符號(hào)位，7個(gè)數(shù)值位表示）。

10、采用雙符號(hào)位的方法進(jìn)行定點(diǎn)數(shù)據(jù)運(yùn)算溢出檢測(cè)時(shí)，若結(jié)果的符號(hào)位為?? 01? 表示結(jié)果正溢出。

11、機(jī)器字長(zhǎng)16位，表示浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，階碼6位（階符占1位），尾數(shù)10位（數(shù)符占1位），則浮點(diǎn)補(bǔ)碼表示時(shí)，最大浮點(diǎn)數(shù)是???????????????? ，絕對(duì)值最小的非0的正數(shù)是?????????????????? 。

12、操作數(shù)直接出現(xiàn)在指令地址碼位置的尋址方式稱為? 立即 ????? 尋址。

13、在異步串行傳輸總線中，設(shè)每秒傳輸120個(gè)數(shù)據(jù)幀，其字符格式規(guī)定包含1個(gè)起始位、7個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)奇校驗(yàn)位、1個(gè)終止位，則傳輸波特率為?? 1200 ????? 波特。

14、碼值80H：若表示真值0，則為 移? ??? 碼；若表示真值―128，則為???? 補(bǔ) ??? 碼。

移碼：符號(hào)位取反的補(bǔ)碼。十六進(jìn)制80H，（80H）₁₆十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制1000 0000，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制就是128。

（80H）₁₆十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制1000 0000，若為真值-128，那么原碼為1 1000 0000，反碼就是1 0111 1111，補(bǔ)碼就是 1 1000 0000.

15、對(duì)數(shù)據(jù)0101010來(lái)說(shuō)，如果采用偶校驗(yàn)的話，其校驗(yàn)位應(yīng)該是?? 1 ? ? ??? 。

16、在存儲(chǔ)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)中（如cache與主存），常會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)更新問(wèn)題，此時(shí)我們常使用的寫(xiě)策略有??? 通寫(xiě) ???? 和???? 回寫(xiě) ?????? 等。

17、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)中，位于硬件之外的所有層統(tǒng)稱為???? 虛擬機(jī) ??????? 。

18、建立高速緩沖存儲(chǔ)器的理論依據(jù)是?? 程序訪問(wèn)的局部性? ???????? 原理。

19、任何指令周期的第一步必定是??? 取指 ???? 周期。

20、在CPU中，存放后繼指令地址的寄存器是 程序計(jì)數(shù)器（PC） ??????? ，存放正在執(zhí)行的指令的指令代碼的寄存器是??? 指令寄存器IR ???? 。

二、選擇題

1、寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)處于（B? ）中。

A、通用寄存器????? ????????B、主存??????

C、程序計(jì)數(shù)器??????? ??????D、堆棧

2、CPU是指（C ）。

A、運(yùn)算器????? ??????????B、控制器????

C、運(yùn)算器和控制器?? ?????D、運(yùn)算器、控制器和主存

3、若一臺(tái)計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)為2個(gè)字節(jié)，則表明該機(jī)器（ C ）。

A、能處理的數(shù)值最大為2位十進(jìn)制數(shù)。??

B、能處理的數(shù)值最多由2位二進(jìn)制數(shù)組成。

C、在CPU中能夠作為一個(gè)整體加以處理的二進(jìn)制代碼為16位。

D、在CPU中運(yùn)算的結(jié)果最大為2的16次方

4、在浮點(diǎn)數(shù)編碼表示中，（ A ）在機(jī)器數(shù)中不出現(xiàn)，是隱含的。

A、基數(shù)????????????? B、尾數(shù)?????????

C、符號(hào)????????????? D、階碼

5、控制器的功能是（ D ）。

A、產(chǎn)生時(shí)序信號(hào)???????

B、從主存取出一條指令??????

C、完成指令操作碼譯碼

D、從主存取出指令，完成指令操作碼譯碼，并產(chǎn)生有關(guān)的操作控制信號(hào)，以解釋執(zhí)行該指令。

6、虛擬存儲(chǔ)器可以實(shí)現(xiàn)（B? ）。

A、提高主存儲(chǔ)器的存取速度??? ?????????

