計(jì)算機(jī)原理期末考試復(fù)習(xí)題

機(jī)密★啟用前

大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院

2020年春《計(jì)算機(jī)原理》

期末考試復(fù)習(xí)題

☆注意事項(xiàng)：本復(fù)習(xí)題滿分共：400分。

一、單項(xiàng)選擇題

1、從器件角度看，計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了四代變化。但從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)看，至今絕大多數(shù)計(jì)算機(jī)仍屬于（）。

A.并行型計(jì)算機(jī)B.智能型計(jì)算機(jī)

C.馮?諾依曼型計(jì)算機(jī)D.實(shí)時(shí)處理型計(jì)算機(jī)

2、至今為止，計(jì)算機(jī)中的所有信息仍以二進(jìn)制方式表示，其主要理由是（）o

A.節(jié)約元件B.運(yùn)算速度快

C.物理上容易實(shí)現(xiàn)D.信息處理方便

3、以中小規(guī)模集成電路為主要器件的是（）。

A.第一代計(jì)算機(jī)B.第二代計(jì)算機(jī)

C.笫三代計(jì)算機(jī)D.第四代計(jì)算機(jī)

4、通常把組成一個(gè)字的二進(jìn)制位數(shù)稱為（）。

A.位B.字節(jié)C.字長D.字

5、下列選項(xiàng)不是輸出設(shè)備的是（）o

A.鍵盤B.投影儀C.打印機(jī)D.音箱

6、浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍和精度取決于（工

A.階碼的位數(shù)和尾數(shù)的位數(shù)

B.階碼采用的編碼和尾數(shù)的位數(shù)

C.階碼采用的編碼和尾數(shù)采用的編碼

D.階碼的位數(shù)和尾數(shù)采用的編碼

7、ROM和RAM的主要區(qū)別是（7

A.斷電后，RO.M內(nèi)保存的信息會(huì)丟失，RAM則可長期保存而不會(huì)丟失

B.斷電后，RAM內(nèi)保存的信息會(huì)丟失，ROM則可長期保存而不會(huì)丟失

C.ROM是外存儲(chǔ)器,RAM是內(nèi)存儲(chǔ)器

I）.ROM是內(nèi)存儲(chǔ)器，RAM是外存儲(chǔ)器

8、假設(shè)主存儲(chǔ)器的容量為2GB,則表示其容量為（)o

A.2000KBB.2048KBC.2000MBD.2048MB

9、能發(fā)現(xiàn)兩位錯(cuò)誤并能糾正一位錯(cuò)誤的編碼為（）。

A.CRC碼B.海明碼C.偶校驗(yàn)碼D.奇校驗(yàn)碼

1O、ALU屬于（）部件。

A.運(yùn)算器B.控制器C.寄存器D.存儲(chǔ)器

11、運(yùn)算器的主要功能是進(jìn)行（）。

A.邏輯運(yùn)算B.算術(shù)運(yùn)算

C.算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算D.只作加法

12、在主存和CPU之間增加cache的目的是（）。

A.增加內(nèi)存容量B.解決CPL.與內(nèi)存之間的速度匹配問題

C.提高內(nèi)存的可靠性D.增加內(nèi)存容量，同時(shí)加快存取速度

13、計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)是指（）。

A.RAMB.主存儲(chǔ)器

C.ROMD.cache、主存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器

14、和外存儲(chǔ)器相比，內(nèi)存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是（）。

A.容量大，速度快，成本低B.容量小，速度快，成本高

C.容量大，速度慢，成本高D.容量小，速度快，成本低

15、計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器采用分級(jí)存儲(chǔ)體系的主要目的是（）。

