计算机原理习题集.docx
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计算机原理习题集
一、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）
二、选择题（本大题共13小题，每小题2分，共26分）
三、填空题（本大题共21个空格，每空格1分，共21分）
四、名词解释（本大题共3小题，每小题3分，共9分）
五、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）
六、应用题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）
第1章计算机系统概述
一、判断题
（√）1．在计算机应用的诸多方面，证券交易所的股票交易属于数据处理应用方面。
（√）2．冯·诺依曼计算机的工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。
（√）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。
（×）4．任何可以由软件实现的操作也可以由硬件来实现。
（×）5．操作系统是用户和计算机硬件的接口。
二、单选题
1．完整的计算机系统包括 C ：
A．主机和外部设备 B．运算器、存储器和控制器
C．硬件系统和软件系统 D．主机、键盘、鼠标器、显示器和操作系统
2．存储器是计算机系统的存储记忆设备，它主要用来 D 。
A．存放程序 B．存放数据 C．存放微程序 D．存放数据和程序
3．下列对第l台电子计算机ENIAC的叙述中， B 是错误的。
A．它的主要元件是电子管和继电器
B．它的主要工作原理是存储程序和程序控制
C．它是1946年在美国发明的
D．它的指令系统是用二进制代码进行编码的
4．计算机的发展已经经历了4代，微型计算机是属于 D 时代的计算机。
A．电子管 B．晶体管 C．中、小规模集成电路 D．大规模、超大规模集成电路
5．在下列4句话中，最能准确反映计算机主要功能的是 C 。
A．计算机可以代替人的脑力劳动
B．计算机可以存储大量的信息
C．计算机是一种信息处理机
D．计算机可以实现高速运算
6．办公自动化（OA）是目前广泛开展并提倡的一项计算机应用，它属于 B 应用方面。
A．实时控制 B．数据处理 C．科学计算 D．计算机辅助系统
7．地址是内存储器各存储单元的编号，现有一个32KB的存储器，用十六进制数表示它的地址码，则地址码应从0000H到 C H。
A．32767 B．8000 C．7FFF D．8EEE
8．微型计算机的工作环境要求室温一般为15～30℃，室温过低，容易造成 A 。
A．软盘读写出错 B．静电干扰
C．机内元器件受潮变质 D．散热不好，烧毁电源
9．计算机硬件能直接执行的只能是 B 。
A．符号语言 B．机器语言 C．高级语言 D．汇编语言
三、填空题
1．计算机的软件一般分 系统软件 和 应用软件 两大类，操作系统属于 系统软件 。
2．计算机的运算精度主要由计算机的 字长 决定， 字长 越 长 ，则计算机的运算精度越高。
3．计算机系统的主存储器可安装的理论容量与 计算机地址总线的根数 有关，主存储器理论容量为 2地址总线的根数 。
4．中央处理器能够直接访问的，存放着现在运行的程序和数据的存储器是 内存储器，而中央处理器不能够直接访问的存放暂时不运行的程序和数据的存储器是 外存储器 。
5．在计算机的术语中，将运算器和控制器合在一起称为 CPU ，而将 CPU 和存储器合在一起称为 主机 。
6．计算机硬件直接能执行的程序是 机器语言 程序，用汇编语言或高级语言编写的源程序必须经过各自的 翻译程序 的翻译，机器才能执行。
7．计算机的运算速度与下列因素决定：
主频 、 字长 、 Cache 和体系结构。
8．在计算机系统的层次结构中，微程序级属于硬件级，其他四级都是软件级。
四、名词解释
1． 计算机程序：
用特定的符号系统对被处理的数据和实现算法的过程进行描述，由一系列指令或语句组成的，为解决某一问题而设计的一系列排列有序的程序或语句的集合。
2． 指令：
