2026年计算机二级考试计算机组成原理与应用题库

2026年计算机二级考试计算机组成原理与应用题库一、选择题（每题2分，共20题）说明：本题型共20题，每题2分，共计40分。1.在计算机系统中，CPU的主要功能是（）。A.存储程序和数据B.输入和输出数据C.执行算术和逻辑运算D.控制计算机的运行2.计算机中采用二进制的原因是（）。A.易于实现硬件电路B.符合人类习惯C.节省存储空间D.以上都是3.CPU中用来暂时存放指令的寄存器是（）。A.累加器（AC）B.程序计数器（PC）C.数据寄存器（DR）D.地址寄存器（AR）4.在计算机中，指令和数据均以二进制形式存储，计算机能区分它们的主要依据是（）。A.传输方式不同B.存储位置不同C.CPU的控制信号不同D.上述均不正确5.计算机系统中，Cache的作用是（）。A.提高CPU的运算速度B.增加内存容量C.提高磁盘的读写速度D.以上均不正确6.主存和Cache之间采用（）。A.直接映射方式B.全相联映射方式C.组相联映射方式D.以上均正确7.在计算机系统中，总线带宽的单位通常是（）。A.MB/sB.GHzC.HzD.ns8.计算机系统中，I/O接口的主要作用是（）。A.实现CPU与外设之间的数据传输B.控制外设的工作状态C.提高外设的传输速率D.以上均正确9.在中断系统中，中断优先级是由（）。A.硬件电路决定的B.操作系统决定的C.中断向量表决定的D.中断服务程序决定的10.计算机系统中，DMA方式的主要优点是（）。A.提高CPU的利用率B.减少中断次数C.提高数据传输速率D.以上均正确二、填空题（每空1分，共10空）说明：本题型共10空，每空1分，共计10分。1.计算机中信息的表示形式是__________。2.CPU的主要性能指标包括__________和__________。3.Cache与主存之间的数据一致性问题通常采用__________策略解决。4.总线按照传输信息类型可以分为__________总线、__________总线和__________总线。5.中断系统的主要功能包括__________、__________和__________。6.DMA方式中，数据传输不需要CPU干预，而是由__________控制。7.计算机系统中，常用的输入设备包括__________和__________。8.计算机系统中，常用的输出设备包括__________和__________。9.计算机总线中的时钟信号用于__________。10.计算机系统中，中断向量表存放的是__________的地址。三、简答题（每题5分，共4题）说明：本题型共4题，每题5分，共计20分。1.简述计算机系统中Cache的工作原理及其主要作用。2.简述计算机总线的基本特性及其分类。3.简述计算机中断系统的主要功能及其工作过程。4.简述计算机系统中DMA方式的主要优点及其应用场景。四、计算题（每题10分，共2题）说明：本题型共2题，每题10分，共计20分。1.已知某计算机的Cache容量为128KB，主存容量为512MB，Cache块大小为64B，主存块大小为256B。若主存地址为0x12345678，请计算该地址在Cache中的映射块号及对应的物理地址。2.已知某计算机的DMA控制器每次传输数据量为4KB，传输速率为100MB/s，请计算完成一次数据传输所需的时间。五、论述题（15分）说明：本题型共1题，共计15分。试论述计算机系统中总线结构的发展趋势及其对计算机性能的影响。答案与解析一、选择题答案与解析1.C解析：CPU的主要功能是执行算术和逻辑运算，控制计算机的运行。其他选项均不准确。2.A解析：二进制易于用电子电路实现，符合计算机硬件设计的需求。3.B解析：程序计数器（PC）用于存放下一条指令的地址。4.C解析：CPU通过控制信号区分指令和数据。5.A解析：Cache的主要作用是提高CPU的运算速度。6.D解析：主存和Cache之间可采用直接映射、全相联或组相联映射方式。7.A解析：总线带宽的单位通常是MB/s。8.D解析：I/O接口的作用是实现CPU与外设之间的数据传输、控制外设工作状态、提高传输速率。9.A解析：中断优先级由硬件电路决定。10.D解析：DMA方式的主要优点包括提高CPU利用率、减少中断次数、提高数据传输速率。二、填空题答案与解析1.二进制解析：计算机中所有信息均以二进制形式表示。2.主频、字长解析：CPU性能指标主要包括主频和字长。3.写回策略解析：Cache与主存数据一致性问题通常采用写回策略解决。4.数据、地址、控制解析：总线按传输信息类型分为数据总线、地址总线和控制总线。5.中断请求、中断响应、中断处理解析：中断系统的主要功能包括中断请求、中断响应和中断处理。6.DMA控制器解析：DMA方式中，数据传输由DMA控制器控制。7.键盘、鼠标解析：常用的输入设备包括键盘和鼠标。8.显示器、打印机解析：常用的输出设备包括显示器和打印机。9.同步操作解析：时钟信号用于同步总线上的操作。10.中断服务程序解析：中断向量表存放中断服务程序的地址。三、简答题答案与解析1.Cache的工作原理及其主要作用解析：Cache是介于CPU和主存之间的高速存储器，通过高速缓存常用数据，减少CPU访问主存的次数，从而提高系统性能。Cache的工作原理基于地址映射，常用映射方式包括直接映射、全相联映射和组相联映射。2.计算机总线的基本特性及其分类解析：总线的基本特性包括传输速率、带宽、可扩展性等。总线按传输信息类型分为数据总线、地址总线和控制总线。按功能分为内部总线和外部总线。3.计算机中断系统的主要功能及其工作过程解析：中断系统的主要功能包括中断请求、中断响应和中断处理。工作过程：外设发出中断请求→CPU响应中断→保护现场→执行中断服务程序→恢复现场→返回原程序。4.计算机系统中DMA方式的主要优点及其应用场景解析：DMA方式的主要优点包括提高CPU利用率、减少中断次数、提高数据传输速率。应用场景包括磁盘I/O、网络数据传输等。四、计算题答案与解析1.Cache映射计算解析：-主存地址0x12345678转换为十进制：0x12345678=1193046176（十进制）-主存块大小为256B，即256B=2^8B，所以块内偏移量：1193046176mod256=248（块内偏移量）-主存块号：1193046176/256=4660136（块号）-Cache块大小为64B，即64B=2^6B，所以Cache块号：4660136mod(128KB/64B)=4660136mod2048=0（Cache块号）-物理地址：0x12345678+064B=0x123456782.DMA传输时间计算解析：-数据量：4KB=41024B=4096B-传输速率：100MB/s=10010241024B/s=10737418240B/s-传输时间：4096B/10737418240B/s≈0.000000381s=381ns五、论述题答案与解析计算机系统中总线结构的发展趋势及其对计算机性能的影响解析：1.发展趋势：-高速化：随着CPU主频的提高，总线带宽需求增加，如PCIe、CXL等高速总线应运而生。-多总线化：现代计算机采用多总线结构，如CPU-内存总线、CPU-I/O总线，以提高并行性。-智能化：总