计算机学科专业基础综合组成原理1.docx
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计算机学科专业基础综合组成原理1
计算机学科专业基础综合组成原理-1
(总分:
100.00,做题时间:
90分钟)
一、单项选择题(总题数:
50,分数:
100.00)
1.冯·诺依曼机工作方式的基本特点是。
(分数:
2.00)
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.存储器按内部选择地址
解析:
2.计算机系统中的存储器系统是指,没有外部存储器的计算机监控程序可以存放在中。
(分数:
2.00)
A.RAM,CPU
B.ROM,RAM
C.主存储器,RAM和ROM
D.主存储器和外存储器,ROM√
解析:
3.计算机系统的层次结构通常可划分为电路逻辑层、微体系结构层、指令系统层、操作系统层、汇编语言层、高级语言层等6层结构。
层次之间的依存关系是。
(分数:
2.00)
A.上下层都无关
B.上一层实现对下一层的功能扩展,而下一层与上一层无关
C.上一层实现对下一层的功能扩展,下一层是实现上一层的基础√
D.上一层与下一层无关,而下一层是实现上一层的基础
解析:
4.计算机经历了从器件角度划分的四代发展历程,但从系统结构来看,至今为止绝大多数计算机仍是
式计算机。
(分数:
2.00)
A.实时处理
B.智能化
C.并行
D.冯·诺依曼√
解析:
5.下列选项中不是冯·诺依曼型计算机的最根本特征的是。
(分数:
2.00)
A.以运算器为中心
B.指令并行执行√
C.存储器按地址访问
D.数据以二进制编码,并采用二进制运算
解析:
6.带有处理器的设备一般称为设备。
(分数:
2.00)
A.智能化√
B.交互式
C.远程通信
D.过程控制
解析:
7.计算机的外围设备是指。
(分数:
2.00)
A.输入/输出设备
B.外存储器
C.远程通信设备
D.除了CPU和内存以外的其他设备√
解析:
8.完整的计算机系统应包括。
(分数:
2.00)
A.运算器、存储器、控制器
B.外部设备和主机
C.主机和实用程序
D.配套的硬件设备和软件系统√
解析:
9.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。
(分数:
2.00)
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
解析:
10.20世纪60—70年代,在美国的州,出现了一个地名叫硅谷,该地主要工业是,它也是
的发源地。
(分数:
2.00)
A.马萨诸塞,硅矿产地,通用计算机
B.加利福尼亚,微电子工业,通用计算机
C.加利福尼亚,硅生产基地,小型计算机和微处理机
D.加利福尼亚,微电子工业,微处理机√
解析:
11.对计算机的产生有重要影响的是。
(分数:
2.00)
A.牛顿、维纳、图灵
B.莱布尼茨、布尔、图灵√
C.巴贝奇、维纳、麦克斯韦
D.莱布尼茨、布尔、克柴
解析:
12.我国在年研制成功第一台数字电子计算机,第一台晶体管数字计算机于年完成。
(分数:
2.00)
A.1946,1958
B.1950,1968
C.1958,1961
D.1959,1965√
解析:
13.运算器的主要功能是进行。
(分数:
2.00)
A.逻辑运算
B.算术运算
C.逻辑运算与算术运算√
D.初等函数的运算
解析:
14.下列关于“兼容”的叙述中正确的是。
(分数:
2.00)
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
解析:
15.关于CPU主频、CPI、MIPS、MFLOPS说法正确的是。
(分数:
2.00)
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
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系统使用的时钟脉冲频率,CPI指平均每条指令执行所需CPU时钟的个数
解析:
16.原码加减交替除法又称为不恢复余数法,因此。
(分数:
2.00)
A.不存在恢复余数的操作
B.当某一步运算不够减时,做恢复余数的操作
C.仅当最后一步余数为负时,做恢复余数的操作√
D.当某一步余数为负时,做恢复余数的操作
解析:
[解析]在用原码加、减交替法运算时,商的符号位是由除数和被除数的符号位异或来决定的,商的数值是由除数和被除数的绝对值通过加、减交替运算得到的。
由于除数和被除数取的都是绝对值,那么最终的余数应是正数。
如果最后一步余数为负,则应将该余数加上除数,将余数恢复为正数,称为恢复余数。
17.已知一个8位寄存器的数值为11001010,将该寄存器小循环左移一位后,结果为。
(分数:
2.00)
A.01100101
B.10010100
C.10010101√
D.01100100
解析:
[解析]小循环左移,每次左移一位,最高位进入最低位和标志寄存器C位。
18.如果X为负数,由X]补求[-X]补是将?
