计算机原理期末考试题.docx

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计算机原理期末考试题

机密★启用前

大连理工大学网络教育学院

2019年秋《计算机原理》

期末考试复习题

☆注意事项：

本复习题满分共：

400分。

一、单项选择题

1、从器件角度看，计算机经历了四代变化。

但从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于（）。

A．并行型计算机

C．冯•诺依曼型计算机

B．智能型计算机

D．实时处理型计算机

2、至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示，其主要理由是（）。

A．节约元件

C．物理上容易实现

B．运算速度快

D．信息处理方便

3、对计算机的软、硬件资源进行管理，是（）的功能。

A．操作系统

C．语言处理程序

B．数据库管理系统

D．用户程序

4、通常把组成一个字的二进制位数称为（）。

A．位

B．字节

C．字长

D．字

5、下列选项不是输出设备的是（）。

A．键盘

B．投影仪

C．打印机

D．音箱

6、浮点数的表示范围和精度取决于（）。

A．阶码的位数和尾数的位数

B．阶码采用的编码和尾数的位数

C．阶码采用的编码和尾数采用的编码

D．阶码的位数和尾数采用的编码

7、ROM和RAM的主要区别是（）。

A．断电后，ROM内保存的信息会丢失，RAM则可长期保存而不会丢失

B．断电后，RAM内保存的信息会丢失，ROM则可长期保存而不会丢失

C．ROM是外存储器，RAM是内存储器

D．ROM是内存储器，RAM是外存储器

8、假设主存储器的容量为2GB，则表示其容量为（）。

A．2000KB

B．2048KB

C．2000MB

D．2048MB

9、能发现两位错误并能纠正一位错误的编码为（）。

A．CRC码

B．海明码

C．偶校验码

D．奇校验码

10、ALU属于（）部件。

A．运算器

B．控制器

C．寄存器

D．存储器

11、运算器的主要功能是进行（）。

A．逻辑运算

C．算术运算和逻辑运算

B．算术运算

D．只作加法

12、在主存和CPU之间增加cache的目的是（）。

A．增加内存容量

C．提高内存的可靠性

B．解决CPU与内存之间的速度匹配问题

D．增加内存容量，同时加快存取速度

13、计算机的存储器系统是指（）。

A．RAM

C．ROM

B．主存储器

D．cache、主存储器和外存储器

14、和外存储器相比，内存储器的特点是（）。

A．容量大，速度快，成本低

C．容量大，速度慢，成本高

B．容量小，速度快，成本高

D．容量小，速度快，成本低

15、计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是（）。

A．便于读写数据

B．减少机箱的体积

C．便于系统升级D．解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾

16、第一代计算机的主要器件是（）。

A．电子管

B．晶体管

C．小规模集成电路D．大规模集成电路

17、微型计算机的发展是以（）技术为标志。

A．操作系统

B．磁盘

C．微处理器

D．软件

18、“只读存储器”的英文缩写是（）。

A．ROM

B．RAM

C．PLA

D．REM

19、若十进制数据为6，则二进制数是（）。

A．0110

B．0111

C．1000

D．1001

20、若十进制数据为8，则二进制数是（）。

A．0110

B．0111

C．1000

D．1001

21、存储器是计算机系统的记忆设备，它主要用来（）。

A．存放数据

B．存放程序

C．存放数据和程序

D．存放微程序

22、指令系统采用不同寻址方式的目的主要是（）。

A．可直接访问外存

B．提供扩展操作码并降低指令译码难度

C．实现存储程序和程序控制

D．缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性

23、人们根据特定需要预先为计算机编制的指令序列称为（）。

A．软件

B．文件

C．集合

D．程序

24、构成控制信号序列的最小单位的是（）。

A．微程序

B．微命令

C．微指令

D．控制存储器

25、一个节拍脉冲持续的时间长短是（）。

A．指令周期

C．时钟周期

B．机器周期

D．以上都不对

26、以晶体管为主要器件的是（）。

A．第一代计算机

C．第三代计算机

B．第二代计算机

D．第四代计算机

27、下面选项中不是图像输入设备的是（）。

A．摄像机

B．数字相机

C．光笔

D．扫描仪

28、软磁盘、硬磁盘、光盘属于（）。

A．远程通信设备

B．外存储器设备

C．内存储器设备

D．高速缓冲存储器

29、字节多路通道可适用于（）。

A．单台低速或中速的外围设备

C．单台高速的外围设备

B．多台高速的外围设备

D．多台低速和中速的外围设备

30、DMA的数据传送是以（）为单位进行的。

A．字节

B．字

C．数据块

D．位

单选题答案

