2025 年大学计算机应用（计算机组成原理）期末测试卷

2025年大学计算机应用（计算机组成原理）期末测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.计算机硬件能直接识别和执行的语言是（）A.高级语言B.汇编语言C.机器语言D.数据库语言2.下列关于计算机系统层次结构的描述，错误的是（）A.微程序级是硬件级的一个组成部分B.传统机器级是由微程序解释机器指令系统的C.操作系统是在传统机器级之上的虚拟机D.汇编语言程序员可以看到的机器级是传统机器级3.冯·诺依曼计算机工作方式的基本特点是（）A.程序一边输入一边执行B.程序直接从磁盘读取执行C.按地址访问并顺序执行指令D.多指令流单数据流4.某计算机字长32位，其存储容量为4MB，若按字编址，它的寻址范围是（）A.1MB.4MBC.4MD.1MB5.以下关于主存的描述，正确的是（）A.主存只能存放正在执行的程序B.主存可分为ROM和RAMC.主存速度比CPU慢很多，所以需要CacheD.主存容量小于外存，大于Cache6.指令周期是指（）A.CPU从主存取出一条指令的时间B.CPU执行一条指令的时间C.CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间D.时钟周期时间7.下列关于中断的描述，错误的是（）A.中断源提出中断请求，CPU响应后暂停当前程序执行B.中断向量是中断服务程序的入口地址C.中断优先级是为了保证多个中断源同时请求时能按轻重缓急处理D.中断返回时，直接从断点处继续执行原程序8.若某机器数为10000001B，它可能表示的真值是（）A.-127B.-128C.127D.1289.下列关于浮点运算的说法，正确的是（）A.浮点运算比定点运算速度快B.浮点运算结果一定是精确的C.浮点运算包括阶码运算和尾数运算D.浮点运算不需要考虑溢出问题10.计算机的运算速度通常用（）来衡量。A.每秒所能执行的指令条数B.每秒读写磁盘的次数C.每秒运算的次数D.每秒传输的数据量二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.计算机系统的主要性能指标包括（）A.字长B.主频C.运算速度D.存储容量E.可靠性2.以下属于计算机输入设备的有（）A.键盘B.鼠标C.显示器D.打印机E.扫描仪3.下列关于存储系统的描述，正确的有（）A.Cache与主存统一编址B.主存与辅存之间的数据交换由硬件自动完成C.虚拟存储器是由主存和辅存共同组成的D.Cache的作用是提高CPU访问主存的速度E.存储系统的层次结构主要是为了解决存储容量和成本之间的矛盾4.指令系统中采用不同寻址方式的目的是（）A.提高程序执行效率B.缩短指令长度C.扩大寻址空间D.降低硬件成本E.方便用户编程5.以下关于校验码的说法，正确的有（）A.奇偶校验码只能检测奇数位错误B.海明校验码可以纠正一位错误C.CRC校验码常用于数据通信中D.校验码的作用是发现或纠正数据在传输过程中出现的错误E.在相同条件下，校验码的检错能力越强，纠错能力也越强三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，在括号内打“√”或“×”）1.计算机的硬件系统由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。（）2.计算机中所有信息都是以二进制形式表示的。（）3.程序计数器PC用来存放正在执行的指令地址。（）4.动态RAM需要不断刷新，所以读写速度比静态RAM慢。（）5.指令流水线可以提高指令的执行速度，它的效率与流水线的段数无关。（）6.中断响应时，CPU会自动保存当前程序的断点地址。（）7.补码运算时，符号位与数值位一起参加运算。（）8.浮点数的表示范围比定点数大，精度也更高。（）9.计算机的性能主要取决于CPU的性能，与其他部件关系不大。（）10.计算机系统中，软件和硬件在逻辑功能上是等效的。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述计算机组成原理中CPU的主要功能。2.说明存储系统中Cache的工作原理。3.解释指令周期、机器周期和时钟周期的关系。五、综合应用题（总共2题，每题15分）1.假设某计算机的指令系统包含以下指令格式：操作码（4位）+地址码（20位）。若采用直接寻址方式，地址码表示的是操作数的实际地址。现有一条指令，其操作码为1010B，地址码为11000000000000000000B。请回答：该指令的功能是什么？操作数的实际地址是多少？2.已知某计算机字长16位，主存容量为64K×16位，Cache容量为2K×16位，采用直接映射方式。主存地址为2A3CH，问：该地址映射到Cache中的哪一行？（写出计算过程）答案：一、1.C2.B3.C4.D5.B6.C7.D8.B9.C10.A二、1.ABCDE2.ABE3.CDE4.ABCE5.BCD三、1.√2.√3.×4.×5.×6.√7.√8.×9.×10.√四、1.CPU主要功能包括：指令控制，即控制程序的执行顺序；操作控制，控制指令中操作的具体执行；时间控制，对各种操作进行时间上的协调；数据加工，对数据进行算术和逻辑运算。2.Cache工作原理：当CPU要访问主存时，首先在Cache中查找。若找到（命中），则直接从Cache中读取数据给CPU；若未找到（未命中），则从主存读取数据，并将包含该数据的主存块调入Cache中，同时根据替换策略替换Cache中原有数据，以便下次能更快找到。3.指令周期是CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间。机器周期是指令执行过程中完成一个基本操作所需的时间。时钟周期是计算机中最基本的时间单位。一个指令周期由若干个机器周期组成，一个机器周期由若干个时钟周期组成。五、1.指令功能需根据操作码确定，操作码1010B对应的功能需查阅指令系统手册。操作数实际地址为地址码11000000000000000000B对应的二进制值转换为十进制，即2^20=1048576。2.主存地址2