計算機組成與系統(tǒng)結構試題整理

1、1一、選擇題（50分，每題2分，正確答案可能不只一個，可單選或復選）1.（CPU周期、機器周期）是內(nèi)存讀取一條指令字的最短時間。2.（多線程、多核）技術體現(xiàn)了計算機并行處理中的空間并行。3.（馮?諾伊曼、存儲程序）體系結構的計算機把程序及其操作數(shù)據(jù)一同存儲在存儲器里。4.（計算機體系結構）是機器語言程序員所看到的傳統(tǒng)機器級所具有的屬性，其實質(zhì)是確定計算機系統(tǒng)中軟硬件的界面。5.（控制器）的基本任務是按照程序所排的指令序列，從存儲器取出指

2、令操作碼到控制器中，對指令操作碼譯碼分析，執(zhí)行指令操作。6.（流水線）技術體現(xiàn)了計算機并行處理中的時間并行。7.（數(shù)據(jù)流）是執(zhí)行周期中從內(nèi)存流向運算器的信息流。8.（指令周期）是取出并執(zhí)行一條指令的時間。9.1958年開始出現(xiàn)的第二代計算機，使用（晶體管）作為電子器件。10.1960年代中期開始出現(xiàn)的第三代計算機，使用（小規(guī)模集成電路、中規(guī)模集成電路）作為電子器件。11.1970年代開始出現(xiàn)的第四代計算機，使用（大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模

3、集成電路）作為電子器件。12.Cache存儲器在產(chǎn)生替換時，可以采用以下替換算法：（LFU算法、LRU算法、隨機替換）。13.Cache的功能由（硬件）實現(xiàn)，因而對程序員是透明的。14.Cache是介于CPU和（主存、內(nèi)存）之間的小容量存儲器，能高速地向CPU提供指令和數(shù)據(jù)，從而加快程序的執(zhí)行速度。15.Cache由高速的（SRAM）組成。16.CPU的基本功能包括（程序控制、操作控制、時間控制、數(shù)據(jù)加工）。17.CPU的控制方式通常分

4、為：（同步控制方式、異步控制方式、聯(lián)合控制方式）反映了時序信號的定時方式。18.CPU的聯(lián)合控制方式的設計思想是：（在功能部件內(nèi)部采用同步控制方式、在功能部件之間采用異步控制方式、在硬件實現(xiàn)允許的情況下，盡可能多地采用異步控制方式）。19.CPU的同步控制方式有時又稱為（固定時序控制方式、無應答控制方式）。20.CPU的異步控制方式有時又稱為（可變時序控制方式、應答控制方式）。21.EPROM是指（光擦可編程只讀存儲器）。22.MOS半

5、導體存儲器中，（DRAM）可大幅度提高集成度，但由于（刷新）操作，外圍電路復雜，速度慢。23.MOS半導體存儲器中，（SRAM）的外圍電路簡單，速度（快），但其使用的器件多，集成度不高。24.RISC的幾個要素是（一個有限的簡單的指令集、CPU配備大量的通用寄存器、強調(diào)對指令流水線的優(yōu)化）。25.奔騰CPU采用2條指令流水線，能在1個時鐘周期內(nèi)發(fā)射2條簡單的整數(shù)指令，也可發(fā)射（1）條浮點指令。26.奔騰CPU的大多數(shù)簡單指令用硬布線控制

6、實現(xiàn)，在1個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行完畢。而對于用微程序?qū)崿F(xiàn)的指令，也在（2、3）個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行完畢。27.奔騰CPU的外部中斷是由CPU的外部硬件信號引發(fā)的，包括（可屏蔽中斷、非屏蔽中斷）。28.奔騰CPU的異常中斷是由指令執(zhí)行引發(fā)的，包括（執(zhí)行異常、執(zhí)行軟件中斷指令）。29.奔騰CPU是Intel公司生產(chǎn)的一種（超標量）流水處理器。30.程序控制類指令的功能是（改變程序執(zhí)行的順序）。31.從CPU來看，增加Cache的目的，就是在性能上使（

7、主存、內(nèi)存）的平均讀出時間盡可能接近Cache的讀出時間。32.從執(zhí)行程序的角度看，最低等級的并行是（指令內(nèi)部）并行。33.從執(zhí)行程序的角度看，最高等級的并行是（作業(yè)級、程序級）并行。34.存儲器堆棧是由程序員設置出來作為堆棧使用的一部分（主存儲器）。35.當CPU和主存進行信息交換，即CPU（向主存存入數(shù)據(jù)、從主存讀出數(shù)據(jù)、從主存讀出指令）時，都要使用地址寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。36.當代總線分為（數(shù)據(jù)傳送總線、仲裁總線、中斷和同步總線、

8、公用線）。37.當代總線是一些標準總線，追求與（技術、結構、CPU、廠家）無關的開發(fā)標準。38.當執(zhí)行指令時，CPU能自動（遞增）程序計數(shù)器的內(nèi)容，使其始終保持將要執(zhí)行的下一條指令的主存地址，為取下一條指令做好準備。39.到目前為止，使用最為廣泛的計算機形態(tài)是：（嵌入式計算機）。40.堆棧是一種特殊的數(shù)據(jù)尋址方式，基于（FILO、LIFO）原理。41.堆棧尋址方式中，設A為累加器，SP為堆棧指示器，MSP為SP指示的棧頂單元。如果進棧操