(分数:
2.00)
A.补各值保持不变
B.补符号位变反,其他各位不变
C.补除符号位外,各位变反,末位加1
D.补连同符号位一起各位变反,末位加1√
解析:
[解析]不论X是正数还是负数,由[X]补求[-X]补的方法是对[X]补求补,即连同符号位一起按位取反,末位加1。
19.若采用双符号位,则发生正溢的特征是:
双符号位为。
(分数:
2.00)
A.00
B.01√
C.10
D.11
解析:
[解析]采用双符号位时,第一符号位表示最终结果的符号,第二符号位表示运算结果是否溢出。
当第二位和第一位符号相同,则未溢出;不同,则溢出。
若发生正溢出,则双符号位为01,若发生负溢出,则双符号位为10。
20.加法器中每一位的进位生成信号g为。
(分数:
2.00)
A.xi⊕yi
B.xiyi√
C.xiyici
D.xi+yi+ci解析:
[解析]在设计多位的加法器时,为了加快运算速度而采用了快速进位电路,即加法器的每一位都生成两个信号即进位生成信号g和进位传播信号p,其中g和p定义为:
gi=xiyi,p=xi⊕yi。
21.长度相同但格式不同的两种浮点数,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。
(分数:
2.00)
A.两者可表示的数的范围和精度相同
B.前者可表示的数的范围大但精度低√
C.后者可表示的数的范围大且精度高
D.前者可表示的数的范围大且精度高解析:
22.下列说法中正确的是。
(分数:
2.00)
A.采用变形补码进行加/减法运算可以避免溢出
B.只有定点数运算才可能溢出,浮点数运算不会产生溢出
C.定点数和浮点数运算都有可能产生溢出√
D.两个正数相加时一定产生溢出解析:
23.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。
(分数:
2.00)
A.全串行运算的乘法器
B.全并行运算的乘法器√
C.串-并行运算的乘法器
D.并-串行运算的乘法器解析:
24.关于模4补码,下面叙述正确的是。
(分数:
2.00)
A.模4补码与模2补码不同,它更容易检查乘除运算中的溢出问题
B.每个模4补码存储时,只要存1个符号位√
C.存储每个模4补码时,需要存2个符号位
D.模4补码,在算术与逻辑部件中为1个符号位解析:
[解析]模4补码具有模2补码的全部优点而且容易检查加减运算中的溢出问题。
有必要指出,存储每个模4的补码时,只要存一个符号位,因为任何一个正确的数值,其模4补码的两个符号位总是相同的。
只在把两个模4补码的数送往算术与逻辑部件完成加减计算时,才把每个数的符号位的值同时送到算术与逻辑部件的两位符号位,即只在算术与逻辑部件中采用双符号位。
25.下列各种数制的数中最小的数是。
(分数:
2.00)
A.(101001)2
B.(101001)BCD√
C.(52)8
D.(233)H解析:
26.将十进制数15/2表示成二进制浮点规格化数(阶符l位,阶码2位,数符1位,尾数4位)是
(分数:
2.00)
A.01101111√
B.01101110
C.01111111
D.11111111
解析:
27.十进制数5的单精度浮点数IEEE754代码为。
(分数:
2.00)
A.01000000101000000000000000000000√
B.10000000101000000000000000000000
