一、填空題

1、從計算機系統結構的發展和演變看，近代計算機采用以? 存儲器 ?????? 為全機中心的系統結構。

2、計算機系統由?????? 硬件 ? 系統和 軟件 ??????? 系統構成。

3、計算機軟件一般分為???? 系統軟件 ????? 和??? 應用軟件??? 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位的存儲器，需要1M×4位的存儲芯片? 64 ?????? 片；此時的存儲器芯片擴展方式為? 字節擴展 ?????? 。

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。

7、只有操作碼而沒有地址碼的指令稱為?? 零地址 ????? 指令。

8、32個漢字的機內碼需要占用???? 64 ??? 字節的存儲空間，若每個漢字采用32×32點陣進行顯示，則每個漢字字形碼需要占用?? 128 ????? 字節的存儲空間。

9、十進制數 -54表示成補碼形式為? 11001010 ????? ，表示為原碼形式為? 1 0110110 ?????? （用1個符號位，7個數值位表示）。

10、采用雙符號位的方法進行定點數據運算溢出檢測時，若結果的符號位為?? 01? 表示結果正溢出。

11、機器字長16位，表示浮點數時，階碼6位（階符占1位），尾數10位（數符占1位），則浮點補碼表示時，最大浮點數是???????????????? ，絕對值最小的非0的正數是?????????????????? 。

12、操作數直接出現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，設每秒傳輸120個數據幀，其字符格式規定包含1個起始位、7個數據位、1個奇校驗位、1個終止位，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 ??? 碼。

移碼：符號位取反的補碼。十六進制80H，（80H）₁₆十六進制轉換成二進制1000 0000，轉換為十進制就是128。

（80H）₁₆十六進制轉換成二進制1000 0000，若為真值-128，那么原碼為1 1000 0000，反碼就是1 0111 1111，補碼就是 1 1000 0000.

15、對數據0101010來說，如果采用偶校驗的話，其校驗位應該是?? 1 ? ? ??? 。

16、在存儲系統的層次結構中（如cache與主存），常會發生數據更新問題，此時我們常使用的寫策略有??? 通寫 ???? 和???? 回寫 ?????? 等。

17、計算機系統的層次結構中，位于硬件之外的所有層統稱為???? 虛擬機 ??????? 。

18、建立高速緩沖存儲器的理論依據是?? 程序訪問的局部性? ???????? 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 程序計數器（PC） ??????? ，存放正在執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，操作數處于（B? ）中。

A、通用寄存器????? ????????B、主存??????

C、程序計數器??????? ??????D、堆棧

2、CPU是指（C ）。

A、運算器????? ??????????B、控制器????

C、運算器和控制器?? ?????D、運算器、控制器和主存

3、若一臺計算機的字長為2個字節，則表明該機器（ C ）。

A、能處理的數值最大為2位十進制數。??

B、能處理的數值最多由2位二進制數組成。

C、在CPU中能夠作為一個整體加以處理的二進制代碼為16位。

D、在CPU中運算的結果最大為2的16次方

4、在浮點數編碼表示中，（ A ）在機器數中不出現，是隱含的。

A、基數????????????? B、尾數?????????

C、符號????????????? D、階碼

5、控制器的功能是（ D ）。

A、產生時序信號???????

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，并產生有關的操作控制信號，以解釋執行該指令。

6、虛擬存儲器可以實現（B? ）。

A、提高主存儲器的存取速度??? ?????????

B、擴大主存儲器的存儲空間，并能進行自動管理和調度

C、提高外存儲器的存取周期????????????

D、擴大外存儲器的存儲空間

7、某虛擬存儲器采用頁式內存管理，使用LRU頁面替換算法（與cache中采用的LRU替換算法相同），考慮下面的頁面訪問地址流（每次訪問在一個時間單位中完成），1、8、1、7、8、2、7、2、1、8、3、8、2、1、3、1、7、1、3、7。假定內存容量為4個頁面，開始時為空的，則頁面失效次數是（C? ）。

A、4????????? ??????B、 5??????????

C、6 ???????????????D、7　　　　　　　　　　

8、相聯存儲器是按（C? ）進行查找的存儲器。

A、地址指定方式??? ??B、堆棧指定方式???

C、內容指定方式????? D、地址指定方式與堆棧存儲方式結合

9、狀態寄存器用來存放（ D ）。

A、算術運算結果?????? B、邏輯運算結果??

