计算机组成原理第一章题目(含答案)
计算机组成原理—习题解答(第一章)
计算机组成与设计
第一章习题解答
Copyright ©2012 Computer Organization Group. All rights reserved.
Copyright ©2012 Computer Organization Group. All rights reserved.
第一章 1.4
1.4 你如何理解硬、软件逻辑等价性？ 题解：
计算机系统结构中，除最基本的功能必须由硬件实现 外，其他功能既可由硬件实现，也可由软件实现。
第一章 1.7
1.7 在存储程序计算机中，CPU正在执行的程序所包含 的指令和数据均以二进制形式存储于主存储器，CPU需 要区分指令和数据吗？为什么？CPU如何区分？
题解： 需要区分。 因为CPU将指令和数据从存储器取出后要进行不同 的操作。取出指令后放到指令寄存器IR中，然后进行 指令译码等操作。而取出数据后放到数据寄存器中， 然后进行算术/逻辑等操作。
Copyright ©2012 Computer Organization Group. All rights reserved.
第一章 1.9
1.9 有时候软件优化可以很大程度上提高计算机系统的 性能。假设一个CPU执行一条乘法运算指令需要10ns， 减法指令需要1ns。请问： （1）执行d = abac需要花费CPU多少时间？ （2）如何优化计算使执行时间减少？
Copyright ©2012 Computer Organization Group. All rights reserved.
计算机组成原理试题及答案全套
计算机组成原理试题及答案全套第一部分：选择题1.下列关于计算机内存的说法，错误的是：A.内存是计算机的主要存储器件之一B.内存是临时存储器件，供程序运行时使用C.内存容量越大，计算机的性能越强D.内存分为主存和辅存，主存速度较快，但容量相对较小答案：C2.下列关于CPU的说法，错误的是：A.CPU是计算机的核心部件，负责执行指令和控制计算机的运行B.CPU由运算器、控制器和寄存器组成C.CPU的速度越快，计算机的运行速度越快D.CPU的主频越高，计算机的运行速度越慢答案：D3.下列关于指令周期的说法，错误的是：A.指令周期是CPU执行一条指令所需的时间B.指令周期包括取指令、译码、执行、访存四个阶段C.指令周期的长度取决于CPU的主频D.指令周期越短，CPU的执行效率越高答案：D4.下列关于存储器层次结构的说法，错误的是：A.存储器层次结构分为寄存器、高速缓存、主存和辅存B.存储器层次结构越高，存取速度越快，容量越小C.高速缓存是位于CPU和主存之间的高速存储器D.存储器层次结构的设计目标是在速度、容量和成本之间取得平衡答案：B5.下列哪项措施可以提高计算机系统的安全性？A.设置强密码B.定期更新操作系统和应用程序补丁C.安装杀毒软件和防火墙D.以上都是答案：D6.下列关于计算机硬盘的说法，错误的是：A.硬盘是一种磁存储设备，用于长期存储数据B.硬盘的读写速度相对较慢，但容量较大C.硬盘的存储介质是固态闪存芯片D.硬盘采用磁道、扇区和柱面的方式来寻址数据答案：C第二部分：填空题1.计算机系统由________、软件和人员三部分组成。
答案：硬件2.CPU的两个主要功能是执行________和控制计算机的运行。
答案：指令3.存储器层次结构的设计目标是在速度、________和成本之间取得平衡。
答案：容量4.计算机的存储器分为________和辅存两部分。
答案：主存5.操作系统的主要功能包括________管理、文件管理和用户接口等。
计算机组成原理第1章习题与答案
计算机组成原理第1章习题与答案一、选择题1．从器件角度看，计算机经历了五代变化。
但从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于（）计算机。
A.并行B.冯·诺依曼C。
智能 D.串行2．冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是（）。
A。
多指令流单数据流B。
按地址访问并顺序执行指令C。
堆栈操作 D.存贮器按内容选择地址3．在下面描述的汇编语言基本概念中，不正确的表述是（）.A。
对程序员的训练要求来说,需要硬件知识B.汇编语言对机器的依赖性高C.用汇编语言编写程序的难度比高级语言小D.汇编语言编写的程序执行速度比高级语言慢4。
(2009年考研题）冯·诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是（ )。
A.指令操作码的译码结果B.指令和数据的寻址方式C。
指令周期的不同阶段D。
指令和数据所在的存储单元5．(2011年考研题）下列选项中,描述浮点数操作速度指标的是（ )。
A。
MIPS B.CPI C。
IPC D。
MFLOPS 6．(2012年考研题）基准程序A在某计算机上的运行时间为100秒,其中90秒为CPU时间,其它时间忽略不计。
