2026年计算机等级考试计算机组成原理题库

2026年计算机等级考试计算机组成原理题库一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分）1.在计算机中，用于表示信息存储容量的基本单位是（）。A.字节（Byte）B.位（Bit）C.字（Word）D.帧（Frame）2.CPU的主要性能指标不包括（）。A.主频B.缓存容量C.内存容量D.字长3.计算机中采用二进制的原因之一是（）。A.实现简单B.便于记忆C.运算高效D.以上都是4.在计算机中，指令的执行过程通常包括（）阶段。A.取指、译码、执行B.输入、输出、存储C.加载、保存、传输D.比较、判断、运算5.CPU中的累加器主要用于（）。A.存储程序指令B.临时存储中间结果C.控制数据传输D.管理内存地址6.计算机中的总线按功能可分为（）。A.数据总线、地址总线、控制总线B.内部总线、外部总线、通信总线C.系统总线、局部总线、扩展总线D.串行总线、并行总线、混合总线7.在冯·诺依曼体系结构中，程序存储的主要目的是（）。A.提高CPU速度B.简化硬件设计C.实现程序控制D.增加内存容量8.计算机中的Cache主要解决（）问题。A.主存与CPU速度不匹配B.内存与外存容量不匹配C.硬盘与光盘速度不匹配D.CPU与主板速度不匹配9.在计算机中，中断的主要作用是（）。A.提高系统效率B.处理异常事件C.扩展内存容量D.控制数据传输10.计算机中的DMA方式主要用于（）。A.中断处理B.数据传输C.内存管理D.指令执行11.计算机中的总线宽度主要影响（）。A.数据传输速率B.内存容量C.CPU主频D.外设数量12.计算机中的中断向量表主要用于（）。A.存储程序指令B.存储中断服务程序入口地址C.管理内存地址D.控制数据传输13.计算机中的地址译码器主要用于（）。A.生成指令B.选择存储单元C.控制数据传输D.管理中断14.计算机中的微程序控制器主要用于（）。A.直接控制硬件操作B.生成中断信号C.管理内存访问D.执行应用程序15.计算机中的数据通路主要用于（）。A.存储程序指令B.传输数据C.控制硬件操作D.管理内存地址16.计算机中的指令系统主要影响（）。A.硬件设计B.软件开发C.系统性能D.内存容量17.计算机中的总线仲裁主要用于解决（）问题。A.数据冲突B.内存访问冲突C.中断冲突D.硬件故障18.计算机中的Cache替换算法主要用于（）。A.提高Cache命中率B.增加Cache容量C.减少内存访问D.控制数据传输19.计算机中的中断优先级主要用于（）。A.提高系统效率B.处理中断冲突C.扩展内存容量D.控制数据传输20.计算机中的DMA控制器主要用于（）。A.直接控制硬件操作B.生成中断信号C.管理内存访问D.执行应用程序二、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.计算机中的二进制数01001011转换为十进制数为______。2.CPU的主要组成部分包括______、控制器和寄存器。3.计算机中的总线按传输方式可分为______和并行总线。4.计算机中的Cache采用______替换算法可以提高命中率。5.计算机中的中断优先级通常分为______、中优先级和低优先级。6.计算机中的DMA方式主要用于______传输。7.计算机中的指令系统通常包括______和指令周期。8.计算机中的地址译码器主要用于______。9.计算机中的微程序控制器主要通过______生成控制信号。10.计算机中的总线仲裁通常采用______和集中式仲裁方式。三、简答题（共5题，每题4分，共20分）1.简述计算机中采用二进制的原因。2.简述计算机中Cache的作用及工作原理。3.简述计算机中中断的概念及作用。4.简述计算机中总线仲裁的概念及方式。5.简述计算机中指令系统的组成部分。四、计算题（共3题，每题6分，共18分）1.