计算机组成原理期末考试习题及答案

计算机组成原理期末考试习题及答案

姓名：__________考号：__________题号一二三四五总分评分一、单选题(共10题)1.CPU中的Cache是用来做什么的？()A.存储操作系统B.存储应用程序C.缓存指令和数据D.存储输入输出设备数据2.在计算机中，1KB等于多少字节？()A.1024字节B.2048字节C.512字节D.256字节3.下列哪个不是CPU的组成部分？()A.控制单元B.计算单元C.输入设备D.输出设备4.在计算机中，一个字节的表示方法通常用多少位二进制数来表示？()A.8位B.16位C.32位D.64位5.下列哪个不是计算机的存储设备？()A.硬盘驱动器B.软盘驱动器C.显示器D.光驱6.计算机的存储器分为哪几类？()A.内存储器和外存储器B.主存储器和辅助存储器C.内存和硬盘D.硬盘和软盘7.下列哪个不是计算机的总线？()A.数据总线B.地址总线C.控制总线D.串行总线8.计算机中的指令系统是指什么？()A.硬件组成B.软件程序C.一系列指令的集合D.操作系统9.下列哪个不是计算机的输入设备？()A.鼠标B.键盘C.显示器D.扫描仪10.计算机的主频是指什么？()A.存储器的容量B.CPU每秒执行的时钟周期数C.计算机的内存速度D.计算机的处理速度二、多选题(共5题)11.计算机系统中，以下哪些是影响处理器性能的因素？()A.处理器主频B.缓存大小C.总线带宽D.内存容量E.硬盘速度12.以下哪些是计算机内存的类型？()A.RAM（随机存取存储器）B.ROM（只读存储器）C.ROM（可读可写存储器）D.Cache（高速缓存）E.Flash（闪存）13.以下哪些是计算机系统总线的主要功能？()A.数据传输B.地址传输C.控制信号传输D.电源传输E.信号同步14.以下哪些是CPU中断的来源？()A.外部设备请求B.系统调用C.内部错误D.同步事件E.异步事件15.以下哪些是计算机组成原理的基本概念？()A.指令集B.存储器层次结构C.总线结构D.并行处理E.机器语言三、填空题(共5题)16.计算机中的最小数据单位是__字节__，通常用大写字母B表示。17.CPU执行指令的过程分为__取指__、__分析__、__执行__和__存储__四个阶段。18.计算机的主存储器分为__随机存取存储器（RAM）__和__只读存储器（ROM）__两种类型。19.计算机的输入/输出（I/O）系统通常包括__控制器__、__接口__和__I/O设备__三部分。20.计算机的总线分为__数据总线__、__地址总线__和__控制总线__三种类型。四、判断题(共5题)21.CPU的时钟周期越短，其处理速度就越快。()A.正确B.错误22.所有的ROM都是可读可写的。()A.正确B.错误23.Cache中的数据是随机存储的。()A.正确B.错误24.计算机的总线带宽越高，计算机的处理速度就越快。()A.正确B.错误25.计算机的内存容量越大，其运行速度就越快。()A.正确B.错误五、简单题(共5题)26.请简述计算机中指令的执行过程。27.解释什么是冯·诺依曼结构，并说明其特点。28.简述计算机中的存储器层次结构，并说明其作用。29.什么是总线，它有哪些类型？30.请解释什么是中断，并说明其作用。

