MOOC 计算机组成原理-电子科技大学 中国大学慕课答案

MOOC计算机组成原理-电子科技大学中国大学慕课答案【随堂测验1.4-1】CPU的MIPS性能计算1、问题：某程序P编译生成的目标代码包括A，B,C,D四类，比例分别为43%，21%，12%，24%,CPI分别为1、2、2、2。现重新优化程序，新目标代码中A类指令数量较少了50%，其他类型指令不变。假定程序P在主频为50MHz的计算机上执行，则优化前后的MIPS分别是（）选项：A、25.4MIPS和30.5MIPSB、31.8MIPS和28.9MIPSC、33.1MIPS和29.2MIPSD、35.6MIPS和32.8MIPS正确答案:【31.8MIPS和28.9MIPS】单元测验-【第1章】1、问题：对于第一台电子数字计算机ENIAC，下列描述正确的是（）选项：A、存储器采用的是磁芯存储器B、中央处理器把运算器和控制器做在同一个芯片中C、基本元器件为体积很大的真空电子管D、采用的是冯若依曼体系结构正确答案:【基本元器件为体积很大的真空电子管】2、问题：冯诺依曼关于现代计算机体系的理论贡献中,最重要的一点是()选项：A、采用二进制代码来表示各类信息B、首次提出了存储程序的思想;C、他首次提出了把计算机划分为5个主要部件的结构方案D、提出了指令的并行执行思路;正确答案:【首次提出了存储程序的思想;】3、问题：下列关于计算机的描述，错误的是()选项：A、第一台微型计算机MCS-4，由intel公司1971年研制成功B、天河系列超级计算机，属于松散偶合型大型多机系统;C、第一台严格意义上的电子计算机，是1946年在宾西法尼亚大学研制成功.D、现代计算机的体系架构，已经彻底不采用冯诺依曼体系正确答案:【现代计算机的体系架构，已经彻底不采用冯诺依曼体系】4、问题：我国的计算机起步较晚，为国防科技作出了重大贡献并被誉为“功勋计算机”是()选项：A、大型晶体管计算机109乙B、大型晶体管计算机109丙C、银河系列巨型计算机D、天河系列的超级计算机正确答案:【大型晶体管计算机109丙】5、问题：下列关于计算机软硬件系统描述，其中错误的是()选项：A、操作系统是计算机软硬件层次的分界面。B、计算机系统主要由软件和硬件构成，两者互为依托和补充。C、指令系统是计算机软硬件层次的分界面。D、计算机的软硬件功能是逻辑等价的，因此某些软硬件模块可以固化或者软化。正确答案:【操作系统是计算机软硬件层次的分界面。】6、问题：通常，计算机的机器字长是由下列因素来确定()选项：A、指令字的长度B、数据字的长度C、内部寄存器的位宽度D、总线的位宽度正确答案:【内部寄存器的位宽度】7、问题：下列关于计算机中“频率”的几个概念描述，其中正确的是()选项：A、外频也就是系统时钟的频率，也是CPU的工作频率B、计算机外围设备的工作频率和计算机的外频没有任何关系C、CPU的主频越高，CPU执行指令的速度也就越快D、CPU的工作频率就是CPU主频，它决定了CPU执行每一步操作的工作频率正确答案:【CPU的工作频率就是CPU主频，它决定了CPU执行每一步操作的工作频率】8、问题：下列对计算机中的信息进行数字化表示的各项描述中，错误的是()选项：A、只有0、1两种表达符号，便于用户直接识读B、能用数字逻辑技术进行处理C、抗干扰能力强，可靠性高D、物理器件上容易实现信息的表示与存储正确答案:【只有0、1两种表达符号，便于用户直接识读】9、问题：下列对多机系统进行描述的各项中，错误的是（）选项：A、紧密偶合型多机系统中，处理器不仅有自己的专用主存，还可以和其它处理器一起共享系统主存；B、松散偶合型多机系统，各处理器之间依靠高速通信链路交互数据；C、松散偶合型多机系统中，任何一个处理器都可以和其它处理器一起共享全局主存;D、紧密偶合型多机系统中，各处理器之间也像松散耦合多机系统一样依靠高速总线相互传输数据;正确答案:【松散偶合型多机系统中，任何一个处理器都可以和其它处理器一起共享全局主存;】10、问题：已知CPU主频是1.6GHz，某类指令T1的CPI=4，T2的CPI=8，下列关于MIPS的描述，正确的是（）选项：A、CPU执行T1时，指令的执行速度约为400MIPSB、CPU执行T2时，指令的执行速度约为200MIPSC、如果一段程序中只有T1类型指令（占60%）和T2类型指令（占40%），则指令的执行速度约为286MIPSD、以上各项全部正确。正确答案:【以上各项全部正确。】11、问题：某设备接口的数据位宽64，工作频率2600MHz，CPU主频3.2GHz，则设备带宽约为（）选项：A、166400MBpsB、20800MBpsC、204800MBpsD、25600MBps正确答案:【20800MBps】12、问题：下列对各类总线的描述中，错误的是（）选项：A、FSB也称为前端总线，它通常用来在处理器和北桥芯片组之间高速传输数据，它的带宽会对处理器的指令执行速度有直接影响B、DMI也就是直接媒体接口总线，通常用在芯片组之间高速传输数据C、QPI也称为快速通路互连总线，一般用在多个外部设备之间传输数据D、USB也就是通用串行总线，常用于移动设备和主机之间的数据传输正确答案:【QPI也称为快速通路互连总线，一般用在多个外部设备之间传输数据】13、问题：下列对天河二号超级计算机（超算）的各项描述，其中错误的是（）选项：A、24个存储机柜，最大存储容量可达12.4TBB、每个主板上同时部署两个计算节点，整机最多可以部署16000个计算节点C、总体架构上可分成：管理集群、存储集群、通信集群和计算集群D、技术创新点主要体现在超算的体系架构设计、通信网络和资源的分配、调度、协同等方面，因此获得了优异的整体计算能力，峰值速度接近55PFLOPS正确答案:【24个存储机柜，最大存储容量可达12.4TB】14、问题：有三款单核处理器分别执行同一个程序，各项技术指标如下。