若CPU速度提高50％，I/O速度不变，则基准程序A所耗费的时间是( ）秒.A。
55 B.60 C.65 D.70 7．（2013年考研题)某计算机主频为1.2 GHz，其指令分为4类，它们在基准程序中所占比例及CPI如下表所示。
该机的MIPS数是( ）.A。
100 B.200 C.400 D。
600 8．(2014年考研题）程序P在机器M上的执行时间是20s，编译优化后，P 执行的指令数减少到原来的70％,而CPI增加到原来的1.2倍,则P在M上的执行时间是( ）。
A.8.4秒B.11.7秒C。
14秒D。
16.8秒9．（2015年考研题）计算机硬件能够直接执行的是（）。
Ⅰ．机器语言程序Ⅱ．汇编语言程序Ⅲ．硬件描述语言程序A.仅ⅠB.仅ⅠⅡC。
计算机组成原理第一章习题答案(作业)
第 1 章习题答案2（4）程序的CPI和哪些因素有关？参考答案：程序CPI由程序中指令的组成和每条指令的CPI决定程序中指令的组成由程序设计、编译器、ISA决定每条指令的CPI由计算机组织（微体系结构）决定3．假定你的朋友不太懂计算机，请用简单通俗的语言给你的朋友介绍计算机系统是如何工作的。
4．你对计算机系统的哪些部分最熟悉，哪些部分最不熟悉？最想进一步了解细节的是哪些部分的内容？6．若机器M1和M2具有相同的指令集，其时钟频率分别为1GHz和1.5GHz。
在指令集中有五种不同请回答下列问题：（1）M1和M2的峰值MIPS各是多少？（2）假定某程序P的指令序列中，五类指令具有完全相同的指令条数，则程序P在M1和M2上运行时，哪台机器更快？快多少？在M1和M2上执行程序P时的平均时钟周期数CPI各是多少？参考答案：（1）M1上可以选择一段都是A类指令组成的程序，其峰值MIPS为1000MIPS。
M2上可以选择一段A和B类指令组成的程序，其峰值MIPS为1500/2=750MIPS。
（2）5类指令具有完全相同的指令条数，所以各占20%。
在M1和M2上执行程序P时的平均时钟周期数CPI分别为：M1：20%×(1+2+2+3+4)= 0.2×12 = 2.4M2：20%×(2+2+4+5+6)= 0.2×19 = 3.8假设程序P的指令条数为N，则在M1和M2上的执行时间分别为：M1：2.4× N×1/1G = 2.4N (ns)M2：3.8×N×1/1.5G = 2.53 N (ns)M1执行P的速度更快，每条指令平均快0.13ns，也即M1比M2快0.13/2.4×100%≈5%。
（问题：如果说程序P在M1上执行比M2上快(3.8–2.4)/3.8×100% = 36.8%，那么，这个结论显然是错误的。
计算机组成原理第1章习题及参考答案
第一章绪论习题及参考答案一、判断题1．微型计算机广阔的应用领域中，会计电算化属于科学计算应用方面。
( )2．决定计算机计算精度的主要技术指标是计算机的字长。
( )3．利用大规模集成电路技术把计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上，这样的一块芯片叫做单片机。
( )4．计算机“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条操作系统的命令。
（）5．兼容性是计算机的一个重要性能，通常是指向上兼容，即旧型号计算机的软件可以不加修改地在新型号计算机上运行。
系列机通常具有这种兼容性。
（）二、简答题1．电子数字计算机与电子模拟计算机的主要区别是什么?2．简单描述计算机的发展过程和应用范围。
3．冯·诺依曼机的主要特点是什么?4．按照冯·诺依曼原理，现代计算机应具备哪些功能?5．如何理解软硬件之间的等价性?6．何谓绿色计算机?对它有哪些要求?7．简单描述计算机的层次结构，说明各层次的主要特点。
8．计算机系统的主要技术指标有哪些?参考答案一、判断题1．错。
会计电算化属于计算机数据处理方面的应用。
2．对。
3．错。
计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上，这样的一块芯片叫CPU。
4．错。
“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条指令。
5．错。
兼容性包括数据和文件的兼容、程序兼容、系统兼容和设备兼容，微型计算机通常具有这种兼容性。
二、简答题1．电子数字计算机的运算对象是离散的数字量，用数码进行运算，其运算结果也是离散的数字量；电子模拟计算机的运算对象是连续变化的物理量(如电流、电压等)，其运算结果也是连续变化的物理量。
数字计算机的运算速度快，运算精度高。
现代所说的计算机都是电子数字计算机。
2．从1946年世界上第一台数字电子计算机ENIAC研制成功至今，计算机的发展经历了4个时代：第一代(1946年-20世纪50年代末期)电子管计算机。
第二代(20世纪50年代末期-60年代中期)晶体管计算机。
计算机组成原理题库(含答案)