指挥计算机如何工作的命令，通常由一串二进制数码组成。
即操作数和地址码两部分组成。
3． 机器语言：
是一种二进制语言，它是二进制代码表示的机器指令来描述。
第2章信息编码及在计算机中的表示
一、判断题
（×）1．在计算机中之所以采用二进制数码是因为二进制数码的运算最简单。
（√）2．所有进位计数制，其整数部分最低位的权都是1。
（√）3．某R进位计数制，其左边一位的权是其相邻的右边一位的权的R倍。
（√）4．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。
（×）5．浮点数通常采用规格化数来表示，所谓规格化的数是指其尾数的第一位应为0的浮点数。
（×）6．一个正数的补码和这个数的原码表示一样，而正数的反码就不是该数的原码表示，而是原码各位数取反。
（×）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。
（×）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01.1010是正数。
（√）9．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。
二、单选题
1．下列各种数制的数中，最大的数是 D 。
A．（1001011）2 B．（75）10 C．（112）8 D．（4F）16
2．下列各种数制的数中，最小的数是 C 。
A．（11011001）， B．（75）1n C．（37）8 D．
3．1011BH是 B 。
A．表示一个二进制数 B．表示一个十六进制数
C．表示一个十进制数 D．一个错误的表示
4．ASCII码是对 A 进行编码的一种方案，它是美国标准信息交换代码的缩写。
A．字符 B．汉字 C．图形符号 D．声音
三、填空题
1．计数制中使用的数码个数被称为 基数 。
2．BCD码中，每一位十进制数字由 4 位二进制数码组成，ASCII码中表示1个字符需要 7 位二进制数码。
3．定点字长为16位补码运算的计算机，用八进制写出它最大的正数补码是（0.77777）8，
最小负数补码为 1.0001 。
4．移码常用于表示浮点数的 阶码 部分，移码和补码比较，它们除符号位相反外，其他各位相同。
四、名词解释
1．编码：
用来将信息从一种形式转变为另一种形式的符号系统，通常选用最少量最简单的符号和一定的组合规则，以表示出大量复杂多样的信息。
2．两个码制的距离：
两个码制逐位比较，其不同字符的个数称为两个码制的距离。
3．一个码制的距离：
在这个编码之中各码制之间的最小距离。
五、应用题
1．机器数字长为8位（含1位符号位），当X=-127（十进制）时，其对应的二进制表示，（X）原表示，（X）反表示，（X）补表示，（X）移表示分别是多少？
解：
（127）2=1111111
（X）原=11111111 （X）反=10000000 （X）补=10000001 （X）移=00000001
2．将十进制数354转换成二进制数、八进制数、十六进制数和BCD数。
解：
（1）（354）10=（162.A）16
（2）（354）10=（101100010.1010）2
（3）（354）10=（542.5）8
（4）（354）10=（001101010100.011000100101）BCD
第3章计算机的基本器件
一、判断题
（√）1．组合逻辑器件的特点是这种器件的输出状态，仅和当时的输入状态有关，而与过去的输入状态无关。
（√）2．触发器是一种时序电路，它是构成时序逻辑电路的基本电路。
（√）3．以下两种操作：
“先进行与操作，后反相”和“先反相，再进行或操作”是等价的。
（×）4．计数器的功能是对输入脉冲进行计数，不能用它来做分频器或定时等。
（√）5．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。
二、选择题
1．若要使两个红白小灯泡自动并等间隔地交替闪亮，则至少需要 B 来控制。
A．1个触发器 B．1个1位计数器 C．一个寄存器 D．两个与非门
2．与非门中的某一个输入端的输入为“0”，那么它的输出值是 C 。