C.01100000101000000000000000000000
D.110000*********00000000000000000
解析:
28.能发现两位错误并能纠正一位错误的编码是。
(分数:
2.00)
A.CRC码
B.海明码√
C.偶校验码
D.奇校验码
解析:
29.两个补码数相加,只有在最高位相同时才会有可能产生溢出,在最高位不同时(分数:
2.00)
A.有可能产生溢出
B.会产生溢出
C.一定不会产生溢出√
D.不一定会产生溢出
解析:
30.针对8位二进制数,下列说法中正确的是。
(分数:
2.00)
A.-127的补码为10000000
B.-127的反码等于0的移码√
C.+1的移码等于-127的反码
D.0的补码等于-1的移码
解析:
31.关于定点、浮点表示法在表示范围与精度两个方面,下面叙述正确的是
(分数:
2.00)
A.假设定点数与浮点数的字长相同,浮点表示法所能表示的数值范围与定点数相同
B.假设定点数与浮点数的字长不同,浮点表示法所能表示的数值范围一定大于定点数
C.对字长相同的定点数和浮点数来说,浮点数虽然扩大了数的表示范围,但精度降低
D.对字长相同的定点数和浮点数来说,浮点数虽然精度升高,但表示范围减小解析:
32.计算机中常采用下列几种编码表示数据,其中,±0编码相同的是。
Ⅰ.原码Ⅱ.反码Ⅲ.补码Ⅳ.移码
(分数:
2.00)
A.Ⅰ和Ⅲ
B.Ⅱ和Ⅲ
C.Ⅲ和Ⅳ√
D.Ⅰ和Ⅳ
解析:
[解析]假设字长为8位,
[+0]原=00000000,[-0]原=10000000;
[+0]反=00000000,[-0]反=11111111;
[+0]补=00000000,[-0]补=00000000;
[+0]移=10000000,[-0]移=10000000;
对于真值0,原码和反码各有两种不同的表示形式,而补码和移码只有唯一的一种表示形式。
正因为补码和移码0的表示形式唯一,才使得补码和移码比原码和反码能够表示的负数个数多一个。
33.如果X为负数,则已知[X]补,求[-X]补的方法是。
(分数:
2.00)
A.补各值保持不变
B.补符号位变反,其他各位不变
C.补除符号位外,各位变反,末位加1
D.补连同符号位一起各位变反,末位加1√
解析:
[解析][-X]补被称为[X]补的机器负数,由[X]补求[-X]补的过程称为对[X]补变补(求补),这是做减法运算时必须要完成的操作。
不管X的真值为正或为负,已知[X]补求[-X]补的方法是:
[X]补连同符号位一起各位变反,末位加1。
[X]补表示的真值如果是正数,则变补后[-X]补所表示的真值变为负
数;反过来,[x]补表示的真值如果是负数,则[-X]补所表示的真值变为正数。
此题容易错选选项C。
如
果除符号位外,各位变反,末位加1,得到的是[X]原,而不是[-X]补,且只有X为负数时成立。
34.在补码加法运算时,产生溢出的情况是。
Ⅰ.两个操作数的符号位相同,运算时采用单符号位,结果的符号位与操作数相同Ⅱ.两个操作数的符号位相同,运算时采用单符号位,结果的符号位与操作数不同Ⅲ.运算时采用单符号位,结果的符号位和最高数位不同时产生进位Ⅳ.运算时采用单符号位,结果的符号位和最高数位同时产生进位Ⅴ.运算时采用双符号位,运算结果的两个符号位相同Ⅵ.运算时采用双符号位,运算结果的两个符号位不同
分
数:
2.0
0)
A.
Ⅰ,
Ⅲ,
Ⅴ
B.
Ⅱ,
Ⅳ,
Ⅵ
C.
Ⅱ,
Ⅲ,
Ⅵ√
D.