A.便于讀寫數(shù)據(jù)B.減少機(jī)箱的體積

C.便于系統(tǒng)升級(jí)D.解決存儲(chǔ)容量、價(jià)格和存取速度之間的矛盾

16、第一代計(jì)算機(jī)的主要器件是（）。

A.電子管B.晶體管C.小規(guī)模集成電路D.大規(guī)模集成電路

17、微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展是以（）技術(shù)為標(biāo)志。

A.操作系統(tǒng)B.磁盤C.微處理器D.軟件

18、“只讀存儲(chǔ)器”的英文縮寫是（）o

A.ROMB.RAMC.PLAD.REM

19、若十進(jìn)制數(shù)據(jù)為6,則二進(jìn)制數(shù)是（）。

A.0110B.0111C.1000D.1001

20、若十進(jìn)制數(shù)據(jù)為8,則二進(jìn)制數(shù)是（）。

A.0110B.0111C.1000D.1001

21、存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的記憶設(shè)備，它主要用來（）。

A.存放數(shù)據(jù)B.存放程序C.存放數(shù)據(jù)和程序D.存放微程序

22、指令系統(tǒng)采用不同尋址方式的目的主要是（）。

A.可直接訪問外存

B.提供擴(kuò)展操作碼并降低指令譯碼難度

C.實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序和程序控制

D.縮短指令長度，擴(kuò)大尋址空間，提高編程靈活性

23、人們根據(jù)特定需要預(yù)先為計(jì)算機(jī)編制的指令序列稱為（）。

A.軟件B.文件C.集合D.程序

24、構(gòu)成控制信號(hào)序列的最小單位的是（）o

A.微程序B.微命令C.做指令D.控制存儲(chǔ)器

25、一個(gè)節(jié)拍脈沖持續(xù)的時(shí)間長短是（）。

A.指令周期B.機(jī)器周期

C.時(shí)鐘周期D.以上都不對

26、以晶體管為主要器件的是（）。

A.第一代計(jì)算機(jī)B.第二代計(jì)算機(jī)

C.第三代計(jì)算機(jī)D.第四代計(jì)算機(jī)

27、下面選項(xiàng)中不是圖像輸入設(shè)備的是（

A.攝像機(jī)B.數(shù)字相機(jī)C.光筆D.掃描儀

28、軟磁盤、硬磁盤、光盤屬于（）o

A.遠(yuǎn)程通信設(shè)備B.外存儲(chǔ)器設(shè)備C.內(nèi)存儲(chǔ)器設(shè)備D.高速緩沖存儲(chǔ)器

29、字節(jié)多路通道可適用于（）。

A.單臺(tái)低速或中速的外圍設(shè)備B.多臺(tái)高速的外圍設(shè)備

C.單臺(tái)高速的外圍設(shè)備D.多臺(tái)低速和中速的外圍設(shè)備

30、DMA的數(shù)據(jù)傳送是以（）為單位進(jìn)行的。

A.字節(jié)B.字

C.數(shù)據(jù)塊D.位

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單選題答案

1.C2.C3.C4.C5.A

6.A7.B8.D9.B10.A

11.C12.B13.D14.B15.D

16.A17.C18.A19.A20.C

21.C22.D23.D24.B25.C

26.B27.C28.B29.I)30.C

二、多項(xiàng)選擇題

1、信息交換方式主要有（）幾種。

A.程序傳送方式B.中斷傳送方式

C.直接存儲(chǔ)器存取（DMA）方式D.通道方式和外圍處理機(jī)

答案：ABCD

2、交換方式可分為（）兩大類,

A.電路交換B.分組交換

C.信息交換D.信息存儲(chǔ)

答案：AC

3、?個(gè)完整的DMA傳輸過程必須經(jīng)過下面的幾個(gè)步驟（）o

A.DMA請求B.DMA響應(yīng)

C.DMA傳輸D.DMA結(jié)束

答案：ABC!）

4、每個(gè)通道可以連接多個(gè)外圍設(shè)備，根據(jù)數(shù)據(jù)傳送方式，通道可分成（）三種類型。

A.字節(jié)多路通道B.選擇通道

C.數(shù)組多路通道D.信息存儲(chǔ)通道

答案：ABC

5、數(shù)的真值變成機(jī)器碼時(shí)有幾種表示方法，它們是（）。

A.原碼表示法B.反碼表示法

C.補(bǔ)碼表示法I）.移碼表示法

答案:ABCI）

三、填空題

I、按照工作原理，打印機(jī)可分為和兩大類，激光打印機(jī)和噴墨打

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印機(jī)均屬于后者。

答案：擊打式、非擊打式

2、是一個(gè)特殊功能的處理器，它有自己的指令和程序?qū)ｉT負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)輸入輸出的傳輸

控制。

答案：通道

3、數(shù)組多路通道與設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳送的基本單位是，而字節(jié)多路通道與設(shè)備之間數(shù)

據(jù)傳送的基本單位是。

答案：數(shù)據(jù)塊、字節(jié)

4、第1代計(jì)算機(jī)的邏輯器件，采用的是；第2代計(jì)算機(jī)的邏輯器件，采用的

是;第3代計(jì)算機(jī)的邏輯器件，采用的是:第4代計(jì)算機(jī)的邏輯器件,

采用的是o

答案：電子管、晶體管、中小規(guī)模集成電路、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路

5、現(xiàn)在主要采用結(jié)構(gòu)作為計(jì)算機(jī)硬件之間的連接方式。

答案：總線

6、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器分為和。在CPU執(zhí)行程序時(shí)，必須將指令存放在

