2022年集美大学诚毅学院网络工程专业《计算机系统结构》科目期末试卷

2022年集美大学诚毅学院网络工程专业《计算机系统结构》科目期末试卷

姓名：__________考号：__________一、单选题(共10题)1.CPU的时钟周期是指什么？()A.执行一条指令所需的时间B.CPU工作的一个周期C.产生一个时钟脉冲的时间D.读取一个数据所需的时间2.计算机的存储器按功能可以分为哪几类？()A.只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）B.硬盘存储器、软盘存储器和光盘存储器C.主存储器、辅助存储器和外存D.内存储器和外存储器3.在计算机系统中，Cache的作用是什么？()A.增加内存容量B.提高CPU的时钟频率C.缓存最近使用的数据，提高数据访问速度D.减少CPU的功耗4.什么是冯·诺依曼体系结构？()A.计算机系统的工作原理B.计算机硬件的基本结构C.计算机软件的设计方法D.计算机网络的拓扑结构5.计算机中的总线可以分为哪几类？()A.数据总线、地址总线和控制总线B.主总线、系统总线和外设总线C.输入总线、输出总线和扩展总线D.内存总线、I/O总线和高速总线6.中断在计算机系统中有什么作用？()A.增加计算机的运算速度B.提高计算机的存储容量C.使CPU能够处理随机事件D.提高计算机的可靠性7.DMA（直接内存访问）的主要优势是什么？()A.提高CPU的运算速度B.减少CPU的功耗C.提高内存的读写速度D.减少内存的占用空间8.什么是流水线技术？()A.提高CPU的时钟频率B.提高CPU的运算速度C.减少CPU的功耗D.减少CPU的占用空间9.什么是并行处理技术？()A.使用多个处理器同时处理一个任务B.使用多个处理器同时处理多个任务C.使用多个处理器提高CPU的时钟频率D.使用多个处理器减少CPU的功耗10.什么是虚拟存储器？()A.硬盘存储器B.软盘存储器C.使用硬盘空间来扩展内存容量D.使用光盘存储器二、多选题(共5题)11.计算机系统中的总线主要分为哪几类？()A.数据总线B.地址总线C.控制总线D.扩展总线E.同步总线F.异步总线12.以下哪些是Cache的优点？()A.提高数据访问速度B.减少内存占用C.提高CPU效率D.降低系统功耗E.增加内存容量F.减少CPU等待时间13.在计算机系统中，中断的作用包括哪些？()A.响应外部设备请求B.处理异常情况C.支持多任务操作D.改善系统性能E.提高内存容量F.增加CPU频率14.计算机系统中的虚拟存储器有哪些特点？()A.可以扩展内存容量B.可以提高内存访问速度C.需要硬盘空间作为后盾D.可以实现内存保护E.可以减少物理内存的占用F.可以支持多用户操作15.以下哪些技术可以提高计算机系统的并行处理能力？()A.多核处理器B.流水线技术C.多任务操作D.分布式计算E.高速缓存F.硬件并行处理三、填空题(共5题)16.计算机系统结构中，存储器按其功能分为只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM），其中RAM的特点是可读写且17.计算机系统中的CPU时钟频率通常以18.在计算机系统中，Cache是一种高速缓冲存储器，通常位于19.中断在计算机系统中是一种机制，用于20.虚拟存储器是一种内存管理技术，它允许计算机系统使用比实际物理内存更大的存储空间，其核心思想是四、判断题(共5题)21.RAM（随机存取存储器）可以永久存储数据，即使断电也不会丢失。()A.正确B.错误22.CPU的时钟周期和时钟频率是相同的。()A.正确B.错误23.Cache的速度一定比主存储器慢。()A.正确B.错误24.中断是一种提高计算机系统效率的手段，它可以避免CPU陷入等待。()A.正确B.错误25.虚拟存储器可以无限扩展计算机的物理内存。()A.正确B.错误五、简单题(共5题)26.请简述计算机系统中的总线结构及其作用。27.解释Cache的工作原理及其在计算机系统中的作用。28.简述中断在计算机系统中的作用及其类型。29.解释虚拟存储器的工作原理及其优缺点。30.简述流水线技术的工作原理及其对计算机系统性能的影响。

