1、计算机专业基础综合计算机组成原理（计算机系统概述）历年真题试卷汇编 1 及答案与解析一、单项选择题1 电了计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，但不管怎么更新，依然具有“存储程序”的特点，最早提出这种概念的是_。【上海交通大学 1999 年】（A）巴贝奇（B）冯 .诺依曼（C）帕斯卡（D）贝尔2 对有关数据加以分类、统计、分析，这属于计算机在方面的应用。（A）数值计算（B）辅助设计（C）数据处理（D）实时控制3 冯.诺依曼型计算机的最根本特征是_。【中科院计算所 2001 年】（A）以运算器为中心（B）采用存储程序原理（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4 冯.诺依曼
2、型计算机的基本工作方式是_。【中科院计算所 1998 年】（A）控制流驱动方式（B）多指令流多数据流方式（C）微程序控制方式（D）数据流驱动方式5 计算机系统采用层次化结构组成系统，从最上层的最终用户到最底层的计算机硬件，其层次化构成为_。（A）高级语言机器一操作系统机器一汇编语言机器一机器语言机器一微指令系统（B）高级语言机器一汇编语言机器一机器语言机器一操作系统机器一微指令系统（C）高级语言机器一汇编语言机器一操作系统机器一机器语言机器一微指令系统（D）高级语言机器一汇编语言机器一操作系统机器一微指令系统一机器语言机器6 计算机系统是由_组成的。【武汉大学 2007 年】（A）CPU 和存
3、储器（B） CPU 和接口（C）运算器和控制器（D）硬件系统和软件系统7 下列描述中_是正确的。【南京理工大学 2001 年】（A）控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果（B）一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元（C）所有的数据运算都在 CPU 的控制器中完成（D）以上答案都正确8 计算机各组成部件相互连接方式，从早期的以_为中心，发展到现在的以_为中心。【西安交通大学 1996 年】（A）控制器（B）运算器（C）存储器（D）CPU9 以下说法错误的是_。【华南理工大学 2000 年】（A）硬盘是外围设备（B）软件的功能与硬件的功能在逻辑上是等效的（C）硬件实现的功能一
4、般比软件实现具有更高的执行速度（D）软件的功能不能用硬件取代10 在 CPU 的组成中不包含_。【上海大学 2001 年】（A）运算器（B）存储器（C）控制器（D）寄存器11 CPU 不包括_。【北京理工大学 2000 年】（A）地址寄存器（B）指令寄存器 IR（C）地址译码器（D）通用寄存器12 CPU 中的译码器主要用于_。（A）地址译码（B）指令译码（C）选择多路数据至 ALU（D）数据译码13 在运算器中不包含_。【上海大学 2001 年】（A）状态寄存器（B）数据总线（C） ALU（D）地址寄存器14 CPU 中的程序计数器(PC) 中存放的是_。【北京理工大学 2002 年】（A）
5、指令（B）指令地址（C）操作数（D）操作数地址15 CPU 中决定指令执行顺序的是_。【北京航空航天大学 2002 年】（A）标志寄存器（B）指令寄存器（C）程序计数器（D）数据缓冲器16 指令寄存器寄存的是_。【国防科技大学 2001 年】（A）下一条要执行的指令（B）已执行完了的指令（C）正在执行的指令（D）要转移的指令17 在计算机系统中，表征系统运行状态的部件是_。【中科院计算所 1999 年】（A）程序计数器（B）累加寄存器（C）中断寄存器（D）程序状态字18 在 CPU 的寄存器中，_对用户是完全透明的。【统考试题 2010 年】（A）程序计数器（B）指令寄存器（C）状态寄存器（D