计算机组成原理期末考试习题及答案一、单选题(共10题)1.【答案】C【解析】Cache是CPU内部的一个高速缓存，用来存储频繁访问的指令和数据，以减少CPU访问主存的次数，提高处理速度。2.【答案】A【解析】1KB（千字节）等于1024字节。这是计算机存储容量计算的基本单位。3.【答案】C【解析】CPU由控制单元、计算单元和寄存器等组成，输入设备和输出设备是计算机的外部设备，不属于CPU的组成部分。4.【答案】A【解析】在计算机中，一个字节通常用8位二进制数来表示，这是计算机存储和表示数据的基本单位。5.【答案】C【解析】显示器是计算机的输出设备，不是存储设备。硬盘驱动器、软盘驱动器和光驱都是计算机的存储设备。6.【答案】A【解析】计算机的存储器分为内存储器（如RAM）和外存储器（如硬盘、U盘等）。7.【答案】D【解析】计算机的总线包括数据总线、地址总线和控制总线，串行总线不是计算机的总线类型。8.【答案】C【解析】计算机的指令系统是指一系列指令的集合，这些指令定义了计算机可以执行的操作。9.【答案】C【解析】显示器是计算机的输出设备，不是输入设备。鼠标、键盘和扫描仪都是输入设备。10.【答案】B【解析】计算机的主频是指CPU每秒执行的时钟周期数，通常以兆赫兹（MHz）或吉赫兹（GHz）为单位。二、多选题(共5题)11.【答案】ABC【解析】处理器性能受到处理器主频、缓存大小和总线带宽的影响。主频越高，处理速度越快；缓存越大，处理速度越快；总线带宽越大，数据传输越快。内存容量和硬盘速度对处理器性能也有影响，但不是直接影响处理器本身的性能。12.【答案】ABDE【解析】计算机内存包括RAM、ROM、Cache和Flash。RAM是随机存取存储器，ROM是只读存储器，Cache是高速缓存，Flash是闪存。ROM是只读的，不能被写入数据；RAM和Flash可以读写数据。13.【答案】ABC【解析】计算机系统总线的主要功能包括数据传输、地址传输和控制信号传输。数据总线传输数据，地址总线传输内存地址，控制总线传输控制信号。电源传输和信号同步虽然对系统也有作用，但不是总线的主要功能。14.【答案】ABCE【解析】CPU中断可以由外部设备请求、系统调用、内部错误、同步事件和异步事件等多种来源触发。这些中断使得CPU可以响应各种事件，执行相应的处理程序。15.【答案】ABCDE【解析】计算机组成原理涉及多个基本概念，包括指令集、存储器层次结构、总线结构、并行处理和机器语言等。这些概念是理解计算机硬件设计和工作原理的基础。三、填空题(共5题)16.【答案】B【解析】在计算机中，字节（Byte）是最小的数据单位，它是构成存储信息的基本单元，通常用于表示存储容量和传输数据的大小。17.【答案】取指分析执行存储【解析】CPU执行指令的过程是一个多步骤的过程，通常包括取指（从内存中获取指令）、分析（解释指令操作）、执行（执行指令操作）和存储（将操作结果存储到内存或寄存器）四个阶段。18.【答案】随机存取存储器（RAM）只读存储器（ROM）【解析】主存储器是CPU可以直接访问的存储器，主要包括RAM和ROM两种。RAM是随机存取存储器，可以读写数据，用于存放运行中的程序和数据；ROM是只读存储器，数据只能读出，不能写入，用于存放启动时必需的软件。19.【答案】控制器接口I/O设备【解析】输入/输出系统负责CPU与外部设备之间的数据交换。它通常由控制器、接口和I/O设备三部分组成。控制器用于控制I/O设备的工作；接口用于连接控制器和I/O设备，并进行数据转换；I/O设备是用户与计算机进行交互的设备。20.【答案】数据总线地址总线控制总线【解析】总线是计算机各部件之间传输信息的公共通路。计算机的总线主要分为数据总线、地址总线和控制总线三种。数据总线用于传输数据，地址总线用于指定数据在内存中的地址，控制总线用于传输控制信号。四、判断题(共5题)21.【答案】正确【解析】CPU的时钟周期是指CPU执行一个时钟周期所需的时间，时钟周期越短，CPU的时钟频率越高，理论上处理速度越快。22.【答案】错误【解析】ROM（只读存储器）是只能读出数据，不能写入数据的存储器。而RAM（随机存取存储器）是可读可写的存储器。23.【答案】错误【解析】Cache（高速缓存）中的数据是按照CPU访问的频率和顺序来存储的，这种存储方式称为缓存行（CacheLine）或缓存组（CacheSet），以提高数据访问的命中率。24.【答案】正确【解析】总线带宽是指总线每秒可以传输的最大数据量，带宽越高，数据传输速度越快，从而可以提高计算机的整体处理速度。25.【答案】错误【解析】计算机的内存容量是指内存可以存储数据的总量，而内存的运行速度与内存的读写速度、缓存大小等因素有关。内存容量大并不意味着运行速度快。五、简答题(共5题)26.【答案】计算机中指令的执行过程通常包括以下步骤：1）取指：从内存中取出指令；2）分析：解释指令操作，确定操作数和操作类型；3）执行：执行指令指定的操作，如算术运算、逻辑运算等；4）存储：将操作结果存储到内存或寄存器中。【解析】指令的执行是计算机完成各种操作的基础。上述步骤描述了指令从取出到执行，再到结果存储的完整过程。27.【答案】冯·诺依曼结构是一种计算机体系结构，其核心思想是将指令和数据存储在同一存储器中，并由程序计数器（PC）控制指令的顺序执行。其主要特点包括：1）存储程序控制；2）二进制表示；3）顺序执行；4）数据与指令存储在同一存储器。【解析】冯·诺依曼结构是计算机发展史上的一个重要里程碑，其设计理念对现代计算机体系结构产生了深远的影响。28.【答案】计算机中的存储器层次结构通常包括以下层次：1）寄存器；2）高速缓存（Cache）；3）主存储器（RAM）；4）辅助存储器（如硬盘、光盘等）。其作用是：1）提高数据访问速度；2）平衡成本与性能；3）提供足够的存储空间。【解析】存储器层次结构通过将存储器分为不同的层次，实现了数据访问速度与存储成本的平衡，同时也满足了计算机对存储空间的需求。29.【答案】总线是计算机各部件之间传输信息的公共通路。常见的总线类型包括：1）数据总线：用于传输数据；2）地址总线：用于传输内存地址；3