CPU1：时钟频率2.0GHz、CPI=1.5；CPU2：时钟频率1.5GHz、CPI=1.0；CPU3：时钟频率3.0GHz、CPI=2.5；问题（1）：这三款处理器,哪款的执行速度相对更快一些?（）选项：A、CPU1B、CPU2C、CPU3D、题目中的条件不足，无法判断正确答案:【CPU2】15、问题：题干同第14题。问题（2）：如果每个处理器执行其它程序，都花费了10秒,则下列描述错误的是（）选项：A、CPU1经历过的时钟周期数为20G，执行的指令数量为13.3G条；B、CPU2经历过的时钟周期数为15G，执行的指令数量为15.0G条；C、CPU3经历过的时钟周期数为30G，执行的指令数量为12.0G条；D、选项A、B、C全部都错。正确答案:【选项A、B、C全部都错。】16、问题：下列关于FLOPS的各项描述中，肯定错误的是（）选项：A、FLOPS通常可以通过在计算机上运行基准程序测试得到，比如LINPACK程序。B、FLOPS指的是处理器每秒可以执行完成的浮点运算指令的数量。C、FLOPS通常用于在科学计算机中用来评价计算机的计算速度。D、FLOPS通常指的是处理器每秒可以执行完成的浮点运算的次数。正确答案:【FLOPS指的是处理器每秒可以执行完成的浮点运算指令的数量。】17、问题：下列对计算机的未来发展趋势预测，正确的是（）选项：A、巨型化，比如面向超大规模数据处理的超算系统。B、微型化，比如越来越小的一体化便携电脑。C、智能化，比如各种具备人类智能的计算机。D、以上各项都是可能的发展趋势。正确答案:【以上各项都是可能的发展趋势。】18、问题：CPU是计算机系统的核心部件，下列部件中肯定不包含在CPU内部的部件是（）选项：A、运算器B、缓存（CACHE）C、寄存器D、主存正确答案:【主存】19、问题：下列存储部件中，不属于计算机三级存储体系范畴的是（）选项：A、缓存（CACHE）B、硬盘C、寄存器组D、主存正确答案:【寄存器组】20、问题：假设有两个处理器A和B，两者的负载电容比等于0.8、电压比等于0.9、工作频率比等于1.2，则两者的功耗比约是（）选项：A、0.64B、0.78C、0.86D、0.91正确答案:【0.78】21、问题：早期的计算机因为技术落后，普遍采用单总线结构，现代计算机几乎不再使用单总线结构了。选项：A、正确B、错误正确答案:【正确】22、问题：CPU的功耗包括动态功耗和静态功耗，其中动态功耗P取决于元器件的负载电容C、工作电压U和工作频率f，动态功耗的估算公式可以表示为：P=C×U×f选项：A、正确B、错误正确答案:【错误】23、问题：计算机的存储容量，可以用KB、MB、GB、TB、PB等单位来表示，相邻两者之间存在2^10倍的数值关系。选项：A、正确B、错误正确答案:【正确】24、问题：只要提高CPU的主频，就能提升计算机的整体计算能力。选项：A、正确B、错误正确答案:【错误】25、问题：在电子管计算机中，运算器和控制器是单独存在的，技术工艺上还不能把两者集成在一个芯片上，体积和功耗通常都很大，因此不能称之为“微处理器”。选项：A、正确B、错误正确答案:【正确】26、填空题：题干同第14题。问题（3）：假设处理器在执行同一个程序时，执行时间减少了40%，相应会使CPI随之增加20%，那么CPU1的频率应该增加到_______GHz，才能满足执行时间减小40%的要求。正确答案:【4##%_YZPRLFH_%##4.0##%_YZPRLFH_%##4.00】27、填空题：计算机系统使用主频为3.7GHz的CPU执行一个应用程序时，这段程序中相关指令的统计情况如题后所示。假设该程序由1000个指令构成，程序执行过程中将多次占用64位并行总线向外围设备累计共输出3.2KB数据，系统总线的工作频率为800MHz。传送指令：占比30%，CPI=6加法指令：占比45%，CPI=10转移指令：占比10%，CPI=5其它指令：占比15%，CPI=4问题（1）：CPU执行这个程序时，获得的平均CPI=______正确答案:【7.4##%_YZPRLFH_%##7.40】28、填空题：题干同第17题。问题（2）：CPU执行这个程序时，其获得的IPS指标=_______MIPS正确答案:【500##%_YZPRLFH_%##500.0##%_YZPRLFH_%##500.00】29、填空题：题干同第17题。问题（3）：CPU执行这个程序时，消耗的总时间为_______微秒us正确答案:【2##%_YZPRLFH_%##2.0##%_YZPRLFH_%##2.00】30、填空题：题干同第17题。问题（4）：占用总线传输数据的时间与程序执行的确总时间的比值约为_______%正确答案:【25##%_YZPRLFH_%##25.0##%_YZPRLFH_%##25.00##%_YZPRLFH_%##25.6##%_YZPRLFH_%##25.60】单元测验-【第2章】1、问题：对真值为-0111的二进制整数，其字长为5位的二进制补码和十进制的真值分别是（）选项：A、00111、+7B、10111、+7C、11001、-7D、11000、-7正确答案:【11001、-7】2、问题：字长8位的某二进制补码整数为11011010，则该数的标准移码是（）选项：A、01011010B、11011010C、10111010D、00111010正确答案:【01011010】3、问题：字长5位的单符号补码二进制数01101和10010，算术右移1位后分别是（）选项：A、00110和10001B、00110和11001C、10110和01001D、01110和11001正确答案:【00110和11001】4、问题：字长16位的补码数0A2B和E16A,带符号扩展成32位后的结果分别是（）选项：A、00000A2B和0000E16AB、11110A2B和FFFFE16AC、00000A2B和FFFFE16AD、FFFF0A2B和0000E16A正确答案:【00000A2B和FFFFE16A】5、问题：有字长为8位的代码10010011，分别采用奇校验和偶校验方式对其编码，把增加的1位校验码安排在编码结果的最低位，则得到的奇、偶校验编码分别是（）选项：A、100100110和100100111B、010010011和110010011；C、110010011和010010011；D、100100111和100100110；正确答案:【100100111和100100110；】6、问题：对于IEEE754格式的浮点数，下列描述正确的是（）选项：A、阶码用移码表示，尾数用原码表示B、阶码和尾数都用补码表示C、阶码和尾数都用原码表示D、阶码用移码表示，尾数用补码表示正确答案:【阶码用移码表示，尾数用原码表示】7、问题：在浮点运算中，“右规”操作是指（）选项：A、尾数左移，同时增大阶码B、尾数左移，同时减小阶码C、尾数右移，同时增大阶码D、尾数右移，同时减小阶码正确答案:【尾数右移，同时增大阶码】8、问题：对字长为8位的二进制代码10001101，下列说法错误的是（）选项：A、如果代码为无符号数，则其十进制真值为+141B、如果代码为补码数，则其十进制真值为-115C、如果代码为标准移码数，则其十进制真值为+115D、如果代码为原码数，则其十进制真值为-13正确答案:【如果代码为标准移码数，则其十进制真值为+115】9、问题：存储器中地址号分别为1000#、1001#、1002#、1003的4个存储单元，分别保存的字节数据是1A、2B、3C、4D，如果数据字长为32位,存储器采用的是小端对齐模式，则这4个存储单元存储的数据值应被解析为（）选项：A、4D3C2B1AB、1A2B2C3DC、2B1A4D3CD、3C4D1A2B正确答案:【4D3C2B1A】10、问题：两个浮点数相加减时，关于对阶操作的描述，正确的是（）选项：A、阶码大的向阶码小的对齐B、阶码小的向阶码大的对齐C、两数直接相加减，不需要对阶D、以上各项描述全错正确答案:【阶码小的向阶码大的对齐】11、问题：下列关于字符表示，描述正确的是（）选项：A、每个英文字符都是用1字节代码来表示，其中包含了1位校验码；B、每个中文汉字都是用2字节代码来表示，其中也包含了校验码；C、中文汉字的输入码，也是用二进制代码来表示的；D、十六进制的中文汉字的机内码是在十六进制的国标码上再加以A0A0得到；正确答案:【每个英文字符都是用1字节代码来表示，其中包含了1位校验码；】12、问题：在IEEE754浮点数格式中，∞的表示代码是（）选项：A、阶码各位均为0，尾数各位均为0B、阶码各位均为0，尾数各位均为1C、阶码各位均为1，尾数各位均为1D、阶码各位均为1，尾数各位均为0正确答案:【阶码各位均为1，尾数各位均为0】13、问题：若浮点数的尾数是用5位补码来表示的，则下列尾数中规格化的尾数是（）选项：A、01100和11110B、11011和01011C、10000和01001D、01011和11010正确答案:【10000和01001】14、问题：下列关于补码加减法的描述，其中错误的描述是（）选项：A、两个补码数相加，符号位也要参与运算B、加数、被加数的符号相同，若结果值的符号与它们相反，则一定发生了溢出C、最高数据位有进位，则一定发生了溢出D、两个数相减，等价于被减数加上减数的变补值；正确答案:【最高数据位有进位，则一定发生了溢出】15、问题：下列对海明校验的描述中，正确的描述是（）选项：A、分成r组时，可以得到r位指误码，因此可以分对应到2^r种只有1位出错的模式；B、海明校验码的码距与校验位的位数没有关系；C、待编码数据长度为4位，再增加3位校验码就可以检测到仅1位数据出错的情况并纠错；D、在任何条件下，海明校验都无法检测到多位数据同时出错的情况；正确答案:【待编码数据长度为4位，再增加3位校验码就可以检测到仅1位数据出错的情况并纠错；】16、问题：字长为8位的浮点数二进制代码，最高5位是补码表示的阶码，最低3位是补码表示的规格化尾数，则该浮点数的表示范围是（）选项：A、-0.75×2^15~0.75×2^15B、-0.75×2^16~0.75×2^15C、-2^16~0.75×2^15D、-2^15~0.75×2^15正确答案:【-2^15~0.75×2^15】17、问题：下列关于IEEE754规范化浮点数乘法运算，正确的描述是（）选项：A、需要先对两个浮点数进行对阶操作，使两者的阶码对齐B、乘法结果最多只需向右移动1位，即可实现对尾数的规格化处理C、乘法结果也可能要进行左移规格化处理D、乘法结果中，阶码的代码为全1时,尾数的代码也可能不是为全0正确答案:【乘法结果最多只需向右移动1位，即可实现对尾数的规格化处理】18、问题：下列对奇偶校验的描述中，正确的描述是（）选项：A、奇偶校验均不能检测到偶数个数据位出错，也无法定位出错位；B、奇偶校验均可以检测到偶数个数据位出错，也可以定位出错位；C、奇偶校验均可以检测到奇数个数据位出错，还可以定位出错位；D、奇偶校验均不能检测到奇数个数据位出错，也无法定位出错位；正确答案:【奇偶校验均不能检测到偶数个数据位出错，也无法定位出错位；】19、问题：某二进制小数的补码为1.0011，这个数的十进制真值是（）选项：A、+1.1925B、-0.1925C、+1.8125D、-0.8125正确答案:【-0.8125】20、问题：下列关于二进制原码数的加减法规则，描述错误的是（）选项：A、数值位相加减，最后再单独处理符号位B、两数相加时，如果被加数和加数同号，则数值位求和C、两数相减时，如果被减数和减数异号，则数值位求差D、数值位进行求和时，数值位直接相加，结果的符号取被加数/被减数的符号；如果最高数位产生了进位，则加/减结果有溢出。正确答案:【两数相减时，如果被减数和减数异号，则数值位求差】21、问题：某十六进制浮点数A3D00000，假设其二进制补码字长32位，最高8位是阶码（含1位阶符），尾数是最低24位（含1位数符），则该浮点数的十进制真值是（)选项：A、-0.375×2^(-93)B、-0.625×2^(-93)C、0.625×2^(-35)D、-0.375×2^(-35)正确答案:【-0.375×2^(-93)】22、问题：某一个标准的IEEE754格式短浮点数，如果它的十进制真值为-18.625，则这个浮点数对应的十六进制代码应是（）选项：A、41950000B、05B58000C、C24A8000D、C1950000正确答案:【C1950000】23、问题：某IEEE754格式的短浮点数，若它16进制代码ABE00000，则浮点数的真值为（）选项：A、-0.75×2^(-40)B、-1.75×2^(-40)C、-0.75×2^(-87)D、-1.75×2^(-87)正确答案:【-1.75×2^(-40)】24、问题：字长5位的待编码二进制有效数据为11011，对它进行CRC编码时采用的生成多项式代码为1011，则得到的编码结果为（）选项：A、11011101B、11011100C、11011010D、11011001正确答案:【11011001】25、问题：下列对原码1位乘法，描述错误的是（）选项：A、先让数值位的绝对值直接相乘，最后的符号位等于被乘数和乘数符号的异或值B、当前的乘数位数字为0时，不需要执行部分积的累加操作，也不需整体右移1位C、部分积循环相加的次数等于乘数数值位的位数D、部分积每次累加以后均要与乘数一起整体向右移动1位，主要目的是确保数位的权值对齐正确答案:【当前的乘数位数字为0时，不需要执行部分积的累加操作，也不需整体右移1位】26、填空题：存储器按字节编址，其中有地址分别为1000#、1001#、1010#、1011的4个存储单元，分别保存的字节数据是0A、0B、2C、DD，如果数据字长为32位，采用的是大端模式，则这数据字应被解析为______（限填16进制代码）正确答案:【0A0B2CDD##%_YZPRLFH_%##0a0b2cdd】27、填空题：补码表示的定点小数字长16位，含1位数符，最大负数表示成的二进制代码是________。（形如1010）正确答案:【1.111111111111111##%_YZPRLFH_%##1111111111111111】28、填空题：定点整数字长16位，含一位符号，补码表示，真值最小的数表示成16进制代码是________。（形如0A1B）正确答案:【8000】29、填空题：十进制数37.25写成IEEE754短浮点数格式，其对应的16进制代码是________。（形如2A2B）正确答案:【42150000##%_YZPRLFH_%##42150000H##%_YZPRLFH_%##0x42150000##%_YZPRLFH_%##0X42150000】30、填空题：将4位有效信息1001编成CRC循环校验码，选择生成多项式为X^3+X^1+1，则编码结果为_______。（限填2进制代码，形如1010）正确答案:【1001110】单元测验-【第3章】1、问题：下列对PC寄存器描述，错误的是（）选项：A、PC也称为程序指针计数器B、机器指令在存储器中对应的地址码，就是存储在PC之中；C、取指令结束以后，需要修改PC保存的内容，修改量取决于指令字长和存储器的编址方式D、在机器指令中，不能够显式使用PC寄存器正确答案:【在机器指令中，不能够显式使用PC寄存器】2、问题：下列不属于程序状态字PSW中保存的信息是（）选项：A、I/O请求标志B、0标志位C、允许中断标志D、运行模式标志正确答案:【I/O请求标志】3、问题：下列各项对CPU时序控制信号的表述中，错误的是（）选项：A、系统时钟信号是由低频振荡器产生的，它是计算机系统各种时钟信号的基础B、CPU的主频信号由系统时钟信号经过频率放大以后产生C、多周期CPU的指令周期可以只包括1个时钟周期，因此CPI=1；D、单周期CPU的指令周期只包含1个时钟周期，因此CPI=1；正确答案:【多周期CPU的指令周期可以只包括1个时钟周期，因此CPI=1；】4、问题：下列对CPU控制模式的各种描述，错误的是（）选项：A、同步控制方式的特点是各功能部件需要向统一的时序信号对齐，部件之间不需要相互通信，CPU的内部控制通常采用同步控制方式B、异步控制方式没有统一的时序信号，因此CPU各部件之间需要交互应答才能协调一致执行指令C、异步控制方式的硬件结构比同步控制方式更简单。D、CPU的主频信号，就是同步控制方式时各步操作的时序信号。正确答案:【异步控制方式的硬件结构比同步控制方式更简单。】5、问题：下列对CPU的发展历程描述，错误的是（）选项：A、早期的CPU是由电子管器件组成，体积庞大、功耗高，属于非微处理器B、CPU的发展历程经历了单核时代到多核时代，采用的半导体工艺制程也越来越小C、目前的CPU,以多核、多线程处理器为主流D、指令流水线技术首次是在INTEL酷睿系列处理器中才开始采用；正确答案:【指令流水线技术首次是在INTEL酷睿系列处理器中才开始采用；】6、问题：下列关于CISC和RISC的表述，错误的是（）选项：A、CISC也称为复杂指令集，特点是指令架构复杂、指令数量庞大、涉及的寻址方式多种多样。B、RISC也称为精简指令集，特点是指令架构简单、指令数相对较少，寻址方式也较少。C、高端服务器需要处理各种复杂的数据运算，因此它常采用CISC指令集。D、CISC指令使用频率的2-8规律、半导体工艺、存储技术的发展，这些都是RISC发展的技术背景。正确答案:【高端服务器需要处理各种复杂的数据运算，因此它常采用CISC指令集。】7、问题：下列关于0地址指令，描述错误的是（）选项：A、0地址指令，就是指指令中没有直接出现地址信息B、执行0地址指令时，CPU的功能部件不会使用到任何地址信息C、设计0地址指令的目的，就是简化指令中地址段的结构D、涉及到PC、堆栈等操作的指令，通常可以通过0地址指令来隐含指定地址。正确答案:【执行0地址指令时，CPU的功能部件不会使用到任何地址信息】8、问题：下列关于MIPS32指令系统中，与基址寻址相关的指令是（）选项：A、addi$rt,$rs,immB、lw$rt,$rs,immC、add$rd,$rs,$rtD、beq$rs,$rt,imm正确答案:【lw$rt,$rs,imm】9、问题：下列关于指令的功能和类型，表述错误的是（）选项：A、常见的指令有单操作数指令、双操作数指令、传送指令、访存指令、I/O指令和运算指令等等。B、可以用访存指令来实现主机和外设之间的I/O操作。C、MIPS32指令集中，可以用来访问存储器的指令很少，只有lw和sw指令。D、如果外设与内存统一编址，那么就需要设计专用的I/O指令，也就是显式I/O指令。正确答案:【如果外设与内存统一编址，那么就需要设计专用的I/O指令，也就是显式I/O指令。】10、问题：下列关于运算器的表述，错误的是（）选项：A、影响运算器处理速度的主要因素，是各位进位信号的传递方式，通常串行传递优于并行传递。B、运算器通常可以执行多种算术逻辑运算，具体的运算操作由功能控制信号来进行控制。C、运算器可以输出0标志位、进位标志、溢出标志等信号；D、在微处理器中，运算器和控制器已经集成在一块半导体芯片中，这块芯片也称为CPU。正确答案:【影响运算器处理速度的主要因素，是各位进位信号的传递方式，通常串行传递优于并行传递。】11、问题：下列关于MIPS32指令集，表述错误的是（）选项：A、可以使用的寄存器数量最多只有32个。B、所有的R型指令中，6位操作码都为0，而且也没有指令会涉及到立即数C、I型指令中的最低16位是一个立即数，在使用该数之前必须要先把它扩展成32位。D、J型指令是跳转指令，它的低26是一个立即数，且固定使用页面寻址方式形成跳转地址。正确答案:【所有的R型指令中，6位操作码都为0，而且也没有指令会涉及到立即数】12、问题：下列关于单周期处理器和多周期处理器，描述错误的是（）选项：A、单周期处理器在1个时钟周期内执行一条指令，所以CPI=1。B、多周期处理器需要使用至少2个时钟周期才能执行一条指令，所以CPI=2。C、单周期处理器部件冗余大，时间利用率低，多周期处理器则刚好相反。D、执行任何指令，单周期处理器的时间都要小于多周期处理器。正确答案:【执行任何指令，单周期处理器的时间都要小于多周期处理器。】13、问题：下列关于组合逻辑与微程序控制，错误的是（）选项：A、组合逻辑控制器是依靠硬件电路方式来产生CPU中的各种控制信号。B、微程序控制器是把预存储在控制存储器中的微指令代码翻译成CPU中的各种控制信号。C、组合逻辑控制器比微程序控制器的内部设计更加规整，也更容易扩展对新指令的支持。D、从产生控制信号的速度方面比较，组合逻辑控制器要快于微程序控制器。正确答案:【组合逻辑控制器比微程序控制器的内部设计更加规整，也更容易扩展对新指令的支持。】14、问题：下列关于指令流水线的各项描述，错误的是（）选项：A、流水技术能缩短程序的执行时间，因此单条指令的实际执行时间也会相应缩短。B、静态流水线在同一时刻，只能连接完成一种固定的流水功能。C、非线性流水线中，不同的流水段之间存在反馈连接模式。D、超标量的度=3，超流水的度=4，则每次可向流水线发射3条指令，发射频率也能提高到之前的4倍。正确答案:【流水技术能缩短程序的执行时间，因此单条指令的实际执行时间也会相应缩短。】15、问题：从CPU硬件模型来看，下列肯定不属于CPU基本部件的是（）选项：A、运算器B、主存C、缓存D、控制器正确答案:【主存】16、问题：单周期MIPS在一个时钟周期中不能完成（）选项：A、从数据存储器读数据和向数据存储器写数据；B、ALU运算和向寄存器堆写数据C、更新PC内容和向数据存储器写数据D、寄存器堆读数据，ALU运算和数据存储器写数据正确答案:【从数据存储器读数据和向数据存储器写数据；】17、问题：计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是（）选项：A、指令操作码的译码结果B、指令和数据的寻址方式C、指令和数据所在的存储单元D、指令工作周期的不同阶段正确答案:【指令工作周期的不同阶段】18、问题：CPU从单核发展到多核模式，下列描述中最能揭示其本质原因的是（）选项：A、超大规模集成电路的快速发展，芯片集成度进一步提高。B、用户对系统的计算能力不断提出了更高的要求。C、遭遇“频率墙“，依靠提高CPU主频来提高计算能力的潜力已经不大。D、多核处理器具有更广的技术发展前景。正确答案:【遭遇“频率墙“，依靠提高CPU主频来提高计算能力的潜力已经不大。】19、问题：一台MIPS32计算机的主存容量为4GB，按字节编址，数据字和指令字长都是32位。若指令按字边界对齐存放，则程序计数器PC的宽度应是（）选项：A、30位B、32位C、34位D、8位正确答案:【32位】20、问题：对于常见的寄存器寻址方式，下列描述错误的是（）选项：A、指令中的地址字段一定包含有寄存器号。B、对应指令在执行过程中会出现写入寄存器或者写入存储器操作。C、对应指令的执行过程中一定会有读取寄存器的操作。D、指令字段中直接包含了指令执行所需的操作数。正确答案:【指令字段中直接包含了指令执行所需的操作数。】21、填空题：某32位MIPS型计算机，其存储器按字节编址，存储片段如下：存储器地址（十六进值）存储内容（形式化表示）寄存器地址（二进值）寄存器内容（十进制）00000000addrd,rs,rt010001000000004lwrt,offset(rs)010012000000008beqrs,rt,label01010170000000C00000008H0101111000000100000000AH0110013000000140000000BH0110115若指令的各段代码对应的十进制数为：rs=8,rt=9,rd=10,offset=6,label=4请分析下列3种条件，并选择相关寄存器的值：指令add执行后，PC寄存器和rd寄存器中保存的内容分别是(ꢀ)A.00000000和30B.00000000和17C.00000004和30D.00000004和17--限填大写字母：A、B、C或者D正确答案:【C##%_YZPRLFH_%##c】22、填空题：题目同第16题。指令lw执行后，PC寄存器和rt寄存器中的内容分别是（ꢀ）A.00000004和000000EB.00000008和000000AC.00000004和0000010D.00000008和000000B--限填大写字母：A、B、C或者D正确答案:【B##%_YZPRLFH_%##b】23、填空题：题目同第16题指令beq执行后，PC寄存器中保存的内容是()A.00000008B.0000000CC.00000010D.0000001C--限填大写字母：A、B、C或者D正确答案:【D##%_YZPRLFH_%##d】24、填空题：某型MIPS32指令架构的单周期CPU，其数据通路结构如下图：假设各部件延时（单位：皮秒，即10^(-12)秒）：存储器读/写150ps，ALU/加法器50ps，寄存器堆读/写20ps，其余部件延时忽略。请为各指令选择相关的正确控制信号代码和执行时间（对于extend：1-符号扩展，0-无符号扩展,X表示控制信号与指令无关）：执行指令subrd,rs,rt时，应由控制器产生的控制信号PCSrc、regDst、aluSrc、memtoReg、RegWrite分别是（）A.1、0、1、0、1;B.1、1、0、0、0;C.0、1、0、0、1;D.0、1、0、1、0;--限填大写字母：A、B、C或者D正确答案:【C##%_YZPRLFH_%##c】25、填空题：题目同第19题。执行指令swrt,offset(rs)时,应由控制器产生的控制信号PCSrc、aluSrc、memRead/memWrite、regWrite和extend分别是（）A.1、0、1/0、1、0;B.1、1、0/0、0、1;C.0、1、1/0、1、0;D.0、1、0/1、0、1;--限填大写字母：A、B、C或者D正确答案:【D##%_YZPRLFH_%##d】26、填空题：题目同第19题。执行指令andirt,rs,imm时,指令执行时间是（）A.220皮秒;B.240皮秒;C.290皮秒;D.390皮秒;--限填大写字母：A、B、C或者D正确答案:【B##%_YZPRLFH_%##b】27、填空题：某程序中有如下循环代码段P：for(i=0;iN;i++)sum+=A[i];假设编译时变量sum和i分别分配在寄存器R1和R2中。常量N在寄存器R6中，数组A的首地址在寄存器R3中，程序段P的起始地址为08048100H，对应汇编代码和机器代码如下表所示：编号地址机器码汇编码操作注释108048100H00022080Hloop:sllR4,R2,2(R2)2→R4208048104H00083020HaddR4,R4,R3(R4)+(R3)→R4308048108H8C850000HloadR5,0(R4)((R4)+0)→R540804810CH00250820HaddR1,R1,R5(R1)+(R5)→R1508048110H20420001HaddiR2,R2,1(R2)+1→R2608048114H1446FFFAHbneR2,R6,loopIf(R2)≠(R6)gotoloop如果执行上述代码的计算机采用32位定长指令字，其中的分支指令bne格式如下：31:2625:2120:1615:0OPRsRdoffset其中的OP为操作码，Rs和Rd为寄存器编号，offset为偏移量（用补码表示），请回答下列问题：计算机的存储器编址单位是()A.8位B.16位C.32位D.64位--限填大写字母：A、B、C或者D正确答案:【A##%_YZPRLFH_%##a】28、填空题：题目同第22题.已知sll指令能正确实现左移功能,则数组A中每个元素在存储器中占用的字节数是()A.2字节B.3字节C.4字节D.6字节--限填大写字母：A、B、C或者D正确答案:【C##%_YZPRLFH_%##c】单元测验-【第4章】1、问题：下列不属于计算机存储体系的是（)选项：A、内存B、CacheC、外存D、寄存器堆正确答案:【寄存器堆】2、问题：下列关于主存的描述，错误的是（）选项：A、用来存储CPU需要执行的指令和数据B、永久性存放用户的程序和数据C、主存属于半导体动态存储器，需要刷新操作。D、主存与CPU一起构成主机的主要部件。正确答案:【永久性存放用户的程序和数据】3、问题：下列关于虚拟存储器，描述错误的是（)选项：A、指令可以显式地在指令中使用虚拟存储器的地址B、虚拟存储器也是一种存储器，它与主存之间存在对应的地址映射关系。C、虚拟存储器仅仅是一个逻辑模型，物理形态上不存在。D、访问内存的速度比访问虚拟存储器快。正确答案:【指令可以显式地在指令中使用虚拟存储器的地址】4、问题：下列关于存储器的各项叙述，正确的是（)选项：A、静态存储器依靠电容来存储信息，不需要刷新，需要电源供电才能保存信息。B、动态存储器依靠双稳态电路来存储信息，需要定时刷新C、硬盘属于磁表面存储器，能长期保存数据，读数据的操作是非破坏性读出。D、移动硬盘是一种半导体存储器，能保存大量的数据。正确答案:【硬盘属于磁表面存储器，能长期保存数据，读数据的操作是非破坏性读出。】5、问题：下列对于RAM和ROM，描述错误的是（）选项：A、两者都属于半导体存储器类型。B、两者都采用随机访问方式，访问时间和存储单元的地址码无关。C、主存属于是一种RAM型的存储器D、可以从ROM存储器读数据，但任何条件下都不能对ROM存储器写入数据。正确答案:【可以从ROM存储器读数据，但任何条件下都不能对ROM存储器写入数据。】6、问题：对硬盘的读写操作，采用的存储器存取方式是（)选项：A、随机访问方式；B、顺序存取方式；C、直接存取方式；D、突发存取方式；正确答案:【直接存取方式；】7、问题：下列关于数据传输率，表述错误的是（）选项：A、数据传输率等价于带宽，指的是单位时间内数据的传输量。B、数据传输率等于数据传输的位宽除以传输周期。C、数据传输率等于数据传输的位宽乘以传输频率D、数据传输率的单位可以表示为IPS，bPS和MBPS。正确答案:【数据传输率的单位可以表示为IPS，bPS和MBPS。】8、问题：下列适合用做Cache的存储器是（)选项：A、静态存储器B、动态存储器C、磁存储器D、光存储器正确答案:【静态存储器】9、问题：下列各种存储单元的电路中，读数据时属于破坏性读出的存储是（)选项：A、双极型存储单元B、静态MOS型六管存储单元C、动态MOS四管存储单元D、动态MOS型单管单元正确答案:【动态MOS型单管单元】10、问题：对下列几种ROM芯片，描述正确的是（)选项：A、PROM型存储芯片支持数据的写入操作，可对其多次写入数据B、FLASH芯片，可以实现芯片级、也可以实现比特级的数据擦除。C、EPROM存储芯片，采用电擦除方式，只能实现芯片级的数据擦除。D、EEPROM存储芯片，采用紫外线擦除方式，能实现芯片级和比特级的数据擦除。正确答案:【FLASH芯片，可以实现芯片级、也可以实现比特级的数据擦除。】11、问题：下列关于动态存储器刷新方式，错误的表述是（）选项：A、按芯片存储单元的矩阵进行刷新，每个存储单元逐一分别刷新。B、刷新本质上是对存储单元进行数据重写，由刷新电路自动执行。C、刷新1行的时间称为刷新周期，它由芯片矩阵的行数和最大刷新间隔决定。D、集中刷新的缺点是容易形成内存访问的时间死区，异步刷新既可以避免访存死区，还能提高刷新操作安排的灵活性。正确答案:【按芯片存储单元的矩阵进行刷新，每个存储单元逐一分别刷新。】12、问题：下列对于磁层的磁化，描述错误的是（)选项：A、典型的磁化方式有两种：水平磁化和垂直磁化。B、水平磁化方式形成的位密度远低于垂直磁化方式。C、磁层保持静止不动而磁头移动，通过磁头线圈感应电势的变化来读出数据。D、写入数据时，利用导电线圈中的写入电流产生的磁场来对磁层材料进行磁化，通过磁化状态的分布模式来存储信息。正确答案:【磁层保持静止不动而磁头移动，通过磁头线圈感应电势的变化来读出数据。】13、问题：下列不属于磁盘寻址信息的是（)选项：A、圆柱面号B、磁头号C、扇区号D、总线地址正确答案:【总线地址】14、问题：下列各类并行存储器中，能比较经济地实现流水式并行访存的是（)选项：A、单体多字的并行存储器B、顺序编址的多体并行存储器C、交叉编址的多体并行存储器D、以上三种存储器都不适合。正确答案:【交叉编址的多体并行存储器】15、问题：下列对磁盘相关概念描述，错误的是（）选项：A、磁盘接口的工业标准，以前曾采用过SCSI、IDE等，现在主要采用SATA接口标准。B、通常格式化容量小于非格式化容量，且格式化容量等于盘面数、磁道数、磁道周长、位密度这几个参数的乘积C、磁盘的发展趋势是容量越来越大、带宽越来越高、体积却越来越小。D、现代计算机系统，广泛采用磁盘+固态硬盘的外存架构模式，既能满足大数据量存储的需求，也能提高存取的速度。正确答案:【通常格式化容量小于非格式化容量，且格式化容量等于盘面数、磁道数、磁道周长、位密度这几个参数的乘积】16、问题：下列的磁记录编码方式中，需要提供同步信号才能实现数据读操作的方式是（)选项：A、不归零-1制B、调相制C、调频制D、都需要同步信号正确答案:【不归零-1制】17、问题：下列对于光盘的描述，错误的是（)选项：A、它是利用激光来照射存储介质，使介质发生特定的物理、化学特性变化，通过这种方式来记录信息。B、光盘的存储介质类型，主要有形变型、相变型和磁光型等等C、CD光盘采用近红外光，DVD光盘采用红光，BD光盘采用蓝光作为激光源，激光波长越大存储密度也越高。D、激光会在光盘盘面的存储介质上留下光道，盘面上的光道不是同心圆，而是由内向外、轨迹连续的螺旋线。正确答案:【CD光盘采用近红外光，DVD光盘采用红光，BD光盘采用蓝光作为激光源，激光波长越大存储密度也越高。】18、问题：下列按内容寻址，而不是按地址码寻址的存储器是（）选项：A、双端口存储器B、联想存储器C、并行储器D、虚拟存储器正确答案:【联想存储器】19、问题：下列对于Cache和主存之间的地址映射方式，错误的描述是（）选项：A、采用直接映射方式，主存块只能映射到与自己组内序号相同的Cache块位置。B、采用全相联映射方式，主存块可以映射到Cache中的任何一个数据块位置。C、采用组相联映射方式，主存块只能映射到与自己组内块序号相同的Cache分组中。D、Cahe容量固定时，全相联映射方式能使对Cache的访问命中率最高，但Cache访问命中的判断速度却是组相联映射方式最快。正确答案:【Cahe容量固定时，全相联映射方式能使对Cache的访问命中率最高，但Cache访问命中的判断速度却是组相联映射方式最快。】20、问题：下列关于虚拟存储的相关概念，描述错误的是（）选项：A、虚拟存储器因为不是一个物理存储器，所以它并不能增加主存的逻辑存储空间。B、虚拟存储器是在外存基础上抽象而成的一种存储器，因此访问外存的操作可以相应转换成访问虚拟存储器的操作。C、虚拟存储器是实现主存和外存之间数据交互操作的一种技术途径，它需要通过操作系统和硬件的配合才能实现。D、快表TLB是页表中的一部分表项，把频繁使用的页表项用高速存储器单独存储，可提高虚实地址转换速度。正确答案:【虚拟存储器因为不是一个物理存储器，所以它并不能增加主存的逻辑存储空间。】21、填空题：某半导体14KB，按字节编址，其中0000H-1FFFH为ROM区，2000H-37FFH为RAM区，地址总线A15-A0(低)，双向数据总线D7-D0(低)，读写控制线R/W。可选用的存储芯片有EPROM(4kB/片)和RAM(2K×4位/片)。请填写下列问题的答案：（1）符合要求的芯片选择方案是__________。--限填大写字母A、B、C或者DA.EPROM芯片1片、RAM芯片3片；B.EPROM芯片1片、RAM芯片6片；C.EPROM芯片2片、RAM芯片3片；D.EPROM芯片2片、RAM芯片6片；正确答案:【D##%_YZPRLFH_%##d】22、填空题：题目同第21题。（2）下列的芯片地址线分配方案中,描述正确的是_________。--限填大写字母A、B、C或者DA.EPROM芯片的地址线12位(A11-A0)，RAM芯片地址线