6、）通用寄存器19 指令寄存器的位数取决于_。【华中师范大学 1997 年】（A）存储器的容量（B）指令字长（C）机器字长（D）存储字长20 下列_属于应用软件。（A）操作系统（B）编译程序（C）连接程序（D）文本处理21 下列_不属于系统程序。（A）数据库系统（B）操作系统（C）编译程序（D）以上三种都属于系统程序22 下列说法中_不正确。（A）高级语言的命令用英文单词来表示（B）高级语言的语法很接近人类语言（C）高级语言的执行速度比低级语言快（D）同一高级语言可在不同形式的计算机上执行23 将高级语言程序翻译成机器语言程序需借助于_。【东北大学 2000 年】（A）连接程序（B）编辑程序（C
7、）编译程序（D）汇编程序24 将汇编语言翻译成机器语言需借助于_。（A）编译程序（B）编辑程序（C）汇编程序（D）连接程序25 在下面描述的汇编语言基本概念中，不正确的表述是_。(多项选择)【北京邮电大学 2002 年】（A）对程序员的训练要求来说，需要硬件知识（B）汇编语言对机器的依赖性高（C）用汇编语言编写程序的难度比高级语言小（D）汇编语言编写的程序执行速度比高级语言慢26 计算机的字长取决于_。【华中科技大学 2005 年】（A）控制器的种类（B）运算器一次运算二进制数的位数（C）存储器的大小（D）主机与外设一次交换信息的长度27 从用户观点看，评价计算机系统性能的综合参数是_。【中科
8、院计算所 1998年】（A）指令系统（B）吞吐率（C）主存容量（D）主频率28 计算机操作的最小单位时间是_。【华中师范大学 1997 年】（A）时钟周期（B）指令周期（C） CPU 周期（D）中断周期29 CPU 的 CPI 与下列哪个因素无关?_ 。【华中科技大学 2000 年】（A）时钟频率（B）系统结构（C）指令集（D）计算机组织二、分析题30 什么是计算机的主频?主频和机器周期有什么关系? 【上海大学 2000 年】31 除了采用高速芯片外，分别指出存储器、运算器、控制器和 IO 系统各自可采用什么方法提高机器速度，各举一例简要说明。【哈尔滨工业大学 2007 年】32 设主存储器容
9、量为 64Kx32 位，并且指令字长、存储字长、机器字长三者相等。写出图 1-1 中各寄存器的位数，并指出哪些寄存器之间有信息通路。32 设有主频为 16MHz 的 CPU，平均每条指令的执行时间为 2 个机器周期，每个机器周期由 2 个时钟脉冲组成。【中南大学 2000 年】33 求机器工作速度(MIPS)。34 假如每条指令有一个是访存周期，需插入 2 个时钟周期的等待时间，求机器工作速度(MIPS)。35 某台计算机只有 LoadStore 指令能对存储器进行读写操作，其他指令只对寄存器进行操作。根据程序跟踪试验结果，已知每条指令所占的比例及 CPI 数，见表 1-1。 求上述情况的平均
10、CPI。假设程序由 M 条指令组成。算逻运算中 25的指令的两表 11 每条指令所占的比例及 CPI 数个操作数中的一个已在寄存器中，另一个必须在算逻指令执行前用 Load 指令从存储器中取到寄存器中。因此有人建议增加另一种算逻指令，其特点是一个操作数取白寄存器，另一个操作数取自存储器，即寄存器一存储器类型，假设这种指令的 CPI 等于 2。同时，转移指令的 CPI 变为 3。求新指令系统的平均CPI。【清华大学 1999 年 】计算机专业基础综合计算机组成原理（计算机系统概述）历年真题试卷汇编 1 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 B【试题解析】 考查计算机发展历程。【知识模块】 计
