人教版高一信息技术必修一同步测试：7.3计算机结构原理初步

日期: 2025-04-15 同步测试来源：出卷网

选择题

从器件角度看，计算机经历了五代变化。但从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于（）计算机。

A、并行

B、冯·诺依曼

C、智能

D、串行

某机字长32位，其中1位表示符号位。若用定点整数表示，则最小负整数为（）。

A、 -(2³¹-1)

B、 -(2³⁰-1)

C、 -(2³¹+1)

D、 -(2³⁰+1)

以下有关运算器的描述，（）是正确的。

A、只做加法运算

B、只做算术运算

C、算术运算与逻辑运算

D、只做逻辑运算

EEPROM是指（）。

A、读写存储器

B、只读存储器

C、闪速存储器

D、电擦除可编程只读存储器

当前的CPU由（）组成。

A、控制器

B、控制器、运算器、cache

C、运算器、主存

D、控制器、ALU、主存

CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（）。

A、地址寄存器

B、指令计数器

C、程序计数器

D、指令寄存器

从信息流的传输速度来看（）系统工作效率最低，最强。

A、单总线

B、双总线

C、三总线

D、多总线

冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是（）。

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、存贮器按内容选择地址

在机器数（）中，零的表示形式是唯一的。

A、原码

B、补码

C、移码

D、反码

在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（）来实现。

A、原码运算的二进制减法器

B、补码运算的二进制减法器

C、原码运算的十进制加法器

D、补码运算的二进制加法器

主存储器和CPU之间增加cache的目的是（）。

A、解决CPU和主存之间的速度匹配问题

B、扩大主存储器容量

C、扩大CPU中通用寄存器的数量

D、既扩大主存储器容量，又扩大CPU中通用寄存器的数量

单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个常需采用（）。

A、堆栈寻址方式

B、立即寻址方式

C、隐含寻址方式

D、间接寻址方式

直接映射cache的主要优点是实现简单。这种方式的主要缺点是（）。

A、它比其他cache映射方式价格更贵

B、如果使用中的2个或多个块映射到cache同一行，命中率则下降

C、它的存取时间大于其它cache映射方式

D、 cache中的块数随着主存容量增大而线性增加

下列数中最小的数是（）。

A、 (101001）₂

B、 (52）₈

C、 (101001）_BCD

D、 (233）₁₆

在下面描述的汇编语言基本概念中，不正确的表述是（）。

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

交叉存储器实质上是一种多模块存储器，它用（）方式执行多个独立的读写操作。

A、流水

B、资源重复

C、顺序

D、资源共享

寄存器间接寻址方式中，操作数在（）

A、通用寄存器

B、主存单元

C、程序计数器

D、堆栈

机器指令与微指令之间的关系是（）。

A、用若干条微指令实现一条机器指令

B、用若干条机器指令实现一条微指令

C、用一条微指令实现一条机器指令

D、用一条机器指令实现一条微指令

下面陈述中，不属于外围设备三个基本组成部分的是（）。

A、存储介质

B、驱动装置

C、控制电路

D、计数器

运算器的核心功能部件是（）。

A、数据总线

B、 ALU

C、状态条件寄存器

D、通用寄存器

双端口存储器所以能进行高速读/写操作，是因为采用（）。

A、高速芯片

B、新型器件

C、流水技术

D、两套相互独立的读写电路

微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（）。

A、每一条机器指令由一条微指令来执行

B、每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行

C、一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行

D、一条微指令由若干条机器指令组成

某机字长64位，1位符号位，63位表示尾数，若用定点整数表示，则最大正整数为（）。

A、 +(2⁶³-1)

B、 +(2⁶⁴-1)

C、 -(2⁶³-1)

D、 -(2⁶⁴-1)

请从下面浮点运算器中的描述中选出两个描述正确的句子（）。

存储单元是指（）。

A、存放1个二进制信息位的存储

B、存放1个机器字的所有存储元集合

C、存放1个字节的所有存储元集合

D、存放2个字节的所有存储元集合

用于对某个寄存器中操作数的寻址方式为（）。

A、直接

B、间接

C、寄存器直接

D、寄存器间接

指令周期是指（）。

A、 CPU从主存取出一条指令的时间

B、 CPU执行一条指令的时间

C、 CPU从主存取出一条指令加上执行一条指令的时间

D、时钟周期时间

程序中控制类的指令功能是（）

A、行算术运算和逻辑运算

B、行主存与CPU之间的数据传送

C、行CPU和I/O设备之间的数据传送

D、改变程序执行的顺序

填空题

字符信息是符号数据，属于处理领域的问题，国际上采用的字符系统是七单位的码。

根据操作数所在位置指出其寻址方式：操作数在指令中，为寻址方式，操作数地址在指令中，为_寻址方式。

存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构，其中前者采用并行技术，后者采用并行技术。

从内存取出一条指令并执行该指令的时间称为，它常用若干个来表示。而后者又包含若干个。

计算机系统的层次结构从下至上可分为五级，即微程序设计级、一般机器级、操作系统级、级、级。

十进制数在计算机内有两种表示形式：形式和形式。前者主要用在非数值计算的应用领域，后者用于直接完成十进制数的算术运算。

一个定点数由符号位和数值域两部分组成。按小数点位置不同，定点数有和两种表示方法。

对存储器的要求是容量大、速度快、成本低，为了解决这三方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构，即、、。