1．C2．C3．A4．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．D30．C

二、填空题

1、按照工作原理，打印机可分为和两大类，激光打印机和喷墨打印机均属于后者。

答案：

击打式、非击打式

2、是一个特殊功能的处理器，它有自己的指令和程序专门负责数据输入输出的传输控制。

答案：

通道

3、数组多路通道与设备之间数据传送的基本单位是，而字节多路通道与设备之间数据传送的基本单位是。

答案：

数据块、字节

4、第1代计算机的逻辑器件，采用的是；第2代计算机的逻辑器件，采用的是；第3代计算机的逻辑器件，采用的是；第4代计算机的逻辑器件，采用的是。

答案：

电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模和超大规模集成电路

5、现在主要采用结构作为计算机硬件之间的连接方式。

答案：

总线

6、计算机系统的存储器分为和。

在CPU执行程序时，必须将指令存放在中。

答案：

内存、外存、内存

7、主存储器一般采用存储器，它与外存比存取速度、成本。

答案：

半导体、快、高

8、Cache是指。

答案：

高速缓冲存储器

9、对存储器的要求是、、。

为了解决这三方面的矛盾，计算机采用多级存储器体系结构。

答案：

容量大、速度快、成本低

三、判断题（对的用√表示，错的用×表示。

）

1、利用模数概念，可将减法运算转换成加法运算。

（）

2、计算机的语言有高级语言与低级语言之分。

（）

3、在补码乘法计算中，符号位与数码位一起参加乘法运算。

（）

4、DMA是一种完全由软件执行I/O交换的工作方式。

（）

5、既能读出又能写入的半导体存储器称为ROM。

（）

6、控制器是计算机的指挥中心。

（）

7、高级语言中任何一个语句都是一个字符串。

（）

8、变址寻址与基址寻址的有效地址的计算方法是不同的。

（）

9、字节多路通道允许多个设备同时工作，但只允许一个设备进行传输型操作。

（）

10、采用操作码的目的是为了缩短操作码的平均码长。

（）

11、数字计算机的最小信息单位是位。

（）

12、中断服务程序的中断入口地址是固定不变的。

（）

13、软堆栈优点是容量大，速度快。

（）

14、内存与外存都能直接向CPU提供数据。

（）

15、目前大多数计算机所采用的主要器件是大规模集成电路。

（）

16、一般来讲，取指周期中从内存读出的信息流是指令流，它流向运算器。

（）

17、一个负整数，当用原码、反码、补码表示时，符号位都固定为0。

（）

18、RISC主要设计目标是减少指令数，降低软、硬件开销。

（）

19、存储器是计算机中的记忆设备，它只用来存放程序。

（）

20、逻辑加运算常用来合并字段。

（）

21、任何指令的第一个机器周期，必须是取指令周期。

（）

22、IR是CPU的主要寄存器中数据缓冲寄存器的缩写。

（）

23、指令通常由操作码字段和地址码字段组成。

（）

24、一个通道可以连接多个外部设备控制器，一个外部设备控制器也可以管理多台外部设备。

（）

25、所谓数据加工，就是对数据进行算术运算和逻辑运算处理。

（）

答案：

1．√2．√3．√4．×5．×

6．√7．√8．×9．×10．√

11．√12．×13．×14．×15．√

16．×17．×18．√19．×20．√

21．√22．×23．√24．×25．√

四、名词解释

1、指令系统：

一台计算机中所有机器指令的集合，称为这台计算机的指令系统。

2、系统总线：

构成计算机系统的骨架，是多个系统部件之间进行数据传送的公共通路。

3、RAM：

即随机存储器（又称读写存储器），指通过指令可以随机地、个别地对各个存储单元进行访问。

4、PROM：

即可编程序的只读存储器，指一次性写入的存储器，写入后，只能读出其内容，而不能再进行修改。

5、EPROM：

即可擦除可编程序只读存储器，指可用紫外线擦除其内容的PROM，擦除后可再次写入。

6、E2PROM：

即可用电擦除的可编程只读存储器，指可用电改写其内容的存储器。

7、存储器存取时间：

又称存储器访问时间，是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。

8、存储周期：

指连续启动两次独立的存储器操作（例如连续两次读操作）所需间隔的最小时间。

9、算法语言：

是指按实际需要规定好的一套基本符号以及由这些基本符号构成程序的规则。

10、指令：

机器指令则介于微指令与宏指令之间，通常简称为指令。

五、简答题

1、试比较定点带符号数在计算机内的四种表示方法。

答：

带符号数在计算机内的表示方法有原码、反码、补码、移码。

原码表示方法简单易懂，乘除运算规则简单，但加、减运算的实现较复杂。

补码的特点是进行加减法运算规则简单，正负数的处理方法一致。

反码通常用来计算补码，由于其运算不方便，在计算机中没有得到实际应用。

移码由于保持了数据原有的大小顺序，便于进行比较操作，常用于表示浮点数中的阶码，方便浮点运算的操作。

2、计算机存储系统分哪几个层次？

每一层次主要采用什么存储介质？

其存储容量和存取速度的相对关系如何？

答：

存储系统层次：

Cache-主存-辅存

相应的存储介质为：

Cache-SRAM；主存-DRAM；辅存-磁表面存储器或光存储器