C、運算類型?????????? D、算術邏輯運算指令及測試指令的結果狀態

10、在機器數（ C ）中，零的表示形式是唯一的。

A、原碼????????? ?????B、補碼

C、補碼和移碼???? ????D、原碼和反碼

11、計算機的存儲器采用分級方式是為了（B? ）。

A、減少主機箱的體積??????????? B、解決容量、價格、速度三者之間的矛盾

C、保存大量數據方便??????????? D、操作方便

12、有關Cache的說法正確的是（B? ）。

A、只能在CPU以外????? B、CPU內外都可以設置Cache

C、只能在CPU以內????? D、若存在Cache，CPU就不能再訪問主存

13、在定點二進制運算中，減法運算一般通過（D? ）來實現。

A、原碼運算的二進制減法器????? B、補碼運算的二進制減法器

C、補碼運算的十進制加法器????? D、補碼運算的二進制加法器

14、堆棧常用于（ C ）。

A、數據移位????? ????????B、程序轉移?????

C、保護程序現場 ?????????D、輸入、輸出

15、計算機系統的層次結構從內到外依次為（A? ）。

A、硬件系統、系統軟件、應用軟件?????? B、系統軟件、硬件系統、應用軟件

C、系統軟件、應用軟件、硬件系統?????? D、應用軟件、硬件系統、系統軟件

16、馮·諾依曼計算機中指令和數據均以二進制形式存放在存儲器中，CPU區分它們的依據是（ C ）

A、指令操作碼的譯碼結果????????? B、指令和數據的尋址方式

C、指令周期的不同階段 ???????????D、指令和數據所在的存儲單元

17、一個C語言程序在一臺32位機器上運行。程序中定義了三個變量x y z，其中x和z是int型，y為short型。當x=127，y=-9時，執行賦值語句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、浮點數加減運算過程一般包括對階、尾數運算、規格化、舍入和判溢出等步驟。設浮點數的階碼和尾數均采用補碼表示，且位數分別為5位和7位（均含2位符號位）。

若有兩個數X=2⁷×29/32，Y=2⁵×5/8，則用浮點加法計算X+Y的最終結果是（D? ）

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

C、01000? 0010001???? ??????D、發生溢出

19、設變址寄存器為X，形式地址為D，（X）表示寄存器X的內容，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、某計算機主存容量為64KB，其中ROM區為4KB，其余為RAM區，按字節編址。

現要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片來設計該存儲器，則需要上述規格的ROM芯片數和RAM芯片數分別是（ D ）

?

A、1、15????????? B、2、15? ??????

?

C、1、30????????? D、2、30

?

21、某機器字長16位、主存按字節編址，轉移指令采用相對尋址，由兩個字節組成，第一字節為操作碼字段，第二字節為相對位移量字段。

假定取指令時，每取一個字節PC自動加1。若某轉移指令所在主存地址為2000H，相對位移量字段的內容為07H，則該轉移指令成功轉移后的目標地址是（ C ）

?

A、2007H???????? B、2008H??????

?

C、2009H ????????D、2010H

?

22、下列關于RISC的敘述中，錯誤的是（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大多數指令在一個時鐘周期內完成

?

C、RISC的內部通用寄存器數量相對CISC多

?

D、RISC的指令數、尋址方式和指令格式種類相對CISC少

?

23、某計算機的指令流水線由四個功能段組成，指令流經各功能段的時間（忽略各功能段之間的緩存時間）分別是90ns、80ns、70ns和60ns，則該計算機的CPU時鐘周期至少是（ A ）

?

A、90ns ??????????B、80ns????????

?

C、70ns?????????? D、60ns

?

24、相對于微程序控制器，硬布線控制器的特點是（ D ）

?

A、指令執行速度慢，指令功能的修改和擴展容易

?

B、指令執行速度慢，指令功能的修改和擴展難

?

C、指令執行速度快，指令功能和修改和擴展容易

?

D、指令執行速度快，指令功能的修改和擴展難

?

25、用于科學計算的計算機中，標志系統性能的主要參數是（ C? ）

?

A、主頻????????? B、主存容量??????

?

C、MFLOPS ???????D、MIPS

?

26、假設某計算機的存儲系統由Cache和主存組成，某程序執行過程中訪存需求共1000次，其中訪問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8選1數據選擇器的數據輸入端有（ B? ）個。

?

A、2??????????? ?B、8 ??????????

?

C、3???????? ????D、4

?

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

?

A、x₁必須為1，x₂x₃x₄至少有一個為1????? B、x₁必須為1，x₂x₃x₄任意

C、x₁必須為0，x₂x₃x₄至少有一個為1????? D、x₁必須為0，x₂x₃x₄任意

29、主機中，能對指令進行譯碼的器件是（ B ）。

A、ALU????????? ??B、控制器 ???????