B、擴(kuò)大主存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)空間，并能進(jìn)行自動(dòng)管理和調(diào)度

C、提高外存儲(chǔ)器的存取周期????????????

D、擴(kuò)大外存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)空間

7、某虛擬存儲(chǔ)器采用頁(yè)式內(nèi)存管理，使用LRU頁(yè)面替換算法（與cache中采用的LRU替換算法相同），考慮下面的頁(yè)面訪問(wèn)地址流（每次訪問(wèn)在一個(gè)時(shí)間單位中完成），1、8、1、7、8、2、7、2、1、8、3、8、2、1、3、1、7、1、3、7。假定內(nèi)存容量為4個(gè)頁(yè)面，開(kāi)始時(shí)為空的，則頁(yè)面失效次數(shù)是（C? ）。

A、4????????? ??????B、 5??????????

C、6 ???????????????D、7　　　　　　　　　　

8、相聯(lián)存儲(chǔ)器是按（C? ）進(jìn)行查找的存儲(chǔ)器。

A、地址指定方式??? ??B、堆棧指定方式???

C、內(nèi)容指定方式????? D、地址指定方式與堆棧存儲(chǔ)方式結(jié)合

9、狀態(tài)寄存器用來(lái)存放（ D ）。

A、算術(shù)運(yùn)算結(jié)果?????? B、邏輯運(yùn)算結(jié)果??

C、運(yùn)算類型?????????? D、算術(shù)邏輯運(yùn)算指令及測(cè)試指令的結(jié)果狀態(tài)

10、在機(jī)器數(shù)（ C ）中，零的表示形式是唯一的。

A、原碼????????? ?????B、補(bǔ)碼

C、補(bǔ)碼和移碼???? ????D、原碼和反碼

11、計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器采用分級(jí)方式是為了（B? ）。

A、減少主機(jī)箱的體積??????????? B、解決容量、價(jià)格、速度三者之間的矛盾

C、保存大量數(shù)據(jù)方便??????????? D、操作方便

12、有關(guān)Cache的說(shuō)法正確的是（B? ）。

A、只能在CPU以外????? B、CPU內(nèi)外都可以設(shè)置Cache

C、只能在CPU以內(nèi)????? D、若存在Cache，CPU就不能再訪問(wèn)主存

13、在定點(diǎn)二進(jìn)制運(yùn)算中，減法運(yùn)算一般通過(guò)（D? ）來(lái)實(shí)現(xiàn)。

A、原碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器????? B、補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器

C、補(bǔ)碼運(yùn)算的十進(jìn)制加法器????? D、補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制加法器

14、堆棧常用于（ C ）。

A、數(shù)據(jù)移位????? ????????B、程序轉(zhuǎn)移?????

C、保護(hù)程序現(xiàn)場(chǎng) ?????????D、輸入、輸出

15、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外依次為（A? ）。

A、硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件?????? B、系統(tǒng)軟件、硬件系統(tǒng)、應(yīng)用軟件

C、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、硬件系統(tǒng)?????? D、應(yīng)用軟件、硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件

16、馮·諾依曼計(jì)算機(jī)中指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制形式存放在存儲(chǔ)器中，CPU區(qū)分它們的依據(jù)是（ C ）

A、指令操作碼的譯碼結(jié)果????????? B、指令和數(shù)據(jù)的尋址方式

C、指令周期的不同階段 ???????????D、指令和數(shù)據(jù)所在的存儲(chǔ)單元

17、一個(gè)C語(yǔ)言程序在一臺(tái)32位機(jī)器上運(yùn)行。程序中定義了三個(gè)變量x y z，其中x和z是int型，y為short型。當(dāng)x=127，y=-9時(shí)，執(zhí)行賦值語(yǔ)句z=x+y后，x y z的值分別是（ D ）