第一章计算机系统概论第一章单元测验1、计算机硬件能直接执行的是A、高级语言B、机器语言C、汇编语言D、任何语言2、下列说法中，错误的是A、软件与硬件具有逻辑功能的等价性B、固件功能类似软件，形态类似硬件C、计算机系统层次结构中，微程序属于硬件级D、寄存器的数据位对微程序级用户透明3、完整的计算机系统通常包括A、运算器、控制器、存储器B、主机、外部设备C、主机和应用软件D、硬件系统与软件系统4、计算机的字长与下列哪项指标密切相关A、运算精确度B、运算速度C、内存容量D、存取速度5、CPU地址线数量与下列哪项指标密切相关A、运算精确度B、运算速度C、内存容量D、存储数据位6、下列属于冯•诺依曼计算机的核心思想是A、存储器按地址访问B、存储程序和程序控制C、采用补码D、采用总线7、下列关于计算机系统层次结构的描述中，正确的是A、不同层次面向不同用户，看到计算机的属性不同B、低层代码执行效率比高层代码执行效率高C、低层用户对硬件的透明性比高层用户要低D、指令集架构层是软、硬件间的接口8、下列关于硬件与软件关系的描述中，正确的是A、硬件是软件运行的基础B、硬件的发展推动了软件的发展C、软件的发展也推动硬件的发展D、软件能完成的功能及性能与硬件有关9、下列关于计算机字长的描述中正确的是A、字长一般与运算器的数据位相同B、字长一般与通用寄存器的位数相同C、字长一般与存储器数据位相同D、字长一般与存储器的地址位相同10、下列可用于评价计算机系统性能的指标是A、MIPSB、CPIC、IPCD、字长11、下列计算机系统性能评价的描述中正确的是A、程序MIPS值越高，计算机的性能越高B、程序的CPI值越低，计算机的性能越高C、主频高的机器性能不一定高D、同一程序在不同机器上运行时得到的MIPS值不一定相同12、访问256KB的存储空间，需要的地址线数最少为( ）根？（只需要填阿拉伯数字）13、程序必须存放在哪里才能被CPU访问并执行14、某计算机指令集中共有A、B、C、D四类指令，它们占指令系统的比例分别为40% 、20%、20%、20%, 各类指令的CPI分别为2、3、4、5；该机器的主频为600MHZ，则该机的CPI 为（保留到小数点后一位）15、某计算机指令集中共有A、B、C、D四类指令，它们占指令系统的比例分别为40% 、20%、20%、20%, 各类指令的CPI分别为2、3、4、5；该机器的主频为600MHZ，则该机的MIPS为（保留到小数点后一位）参考答案如下：16、若某程序编译后生成的目标代码由A、B、C、D四类指令组成，它们在程序中所占比例分别为20%、40%、20%、20%。
计算机组成原理(附答案)
计算机组成原理第1章计算机系统概论一.填空题1. 计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的，前者是计算机系统的物质基础，而后者则是计算机系统解题的灵魂，两者缺一不可。
2. 存储程序是指解题之前预先把程序存入存储器；程序控制是指控制器依据所存储的程序控制计算机自动协调地完成解题的任务，这两者合称为存储程序控制，它是冯·诺依曼型计算机的重要工作方式。
3.通常将控制器和运算器合称为中央处理器(CPU) ；而将控制器、运算器和内存储器合称为计算机的主机。
4.计算机系统的硬件包括控制器、运算器、存储器、I/O接口和I/O设备等五大部分。
二.选择题1. 指令周期是指（ C ）。
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该指令的时间三.问答题1.存储程序控制是冯•诺依曼型计算机重要的工作方式，请解释何谓存储程序、程序控制？答：存储程序是指将解题程序(连同原始数据)预先存入存储器；程序控制是指控制器依据存储的程序，控制全机自动、协调的完成解题任务。
2.计算机系统按功能通常可划分为哪五个层次？画出其结构示意图加以说明。
答：.五级组成的计算机系统如图1.7 (课本P18)1）微程序设计级：微指令直接由硬件执行。
2）一般机器级(机器语言级)：由微程序解释机器指令系统，属硬件级。
3）操作系统级：由操作系统程序实现。
4）汇编语言级：由汇编程序支持执行。
5）高级语言级：由高级语言编译程序支持执行。
这五级的共同特点是各级均可编程。
四.计算题1.设某计算机指令系统有4种基本类型的指令A、B、C和D，它们在程序中出现的频度(概率)分别为0.3、0.2、0.15和0.35，指令周期分别为5ns、5.5ns、8ns和10ns，求该计算机的平均运算速度是多少MIPS(百万条指令每秒)？解:指令平均运算时间：T=5×0.3＋5.5×0.2＋8×0.15＋10×0.35＝7.3 (ns)平均运算速度：V=1/T=1/(7.3×10－3)＝137(MIPS)第2章运算方法与运算器一.填空题1.若某计算机的字长是8位，已知二进制整数x＝10100，y＝–10100，则在补码的表示中，[x]补＝00010100 ，[y]补＝11101100 。
计算机组成原理第一章习题
计算机组成原理第一章习题1.存储单元是指______。
