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计组王道一错题

计算机发展历程

1、到目前为止,计算机中所有的信息仍以二进制方式表示的理由是()。
A、节约原件
B、运行速度快
C、由物理器件的性能决定
D、信息处理方便

答案 C
二进制只有1和0两个数字,刚好和逻辑电路中的高低电平对应,实现起来比较方便且简单可靠,故由物理器件的性能决定。

计算机系统层次的组成

1、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

答案 C
虽然指令和数据都以二进制形式存放在存储器中,但CPU可以根据指令周期的不同阶段来区分是指令还是数据,通常在取指阶段取出的是指令,在执行阶段取出的是数据。本题容易误选A,需要清楚的是,CPU只有在确定取出的是指令后,才会将其操作码送去译码,因此不可能依据译码的结果来区分指令和数据。
2、存放欲执行指令的寄存器()。
A、PC
B、MAR
C、MDR
D、IR

答案 D
Instruction Register。IR存放当前欲执行的指令,PC存放下一条指令的地址,不要将它们混淆。此外,MAR用来存放欲访问的存储单元的地址,MDR存放从存储单元取来的数据。
3、关于编译程序和解释程序,下列说法中错误的是()。
A、编译程序和解释程序的作用都是将高级语言程序转换成机器语言程序。
B、编译程序编译时间较长,运行速度较快。
C、解释程序方法较简单,运行速度也较快。
D、解释程序将源程序翻译成机器语言,并且翻译一条以后,立即执行这条语句。

答案 C
翻译程序是指把高级语言源程序转换成机器语言程序(目标代码)的软件。翻译程序有两种:一种是编译程序,它将高级语言源程序一次全部翻译成目标程序,每次执行程序时,只需执行目标程序,因此只要源程序不变,就无须重新编译。另一种是解释程序,它将源程序的一条语句翻译成对应的机器目标代码,并立即执行,然后翻译下一条源程序语句并执行,直至所有源程序语句全部被翻译并执行完。所以解释程序的执行过程是翻译一句执行一句,并且不会生成目标程序。
编译程序时先完整编译后运行的程序,如C、C++等;解释程序是一句一句翻译且边翻译边执行的程序,如Javascript、Python等。由于解释程序要边翻译成机器语言边执行,因此一般速度较编译程序慢。
4、下列叙述中,正确的是()。
A、寄存器的设置对汇编语言是透明的。
B、实际应用程序的测试结果能够全面代表计算机的性能。
C、系列机的基本特性是指令系统向后兼容。
D、软件和硬件在逻辑功能上是等价的。

答案 C
寄存器的设置对汇编语言不透明,汇编程序员要对寄存器进行直接操作。全面代表计算机性能的是实际软件的运行情况。软件和硬件在逻辑上是等效的,不是等价的。向后兼容指的是时间上向后兼容,即新机器兼容使用以前机器的指令系统。
5、下列()不属于软件系统。
A、数据库系统
B、操作系统
C、编译程序
D、以上3种都属于系统程序

答案 A
数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员构成,其中数据库管理系统是系统程序。
6、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Ⅰ
B、仅Ⅰ、Ⅱ
C、仅Ⅰ、Ⅲ
D、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

答案 A
硬件能直接执行的只能是机器语言(二进制编码),汇编语言是增强机器语言的可读性和记忆性的语言,经过汇编后才能被执行。

7、什么是存储程序原理?按此原理,计算机应具有哪几大功能?
存储程序是指将指令以代码的形式事先输入计算机主存储器,然后按其在存储器中的首地址执行程序的第一条指令,以后就按该程序的规定顺序执行其他指令,直至程序执行结束。
计算机按照此原理应该具有5大功能:数据传送功能、数据存储功能、数据处理功能、操作控制功能、操作判断功能。

计算机的性能指标

1、下列关于机器字长、指令字长和存储字长的说法中,正确的是()。
Ⅰ、三者在数值上总是相等的 Ⅱ、三者在数值上可能不等
Ⅲ、存储字长是存放在一个存储单元中的二进制代码位数
Ⅳ、数据字长就是MDR的位数

A、Ⅰ、Ⅲ
B、Ⅰ、Ⅳ
C、Ⅱ、Ⅲ
D、Ⅱ、Ⅳ

答案 C
机器字长:计算机能直接处理的二进制数据的位数,机器字长一般等于内部寄存器的大小,它决定了计算机的运算精度。
指令字长:一个指令字中包含的二进制代码的位数。
存储字长:一个存储单元存储的二进制代码的长度。
数据通路带宽是指数据总线一次所能并行传送的信息的位数。这里所说的数据通路宽度是指外部数据总线的宽度,它与CPU内部的数据总线宽度(内部寄存器的大小)有可能不同。
2、在CPU的寄存器中,()对用户是完全透明的。
A、程序计数器
B、指令寄存器
C、状态寄存器
D、通用寄存器

答案 B
汇编程序员可以通过指定待执行指令的地址来设置PC的值,状态寄存器、通用寄存器只有为汇编程序员可见,才能实现编程,而IR、MAR、MDR是CPU的内部工作寄存器,对程序员均不可见。
3、计算机操作的最小单位时间是()。
A、时钟周期
B、指令周期
C、CPU周期
D、中断周期

答案 A
时钟周期即CPU频率的倒数,是最基本的时间单位,其余选项均大于时钟周期。另外,CPU周期又称机器周期,它由多个时钟周期组成。
4、(quiz)CPU的CPI与下列()因素无关。
A、时钟频率
B、系统结构
C、指令集
D、计算机组织

答案 A
CPI(Clock cycle Per Instruction),即执行一条指令所需的时钟周期数。它并不会影响CPI,但可加快指令的执行速度。例如,执行一条指令需要十个时钟周期,则一台主频为1GHz的CPU,执行这条指令要比一台主频为100GHz的CPU快。
系统结构类似于计算机体系结构的研究内容,是计算机的概念性结构及功能特性;计算机组织类似于计算机组成的研究内容,是计算机体系结构的逻辑实现。
5、假定基准程序A在某计算机上的运行时间为100s,其中90s为CPU时间,其余为I/O时间。若CPU速度提高50%,I/O速度不变,则运行基准程序A所耗费的时间是()
A、55s
B、60s
C、65s
D、70s

答案 D
程序A的运行时间为100s,除去CPU时间90s,剩余10s为I/O时间。CPU提速后运行基准程序A所耗费的时间是$T = \frac{90}{1+0.5} + 10 = 70s$。千万不要CPU速度提高50%,则CPU时间减少一半,而误选A。
6、若主存储器容量为64Kx32位,且指令字长、存储字长、机器字长三者相等。

因$2^{16} = 64K$,则地址总线宽度为16位,32位表示数据总线宽度,故MAR为16位,PC为16位,MDR为32位。
因指令字长 = 机器字长 = 存储字长,则IR、ACC、MQ、X均为32位。
7、MIPS(Million Instruction Per Second),即每秒执行多少百万条指令。MIPS = 主频/CPI。