A．“0” B．要取决于其他输入端的输入
C．“1” D．要取决于正逻辑还是负逻辑
3．多路开关是一种用来从n个数据源中选择1个数据送到一公共目的地的器件，其功能实现还可用 A 来代替。
A．三态缓冲器B．与非门 C．或非门 D．触发器
4．某寄存器中的值有时是地址，这只有计算机的 C 才能识别它。
A．泽码器 B．判断程序 C．指令 D．时序信号
5．某个器件具有多个输入端和多个输出端，当输入端加上某一组合信号时，对应这一组合信号的若干个输出端便有信号输出，这种把输入的一种格式的代码信号变成另一种格式的信号，以实现代码所要求的操作的器件是 D 。
A．计数器 B．译码器 C．寄存器 D．数据选择器
6．某种触发器其状态由时钟脉冲到来时（前沿）D端的状态决定，而与触发器的原状态无关，这种触发器是 C 。
A．J-K触发器 B．R-S基本触发器 C．D型触发器 D．R-S同步触发器
7．状态寄存器中的各个状态标志位是依据 A 来置标志位的。
A．ALU上一次的运算结果 B．CPU将要执行的指令
C．CPU已经执行的指令 D．累加器中的数据
8．为协调计算机系统各部件工作，需有一种器件来提供统一的时钟标准，这个器件是 C。
A．总线缓冲器 B．总线控制器 C．时钟发生器 D．操作命令产生器
三、填空题
1．赋以逻辑属性值True或False的变量称为 逻辑变量 ，描述逻辑关系的函数称为逻辑函数；实现逻辑的电路称为 逻辑电路 。
2．计算机中常用的组合逻辑电路有 加法器 、算术逻辑单元 、 译码器、数据选择器等。
3．计算机中常用的时序逻辑电路有 寄存器 和 计数器 等。
4．在CPU的寄存器中，PC表示 程序 寄存器；SP表示 堆栈指示器 寄存器。
5．状态寄存器的进位标志位置“1”，说明 运算结果最高位有进位或借位；零标志位置“1”，说明 运算结果为零；符号标志位置“1”，说明 结果为负 。
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6．译码器是一种组合逻辑电路，而计数器是一种时序逻辑电路。
7．由组合逻辑电路互连构成的一定还是组合逻辑电路。
四、名词解释
1．译码器：
把输入的一种格式的代码信号译成另中格式的信号，以实现代码所要求的操作的部件。
2．触发器：
是一种记忆机器以前输入状态的存放二进制代码的单元电路，构成计算机硬件系统中各种时序逻辑电路的基本电路。
五、应用题
1．某加法器进位链小组信号为C4C3C2C1,低位来的进位信号为C0，请按串行进位方式写出C4C3C2C1的逻辑表达式。
解：
串行方式：
C1=G1+P1C0 C2=G1+P2C1
C3=G3+P3C2 C4=G4+P4C3
其中 G1=A1B1 P1=A1⊕B1
G2=A2B2 P2=A2⊕B2
G3=A3B3 P3=A3⊕B3
G4=A4B4 P4=A4⊕B4
第4章机器数的运算方法及运算器
一、判断题
（√）1．补码加减交替法是一种不恢复余数法。
（×）2．在浮点运算器中，阶码部件可实现加、减、乘、除4种运算。
（×）3．在浮点运算器中，尾数部件只进行乘法和除法运算。
（√）4．只要运算器具有加法器和移位功能，再增加一些控制逻辑，计算机就能实现各种算术运算。
（√）5．加法器是构成运算器的基本部件，为提高运算速度，运算器一般都采用并行加法器。
二、选择题
1．算术逻辑运算单元74181可完成 D 。
A．16种算术运算功能 B．16种逻辑运算功能
C．4位乘法运算和除法运算功能 D．16种算术运算和16种逻辑运算功能
2．运算器由许多部件组成，其核心部分是 B 。
A．数据总线 B．算术逻辑单元 C．多路开关 D．通用寄存器组
3．定点运算器用来进行 B 。
A．十进制数加法运算 B．定点数运算
C．浮点数运算 D．既进行定点数运算，也进行浮点数运算
4．串行运算器是一种最简单的运算器，其运算规则是：
按时间先后次序 A 。
A．由低位到高位逐位运算 B．由高位到低位逐位运算
C．由低位到高位先行进位运算 D．由高位到低位先行借位运算
5．在定点二进制运算器中，减法运算一般通过 A 来实现。
A．补码的加法运算 B．原码的加法运算 C．原码的减法运算 D．补码的减法运算