中,

答案：內(nèi)存、外存、內(nèi)存

7、主存儲(chǔ)器一般采用存儲(chǔ)器，它與外存比存取速度、成

本。

答案：半導(dǎo)體、快、高

8、Cache是指。

答案：高速緩沖存儲(chǔ)器

9、對存儲(chǔ)器的要求是、、。為了解決這三方面的矛盾，

計(jì)算機(jī)采用多級(jí)存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu),

答案：容量大、速度快、成本低

四、判斷題（對的用J表示，錯(cuò)的用X表示。）

1、當(dāng)用字節(jié)地址尋址時(shí),16位的存儲(chǔ)單元占一個(gè)字節(jié)地址。（）

2、SRAM和DRAM都是隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器，它們的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)可讀可寫。（）

3、操作系統(tǒng)是用來管理計(jì)算機(jī)資源和自動(dòng)調(diào)度用戶的作業(yè)程序,而使多個(gè)用戶能有效地共用一套計(jì)算機(jī)系

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統(tǒng),（）

4、早期計(jì)算機(jī)使用多字長指令的目的，在于提供足夠的地址位來解決訪問內(nèi)存任何單元的尋址問題。

（）

5、字節(jié)多路通道允許多個(gè)設(shè)備同時(shí)工作，但只允許一個(gè)設(shè)備進(jìn)行傳輸型操作。（）

6、通常將CPU和存儲(chǔ)器一起稱作主機(jī)。（）

7、補(bǔ)碼表示法中，大于模的整數(shù)可以被丟掉，不影響結(jié)果的正確性。（）

8、浮點(diǎn)加減法運(yùn)算步驟中首先要對尾數(shù)進(jìn)行相加減。（）

9、CPU的命中率與程序的行為、cache的容量、組織方式有關(guān)，與塊的大小無關(guān)。（）

10、在寄存器尋址方式中，操作數(shù)在指令中。（）

11、控制器是計(jì)算機(jī)的指揮中心，（）

12、在浮點(diǎn)加減法運(yùn)算中，溢出的性質(zhì)取決于尾數(shù)的符號(hào)位。（）

13、高級(jí)語言中任何一個(gè)語句都是一個(gè)字符串。（）

14、高級(jí)語言與計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng)尢關(guān)，在編寫程序萬向比匯編語言優(yōu)越。（）

15、PPU可以和CPU并行工作，提供高速的DMA處理能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳送。（）

答案：

1.X2.J3.V4.V5.X

6.V7.V8.X9.X10.X

11.V12.V13.V14.V15.X

五、名詞解釋

1、指令系統(tǒng)：一臺(tái)計(jì)算機(jī)中所有機(jī)器指令的集合，稱為這臺(tái)計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。

2、系統(tǒng)總線：構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的骨架，是多個(gè)系統(tǒng)部件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的公共通路。

3、RAM：即隨機(jī)存儲(chǔ)器（又稱讀寫存儲(chǔ)器），指通過指令可以隨機(jī)地、個(gè)別地對各個(gè)存儲(chǔ)單元進(jìn)行訪問。

4、PR0M：即可編程序的只讀存儲(chǔ)器，指一次性寫入的存儲(chǔ)器，寫入后，只能讀出其內(nèi)容，而不能再進(jìn)行

修改。

5、EPROM：即可擦除可編程序只讀存儲(chǔ)器，指可用紫外線擦除其內(nèi)容的PROM,擦除后可再次寫入。

E2PR0M：即可用電擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器，指可用電改寫其內(nèi)容的存儲(chǔ)器。

7、存儲(chǔ)器存取時(shí)間：乂稱存儲(chǔ)器訪問時(shí)間，是指從啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時(shí)間。

8、存儲(chǔ)周期：指連續(xù)啟動(dòng)兩次獨(dú)立的存儲(chǔ)器操作（例如連續(xù)兩次讀操作）所需間隔的最小時(shí)間。

9、算法語言：是指按實(shí)際需要規(guī)定好的一套基本符號(hào)以及由這幽基本符號(hào)構(gòu)成程序的規(guī)則。

10、指令：機(jī)器指令則介于微指令與宏指令之間，通常簡稱為指令。

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六、簡答題

1、試比較定點(diǎn)帶符號(hào)數(shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的四種表示方法。

答：

帶符號(hào)數(shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示方法有原碼、反碼、補(bǔ)碼、移碼。原碼表示方法簡單易懂，乘除運(yùn)算規(guī)則

簡單，但加、減運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜。補(bǔ)碼的特點(diǎn)是進(jìn)行加減法運(yùn)算規(guī)則簡單，正負(fù)數(shù)的處理方法一致。反

碼通常用來計(jì)算補(bǔ)碼，由「其運(yùn)算不方便，在計(jì)算機(jī)中沒有得到實(shí)際應(yīng)用。移碼由于保持了數(shù)據(jù)原有的大

小順序，便于進(jìn)行比較操作，常用于表示浮點(diǎn)數(shù)中的階碼，方便浮點(diǎn)運(yùn)算的操作。

2、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)分哪幾個(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關(guān)系

如何?