将二进制数11010101转换为十六进制数。2.计算机中Cache的容量为128KB，访问主存的速率为50ns，访问Cache的速率为10ns，求Cache的访问命中率对系统性能的提升效果。3.计算机中总线的数据传输速率为100MB/s，求传输1GB数据需要的时间。五、论述题（共2题，每题10分，共20分）1.论述计算机中Cache的作用及其对系统性能的影响。2.论述计算机中中断的作用及其对系统效率的影响。答案与解析单项选择题答案1.A2.C3.D4.A5.B6.A7.C8.A9.B10.B11.A12.B13.B14.A15.B16.B17.A18.A19.B20.B单项选择题解析1.二进制是计算机中信息存储和运算的基本单位，字节是常用的存储容量单位。2.内存容量是主板或扩展卡的指标，与CPU性能无关。3.二进制实现简单、运算高效且便于记忆，是计算机中常用的表示方式。4.指令的执行过程包括取指、译码和执行三个阶段。5.累加器主要用于存储中间运算结果。6.总线按功能分为数据总线、地址总线和控制总线。7.程序存储的主要目的是实现程序控制，即自动执行指令。8.Cache主要解决主存与CPU速度不匹配问题。9.中断主要用于处理异常事件，如硬件故障或用户输入。10.DMA方式主要用于数据传输，避免CPU直接参与。11.总线宽度影响数据传输速率，宽度越大速率越高。12.中断向量表存储中断服务程序入口地址。13.地址译码器主要用于选择存储单元。14.微程序控制器通过微指令生成控制信号。15.数据通路主要用于传输数据。16.指令系统影响软件开发，指令越多功能越强。17.总线仲裁解决多个设备共享总线时的数据冲突。18.Cache替换算法影响命中率，常用LRU算法。19.中断优先级用于处理中断冲突。20.DMA控制器直接控制硬件操作，减少CPU参与。填空题答案1.1072.运算器3.串行总线4.LRU5.高优先级6.直接7.指令格式8.选择存储单元9.微指令10.分布式仲裁填空题解析1.二进制01001011转换为十进制为1×2^6+0×2^5+1×2^4+0×2^3+1×2^2+0×2^1+1×2^0=64+16+4+1=107。2.CPU主要由运算器、控制器和寄存器组成。3.总线按传输方式分为串行总线和并行总线。4.LRU（最近最少使用）替换算法可以提高Cache命中率。5.中断优先级通常分为高、中、低三级。6.DMA方式主要用于直接传输数据。7.指令系统包括指令格式、指令周期和指令类型。8.地址译码器主要用于选择存储单元。9.微程序控制器通过微指令生成控制信号。10.总线仲裁方式分为分布式仲裁和集中式仲裁。简答题答案1.计算机采用二进制的原因包括实现简单、运算高效且便于记忆。二进制只有0和1两个状态，易于用电子元件实现，且运算规则简单，适合计算机运算。2.Cache的作用是提高CPU访问数据的速度，工作原理是通过高速缓冲存储器存储频繁访问的数据，当CPU访问数据时优先在Cache中查找，若命中则直接返回，否则再访问主存。3.中断是计算机处理异常事件的一种机制，当发生中断事件时，CPU暂停当前工作，转而执行中断服务程序处理异常，处理完毕后返回原工作状态。4.总线仲裁是解决多个设备共享总线时的数据冲突的一种机制，通常采用分布式仲裁（如CSMA/CD）或集中式仲裁（如仲裁器）方式。5.指令系统包括指令格式、指令周期、指令类型和指令功能，用于定义计算机能执行的指令集合。计算题答案1.二进制11010101转换为十六进制为D5。2.Cache访问命中率为90%，主存访问速率为50ns，Cache访问速率为10ns，系统平均访问时间为0.9×10ns+0.1×50ns=14ns，比主存访问快3.6倍。3.数据传输速率为100MB/s，传输1GB数据需要1GB/100MB/s=10s。论述题答案1.Cache的作用是提高CPU访问数据的速度，通过存储频繁访问的数据减少主存访问次数，从