一个较完善的指令系统，应当有、、、四大类指令。

CPU中保存当前正在执行的指令的寄存器是，指示下一条指令地址的寄存器是，保存算术逻辑运算结果的寄存器是和。

在计算机术语中，将ALU控制器和存储器合在一起称为。

值变成机器码时有四种表示方法，即表示法，表示法，表示法，表示法。

用的和都是半导体随机读写存储器。前者的速度比后者快，但集成度不如后者高。

存速度指标的三个术语是存取时间、和。

从取出一条指令并执行这条指令的时间和称为。

C指令系统的最大特点是：只有指令和指令访问存储器。

直接使用西文键盘输入汉字，进行处理，并显示打印汉字，要解决汉字的、和三种不同用途的编码。

形成操作数或指令地址的方式，称为。

高速缓冲存储器与主存储器之间的地址映射方式有三种：、、。

在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通路称为。就其所传送信息的性质而言，在公共通路上传送的信息包括、、。

机器指令对四种类型的数据进行操作。这四种数据类型包括型数据、型数据、型数据、型数据。

指令格式是指令字用二进制代码表示的结构形式，通常由和组成。

在硬布线控制器中，时序信号采用、、、。

在微程序控制器中，一般采用较简单的、二级时序体制。

CPU是计算机的中央处理部件，具有、、和的功能。

Cache和主存构成了全由来实现。

常见的虚拟存储系统由主存-辅存两级存储器组成，其中是最大容量的磁表面存储器。

某微型计算机系统，其操作系统保存在硬磁盘上，其内存储器应该采用和。

简答题

指令和数据都用二进制代码存放在内存中，从时空观角度回答CPU如何区分读出的代码

存储系统中加入cache存储器的目的是什么？cache的工作原理。

试简述微程序控制器的核心部件以及其工作原理。

存储系统一般由哪三级组成？分别简述各层存储器的作用（存放什么内容）及对速度、容量的要求。

简述时钟周期、机器周期、指令周期之间的关系。

简要指出组合逻辑硬布线控制器和微程序控制器的相同与不同之处。

什么是总线？一个单处理器系统中的总线可分为哪几类？

简述中央处理器中控制器和运算器的主要功能。

I/O接口是什么？简述I/O接口的基本功能。

一种二地址RS型指令的结构如下所示：

6位		4位	1位	2位	16位
OP	--	通用寄存器	I	X	偏移量D

其中I为间接寻址标志位，X为寻址模式字段，D为偏移量字段。通过I,X,D的组合，可构成如表所示的寻址方式。请写出寻址方式。

寻址方式	I	X	有效地址E算法	说明
⑴	0	00	E=D
⑵	0	01	E=(PC)±D	PC为程序计数器
⑶	0	10	E=(R₂) ±D	R₂为变址寄存器
⑷	1	11	E=(R₃)
⑸	1	00	E=(D)
⑹	0	11	E=(R₁) ±D	R₁为基址寄存器

某磁盘存储器转速为3000转/分，共有10个记录面，每道记录信息为12288B，共有220道。计算：磁盘存储器的存储容量为多少字节，磁盘数据传输率是多少。

某计算机系统的内存储器由cache和主存构成，cache的存储周期为50ns，主存的存取周期为250ns。已知在一段给定的时间内，CPU共访问内存5000次，其中400次访问主存。问：

①cache的命中率是多少？

②CPU访问内存的平均时间是多少ns？

③cache-主存系统的效率是多少？

某磁盘组有8个盘面，存储区内直径为20cm，外直径为32cm，道密度为30道/cm，内层柱面位密度为400位/cm，转速为2400转/分。

已知 x = - 01111 ，y = +11001，利用补码运算求x + y = ？，x – y = ？利用双符号位判别法判断是否有溢出，如果有溢出是什么溢出。

已知 x = +01101 ，y = -11001，利用补码计算x + y

CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为3800次，主存完成存取的次数为200次，已知cache存取周期为50ns，主存为210ns，求cache 的命中率和访问效率。

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