11、算机系统概述2 【正确答案】 C【试题解析】 考查计算机的发展及应用。【知识模块】 计算机系统概述3 【正确答案】 B【试题解析】 考查冯.诺依曼型计算机基本概念。冯.诺依曼型计算机的最根本特征是采用存储程序原理，基本工作方式是控制流驱动方式，工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。【知识模块】 计算机系统概述4 【正确答案】 A【试题解析】 考查冯.诺依曼型计算机基本概念。解析同上。【知识模块】 计算机系统概述5 【正确答案】 C【试题解析】 考查计算机系统层次化结构。【知识模块】 计算机系统概述6 【正确答案】 D【试题解析】 考查计算机系统概念。完整的计算机系统包括硬件系统和软件系
12、统。【知识模块】 计算机系统概述7 【正确答案】 B【试题解析】 考查计算机硬件组成。A 项中，仅有指令可以被执行： C 项中，所有的数据运算都在 CPU 的运算器中完成。【知识模块】 计算机系统概述8 【正确答案】 B,C【试题解析】 考查计算机硬件的基本组成。典型的冯.诺依曼型计算机是以运算器为中心的，现代的计算机已转化为以存储器为中心。【知识模块】 计算机系统概述9 【正确答案】 D【试题解析】 考查软硬件关系。用硬件实现的功能，在原理上可以用软件实现；用软件实现的功能，在原理上也可以用硬件实现，这就是软硬件的等价性。例如，硬件可以直接做乘法运算，也可以通过软件用相加和移位的方式实现乘法
13、运算;运行软件可以控制计算机的运行，但也可以把软件固化在 ROM 芯片中(如 BIOS)，在开机过程中由硬件直接运行。【知识模块】 计算机系统概述10 【正确答案】 B【试题解析】 考查 CPU 的组成。CPU 由运算器和控制器组成，而运算器和控制器中都包含寄存器。【知识模块】 计算机系统概述11 【正确答案】 C【试题解析】 考查 CPU 的组成。地址译码器是主存的构成部分，不属于 CPU。【知识模块】 计算机系统概述12 【正确答案】 B【试题解析】 考查 CPU 的结构与功能。CPU 中的译码器主要用于指令译码，地址译码由主存完成。【知识模块】 计算机系统概述13 【正确答案】 D【试题
14、解析】 考查运算器的组成。运算器的核心部分是算术逻辑运算单元(ALU)。地址寄存器位于 CPU 内，但并没有集成在运算器与控制器中。地址寄存器用来保存当前 CPU 所访问的内存单元的地址。由于在内存和 CPU 之间存在着操作速度上的差别，所以必须使用地址寄存器来保持地址信息，直到内存的读写操作完成为止。【知识模块】 计算机系统概述14 【正确答案】 B【试题解析】 考查程序计数器的功能。程序计数器 PC 用于存放当前欲执行指令的地址。【知识模块】 计算机系统概述15 【正确答案】 C【试题解析】 考查程序计数器的作用。PC 跟踪指令后继地址，存放下一条指令的地址，因而决定指令执行顺序。【知识模
15、块】 计算机系统概述16 【正确答案】 C【试题解析】 考查指令寄存器的功能。【知识模块】 计算机系统概述17 【正确答案】 D【试题解析】 考查程序状态字的功能。【知识模块】 计算机系统概述18 【正确答案】 B【试题解析】 考查 CPU 的基本结构。汇编程序员可以通过指定待执行指令的地址来设置 PC 的值，状态寄存器、通用寄存器的内容只有为汇编程序员可见，才能实现编程，而 IR、MAR、MDR 等是 CPU 的内部工作寄存器，对程序员均不可见。【知识模块】 计算机系统概述19 【正确答案】 B【试题解析】 考查指令寄存器。指令寄存器用来存放当前的指令，故其长度取决于指令字长。【知识模块】
16、计算机系统概述20 【正确答案】 D【试题解析】 考查计算机软件的分类。应用软件又称为应用程序，它是用户根据任务需要所编制的各种程序，如科学计算程序、数据处理程序、过程控制程序、事务管理程序等；系统软件又称为系统程序，主要用来管理整个计算机系统，监视服务，使系统资源得到合理调度，确保高效运行，它包括标准程序库、语言处理程序、操作系统、服务性程序、数据库管理系统、网络软件等。连接程序属于服务性程序，编译程序属于语言处理程序，故选 D。【知识模块】 计算机系统概述21 【正确答案】 A【试题解析】 考查计算机软件的分类。数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统、