2022年集美大学诚毅学院网络工程专业《计算机系统结构》科目期末试卷一、单选题(共10题)1.【答案】C【解析】CPU的时钟周期是指产生一个时钟脉冲的时间，它是CPU工作频率的基本单位。2.【答案】A【解析】计算机的存储器按功能可以分为只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）。3.【答案】C【解析】Cache的作用是缓存最近使用的数据，提高数据访问速度，减少CPU等待数据的时间。4.【答案】B【解析】冯·诺依曼体系结构是计算机硬件的基本结构，包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。5.【答案】A【解析】计算机中的总线可以分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用于传输数据、地址和控制信号。6.【答案】C【解析】中断在计算机系统中使CPU能够处理随机事件，如输入输出操作、硬件故障等。7.【答案】C【解析】DMA的主要优势是提高内存的读写速度，因为它允许设备直接访问内存，而不需要CPU的干预。8.【答案】B【解析】流水线技术通过将指令执行过程分解为多个阶段，使多个指令可以同时在不同阶段上执行，从而提高CPU的运算速度。9.【答案】B【解析】并行处理技术使用多个处理器同时处理多个任务，从而提高计算机系统的整体性能。10.【答案】C【解析】虚拟存储器是使用硬盘空间来扩展内存容量的一种技术，允许计算机系统使用比实际物理内存更大的存储空间。二、多选题(共5题)11.【答案】ABC【解析】计算机系统中的总线主要分为数据总线、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传输的地址，控制总线用于传输控制信号。12.【答案】ACDF【解析】Cache的优点包括提高数据访问速度、提高CPU效率、降低系统功耗和减少CPU等待时间。它并不能减少内存占用或增加内存容量。13.【答案】ABC【解析】中断的作用包括响应外部设备请求、处理异常情况和支持多任务操作。它并不直接改善系统性能、提高内存容量或增加CPU频率。14.【答案】ACDE【解析】虚拟存储器的特点包括可以扩展内存容量、需要硬盘空间作为后盾、可以实现内存保护和支持多用户操作。它并不一定提高内存访问速度，也不一定减少物理内存的占用。15.【答案】ABDF【解析】可以提高计算机系统并行处理能力的技术包括多核处理器、流水线技术、分布式计算和硬件并行处理。多任务操作和高速缓存虽然有助于提高效率，但不是直接提升并行处理能力的核心技术。三、填空题(共5题)16.【答案】断电后数据会丢失【解析】RAM（随机存取存储器）的特点是可读写，但断电后其中的数据会丢失，因为它使用的是易失性存储技术。17.【答案】赫兹（Hz）【解析】CPU时钟频率通常以赫兹（Hz）为单位来表示，它指的是CPU每秒钟可以产生的时钟周期数。18.【答案】CPU和主存储器之间【解析】Cache位于CPU和主存储器之间，用于缓存CPU频繁访问的数据，以减少CPU访问主存储器的次数，提高数据访问速度。19.【答案】处理硬件或软件产生的紧急事件【解析】中断是一种机制，用于处理硬件或软件产生的紧急事件，如I/O请求、异常错误等，使CPU能够及时响应这些事件。20.【答案】将内存的一部分空间模拟成硬盘空间【解析】虚拟存储器的核心思想是将内存的一部分空间模拟成硬盘空间，通过软件技术将内存中不常用的数据移到硬盘上，从而扩展内存容量。四、判断题(共5题)21.【答案】错误【解析】RAM是易失性存储器，其特点是断电后数据会丢失，不能永久存储数据。22.【答案】错误【解析】CPU的时钟周期是指CPU完成一个时钟周期所需的时间，而时钟频率是指每秒钟CPU可以执行的时钟周期数，两者并不相同。23.【答案】错误【解析】Cache是高速缓冲存储器，其设计目的是为了提高数据访问速度，通常Cache的速度是比主存储器快的。24.【答案】正确【解析】中断是一种有效的手段，可以使CPU在等待I/O操作或其他事件时，不陷入等待状态，从而提高系统效率。25.【答案】错误【解析】虚拟存储器虽然可以扩展内存容量，但其扩展是有限的，通常受到物理硬盘空间和内存管理技术的限制。五、简答题(共5题)26.【答案】计算机系统中的总线结构主要包括数据总线、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传输的地址，控制总线用于传输控制信号。总线的作用是连接计算机系统的各个部件，实现数据和控制信号的传输，从而保证计算机系统各部分协调工作。【解析】总线是计算机系统中连接各个部件的通信通道，它通过传输数据、地址和控制信号，使得CPU、内存、输入输出设备等部件能够相互通信，完成数据交换和控制指令的传递。27.【答案】Cache的工作原理是利用局部性原理，将CPU最近或将要访问的数据存储在高速缓存中，当CPU需要访问数据时，首先在Cache中查找，如果找到则直接从Cache中读取，否则再从主存储器中读取并更新Cache。Cache的作用是提高CPU访问数据的速度，减少CPU等待时间，从而提高整个计算机系统的性能。【解析】Cache的工作原理基于程序的局部性原理，即程序在执行过程中访问的数据和指令往往具有局部性，因此将这部分数据存储在Cache中可以显著提高访问速度。Cache的作用是缓解CPU和主存储器之间速度的不匹配，提高数据处理效率。28.【答案】中断在计算机系统中的作用是使CPU能够及时响应外部事件或内部异常，如I/O请求、硬件故障等。中断的类型包括可屏蔽中断、不可屏蔽中断、软中断和硬中断。可屏蔽中断可以通过软件进行屏蔽，不可屏蔽中断无法通过软件屏蔽，软中断由软件产生，硬中断由硬件产生。【解析】中断是计算机系统中一种重要的机制，它允许CPU在执行程序时，暂停当前程序的执行，转而处理中断事件。中断的类型反映了中断产生的原因和性质，不同类型的中断需要不同的处理方式。29.【答案】虚拟存储器的工作原理是利用硬盘空间来扩展内存容量，当内存不足时，将部分数据或程序代码从内存中移到硬盘上，当需要访问这些数据时，再将其从硬盘加载回内存。虚拟存储器的优点是可以扩展内存容量，提高内存使用效率；缺点是增加了内存访问时间，可能会降低系统性能。【解析】虚拟存储器通过将部分数据或程序代码移到硬盘上，实现了内存的虚拟扩展。其优点是可以支持更大容量的内存，缺点是由于硬盘的访问速度通常比