6．组成一个运算器需要多个部件，但下列 D 不是组成运算器的部件。
A．状态寄存器 B．数据总线 C．ALU D．地址寄存器
7．下列说法中正确的是 C 。
A．采用变形补码进行加减法运算可以避免溢出
B．只有定点数运算才有可能溢出，浮点数运算不会产生溢出
C．只有带符号数的运算才有可能产生溢出
D．只有将两个正数相加时才有可能产生溢出
三、填空题
1．运算器由许多部件组成，其中核心部件是 算术逻辑单元（ALU） 。
2．在计算机主机中，通常把从一个功能部件向另一个功能部件传送数据所经过的功能部件、总线等路径称为 数据通路。
3．计算机中常用的逻辑器件可分为两大类：
组合逻辑器件和时序逻辑部件。
4．两个符号相同的原码数的相加，其和的值是两个数的数值相加之和，其符号是不变。
5．在定点计算机中，两个原码表示的数相乘，其乘积的符号由两数的符号位 异或得到，乘积的数值部分是两数绝对值相乘的积。
6．对阶操作时，应使 小阶 向 大阶看齐，使小阶的尾数向右移位，每右移1位，其阶码加1，直到两数的阶码相等为止。
7．在串行定点补码除法器中，为了避免溢出，被除数的绝对值一定要小于除数的绝对值。
8．在串行定点补码除法器中，采用“假商”方法可以提高商的精度。
四、名词解释
1．数据通路：
不一个功能部件向另一个功能部件传送数据所经过的功能部件、总线等称为数据通路。
第5章指令系统
一、判断题
（×）1．执行指令时，指令在内存中的地址存放在指令寄存器中。
（√）2．程序计数器PC用来指示从内存中取指令。
（√）3．同一系列的不同型号的计算机，保持软件向上兼容的特点。
（√）4．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。
（×）5．RISC的主要目标是减少指令数，因此允许以增加每条指令的功能的办法来减少指令系统所包含的指令数。
二、选择题
1．在计算机的指令系统中采用不同的寻址方式的主要目的是 C 。
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，提高编程的灵活性
D．降低指令的译码难度
2．单操作数指令的操作数由 B 提供。
A．指定寄存器或由操作码指定存储单元
B．由地址码指定的存储单元；如果已标明该存储单元的内容为地址，则由该地址所指定的存储单元
C．由操作码直接指定数据
D．由操作码直接指定的存储单元
3．在多地址指令中，算术运算结果不会存储在 A 中。
A．累加器 B．第一地址码所指定的存储空间
C．第二地址码所指定的存储空间 D．第三地址码所指定的存储空间
4．把存储单元A的内容传送到存储单元B的指令执行后，存储单元A的内容为 B 。
A．空白或零，视机器而定 B．与存储单元B的内容相同
C．二进制补码 D．存储单元A的内容与存储单元B的内容之差
三、填空题
1．指令操作码通常有两种编码格式：
固定格式 和 可变格式 。
2．在当前的计算机中，指令的执行方式有3种，就是 顺序执行方式 ，重叠执行方式和流水线方式。
3．数据传送类指令实现的功能是传送数据，它往往是在 主存储器 和 寄存器之间，或
寄存器和寄存器之间传送数据。
4．所谓堆栈，是 主存 中专门用来存放数据的一个特定的区域，它具有 先进后出 的性质。
5．Intel8086／8088的字符串操作指令用来处理存放在 存储器 中的一串字符或数据。
6．内存地址寄存器用来指示从内存中取数据。
7．浮点运算指令对于用于科学计算的计算机是很必要的，可以提高机器的运算速度。
四、名词解释
1．计算机指令系统：
是指一台计算机上全部指令的集合，也称为计算机的指令集。
2．固定格式：
操作码的长度是固定的，集中放在指令字的某一个字段中。
3．可变格式：
操作码的长度可变，且分散地放在指令字的不同字段中。
4．寻址：
就是寻找操作数的地址，最终目的是寻找所需的操作数。
五、简答题
1．指令和数据均存放在内存中，计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。
答：
时间上讲，取指令事件发生在“取指周期”，取数据事件发生在“执行周期”。
从空间上讲，从内存读出的指令流流向控制器（指令寄存器）。