17、应用系统、数据库管理员构成，其中数据库管理系统是系统程序。【知识模块】 计算机系统概述22 【正确答案】 C【试题解析】 考查三个级别的语言：机器语言、汇编语言、高级语言。通常计算机语言执行速度为机器语言汇编语言高级语言，即低级语言的执行速度比高级语言快。【知识模块】 计算机系统概述23 【正确答案】 C【试题解析】 考查编译程序的概念。【知识模块】 计算机系统概述24 【正确答案】 C【试题解析】 考查汇编程序的概念。【知识模块】 计算机系统概述25 【正确答案】 C,D【试题解析】 考查汇编语言基本概念。汇编语言是一种面向实际机器的低级语言，是机器语言的符号表示，与机器语言一一对应。所以，
18、汇编语言程序员必须对机器的结构和指令系统等细节非常清楚。由于汇编语言的特点，通常用汇编语言编写程序的难度比高级语言大，但执行速度快。【知识模块】 计算机系统概述26 【正确答案】 B【试题解析】 考查机器字长。机器字长(MachineWordLength)定义为 CPU 在同一时间内一次能够处理的二进制数的位数，也即运算器中一次运算二进制数的位数。【知识模块】 计算机系统概述27 【正确答案】 B【试题解析】 考查计算机性能指标。吞吐率指系统在单位时间内处理请求的数量，是评价计算机系统性能的综合参数。【知识模块】 计算机系统概述28 【正确答案】 A【试题解析】 考查时钟周期。【知识模块】 计
19、算机系统概述29 【正确答案】 A【试题解析】 考查计算机性能指标。CPI 是衡量 CPU 性能的一种计量单位，即执行一条指令所需的时钟周期数(时钟周期等于时钟频率(的倒数)，系统结构、指令集、计算机组织都会影响 CPU 的 CPI，而时钟频率并不会影响到 CPI，但可以加快指令的执行速度。例如，一条指令的执行需要 10 个时钟周期，则一台时钟频率为 1GHz 的 CPU，执行这条指令要比一台时钟频率为 100MHz 的 CPU 要快，但此条指令的执行依然需要 10 个时钟周期。【知识模块】 计算机系统概述二、分析题30 【正确答案】 一台机器时钟脉冲的频率即为主频，主频的倒数称为时钟周期，一
20、个机器周期由若干个时钟周期构成。【知识模块】 计算机系统概述31 【正确答案】 存储器：采用多体交叉存储器。运算器：采用快速进位链。控制器：采用指令流水。IO 系统：采用 DMA 方式。【知识模块】 计算机系统概述32 【正确答案】 由主存容量为 64K32 位，得 216=64K，故 MAR 为 16 位，Pc为 16 位，MDR 为 32 位。因指令字长=存储字长：机器字长，则IR、ACC、MQ、X 均为 32 位。寄存器之间的信息通路有：PCMARAd(IR)MARMDRIR 取数：MDRACC，存数：ACCMDRMDRX【知识模块】 计算机系统概述【知识模块】 计算机系统概述33 【正
21、确答案】 MIPS 即 MillionInstructionsPerSecond(每秒执行百万条指令数)；CPI 即执行一条指令所需的时钟周期(时钟频率 f 的倒数 )数。已知处理器时钟频率为 16MHz，即每秒包含 16M 个时钟周期：又本机平均每条指令包含 4(22)个时钟周期 (脉冲)，故 MIPS=16+CPI=16+4=4。【知识模块】 计算机系统概述34 【正确答案】 若每个机器周期中有一个是访存周期，则 CPI=4+2=6，故MIPS=16-CPI=16-6=83。【知识模块】 计算机系统概述35 【正确答案】 本处理器共包含 4 种指令，那么 CPI 就是这 4 种指令的数学期望。即为 CPI=143221212 224=157 增加另一种算逻指令后，每种指令所占的比例及 CPI 数见表 1-2。故CPI=143752x43 25 221+212324192。【知识模块】 计算机系统概述
