电子信息专业计算机组成原理习题试卷及答案

电子信息专业计算机组成原理习题试卷及答案考试时长：120分钟满分：100分一、单选题（总共10题，每题2分，总分20分）1.在计算机中，用于暂时存放指令和数据的是（）A.寄存器B.磁盘C.运算器D.存储器2.CPU中，用于暂存指令寄存器（IR）的是（）A.程序计数器（PC）B.指令寄存器（IR）C.累加器（ACC）D.数据寄存器（DR）3.下列哪种存储器属于随机存取存储器（RAM）？（）A.ROMB.CacheC.硬盘D.光盘4.计算机中，控制器的功能是（）A.进行算术运算B.存储数据C.控制计算机各部件工作D.输入输出数据5.下列哪种总线属于内部总线？（）A.数据总线B.地址总线C.控制总线D.系统总线6.在冯•诺依曼体系结构中，指令和数据存储在（）A.寄存器B.CPUC.存储器D.运算器7.下列哪种缓存技术属于写回策略？（）A.写直达B.写分配C.写回D.写消除8.计算机中，用于实现指令译码的是（）A.运算器B.控制器C.存储器D.输入设备9.下列哪种存储器属于非易失性存储器？（）A.RAMB.ROMC.CacheD.SRAM10.计算机中，用于实现数据通路的是（）A.总线B.控制器C.运算器D.存储器二、填空题（总共10题，每题2分，总分20分）1.计算机中，用于暂存指令的寄存器是________。2.计算机中，用于暂存数据的寄存器是________。3.计算机中，用于实现算术逻辑运算的部件是________。4.计算机中，用于控制计算机各部件工作的部件是________。5.计算机中，用于暂存指令和数据的部件是________。6.计算机中，用于实现数据传输的部件是________。7.计算机中，用于实现指令译码的部件是________。8.计算机中，用于实现数据存储的部件是________。9.计算机中，用于实现数据交换的部件是________。10.计算机中，用于实现指令控制的部件是________。三、判断题（总共10题，每题2分，总分20分）1.CPU中，程序计数器（PC）用于暂存指令地址。（）2.计算机中，运算器用于暂存数据。（）3.计算机中，控制器用于实现算术逻辑运算。（）4.计算机中，存储器用于暂存指令。（）5.计算机中，总线用于实现数据传输。（）6.计算机中，缓存用于暂存数据。（）7.计算机中，寄存器用于暂存指令。（）8.计算机中，输入设备用于暂存数据。（）9.计算机中，输出设备用于暂存指令。（）10.计算机中，存储器用于实现指令控制。（）四、简答题（总共4题，每题4分，总分16分）1.简述计算机中运算器的主要功能。2.简述计算机中控制器的主要功能。3.简述计算机中总线的分类及功能。4.简述计算机中缓存的原理及作用。五、应用题（总共4题，每题6分，总分24分）1.假设某计算机的指令周期为4个时钟周期，每个时钟周期为1ns，请计算该计算机的指令执行速度。2.假设某计算机的存储器容量为256MB，每个字节的存储时间为10ns，请计算该计算机的存储器访问速度。3.假设某计算机的CPU主频为3GHz，请计算该计算机的时钟周期。4.假设某计算机的缓存容量为256KB，缓存命中率为90%，请计算该计算机的缓存未命中率。【标准答案及解析】一、单选题1.D解析：存储器用于暂时存放指令和数据。2.A解析：程序计数器（PC）用于暂存指令地址。3.B解析：Cache属于随机存取存储器（RAM）。4.C解析：控制器用于控制计算机各部件工作。5.D解析：系统总线属于内部总线。6.C解析：在冯•诺依曼体系结构中，指令和数据存储在存储器中。7.C解析：写回策略属于缓存技术的一种。8.B解析：控制器用于实现指令译码。9.B解析：ROM属于非易失性存储器。10.A解析：总线用于实现数据通路。二、填空题1.指令寄存器（IR）解析：指令寄存器用于暂存指令。2.数据寄存器（DR）解析：数据寄存器用于暂存数据。3.运算器解析：运算器用于实现算术逻辑运算。4.控制器解析：控制器用于控制计算机各部件工作。5.存储器解析：存储器用于暂存指令和数据。6.总线解析：总线用于实现数据传输。7.控制器解析：控制器用于实现指令译码。8.存储器解析：存储器用于实现数据存储。9.总线解析：总线用于实现数据交换。10.控制器解析：控制器用于实现指令控制。三、判断题1.√解析：程序计数器（PC）用于暂存指令地址。2.×解析：运算器用于实现算术逻辑运算。3.×解析：控制器用于控制计算机各部件工作。4.√解析：存储器用于暂存指令。5.√解析：总线用于实现数据传输。6.√解析：缓存用于暂存数据。7.√解析：寄存器用于暂存指令。8.×解析：输入设备用于输入数据。9.×解析：输出设备用于输出数据。10.×解析：存储器用于实现数据存储。四、简答题1.运算器的主要功能包括：-实现算术逻辑运算；-实现数据传输；-实现数据交换。2.控制器的主要功能包括：-实现指令译码；-控制计算机各部件工作；-实现指令控制。3.总线的分类及功能：-数据总线：用于实现数据传输；-地址总线：用于实现地址传输；-控制总线：用于实现控制信号传输。4.缓存的原理及作用：-原理：缓存通过暂存频繁访问的数据来提高计算机的访问速度；-作用：提高计算机的访问速度，减少存储器访问时间。五、应用题1.指令执行速度计算：指令周期=4个时钟周期=4ns指令执行速度=1/指令周期=1/4ns=0.25Ghz2.存储器访问速度计算：存储器容量=256MB=25610241024Bytes存储器访问速度=存储器容量/存储时间=25610241024Bytes/10ns=26.2144