9、作的動作順序是(A)→MSP，(SP)1→SP，那么377.以下句子中，正確的是（一條指令的取出階段需要1個CPU周期時間、一條指令的執(zhí)行階段需要至少1個CPU周期時間）。78.以下指令存在哪些類型的數(shù)據(jù)相關？（RAW相關、WAW相關）LADR6B；M(B)?R6，M(B)是存儲器單元MULR6R7；(R6)(R7)?R679.以下指令存在哪些類型的數(shù)據(jù)相關？（WAR相關）STAM(x)，R3；(R3)M(x)，M(x)是存儲器單元A

10、DDR3，R4，R5；(R4)(R5)R380.以下指令存在哪些類型的數(shù)據(jù)相關？（WAW相關）MULR3，R1，R2；(R1)(R2)R3ADDR3，R4，R5；(R4)(R5)R381.硬布線控制器的特點是（設計非常復雜，且代價很大、調(diào)試非常復雜，且代價很大、速度較快，主要取決于邏輯電路的延遲）。82.運算型指令的尋址與轉(zhuǎn)移型指令的尋址，其不同點在于（前者取操作數(shù)，后者決定程序轉(zhuǎn)移地址）。83.在（定點）運算中，為了判斷溢出是否發(fā)生

11、，可采用雙符號位檢測法。不論溢出與否其（最高）符號位始終指示正確的符號。84.在CPU中，操作控制器的功能就是根據(jù)指令操作碼和時序信號，產(chǎn)生各種操作控制信號，以便正確地建立數(shù)據(jù)通路，從而完成（取指令、執(zhí)行指令、分析指令、取操作數(shù)）的控制。85.在CPU中，程序計數(shù)器用來保存（下一條指令的地址）。86.在CPU中，跟蹤指令后繼地址的寄存器是（程序計數(shù)器）。87.在CPU中，控制器通常由（程序計數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、時序發(fā)生器）和操

12、作控制器組成。88.在CPU中，數(shù)據(jù)寄存器用來暫時存放（由主存讀出的一條指令、由主存讀出的一個數(shù)據(jù)字、向主存存入的一條指令、向主存存入的一個數(shù)據(jù)字）。89.在CPU中，運算器的主要功能是進行（算術運算、邏輯測試、邏輯運算）。90.在CPU中，運算器通常由（算術邏輯單元、累加寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、狀態(tài)條件寄存器）組成。91.在CPU中，指令寄存器用來保存（當前指令）。92.在CPU中，狀態(tài)條件寄存器（PSW）用來保存（標志位、條件碼、中斷信

13、息、狀態(tài)信息）。93.在IEEE754標準中，對于一個規(guī)格化的32位浮點數(shù)，其尾數(shù)域所表示的值是（1.M），這是因為規(guī)格化的浮點數(shù)的尾數(shù)域最左（最高有效位）總是（1），故這一位經(jīng)常不予存儲，而認為隱藏在小數(shù)點的左邊，這可以使尾數(shù)表示范圍多一位，達（24）位。94.在操作控制器中，(微程序控制器)是采用存儲邏輯來實現(xiàn)的。95.在定點二進制運算器中，減法運算一般通過（補碼運算的二進制加法器）來實現(xiàn)。96.在對RISC機器基本概念的描述中，正

14、確的是（RISC機器一定是流水CPU）。97.在對流水CPU基本概念的描述中，正確的是（流水CPU是一種非常經(jīng)濟而實用的時間并行技術）。98.在計算機的流水處理過程中，要使流水線具有良好的性能，必須使流水線暢通流動，不發(fā)生斷流。但由于流水過程中會出現(xiàn)（資源相關、數(shù)據(jù)相關、控制相關）等相關沖突，實現(xiàn)流水線的不斷流是困難的。99.在計算機系統(tǒng)的層次結構中，（高級語言級、匯編語言級）采用符號語言。100.在計算機系統(tǒng)的層次結構中，（微程序設計

15、級、操作系統(tǒng)級、機器語言級）采用二進制數(shù)語言。101.在計算機系統(tǒng)的層次結構中，屬于軟件級的是（高級語言級、匯編語言級）。102.在計算機系統(tǒng)的層次結構中，屬于軟硬件混合級的是（操作系統(tǒng)級）。103.在計算機系統(tǒng)的層次結構中，屬于硬件級的是（微程序設計級、機器語言級）。104.在計算機系統(tǒng)中，CPU管理外圍設備的方式，除了程序查詢之外，還包括（程序中斷、DMA、通道、PPU）。105.在計算機中（CPU對主存的讀取、CPU對主存的寫入、

16、輸入設備與主存的數(shù)據(jù)交換、輸出設備與主存的數(shù)據(jù)交換）一般都采用異步控制方式，以保證執(zhí)行時的高速度。106.在流水CPU中，為了解決執(zhí)行段的速度匹配問題，一般采用的方法包括：（將執(zhí)行部件分為定點執(zhí)行部件和浮點執(zhí)行部件兩個可并行執(zhí)行的部分，分別處理定點運算指令和浮點運算指令、在浮點執(zhí)行部件中，包括浮點加法部件和浮點乘除部件，它們可以同時執(zhí)行不同的指令、浮點運算部件以流水線方式工作）。107.在流水CPU中，指令部件本身又構成一個流水線，即指