A、x=0000007FH、y=FFF9H、z=00000076H

B、x=0000007FH、y=FFF9H、z=FFFF0076H

C、x=0000007FH、y=FFF7H、z=FFFF0076H

D、x=0000007FH、y=FFF7H、z=00000076H

18、浮點(diǎn)數(shù)加減運(yùn)算過(guò)程一般包括對(duì)階、尾數(shù)運(yùn)算、規(guī)格化、舍入和判溢出等步驟。設(shè)浮點(diǎn)數(shù)的階碼和尾數(shù)均采用補(bǔ)碼表示，且位數(shù)分別為5位和7位（均含2位符號(hào)位）。

若有兩個(gè)數(shù)X=2⁷×29/32，Y=2⁵×5/8，則用浮點(diǎn)加法計(jì)算X+Y的最終結(jié)果是（D? ）

A、00111? 1100010??? ???????B、00111?? 0100010

C、01000? 0010001???? ??????D、發(fā)生溢出

19、設(shè)變址寄存器為X，形式地址為D，（X）表示寄存器X的內(nèi)容，變址尋址方式的有效地址為（ A ）。

A、EA=(X)+D ????????????????B、EA=(X)+(D)??

C、EA=((X)+D)??? ???????????D、EA=((X)+(D))

20、某計(jì)算機(jī)主存容量為64KB，其中ROM區(qū)為4KB，其余為RAM區(qū)，按字節(jié)編址。

現(xiàn)要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片來(lái)設(shè)計(jì)該存儲(chǔ)器，則需要上述規(guī)格的ROM芯片數(shù)和RAM芯片數(shù)分別是（ D ）

?

A、1、15????????? B、2、15? ??????

?

C、1、30????????? D、2、30

?

21、某機(jī)器字長(zhǎng)16位、主存按字節(jié)編址，轉(zhuǎn)移指令采用相對(duì)尋址，由兩個(gè)字節(jié)組成，第一字節(jié)為操作碼字段，第二字節(jié)為相對(duì)位移量字段。

假定取指令時(shí)，每取一個(gè)字節(jié)PC自動(dòng)加1。若某轉(zhuǎn)移指令所在主存地址為2000H，相對(duì)位移量字段的內(nèi)容為07H，則該轉(zhuǎn)移指令成功轉(zhuǎn)移后的目標(biāo)地址是（ C ）

?

A、2007H???????? B、2008H??????

?

C、2009H ????????D、2010H

?

22、下列關(guān)于RISC的敘述中，錯(cuò)誤的是（A? ）

?

A、RISC普遍采用微程序控制器

解析：RISC采用組合邏輯控制，不用微程序控制。

?

B、RISC大多數(shù)指令在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成

?

C、RISC的內(nèi)部通用寄存器數(shù)量相對(duì)CISC多

?

D、RISC的指令數(shù)、尋址方式和指令格式種類相對(duì)CISC少

?

23、某計(jì)算機(jī)的指令流水線由四個(gè)功能段組成，指令流經(jīng)各功能段的時(shí)間（忽略各功能段之間的緩存時(shí)間）分別是90ns、80ns、70ns和60ns，則該計(jì)算機(jī)的CPU時(shí)鐘周期至少是（ A ）

?

A、90ns ??????????B、80ns????????

?

C、70ns?????????? D、60ns

?

24、相對(duì)于微程序控制器，硬布線控制器的特點(diǎn)是（ D ）

?

A、指令執(zhí)行速度慢，指令功能的修改和擴(kuò)展容易

?

B、指令執(zhí)行速度慢，指令功能的修改和擴(kuò)展難

?

C、指令執(zhí)行速度快，指令功能和修改和擴(kuò)展容易

?

D、指令執(zhí)行速度快，指令功能的修改和擴(kuò)展難

?

25、用于科學(xué)計(jì)算的計(jì)算機(jī)中，標(biāo)志系統(tǒng)性能的主要參數(shù)是（ C? ）

?

A、主頻????????? B、主存容量??????

?

C、MFLOPS ???????D、MIPS

?

26、假設(shè)某計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)由Cache和主存組成，某程序執(zhí)行過(guò)程中訪存需求共1000次，其中訪問(wèn)Cache缺失（未命中）50次，則Cache的命中率是（D? ）

?

A、5%?????????? B、9.5%????????

?

C、50%???????? ?D、95%

?

