2022年2022年计算机学科专业基础综合组成原理-计算机系统概述 2.pdf

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1、计算机学科专业基础综合组成原理- 计算机系统概述 ( 二) ( 总分： 100.00 ，做题时间： 90 分钟) 一、 B 单项选择题 /B(总题数： 44，分数： 100.00) 1. 对有关数据进行分类、统计、分析是计算机的_应用。A.数值计算B.辅助设计C.数据处理D.实时控制（分数： 4.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 数值计算 主要研究如何利用计算机更好地解决各种数学问题，包括连续系统离散化和离散形方程的求解，并考虑误差、收敛性和稳定性等问题。计算机辅助设计是指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作，英文缩写名为CAD 。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人

2、员担负计算、信息存储和制图等项工作。数据处理 是对数据的采集、存储、检索、加工、变换和传输。数据处理的基本目的是从大量的、可能是杂乱无章的、难以理解的数据中抽取并推导出对于某些特定的人们来说是有价值、有意义的数据( 区别于数值计算 ) 。实时控制 以直接监督工作方式，在工作进行中便执行控制，同时修正行动，改正问题偏差，如飞机的定位系统。2. 冯诺依曼型计算机的基本工作方式是_。A.微程序方式B.多指令流多数据流方式C.控制流驱动方式D.数据流驱动方式（分数： 4.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 冯诺依曼型计算机的基本工作方式( 控制流驱动方式 ) ： 事先编制程序。事先存储程序。

3、 自动、连续执行程序。以控制流 ( 也就是指令 ) 驱动程序执行，信息流( 也就是数据 ) 被调用处理，用程序计数器 (PC)存放当前指令的地址。冯诺依曼机早期以运算器为中心，且是单处理器，故B错误。用数据流驱动明显不对，D错误。 微程序设计技术指的是用软件技术来实现硬件设计的一种技术，与工作方式无关。 也可以从微程序设计技术出现时间来判断。冯诺依曼计算机出现时间为1945 年，而微程序设计技术的概念是1947 年才出现的，故可排除A。3. 下列选项中不是冯诺依曼型计算机的最根本特征的是_。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -

4、 - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 17 页 - - - - - - - - - A.以运算器为中心B.指令并行执行C.存储器按地址访问D.数据以二进制编码，并采用二进制运算（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 现在流行的多核处理器才拥有指令并行执行的特征。4. 冯诺依曼型计算机的设计思想主要有_。存储程序二进制表示微程序方式局部性原理A. 、 B. 、 C.、 D.、（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 冯诺依曼型计算机设计思想主要有两项：一项是将十进制改为二进制，从而大大简化了计算机的结构和运算过程；另一项是存储程

5、序的思想，即将程序与数据一起存储在计算机内，使得计算机的全部运算成为真正的自动过程。、都是干扰项。5. 计算机只能直接执行机器语言，而人类熟悉高级语言，故人机通信必须借助_。A.编译程序B.编辑程序C.连接程序D.载入程序（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 编译程序用来将高级语言组成的源程序翻译为计算机可以直接识别的目标程序( 机器语言 ) 。6. 下列关于计算机操作的单位时间的关系中，正确的是_。A.时钟周期指令周期CPU周期B.指令周期 CPU周期时钟周期名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -

6、 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 17 页 - - - - - - - - - C.CPU周期指令周期时钟周期D.CPU周期时钟周期指令周期（分数： 4.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 指令周期： 从一条指令的启动到下一条指令的启动所经历的时间，通常由多个机器周期组成。7. 计算机与日常使用的袖珍型计算器的本质区别在于_。A.运算速度的高低B.存储器容量的大小C.规模的大小D.自动化程度的高低（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 运算速度的高低、存储器容量、规模大小都取决于具体的硬件环境，计算机与日常使用的袖珍型计算器的本质区别还是

7、自动化程度的区别，计算器只会计算普通的数值，而计算机除了计算简单的数值外，更用于计算超大规模的数值以及精确数值，更重要的是，计算机还能用于帮助人们完成工作生活等各方面的不同任务，例如玩游戏、看电影等。8. 在计算机系统中，作为硬件与应用软件之间的界面是_。A.操作系统B.编译程序C.指令系统D.以上都不是（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 操作系统 (Operating System，OS)是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的核心与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出装置、操作网络与管理文件系统等基本

8、事务。应用程序需要通过操作系统来使用各种硬件资源。9.ENIAC 所用的主要元器件是_。A.集成电路B.晶体管C.电子管D.以上各项都不对名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 17 页 - - - - - - - - - （分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 ENIAC 是世界上第一台电子管计算机。10. 所谓超大规模集成电路(VLSI) 是指一片 IC 芯片上能容纳 _元器件。A.数十个B.数百个C.数千个D.数万个以上（分数： 2.00

9、 ）A. B. C. D. 解析： 解析 在一块芯片上集成的元器件数超过10 万个，或门电路数超过万门的集成电路，称为超大规模集成电路。超大规模集成电路是20 世纪 70 年代后期研制成功的，主要用于制造存储器和微处理器。11. 目前被广泛使用的计算机是_。A.数字计算机B.模拟计算机C.数字模拟混合式计算机D.特殊用途计算机（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 电子计算机分为模拟式电子计算机和数字式电子计算机。数字和模拟指的是信号类型。模拟信号：信息参数在给定范围内表现为连续的信号。数字信号：幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。