Ⅰ,
Ⅲ,
Ⅵ
解析:
[解析]常用的溢出判断方法主要有三种:
采用一个符号位、采用进位位和变形补码。
采用一个符号位的溢出条件为:
结果的符号位与操作数符号位不同。
采用进位位的溢出条件为:
结果的符号位和最高数位不同时产生进位。
采用双符号位(变形补码)的溢出条件为:
运算结果的两个符号位不同。
35.如果一个高速缓冲系统中,主存的容量为12MB,Cache的容量为400KB,则该存储系统的总容量为
(分数:
2.00)
A.12MB+400KB
B.12MB√
C.400KB
D.12MB-400KB
解析:
[解析]多级结构的存储系统不是各层次孤立工作的,三级结构的存储系统是围绕主存储器来组织,统一管理和调度的存储器系统,它们既是一个整体,又要遵循系统运行的原理,其中包括包含性原则。
由于Cache中存放的是主存中某一部分信息的复制品,所以不能认为总容量为2个层次容量的简单相加。
36.当访问Cache系统失效时,通常不仅主存向CPU传送信息,同时还需要将信息写入Cache,在此过程中传送和写入信息的数据宽度各为。
(分数:
2.00)
A.块、页
B.字、字
C.字、块√
D.块、块
解析:
[解析]一个块通常由若干个字组成,这样下次访问才有可能在Cache中进行。
37.主存储器速度的表示中,TA(存取时间)与TC(存取周期)的关系正确的表述是。
(分数:
2.00)
A.TA>TC
B.TAC.TA=TC
D.不确定
解析:
[解析]
(1)答案D当然大家不会选,正确的答案应该是B,但如果对它们的定义不清楚,就会误选D。
(2)主存储器速度有3个相关的表示,它们有着一定的关联。
1存取时间(TA)从存储器读出或写入一次信息所需要的平均时间。
2存取周期(TC)连续两次访问存储器之间所必需的最短时间间隔。
3数据传输率:
单位时间可存取信息的总量(数据传输率、传输带宽、数据吞吐率),带宽的单位通常为b/s。
(3)对TC一般有:
TC=TA+Tr,Tr为复原时间:
对SRAM指存取信息的稳定时间,对DRAM指刷新的又一次存取时间。
38.若存储周均为250ns,每次读出16位,则陔存储器的数据传送率为。
(分数:
2.00)
A.4×106Bps
B.4MBps
C.8×106Bps√
D.
解析:
[解析]计算带宽的频度相对较高,倒数250×10-9s;每个存储周期可读出6Bps。
39.某一SRAM芯片,其容量为1024×8
8MBps也可能在其他题目中出现。
计算时,将存储周期250ns换算为其16位,为两个字节,则数据传送率为:
2B/(250×10-9s),即8×10
位,除电源和接地端外,该芯片引脚的最小数目为。
(分数:
2.00)
A.21√
B.22
C.25
D.3
解析:
[解析]芯片容量为1024×8位:
1024说明芯片容量为1024B,故地址线为10位才能译码出1024B单元;8位说明数据项是8位,再加上片选端和读/写控制线(读控制为RD或OE选一),故引脚最小数目为10+8+1+1+1=21,选A;如果是DRAM,因为采用地址复用,则地址线可以减少一半。
40.在Cache存储器系统中,当程序正在执行时,由完成地址变换。
(分数:
2.00)
A.程序员
B.硬件√
C.硬件和软件
D.操作系统解析:
41.在下列Cache替换算法中,比较好的一种是。
(分数:
2.00)
A.随机法
B.先进先出法
C.后进先出法
D.近期最少使用法√解析:
[解析]在Cache替换算法中,随机法是随机地确定替换的存储单元,先进先出法是替换最早调入的存储单元,它们都没有根据程序访存局部性原理,命中率较低;近期最少使用法比较正确地利用了程序访存局部性原理,替换出近期用得最少的存储块,命中率较高,是一种比较好的替换算法。
而后进先出法不属于Cache所使用的替换算法,此法在堆栈结构中使用。
42.采用页式内存管理某虚拟存储器,使用LRU页面替换算法,假定内存容量为4个页面,且开始时是空的,考虑下面的页面访问地址流(每次访问在一个时间单位中完成),1,8,1,7,8,2,7,2,1,8,3,8,2,1,3,1,7,1,3,7,则页面命中次数是。
(分数:
2.00)
A.24
B.14√