A 存放一个二进制信息位的存储元B 存放一个存储字的所有存储元集合C 存放一个字节的所有存储元集合D 存放两个字节的所有存储元集合；2.冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是______。
A 多指令流单数据流B 按地址访问并顺序执行指令C 堆栈操作D 存贮器按内容选择地址3.完整的计算机应包括______。
A 运算器、存储器、控制器；B 外部设备和主机；C 主机和实用程序；D 配套的硬件设备和软件系统；4.运算器虽有许多部件组成，但核心部件是______。
A.数据总线B.算术逻辑运算单元C.多路开关D.累加寄存器5.运算器的主要功能是进行______。
A.逻辑运算B.算术运算C.逻辑运算与算术运算D.初等函数的运算6.从器件角度看，计算机经历了四代变化。
但从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于______型计算机。
A.并行B.冯.诺依曼C.智能D.实时处理7.下列______属于应用软件。
A. 操作系统B. 编译系统C. 连接程序D.文本处理8.目前的计算机，从原理上讲______。
A.指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放B.指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放C.指令和数据都以二进制形式存放D.指令和数据都以十进制形式存放9.至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是______。
A.节约元件B.运算速度快C.物理器件性能所至D.信息处理方便10.描述汇编语言特性的概念中，有错误的句子是______。
A. 对程序员的训练要求来说，需要硬件知识B. 汇编语言对机器的依赖性高C. 用汇编语言编制程序的难度比高级语言小D. 汇编语言编写的程序执行速度比高级语言快11. 中央处理器（CPU）是指______。
A. 运算器B. 控制器C. 运算器. 控制器和cacheD. 运算器、控制器和主存储器12.计算机问世至今，不管怎样更新，依然保持“存储程序”的概念，最早提出这种概念的是______。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章计算机系统概论第一章单元测验
1、计算机硬件能直接执行的是
A、高级语言
B、机器语言
C、汇编语言
D、任何语言
2、下列说法中，错误的是
A、软件与硬件具有逻辑功能的等价性
B、固件功能类似软件，形态类似硬件
C、计算机系统层次结构中，微程序属于硬件级
D、寄存器的数据位对微程序级用户透明
3、完整的计算机系统通常包括
A、运算器、控制器、存储器
B、主机、外部设备
C、主机和应用软件
D、硬件系统与软件系统
4、计算机的字长与下列哪项指标密切相关
A、运算精确度
B、运算速度
C、内存容量
D、存取速度
5、CPU地址线数量与下列哪项指标密切相关
A、运算精确度
B、运算速度
C、内存容量
D、存储数据位
6、下列属于冯•诺依曼计算机的核心思想是
A、存储器按地址访问
B、存储程序和程序控制
C、采用补码
D、采用总线
7、下列关于计算机系统层次结构的描述中，正确的是
A、不同层次面向不同用户，看到计算机的属性不同
B、低层代码执行效率比高层代码执行效率高
C、低层用户对硬件的透明性比高层用户要低
D、指令集架构层是软、硬件间的接口
8、下列关于硬件与软件关系的描述中，正确的是
A、硬件是软件运行的基础
B、硬件的发展推动了软件的发展
C、软件的发展也推动硬件的发展
D、软件能完成的功能及性能与硬件有关
9、下列关于计算机字长的描述中正确的是
A、字长一般与运算器的数据位相同
B、字长一般与通用寄存器的位数相同
C、字长一般与存储器数据位相同
D、字长一般与存储器的地址位相同
10、下列可用于评价计算机系统性能的指标是
A、MIPS
B、CPI
C、IPC
D、字长
11、下列计算机系统性能评价的描述中正确的是
A、程序MIPS值越高，计算机的性能越高
B、程序的CPI值越低，计算机的性能越高
C、主频高的机器性能不一定高
D、同一程序在不同机器上运行时得到的MIPS值不一定相同
12、访问256KB的存储空间，需要的地址线数最少为( ）根？（只需要填阿拉伯数字）
13、程序必须存放在哪里才能被CPU访问并执行
14、某计算机指令集中共有A、B、C、D四类指令，它们占指令系统的比例分别为40% 、20%、20%、20%, 各类指令的CPI分别为2、3、4、5；该机器的主频为600MHZ，则该机的CPI 为（保留到小数点后一位）
15、某计算机指令集中共有A、B、C、D四类指令，它们占指令系统的比例分别为40% 、20%、20%、20%, 各类指令的CPI分别为2、3、4、5；该机器的主频为600MHZ，则该机的MIPS为（保留到小数点后一位）
参考答案如下：。