对应容量排序是由小到大，速度由高到低。

3、简述计算机的硬件组成。

答：

（1）运算器：

用来完成各种运算，是计算机的主体。

（2）控制器：

全机的指挥中心。

（3）存储器：

是用来存储信息的部件。

（4）输入设备：

是用来完成输入功能的部件。

（5）输出设备：

是用来完成输出功能的部件。

4、简述系统程序的分类。

答：

各种服务性程序，如诊断程序、排错程序、练习程序等；

语言程序，如汇编程序、编译程序、解释程序等；

操作系统；

数据库管理系统。

5、简述指令系统的分类。

答：

数据传送指令

算术运算指令

逻辑运算指令

程序控制指令

输入输出指令

字符串处理指令

特权指令

其他指令

6、简述RISC的特点。

答：

选取使用频率最高的一些简单指令，指令条数少

指令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少

只有取数/存数指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器之间进行。

7、简述DMA的概念及其优点。

答：

直接内存访问（DMA），是一种完全由硬件执行I/O交换的工作方式。

在这种方式中，DMA控制器从CPU完全接管对总线的控制，数据交换不经过CPU，而直接在内存和I/O设备之间进行。

DMA方式的主要优点是速度快，能满足高速I/O设备的要求，也有利于CPU效率的发挥。

8、简述存储管理的主要功能。

答：

（1）存储分配

（2）存储共享

（3）存储保护

（4）存储扩充

9、什么是通道？

通道的基本功能是什么？

答：

通道是一个特殊功能的处理器，它有自己的指令和程序专门负责数据输入输出的传输控制。

通道与CPU分时使用存储器，实现了CPU内部运算与I/O设备的并行工作。

通道的基本功能是执行通道指令，组织外围设备和内存进行数据传输，按I/O指令要求启动外围设备，向CPU报告中断等。

10、DMA的数据块传送过程可分为三个阶段：

答：

（1）传送前预处理

（2）正式传送

（3）传送后处理

11、简述DMA控制器的组成。

答：

内存地址计数器、字计数器、数据缓冲寄存器、DMA请求标志、控制/状态逻辑、中断机构

12、存储器系统的层次结构可以解决什么问题？

实现存储器层次结构的先决条件是什么？

用什么度量？

答：

存储器层次结构可以提高计算机存储系统的性能价格比，即在速度方面接近最高级的存储器，在容量和价格方面接近最低级的存储器。

实现存储层次结构的先决条件是程序局部性，即存储器访问的局部性是实现存储器能层次结构的基础。

其度量方法主要是存储系统的命中率，即由高级存储器向低级存储器访问数据时能够直接得到数据的概率。

六、计算题

1、请分别写出的请分别写出-0.001011的原码、补码、反码。

（采用7位二进制数表示，其中最高位为符号位）

答：

原码=1.001011……3分

补码=1.110101……4分

反码=1.110100……3分

2、CPU执行一段程序时,Cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知Cache存取周期为50ns,主存为250ns,求Cache/主存系统的效率和平均访问时间。

答：

Cache的命中率=1900/（1900+100）=0.95

主存慢于Cache的倍率r=250/50=5

Cache/主存系统的效率e=1/（r+（1-r）h）=1/（5+（1-5）*0.95）=83.3%

平均存取时间t=50/e=60ns

3、将十进制数97分别转换为二、八、十六进制数。

二进制数为1100001

八进制数为141

十六进制数为61

4、若某磁盘有两个记录面，每面80个磁道，每磁道18扇区，每扇区存512字节，试计算该磁盘的容量为多少？

答：

磁盘容量为:

512B×18×80×2=1440KB

5、已知某计算机的主存采用半导体存储器，地址码为18位，若使用4K×4位RAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块条的形式，问：

（1）若每个模块条为32K×8位，共需几个模块条？

（2）每个模块内共有多少片RAM芯片？

（3）主存共需多少RAM芯片？

答：

（1）由于主存地址码给定18位，所以最大存储空间为2的18次方等于256K，主存的最大容量为256KB。

现在每个模块条的存储容量为32KB，所以主存共需256KB/32KB=8块板。

（2）每个模块条的存储容量为32KB，现使用4K×4位的RAM芯片拼成4K×8位（共8组），共有8×2=16个RAM。

（3）据前面所得，共需8个模条，每个模块条上有16片芯片，故主存共需8×16=128片RAM芯片。

6、假设一个cache的容量是4KB，每块是16B，请回答以下两个问题。

（1）该cache可容纳多少块？

（2）cache的地址有多少位？

答：

4×1024/16=4096/16=256块

4KB=

B，所以cache的地址有12位

7、将十进制数66分别转换为二、八、十六进制数。

二进制数为1000010

八进制数为102

十六进制数为42

8、将十六进制数77分别转换为二、八、十进制数。

二进制数为1110111

八进制数为167

十进制数为119