C.16
D.6
解析:
[解析]可画一张表,并检查等效情况,很容易得知为14。
43.一般存储系统由三级组成(不计CPU内的寄存器级),关于各级存储器的作用速度及容量,下面叙述中正确的是。
(分数:
2.00)
A.主存存放正在CPU中运行的程序,速度较快,容量较大
B.Cache存放当前访问频繁的数据,特点是速度最快,容量较小
C.外存存放需联机保存但暂不执行的程序和数据,容量很大而速度很慢√
D.外存存放需联机保存但暂不执行的程序和数据,容量很大且速度很快
解析:
[解析]主存存放正在CPU运行的程序和数据,速度较快,容量较大;Cache存放当前访问频繁的内
容,是主存部分内容的复制品,特点是速度最快、容量较小;外存存放需联机保存但暂不执行的程序和数据,容量很大而速度很慢。
44.关于静态存储器、动态存储器,下面叙述中正确的是。
(分数:
2.00)
A.通常静态存储器依靠电容上暂存电荷来存储信息,电容上有电荷为1,无电荷为0
B.动态存储器依靠双稳态电路的两个稳定状态来分别存储0和1
C.静态存储器速度较慢,但集成度稍高,动态存储器速度稍快,但集成度低
D.静态存储器速度较快,但集成度较低,动态存储器速度稍慢,但集成度高√
解析:
[解析]静态存储器依靠双稳态电路的两个稳定状态来分别存储0和1。
动态存储器依靠电容上暂存
电荷来存储信息,电容上有电荷为1,无电荷为0。
前者速度较快,不需动态刷新,但集成度稍低,功耗大,单位价格高;后者集成度高,功耗小,单位价格较低,需刷新,故速度慢。
45.关于Cache的3种基本映像方式,下面叙述中正确的是。
(分数:
2.00)
A.Cache的地址映像有全相联、页相联、多路组相联等3种基本映像方式
B.全相联映像方式,主存单元与Cache单元随意对应,线路过于复杂,成本太高√
C.多路组相联映像,是全相联映像和页相联映像的一种折中方案,有利于提高命中率
D.多路组相联映像,是全相联映像和页相联映像的一种折中方案,有利于提高失效率
解析:
[解析]Cache存储器通常使用3种地址映像方式,它们是全相联映像、直接映像、多路组相联映像方式。
(1)全相联映像方式,主存单元与Cache单元随意对应,有最大的使用灵活性,但地址标志字段位数多,比较地址时可能要与所有单元比较,线路过于复杂,成本太高,只用于Cache容量很小的情况。
(2)直接映像方式,一个主存单元只与一个Cache单元硬性对应,有点死板,影响Cache容量的有效使用效率,即影响命中率。
但地址比较线路最简单,比较常用。
(3)多路组相联映像方式,一个主存单元可以与多个(2ache单元有限度的随意对应,是全相联映像和直接映像的一种折中方案,有利于提高命中率,地址比较线路也不太复杂,是比较好的一种选择。
46.某存储器容量为32K×16位,则。
(分数:
2.00)
A.地址线为16根,数据线为32根
B.地址线为32根,数据线为16根
C.地址线为15根,数据线为16根√
D.地址线为15根,数据线为32根解析:
47.为使虚存系统有效地发挥其预期的作用,所运行的程序应具有的特性是。
(分数:
2.00)
A.不应含有过多的I/O操作
B.大小不应超过实际的内存容量
C.应具有较好的局部性√
D.顺序执行的指令不应过多
解析:
48.在Cache中,常用的替换策略有:
随机法RAND、先进先出法FIFO、近期最少使用法LRU,其中与局部性原理相关的是。
(分数:
2.00)
A.随机法RAND
B.近期最少使用法LRU√
C.先进先出法FIFO
D.以上都不是
解析:
49.虚拟存储器管理方式常用的有段式、页式和段页式,对它们在与主存交换信息时的单位的表述中正确的是。
(分数:
2.00)
A.段式采用“页”
B.页式采用“块”
C.段页式采用“段”和“页”
D.页式和段页式采用“页”√
解析:
50.在Cache中,常用的更新策略有:
写直达法、写回法和按写分配法、不按写分配法,以下表述中正确的是。
(分数:
2.00)
A.读操作时,写直达法和写回法在命中时运用
B.写操作时,写回法和按写分配法在命中时运用
C.读操作时,写直达法和按写分配法在失效时运用
D.写操作时,按写分配法和不按写分配法在失效时运用√
解析: