2025年嵌入式系统设计师考试计算机原理试卷

2025年嵌入式系统设计师考试计算机原理试卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分。下列每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项填涂在答题卡相应位置。）1.计算机系统中，中央处理器（CPU）主要由哪几部分组成？A.运算器、控制器、存储器和输入输出设备B.运算器、控制器、寄存器和内部总线C.运算器、控制器、内存和外存D.运算器、控制器、输入设备和输出设备【解析】哎呀，这个问题得好好琢磨琢磨。CPU这东西，说白了就是计算机的“大脑”，得有地方算数（运算器），还得有地方发号施令（控制器），对吧？寄存器那小家伙，就像是CPU的“备忘录”，存点临时数据，内部总线就是连接这些部件的“高速公路”。所以啊，B选项最对味儿。2.在计算机中，下列哪种数据表示法占用的存储空间最小？A.无符号二进制B.有符号二进制（补码表示）C.八进制D.十六进制【解析】你想想啊，计算机里存东西，都是用0和1，也就是二进制。无符号二进制，那就是纯粹的0和1，挺好。有符号二进制（补码），那得有个正负号，占地方了点。八进制和十六进制，那是把二进制“打包”了写，看起来简洁，但底层还是二进制，占的坑位其实跟二进制一样多。所以，无符号二进制最“节省”。3.CPU访问主存时，需要经过哪个部件进行地址转换？A.I/O接口B.控制器C.运算器D.地址译码器【解析】哎呀，这得问CPU啊。CPU想访问内存里的某个数据，得给个地址，但这个地址可能太“抽象”了，得变成内存条能懂的“具体地址”，这事儿就得靠地址译码器来“翻译”了。控制器虽然也参与管理，但主要还是指挥，转换这活儿主要还是地址译码器干的。4.在计算机系统中，中断是指什么？A.CPU执行一条指令的时间B.CPU响应外部事件并暂停当前工作转去处理该事件的过程C.内存和CPU之间的数据交换D.输入输出操作完成后的信号【解析】中断这玩意儿，就像是你在跟朋友聊天，突然手机响了，你暂停聊天去接电话，处理完再回来继续聊天。CPU也是这样，正在忙呢，外面有个急事（比如键盘敲了一下，或者定时器到点了），CPU就得暂停手头的工作，去处理这个“急事”，处理完了再回来继续原来的活儿。B选项描述的就是这个意思。5.计算机内存按其工作方式可分为哪两大类？A.随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）B.随机存取存储器（RAM）和高速缓存（Cache）C.只读存储器（ROM）和可编程只读存储器（PROM）D.高速缓存（Cache）和虚拟存储器【解析】内存啊，那可是计算机的“家”。有些“家当”是你可以随便放东西，随时取，但一断电就“跑路”了，比如RAM，这就是RAM的特点。还有些“家当”是写了就再也改不了（或者改不了太多），得靠特殊方式才能修改，而且断电也不怕，比如ROM，这就是ROM的特点。所以，RAM和ROM是两大类。6.计算机中的总线按传输信息类型可分为哪几类？A.数据总线、地址总线和控制总线B.内部总线和外部总线C.数据总线和地址总线D.控制总线和内部总线【解析】总线这东西，就像是城市的“交通网络”。有些路专门跑“货物”（数据），有些路专门标“目的地”（地址），还有些路负责发“信号”（控制）。所以，数据总线、地址总线和控制总线就是三类。7.在计算机系统中，下列哪种设备属于输入设备？A.显示器B.打印机C.键盘D.鼠标【解析】输入设备，那就是把外面的信息“搬”进计算机的“快递员”。键盘、鼠标、扫描仪这些都是。显示器是“收件箱”，打印机是“派送员”，高速缓存（Cache）是计算机硬件系统中的一种高速数据存储部件，它位于CPU和主存之间，用于暂存CPU频繁访问的数据和指令，以减少CPU访问主存的次数，提高计算机的整体运行速度。虚拟存储器是一种计算机内存管理技术，它允许计算机使用磁盘空间作为主存的扩展，从而使得计算机可以处理比实际主存容量更大的程序和数据。所以，C和D选项都是输入设备。8.计算机中的“冯·诺依曼体系结构”主要特点是什么？A.指令和数据以二进制形式存储在存储器中，指令和数据可以交换B.计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成C.采用存储程序控制方式D.以上都是【解析】冯·诺依曼体系结构，那可是计算机发展史上的一个“里程碑”。它的核心思想就是“存储程序”，也就是说，把要执行的指令和数据都存到内存里，让CPU按顺序取出来执行。这玩意儿太牛了，因为这样一来，计算机就可以执行各种不同的任务，而不需要改变硬件。同时，它还规定了计算机的基本结构，包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。所以，D选项最全。9.计算机中的“摩尔定律”指的是什么？A.CPU的频率每18个月翻一番B.集成电路上的晶体管数量每18个月翻一番C.内存的价格每18个月降低一半D.计算机的性能每18个月提升一倍【解析】摩尔定律，这可是个响当当的“定律”。它说的是，集成电路上可以集成的晶体管数量，约每隔18个月就会翻一番，同时性能也会提升。简单来说，就是你的手机越来越厉害，但价格越来越便宜。所以，B选项最准确。10.计算机中的“并行处理”是指什么？A.一次只执行一条指令B.同时执行多条指令C.一次只处理一个数据D.一次只处理一个任务【解析】并行处理，这玩意儿就像是“流水线作业”。你想想，一个人做一件事情得花半天，但如果两个人一起做，是不是就快多了？计算机也是这样，如果有多核CPU，就可以同时干好几件事，效率就高了。所以，B选项最对。11.计算机中的“串行处理”是指什么？A.一次执行多条指令B.同时执行一条指令的不同部分C.一次只执行一条指令D.一次只处理一个数据【解析】串行处理，这玩意儿就像是“单打独斗”。一个人一次只能做一件事，做完再去做下一件事。计算机也是这样，如果只有一个核心，就只能一条一条指令地执行。所以，C选项最准确。12.计算机中的“总线宽度”是指什么？A.总线的长度B.总线的数据传输速率C.总线可以同时传输的数据位数D.总线的电压【解析】总线宽度，这玩意儿就像是“高速公路的lanes”。lanes越多，一次能跑的“车”（数据）就越多。所以，总线宽度就是指总线可以同时传输的数据位数。13.计算机中的“主存”和“辅存”有什么区别？A.主存速度快但容量小，辅存速度慢但容量大B.主存速度慢但容量大，辅存速度快但容量小C.主存和辅存速度相同，容量也相同D.主存和辅存没有区别【解析】主存和辅存，就像是计算机的“卧室”和“储藏室”。卧室（主存）是你要住的地方，空间不大但很舒服，起来快。储藏室（辅存）空间大，但进出慢点。所以，主存速度快但容量小，辅存速度慢但容量大。14.计算机中的“Cache”有什么作用？A.提高主存的容量B.提高CPU的频率C.提高CPU访问主存的效率D.提高计算机的体积【解析】Cache，这玩意儿就像是CPU的“小冰箱”。CPU想取数据，先去看看小冰箱里有没有，如果有就直接拿，不用去大冰箱（主存）里找，这样取数据就快多了。所以，Cache的作用就是提高CPU访问主存的效率。15.计算机中的“虚拟内存”有什么作用？A.扩大主存的容量B.提高CPU的频率C.提高计算机的体积D.提高计算机的功耗【解析】虚拟内存，这玩意儿就像是你的“书架”和“图书馆”。书架（主存）放不下那么多书，怎么办？就把一些不常用的书放到图书馆（硬盘）里，需要的时候再去图书馆借。这样，你就可以“拥有”比书架容量更大的“藏书量”了。所以，虚拟内存的作用就是扩大主存的容量。16.计算机中的“指令系统”是指什么？A.计算机执行的所有指令的集合B.CPU能够识别和执行的指令的集合C.用户编写的所有程序的集合D.计算机软件的集合【解析】指令系统，这玩意儿就像是计算机的“食谱”。CPU能识别和执行的指令，就像是你能做的菜。所以，指令系统就是CPU能够识别和执行的指令的集合。17.计算机中的“数据通路”是指什么？A.CPU内部各寄存器之间的数据传输路径B.CPU和主存之间的数据传输路径C.总线上的数据传输路径D.以上都是【解析】数据通路，这玩意儿就像是计算机的“运输网络”。数据在CPU内部、CPU和主存之间、以及总线上传输，都需要有路可走。所以，以上都是数据通路的范畴。18.计算机中的“中断请求”是指什么？A.外部设备向CPU发出的请求B.CPU向外部设备发出的请求C.内存向CPU发出的请求D.控制器向CPU发出的请求【解析】中断请求，这玩意儿就像是“外卖小哥”打电话给你。外部设备有事要找CPU，就打电话（发中断请求）给CPU，CPU接电话（响应中断）后，就去处理“外卖”（外部设备的事）。所以，中断请求是外部设备向CPU发出的请求。19.计算机中的“总线控制器”是指什么？A.管理总线操作的部件B.产生总线信号部件C.提供总线接口部件D.以上都是【解析】总线控制器，这玩意儿就像是“交通警察”。它负责管理总线上的交通秩序，包括产生总线信号、提供总线接口等。所以，以上都是总线控制器的职责。20.计算机中的“存储器地址映射”是指什么？A.将逻辑地址转换为物理地址的过程B.将物理地址转换为逻辑地址的过程C.存储器地址的分配过程D.存储器地址的访问过程【解析】存储器地址映射，这玩意儿就像是“门牌号”和“实际位置”的转换。你家的“门牌号”（逻辑地址）得转换成“实际位置”（物理地址），这样快递员（CPU）才能找到你家。所以，存储器地址映射是将逻辑地址转换为物理地址的过程。21.计算机中的“I/O接口”是指什么？A.连接CPU和主存的部件B.连接CPU和外部设备的部件C.连接主存和外部设备的部件D.连接CPU和控制器的部件【解析】I/O接口，这玩意儿就像是“快递站”。CPU和外部设备之间，需要有个地方来中转数据，这个“快递站”就是I/O接口。所以，I/O接口是连接CPU和外部设备的部件。22.计算机中的“DMA方式”是指什么？A.CPU直接控制I/O操作的方式B.I/O设备直接向CPU发送中断请求的方式C.I/O设备通过DMA控制器直接访问主存的方式D.I/O设备通过中断控制器直接访问主存的方式【解析】DMA方式，这玩意儿就像是“快递员”直接送货上门。CPU不用管，I/O设备通过DMA控制器，直接把数据送到主存，效率高。所以，DMA方式是I/O设备通过DMA控制器直接访问主存的方式。23.计算机中的“中断优先级”是指什么？A.中断请求的紧急程度B.中断处理的先后顺序C.中断请求的频率D.中断处理的复杂程度【解析】中断优先级，这玩意儿就像是“紧急电话”。有些电话（中断）比其他电话（中断）更紧急，需要先处理。所以，中断优先级就是中断处理的先后顺序。24.计算机中的“总线仲裁”是指什么？A.决定哪个设备可以使用总线的过程B.总线信号的生成过程C.总线数据的传输过程D.总线地址的译码过程【解析】总线仲裁，这玩意儿就像是“抢跑道”。多个设备都想用总线，得有个“裁判”（总线仲裁器）来决定谁先跑。所以，总线仲裁是决定哪个设备可以使用总线的过程。25.计算机中的“存储器层次结构”是指什么？A.存储器按速度和容量的不同分为多个层次B.存储器按位置的不同分为多个层次C.存储器按类型的不同分为多个层次D.存储器按用途的不同分为多个层次【解析】存储器层次结构，这玩意儿就像是“衣柜”。你常用衣服放最上面，不常用衣服放最下面。计算机也是这样，速度快的、容量小的放里面（比如Cache），速度慢的、容量大的放外面（比如硬盘）。所以，存储器层次结构是存储器按速度和容量的不同分为多个层次。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。请将答案填写在答题卡相应位置。）26.计算机中的中央处理器（CPU）主要由______和______组成。27.计算机中的内存按其工作方式可分为______和______两大类。28.计算机中的总线按传输信息类型可分为______、______和______三类。29.计算机中的“冯·诺依曼体系结构”主要特点是指令和数据以______形式存储在存储器中。30.计算机中的“摩尔定律”指的是集成电路上的______数量每18个月翻一番。31.计算机中的“并行处理”是指同时执行______。32.计算机中的“串行处理”是指一次只执行______。33.计算机中的“总线宽度”是指总线可以同时传输______。34.计算机中的“主存”和“辅存”的主要区别是主存速度快但______，辅存速度慢但______。35.计算机中的“Cache”的作用是提高CPU访问______的效率。三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。请将判断结果（正确填“√”，错误填“×”）填写在答题卡相应位置。）36.计算机中的中央处理器（CPU）是计算机的运算和控制中心。(√)37.计算机中的内存按其工作方式可分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两大类。(√)38.计算机中的总线按传输信息类型可分为数据总线、地址总线和控制总线三类。(√)39.计算机中的“冯·诺依曼体系结构”主要特点是指令和数据以二进制形式存储在存储器中。(√)40.计算机中的“摩尔定律”指的是集成电路上的晶体管数量每18个月翻一番。(√)41.计算机中的“并行处理”是指同时执行多条指令。(√)42.计算机中的“串行处理”是指一次只执行一条指令。(√)43.计算机中的“总线宽度”是指总线可以同时传输的数据位数。(√)44.计算机中的“主存”和“辅存”的主要区别是主存速度快但容量小，辅存速度慢但容量大。(√)45.计算机中的“Cache”的作用是提高CPU访问主存的效率。(√)四、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分。请将答案填写在答题卡相应位置。）46.简述计算机中中央处理器（CPU）的主要功能。答：中央处理器（CPU）是计算机的运算和控制中心，其主要功能包括执行算术运算和逻辑运算、控制计算机各部件协调工作、以及管理计算机内存和输入输出设备。CPU通过执行指令来处理数据，是计算机的核心部件。47.简述计算机中存储器层次结构的设计原则。答：计算机中存储器层次结构的设计原则主要包括速度、容量和成本。高速缓存（Cache）速度最快但容量最小，主存速度较快且容量适中，辅存速度最慢但容量最大。这种层次结构旨在平衡性能和成本，使计算机系统能够高效地存储和访问数据。48.简述计算机中总线仲裁的机制。答：总线仲裁是决定哪个设备可以使用总线的机制。在多设备共享总线的情况下，总线仲裁器会根据设备的优先级和请求时间来决定哪个设备先使用总线。常见的总线仲裁机制包括集中式仲裁和分布式仲裁。集中式仲裁由一个中央控制器决定哪个设备使用总线，而分布式仲裁则由设备之间通过协议协商使用总线。49.简述计算机中中断的概念及其作用。答：中断是计算机系统中的一种机制，允许外部设备或内部事件请求CPU暂停当前工作并转去处理该事件。中断的作用是提高CPU的效率，使得CPU可以及时响应外部设备和内部事件，从而提高计算机系统的响应速度和可靠性。50.简述计算机中虚拟内存的概念及其作用。答：虚拟内存是一种计算机内存管理技术，它允许计算机使用磁盘空间作为主存的扩展，从而使得计算机可以处理比实际主存容量更大的程序和数据。虚拟内存的作用是扩大主存的容量，使得用户可以运行更大更复杂的程序，提高计算机系统的灵活性和实用性。五、论述题（本大题共1小题，共15分。请将答案填写在答题卡相应位置。）51.论述计算机中并行处理和串行处理的区别及其应用场景。答：并行处理和串行处理是计算机系统中两种不同的数据处理方式。并行处理是指同时执行多条指令或多个任务，而串行处理是指一次只执行一条指令或一个任务。并行处理的主要优点是可以显著提高计算机系统的处理速度和效率，特别适用于需要大量计算和数据处理的应用场景，如科学计算、图像处理和大数据分析等。而串行处理的主要优点是简单易实现，适用于任务之间有明确顺序依赖的情况，如文本编辑和简单的数据处理等。在计算机系统中，并行处理和串行处理的应用场景也不同。并行处理通常用于需要同时处理多个数据或多个任务的情况，如多核CPU、GPU加速和多线程编程等。而串行处理通常用于任务之间有明确顺序依赖的情况，如单核CPU、单线程编程和简单的数据处理等。在实际应用中，计算机系统通常会结合并行处理和串行处理，以实现最佳的性能和效率。本次试卷答案如下一、选择题答案及解析1.B解析：CPU的核心是运算器和控制器，运算器负责算术和逻辑运算，控制器负责指令的获取、解码和执行，寄存器是CPU内部的高速存储单元，内部总线是连接这些部件的数据通路。选项B准确描述了CPU的主要组成部分。2.A解析：无符号二进制直接表示数值，没有正负号占位，因此占用的存储空间最小。有符号二进制（补码）需要额外位来表示符号，八进制和十六进制只是二进制的缩写形式，本质上占用空间与二进制相同。3.D解析：CPU访问主存时，需要将逻辑地址转换为物理地址，这个转换过程由地址译码器完成。控制器负责发出访问请求和命令，运算器负责进行计算，I/O接口用于连接输入输出设备。4.B解析：中断是指CPU在执行程序时，由于外部事件或内部错误而暂停当前工作，转去处理该事件的过程。这个过程允许CPU及时响应外部设备和内部事件，提高计算机的灵活性和可靠性。5.A解析：内存按工作方式可分为RAM和ROM两大类。RAM是随机存取存储器，可以读写数据，但断电后数据丢失；ROM是只读存储器，通常用于存储固定程序或数据，断电后数据不丢失。6.A解析：总线按传输信息类型可分为数据总线、地址总线和控制总线。数据总线用于传输数据，地址总线用于指定数据地址，控制总线用于传输控制信号。7.C解析：键盘和鼠标都是输入设备，用于将用户的输入转换为计算机可以识别的信号。显示器是输出设备，用于显示计算机处理的结果。打印机也是输出设备，用于将计算机处理的结果打印出来。8.D解析：冯·诺依曼体系结构的主要特点包括：计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成；采用存储程序控制方式，即程序和数据存储在同一个存储器中，CPU按顺序读取并执行指令。9.B解析：摩尔定律指的是集成电路上的晶体管数量约每隔18个月翻一番，同时性能也会提升。这个定律揭示了信息技术进步的速度和趋势。10.B解析：并行处理是指同时执行多条指令或多个任务，可以提高计算机系统的处理速度和效率。串行处理是指一次只执行一条指令或一个任务，简单易实现，但效率较低。11.C解析：串行处理是指一次只执行一条指令，按顺序执行，效率较低，但简单易实现。12.C解析：总线宽度是指总线可以同时传输的数据位数，位数越多，一次可以传输的数据量越大，速度越快。13.A解析：主存速度快但容量小，辅存速度慢但容量大。主存用于存储当前正在运行的程序和数据，辅存用于存储长期不用的程序和数据。14.C解析：Cache的作用是提高CPU访问主存的效率，通过将CPU频繁访问的数据和指令缓存到速度更快的Cache中，减少CPU访问主存的次数，提高计算机的整体运行速度。15.A解析：虚拟内存是通过软件技术将硬盘空间作为主存的扩展，扩大主存的容量，使得计算机可以运行更大更复杂的程序。16.B解析：指令系统是指CPU能够识别和执行的指令的集合，这些指令包括算术运算、逻辑运算、数据传输、控制转移等。17.D解析：数据通路包括CPU内部各寄存器之间的数据传输路径、CPU和主存之间的数据传输路径，以及总线上的数据传输路径，是数据在计算机系统中流动的通道。18.A解析：中断请求是指外部设备向CPU发出的请求，请求CPU暂停当前工作并转去处理该事件。19.A解析：总线控制器是管理总线操作的部件，负责决定哪个设备可以使用总线，以及控制总线上的数据传输。20.A解析：存储器地址映射是将逻辑地址转换为物理地址的过程，使得CPU可以通过逻辑地址访问主存中的数据。21.B解析：I/O接口是连接CPU和外部设备的部件，负责在CPU和外部设备之间传输数据和控制信号。22.C解析：DMA方式是指I/O设备通过DMA控制器直接访问主存的方式，不需要CPU的干预，可以提高数据传输的效率。23.B解析：中断优先级是指中断处理的先后顺序，根据中断的紧急程度和重要性来决定哪个中断先处理。24.A解析：总线仲裁是决定哪个设备可以使用总线的机制，通过仲裁协议来决定哪个设备可以访问总线。25.A解析：存储器层次结构是存储器按速度和容量的不同分为多个层次，从高速缓存到主存再到辅存，速度逐渐降低，容量逐渐增大。二、填空题答案及解析26.运算器控制器解析：CPU主要由运算器和控制器组成，运算器负责算术和逻辑运算，控制器负责指令的获取、解码和执行。27.随机存取存储器只读存储器解析：内存按工作方式可分为RAM和ROM两大类。RAM是随机存取存储器，可以读写数据，但断电后数据丢失；ROM是只读存储器，通常用于存储固定程序或数据，断电后数据不丢失。28.数据总线地址总线控制总线解析：总线按传输信息类型可分为数据总线、地址总线和控制总线。数据总线用于传输数据，地址总线用于指定数据地址，控制总线用于传输控制信号。29.二进制解析：冯·诺依曼体系结构的主要特点是指令和数据以二进制形式存储在存储器中，这是计算机的基本存储方式。30.晶体管解析：摩尔定律指的是集成电路上的晶体管数量约每隔18个月翻一番，同时性能也会提升。31.多条指令解析：并行处理是指同时执行多条指令或多个任务，可以提高计算机系统的处理速度和效率。32.一条指令解析：串行处理是指一次只执行一条指令，按顺序执行，效率较低，但简单易实现。33.数据位数解析：总线宽度是指总线可以同时传输的数据位数，位数越多，一次可以传输的数据量越大，速度越快。34.容量小容量大解析：主存速度快但容量小，辅存速度慢但容量大。主存用于存储当前正在运行的程序和数据，辅存用于存储长期不用的程序和数据。35.主存解析：Cache的作用是提高CPU访问主存的效率，通过将CPU频繁访问的数据和指令缓存到速度更快的Cache中，减少CPU访问主存的次数，提高计算机的整体运行速度。三、判断题答案及解析36.√解析：CPU是计算机的运算和控制中心，负责执行指令、处理数据和控制计算机各部件的工作。37.√解析：内存按工作方式可分为RAM和ROM两大类。RAM是随机存取存储器，可以读写数据，但断电后数据丢失；ROM是只读存储器，通常用于存储固定程序或数据，断电后数据不丢失。38.√解析：总线按传输信息类型可分为数据总线、地址总线和控制总线。数据总线用于传输数据，地址总线用于指定数据地址，控制总线用于传输控制信号。39.√解析：冯·诺依曼体系结构的主要特点是指令和数据以二进制形式存储在存储器中，这是计算机的基本存储方式。40.√解析：摩尔定律指的是集成电路上的晶体管数量约每隔18个月翻一番，同时性能也会提升。41.√解析：并行处理是指同时执行多条指令或多个任务，可以提高计算机系统的处理速度和效率。42.√解析：串行处理是指一次只执行一条指令，按顺序执行，效率较低，但简单易实现。43.√解析：总线宽度是指总线可以同时传输的数据位数，位数越多，一次可以传输的数据量越大，速度越快。44.√解析：主存速度快但容量小，辅存速度慢但容量大。主存用于存储当前正在运行的程序和数据，辅存用于存储长期不用的程序和数据。45.√解析：Cache的作用是提高CPU访问主存的效率，通过将CPU频繁访问的数据和指令缓存到速度更快的Cache中，减少CPU访问主存的次数，提高计算机的整体运行速度。四、简答题答案及解析46.答：中央处理器（CPU）是计算机的运算和控制中心，其主要功能包括执行算术运算和逻辑运算、控制计算机各部件协调工作、以及管理计算机内存和输入输出设备。CPU通过执行指令来处理数据，是计算机的核心部件。解析：CPU的主要功能是执行指令和处理数据，它通过运算器进行算术和逻辑运算，通过控制器控制计算机各部件的工作，并通过管理内存和输入输出设备来实现计算机的各种功能。47.答：计算机中存储器层次结构的设计原则主要包括速度、容量和成本。高速缓存（Cache）速度最快但容量最小，主存速度较快且容量适中，辅存速度最慢但容量最大。这种层次结构旨在平衡性能和成本，使计算机系统能够高效地存储和访问数据。解析：存储器层次结构的设计原则是综合考虑速度、容量和成本，通过将不同速度和容量的存储器组合起来，形成层次结构，以满足不同应用的需求。高速缓存（Cache）速度最快但容量最小，主存速度较快且容量适中，辅存速度最慢但容量最大，这种层次结构可以平衡性能和成本，使计算机系统能够高效地存储和访问数据。48.答：总线仲裁是决定哪个设备可以使用总线的