从内存读出的数据流流向运算器（通用寄存器）。
2． 什么是指令周期？
什么是机器周期？
什么是时钟周期？
三者之间的关系如何？
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组成。
3．说明顺序执行方式的特点。
答：
（1）就整个程序而言，是一条指令接着一条指令顺序地串行执行的；
（2）就一条指令而言，其取指、分析、执行3个步骤也是顺序串行进行的；
（3）这种执行方式的优点是控制简单、硬件容易实现，但执行速度慢。
4．说明重叠执行方式的特点。
答：
（1）就每条指令而言，其内部的各个操作仍为顺序串行执行；
（2）从相邻两条指令来看，它们的某些操作是同时进行的。
5．说明流水线的指令执行方式的特点。
答：
（1）就每条指令而言，其各子过程内仍为顺序串行执行，即未改变一条指令的执行时间。
（2）每个子过程执行完毕，由于该装置空闲，即可接收下一条指令的该子过程执行。
6．说明一条指令应该包含的信息。
答：
（1）操作码
（2）地址码
（3）操作结果的存放地址
（4）下一条要执行的指令的地址
六、应用题
1．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，画出该机器的指令格式。
解：
操作码需用6位，操作数地址码需用10位。
格式如下
6 10 10 10
OP
D1
D2
D3
OP:
操作码6位
D1：
第一操作数地址，10位
D2：
第二操作数地址，10位
D3：
第三操作数地址，10位
2．指令格式结构如下所示，试分析指令格式特点。
15 12 11 9 8 6 5 3 2 0
OP
寻址方式
寄存器
寻址方式
寄存器
源地址 目标地址
解：
（1）OP字段指定16种操作
（2）单字长二地址指令
（3）每个操作数可以指定8种寻址方式
（4）操作数可以是RR型、RS型、SS型
第6章计算机的存储系统
（×）1．外存比内存的存储容量大，存取速度快。
（×）2．Cache是内存的一部分，它是由指令直接访问。
（×）3．引入虚拟存储器系统的目的是为了加快外存的存取速度。
（×）4．多体交叉存储器主要是为了解决扩充容量的问题。
（×）5．因为DRAM是一种破坏性读出存储器，所以必须不断地刷新。
二、选择题
1．内存储器用来存放 D 。
A．程序 B．数据 C．微程序 D．程序和数据
2．某一SRAM芯片，其容量64*1Kb，则其地址线有 C 。
A．64条 B．64000条 C．16条 D．65536条
3．下列存储器中，存取速度最慢的是 C 。
A．半导体存储器 B．光盘存储器 C．磁带存储器 D．硬盘存储器
4．下列部件中，存取速度最快的是 A 。
A．CPU中的寄存器 B．光盘存储器 C．硬盘存储器 D．软盘存储器
5．高速缓冲存储器Cache的内容域主存储器的相应单元的内容是 A 。
A．保持一致 B．可以不一致 C．无关 D．部分相同
6、在主存储器和CPU之间增加Cache的主要目的是 B 。
A．降低整机系统的成本 B．解决CPU和主存之间的速度匹配问题
C．扩大主存容量 D．替代CPU中的寄存器工作
7．交叉存储器实质上是一种 A 存储器，它能 执行 独立的读/写操作。
A．模块式，并行，多个 B．模块式，串行，多个
C．整体式，并行，一个 D．整体式，串行，多个
8．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．扩大主存储器的存储空间，并能进行自动管理和调度
C．提高外存储器的存取速度
D．扩大外存储器的存储空间
9．在虚拟存储器中，当程序正在执行时， 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
10．在Cache的地址映射中，若主存储器中的任意一块均可映射到Cache内的任意一块的位置上，则这种方法称为 C 。
A．直接映射 B．组相联映射 C．全相联映射 D．混合映射
三、填空题
1．只读存储器ROM可分为掩膜型（ROM）、（可编程只读存储器PROM）、可擦除可编程只
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