27、一個(gè)8選1數(shù)據(jù)選擇器的數(shù)據(jù)輸入端有（ B? ）個(gè)。

?

A、2??????????? ?B、8 ??????????

?

C、3???????? ????D、4

?

28、設(shè)［X］_補(bǔ)=1.x₁x₂x₃x₄,當(dāng)滿足（ A ）時(shí)，X > -1/2成立。

?

A、x₁必須為1，x₂x₃x₄至少有一個(gè)為1????? B、x₁必須為1，x₂x₃x₄任意

C、x₁必須為0，x₂x₃x₄至少有一個(gè)為1????? D、x₁必須為0，x₂x₃x₄任意

29、主機(jī)中，能對(duì)指令進(jìn)行譯碼的器件是（ B ）。

A、ALU????????? ??B、控制器 ???????

C、存儲(chǔ)器???????? D、運(yùn)算器

30、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外依次為（A? ）。

A、硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件? ?????B、系統(tǒng)軟件、硬件系統(tǒng)、應(yīng)用軟件

C、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、硬件系統(tǒng)?????? D、應(yīng)用軟件、硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件

31、運(yùn)算器雖然由許多部件組成，但核心部分是（ B? ）。

A、數(shù)據(jù)總線??????? B、ALU ????

C、多路開(kāi)關(guān)??????? D、累加器

32、在CACHE存儲(chǔ)器系統(tǒng)中，當(dāng)程序正在執(zhí)行時(shí)，由（ B ）完成地址變換。

A、程序員?????????? ?B、硬件?? ????

C、軟硬件共同??????? D、操作系統(tǒng)

33、（ B）尋址方式對(duì)實(shí)現(xiàn)程序浮動(dòng)提供了支持。

A、變址尋址?????? ?B、相對(duì)尋址 ????

C、間接尋址??????? D、寄存器間接尋址

34、CPU內(nèi)通用寄存器的位數(shù)取決于（B? ）。

A、存儲(chǔ)器容量???????? B、機(jī)器字長(zhǎng) ???

C、指令的長(zhǎng)度???????? D、CPU管腳數(shù)

35、在計(jì)算機(jī)中，存放微指令的控制存儲(chǔ)器隸屬于（ D ）。

A、外存????????? B、高速緩存????

C、內(nèi)存????????? D、CPU

36、既具有SRAM讀寫(xiě)的靈活性和較快的訪問(wèn)速度，又在斷電后可不丟失信息的ROM是（B）

A、EEPROM??? B、FLASH ???C、EPROM??? D、PROM

37、下列存儲(chǔ)器中可電改寫(xiě)的只讀存儲(chǔ)器是（A）

A、EEPROM??? B、EPROM??? C、ROM??? D、RAM

38、下列幾種存儲(chǔ)器中，（A）是易失性存儲(chǔ)器

A、Cache ???B、EPROM??? C、Flash Memory??? D、CDROM

39、如果浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)用補(bǔ)碼表示，則下列（D）中的尾數(shù)是規(guī)格化形式

A、1.11000??? B、0.01110??? C、0.01010??? D、1.00010

40、float型數(shù)據(jù)通常用IEEE 754單精度浮點(diǎn)數(shù)格式表示，若編譯器將float型變量x分配在一個(gè)32位浮點(diǎn)寄存器FR1中，且x = -8.25，則FR1的內(nèi)容是（A）

A、C104 0000H??? B、C242 0000H??? C、C184 0000H??? D、C1C2 0000H

三、簡(jiǎn)答題

1、馮?諾依曼計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是什么？

答：（1）計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)分運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備等組成部分。

??? （2）用二進(jìn)制表示指令以及數(shù)據(jù)。

??? （3）指令分操作碼和地址碼兩部分。

??? （4）采用存儲(chǔ)程序的工作方式。

??? （5）指令按存儲(chǔ)順序執(zhí)行，某些情況下能改變其執(zhí)行順序。

---

?