C、存儲器???????? D、運算器

30、計算機系統的層次結構從內到外依次為（A? ）。

A、硬件系統、系統軟件、應用軟件? ?????B、系統軟件、硬件系統、應用軟件

C、系統軟件、應用軟件、硬件系統?????? D、應用軟件、硬件系統、系統軟件

31、運算器雖然由許多部件組成，但核心部分是（ B? ）。

A、數據總線??????? B、ALU ????

C、多路開關??????? D、累加器

32、在CACHE存儲器系統中，當程序正在執行時，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

33、（ B）尋址方式對實現程序浮動提供了支持。

A、變址尋址?????? ?B、相對尋址 ????

C、間接尋址??????? D、寄存器間接尋址

34、CPU內通用寄存器的位數取決于（B? ）。

A、存儲器容量???????? B、機器字長 ???

C、指令的長度???????? D、CPU管腳數

35、在計算機中，存放微指令的控制存儲器隸屬于（ D ）。

A、外存????????? B、高速緩存????

C、內存????????? D、CPU

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

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

37、下列存儲器中可電改寫的只讀存儲器是（A）

A、EEPROM??? B、EPROM??? C、ROM??? D、RAM

38、下列幾種存儲器中，（A）是易失性存儲器

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

39、如果浮點數的尾數用補碼表示，則下列（D）中的尾數是規格化形式

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

40、float型數據通常用IEEE 754單精度浮點數格式表示，若編譯器將float型變量x分配在一個32位浮點寄存器FR1中，且x = -8.25，則FR1的內容是（A）

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

三、簡答題

1、馮?諾依曼計算機的特點是什么？

答：（1）計算機硬件系統分運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備等組成部分。

??? （2）用二進制表示指令以及數據。

??? （3）指令分操作碼和地址碼兩部分。

??? （4）采用存儲程序的工作方式。

??? （5）指令按存儲順序執行，某些情況下能改變其執行順序。

---

?

解析：

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2、什么是溢出？針對定點數據加減運算有哪些判斷是否溢出的方法？

?答：計算機用一定位數表示數據，在一定的表示規則下具有確定的取值范圍，若運算結果超出數據的表示范圍就稱為溢出。

補碼定點加減運算判斷溢出方法有：

（1）用一位符號位判斷：當運算兩數符號相同而結果符號與數據符號不同時為溢出，

或用符號位產生的進位與最高數據位產生的進位異或判斷，兩進位值不同時為溢出。

（2）用兩位符號位判斷溢出：數據用00或11表示正或負，當結果兩符號位為01或10時為溢出.

3、計算機存儲系統可分為哪幾個層次？每一層次主要采用什么存儲介質？其存儲容量和存取速度的相對值如何變化？

答：分為高速Cache——主存——輔存三級層次結構，容量從小到大，速度從高到低。

存儲介質：Cache??? SRAM；

　　????? 主存???? DRAM；　

??????? 　輔存???? 磁表面存儲器

4、RISC機器具有什么優點？試簡單論述。

答：RISC是精簡指令系統計算機，

它有以下特點：

①選取使用頻率最高的一些簡單指令，以及很有用但不復雜的指令。

②指令長度固定，指令格式種類少，尋址方式種類少。

③只有取數/存數指令訪問存儲器，其余指令的操作都在寄存器之間進行。

④大部分指令在一個機器周期內完成。

⑤CPU中通用寄存器數量相當多。

⑥以硬布線控制為主，不用或少用微指令碼控制。

⑦一般用高級語言編程，特別重視編譯優化工作，以減少程序執行時間。

5、什么是指令周期？它與機器周期、時鐘周期有何關系？

答：一條機器指令從取到執行結束所需的時間為指令周期，它和指令功能及機器結構、指令執行方式有關。

通常把指令執行分為幾個階段，每個階段時間稱為機器周期，它通過對時鐘信號統計來定時，

所以一個指令周期中通常包含幾個機器周期，每個機器周期內包含若干個時鐘周期，它們形成了計算機中的時序概念系統。?

6、簡述主存和控存、程序和微程序、指令周期和微指令周期的異同。

答：主存用來存放系統程序和用戶程序，容量大；

??? 控存用來存放機器指令系統的微程序，容量有限。

??? 程序是由機器指令組成，用戶編制，可以修改；

??? 微程序是由微指令構成，用于描述機器指令，由計算機設計者編制，而不允許用戶修改。

??? 指令周期是指從主存儲器讀取一條機器指令并執行完相應的操作所需要的時間，指令周期時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行完相應的微操作所需要的時間，時間一般是固定的。

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總結

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