答：

存儲(chǔ)系統(tǒng)層次：Cache-主存-輔存

相應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)為：Cache-SRAM；主存-DRAM；輔存-磁表面存儲(chǔ)器或光存儲(chǔ)器

對應(yīng)容量排序是由小到大，速度由高到低。

3、簡述計(jì)算機(jī)的硬件組成。

答：

（1）運(yùn)算器：用來完成各種運(yùn)算，是計(jì)算機(jī)的主體。

（2）控制器：全機(jī)的指揮中心。

（3）存儲(chǔ)器：是用來存儲(chǔ)信息的部件。

（4）輸入設(shè)備：是用來完成輸入功能的部件。

（5）輸出設(shè)備：是用來完成輸出功能的部件。

4、簡述系統(tǒng)程序的分類。

答：

各種服務(wù)性程序，如診斷程序、排錯(cuò)程序、練習(xí)程序等；

語言程序，如匯編程序、編譯程序、解釋程序等；

操作系統(tǒng)；

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

5、簡述指令系統(tǒng)的分類。

答：

數(shù)據(jù)傳送指令

算術(shù)運(yùn)算指令

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邏輯運(yùn)算指令

程序控制指令

輸入輸出指令

字符串處理指令

特權(quán)指令

其他指令

6、簡述RISC的特點(diǎn)。

答：

選取使用頻率最高的一曲簡單指令，指令條數(shù)少

指令長度固定，指令格式種類少，尋址方式種類少

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

7、簡述DMA的概念及其優(yōu)點(diǎn)。

答：

直接內(nèi)存訪問（DMA）,是一種完全由硬件執(zhí)行I/。交換的工作方式。在這種方式中，DMA控制器從

CPJ完全接管對總線的控制，數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過CPU,而直接在內(nèi)存和I/O設(shè)備之間進(jìn)行。

DMA方式的主要優(yōu)點(diǎn)是速度快，能滿足高速I/。設(shè)備的要求，也有利于CPU效率的發(fā)揮。

8、簡述存儲(chǔ)管理的主要功能。

答：

（1）存儲(chǔ)分配

（2）存儲(chǔ)共享

（3）存儲(chǔ)保護(hù)

（4）存儲(chǔ)擴(kuò)充

9、什么是通道？通道的基本功能是什么？

答：

通道是一個(gè)特殊功能的處理器，它有自己的指令和程序?qū)ｉT負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)輸入輸出的傳輸控制。通道與CPU

分時(shí)使用存儲(chǔ)器，實(shí)現(xiàn)了CPU內(nèi)部運(yùn)算與I/O設(shè)備的并行工作.

通道的基本功能是執(zhí)行通道密令，組織外圍設(shè)備和內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，按I/O指令要求啟動(dòng)外圍設(shè)備,

向CPU報(bào)告中斷等。

10、DMA的數(shù)據(jù)塊傳送過程可分為三個(gè)階段:

答：

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(1)傳送前預(yù)處理

(2)正式傳送

(3)傳送后處理

11、簡述DMA控制器的組成。

答：

內(nèi)存地址計(jì)數(shù)器、字計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)緩沖寄存器、DMA請求標(biāo)志、控制/狀態(tài)邏輯、中斷機(jī)構(gòu)

12、存儲(chǔ)器系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)可以解決什么問題？實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)的先決條件是什么？用什么度量？

答：

存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)可以提高計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能價(jià)格比，即在速度方面接近最高級(jí)的存儲(chǔ)器，在容量

和價(jià)格方面接近最低級(jí)的存儲(chǔ)器,

實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)的先決條件是程序局部性，即存儲(chǔ)器訪問的局部性是實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器能層次結(jié)構(gòu)的基

礎(chǔ)，其度最方法主要是存儲(chǔ)系統(tǒng)的命中率，即由高級(jí)存儲(chǔ)器向低級(jí)存儲(chǔ)器訪問數(shù)據(jù)時(shí)能夠直接得到數(shù)據(jù)的

概率。

七、計(jì)算題

I、請分別寫出的請分別寫出-0.001011的原碼、補(bǔ)碼、反碼。(采用7位二進(jìn)制數(shù)表示，其中最高位為符

號(hào)位)

答：

原碼=1.001011..........3分

補(bǔ)碼=1.110101..........4分

反碼=1.110100..........3分

2、CPU執(zhí)行一段程序時(shí),Cache完成存取的次數(shù)為1900次，主存完成存取的次數(shù)為1()0次，已知Cache

存取周期為50ns,主存為250ns,求Cache/主存系統(tǒng)的效率和平均訪問時(shí)間。

答：

Cache的命中率=1900/(1900+100)=0.95

主存慢于Cache的倍率r=250/50=5

Cache/主存系統(tǒng)的效率e=l/(r+(l-r)h)=1/(5+