解析：

---

2、什么是溢出？針對(duì)定點(diǎn)數(shù)據(jù)加減運(yùn)算有哪些判斷是否溢出的方法？

?答：計(jì)算機(jī)用一定位數(shù)表示數(shù)據(jù)，在一定的表示規(guī)則下具有確定的取值范圍，若運(yùn)算結(jié)果超出數(shù)據(jù)的表示范圍就稱為溢出。

補(bǔ)碼定點(diǎn)加減運(yùn)算判斷溢出方法有：

（1）用一位符號(hào)位判斷：當(dāng)運(yùn)算兩數(shù)符號(hào)相同而結(jié)果符號(hào)與數(shù)據(jù)符號(hào)不同時(shí)為溢出，

或用符號(hào)位產(chǎn)生的進(jìn)位與最高數(shù)據(jù)位產(chǎn)生的進(jìn)位異或判斷，兩進(jìn)位值不同時(shí)為溢出。

（2）用兩位符號(hào)位判斷溢出：數(shù)據(jù)用00或11表示正或負(fù)，當(dāng)結(jié)果兩符號(hào)位為01或10時(shí)為溢出.

3、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)可分為哪幾個(gè)層次？每一層次主要采用什么存儲(chǔ)介質(zhì)？其存儲(chǔ)容量和存取速度的相對(duì)值如何變化？

答：分為高速Cache——主存——輔存三級(jí)層次結(jié)構(gòu)，容量從小到大，速度從高到低。

存儲(chǔ)介質(zhì)：Cache??? SRAM；

　　????? 主存???? DRAM；　

??????? 　輔存???? 磁表面存儲(chǔ)器

4、RISC機(jī)器具有什么優(yōu)點(diǎn)？試簡(jiǎn)單論述。

答：RISC是精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，

它有以下特點(diǎn)：

①選取使用頻率最高的一些簡(jiǎn)單指令，以及很有用但不復(fù)雜的指令。

②指令長(zhǎng)度固定，指令格式種類少，尋址方式種類少。

③只有取數(shù)/存數(shù)指令訪問(wèn)存儲(chǔ)器，其余指令的操作都在寄存器之間進(jìn)行。

④大部分指令在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成。

⑤CPU中通用寄存器數(shù)量相當(dāng)多。

⑥以硬布線控制為主，不用或少用微指令碼控制。

⑦一般用高級(jí)語(yǔ)言編程，特別重視編譯優(yōu)化工作，以減少程序執(zhí)行時(shí)間。

5、什么是指令周期？它與機(jī)器周期、時(shí)鐘周期有何關(guān)系？

答：一條機(jī)器指令從取到執(zhí)行結(jié)束所需的時(shí)間為指令周期，它和指令功能及機(jī)器結(jié)構(gòu)、指令執(zhí)行方式有關(guān)。

通常把指令執(zhí)行分為幾個(gè)階段，每個(gè)階段時(shí)間稱為機(jī)器周期，它通過(guò)對(duì)時(shí)鐘信號(hào)統(tǒng)計(jì)來(lái)定時(shí)，

所以一個(gè)指令周期中通常包含幾個(gè)機(jī)器周期，每個(gè)機(jī)器周期內(nèi)包含若干個(gè)時(shí)鐘周期，它們形成了計(jì)算機(jī)中的時(shí)序概念系統(tǒng)。?

6、簡(jiǎn)述主存和控存、程序和微程序、指令周期和微指令周期的異同。

答：主存用來(lái)存放系統(tǒng)程序和用戶程序，容量大；

??? 控存用來(lái)存放機(jī)器指令系統(tǒng)的微程序，容量有限。

??? 程序是由機(jī)器指令組成，用戶編制，可以修改；

??? 微程序是由微指令構(gòu)成，用于描述機(jī)器指令，由計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)者編制，而不允許用戶修改。

??? 指令周期是指從主存儲(chǔ)器讀取一條機(jī)器指令并執(zhí)行完相應(yīng)的操作所需要的時(shí)間，指令周期時(shí)間隨指令功能不同可以變化；

??? 微指令周期是指從控存讀取一條微指令并執(zhí)行完相應(yīng)的微操作所需要的時(shí)間，時(shí)間一般是固定的。

?

《新程序員》：云原生和全面數(shù)字化實(shí)踐50位技術(shù)專家共同創(chuàng)作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的组成原理习题（一）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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