10、目前被广泛使用的计算机都是采用数字信号，故选A。12. 现代计算机大多采用集成电路，在集成电路生产中采用的基本材料多数为_。A.单晶硅B.非晶硅C.氧化钙D.硫化镉（分数： 2.00 ）A. B. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 17 页 - - - - - - - - - C. D. 解析： 解析 单晶硅因其具有耐高温和抗辐射性能较好，特别适合制作大功率器件的特性而成为应用最多的一种半导体材料，目前的集成电路半导体器件大多数是用单晶硅制造的。13. 操作

11、系统最早出现在_。A.电子管时代B.晶体管时代C.中小规模集成电路时代D.超大规模集成电路时代（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 第二代晶体管时代汇编语言取代机器语言第三代中小规模集成电路时代操作系统问世第四代超大规模集成电路时代微处理器问世 (PC 出现 ) 14. 科学家阿兰麦席森图灵对计算机的发展做出的贡献是_。A.提出了“存储程序”的概念B.参与制造了世界第一台计算机C.从理论上证明了制造出通用计算机的可能性D.以上都不对（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 阿兰麦席森图灵(Alan Mathison Turing) 是英国著名的数学家和逻

12、辑学家，被称为“计算机科学之父”“人工智能之父”，是计算机逻辑的奠基者，提出了“图灵机”和“图灵测试”等重要概念。“存储程序”的概念是美籍匈牙利科学家冯诺依曼(J. Von Neumann) 于 1945 年提出的，是现代计算机的理论基础。15. 一个完整的计算机系统包括硬件和软件。其中软件分为_。A.操作系统和高级语言B.操作系统和语言处理程序C.系统软件和应用软件D.低级语言程序和高级语言程序（分数： 2.00 ）A. B. C. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第

13、5 页，共 17 页 - - - - - - - - - D. 解析： 解析 软件分为系统软件和应用软件。系统软件是介于计算机硬件与应用程序之间的各种软件，包括操作系统、语言处理系统(C 语言编译器 ) 、数据库管理系统和各类实用程序。应用软件是针对使用者的某种应用目的开发的软件，例如办公自动化软件、游戏软件等。16. 假设同一套指令集用不同的方法设计了两种计算机A和 B。机器 A的时钟周期为1.2ns ，机器 B的时钟周期为 2ns。某个程序在机器A上运行时的CPI 为 2，在 B上的 CPI为 1。则对于该程序来说，机器A和机器 B 速度比例为 _。A.21 B.12 C.6 5 D.56

14、（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 机器 A的 CPI 为 2，故执行一条指令需要2 个时钟周期，即1.2ns2=2.4ns。机器 B的 CPI为 1，故执行一条指令需要1 个时钟周期，即2ns1=2ns。 则机器 A和机器 B执行一条指令需要的时间之比为 2.4ns2ns=65。而速度比例为时间比例的倒数，即为56。17. 假定某程序P由一个 100 条指令构成的循环组成，该循环共执行50 次，在某系统S中执行程序P花了20000 个时钟周期，则系统S在执行程序P的 CPI 是_。A.2 B.4 C.8 D.200 （分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析：

15、 解析 程序 P中 100 条指令的循环被执行50 次， 所以在 20000 个时钟周期中共执行了5000 条指令，所以，系统 S 在执行程序 P 的 CPI=20000/5000=4 。18. 主机由 _组成。CPU I/O 设备 主存储器A. B. 、 C.、 D.、（分数： 2.00 ）A. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 17 页 - - - - - - - - - B. C. D. 解析： 解析 可以认为计算机由三大部分组成：CPU 、I/O 设

16、备和主存储器，其中CPU和主存储器又可称为主机， I/O 设备可以称为外部设备。平时我们说的“主机”其实就是机箱，在这里考生要注意区分。主机是不包括 I/O 设备的。19.CPU包括_。ALU 寄存器CU Cache A. 、 B. 、 C.、 D.、（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 CPU 包括运算逻辑部件(ALU) 、寄存器部件和控制部件(CU)等。 Cache 是高速缓存器，不属于 CPU的组成部分。20. 计算机硬件能直接识别的语言是_。A.英语B.高级语言C.汇编语言D.机器语言（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 机器语言是直接用二进

17、制代码指令表达的计算机语言，指令是用0 和 1 组成的一串代码，它们有一定的位数，并分成若干段，各段的编码表示不同的含义，例如某台计算机字长为16 位，即由 16 个二进制数组成一条指令或其他信息。16 个 0 和 1 可组成各种排列组合，通过电路变成电信号，让计算机执行各种不同的操作。21. 世界上第一台计算机被命名为_，是_年问世的。A.TRADIC 1946 B.TRADIC 1954 C.ENIAC 1946 D.ENIAC 1954 （分数： 2.00 ）A. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整

18、理 - - - - - - - 第 7 页，共 17 页 - - - - - - - - - B. C. D. 解析： 解析 世界第一台计算机命名为ENIAC ，于 1946 年问世。TRADIC是第一台使用晶体管线路的计算机，于 1954 年问世。22. 当前设计高性能计算机的重要技术途径是_。A.提高 CPU主频B.扩大内存容量C.采用非冯诺依曼的结构D.采用并行处理技术（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 随着计算机技术的发展，现代计算机均具有不同程度的并行性。采用并行处理技术的计算机主要包括以下两种类型：能同时执行多条指令或同时处理多个数据项的单中央处理器计算机。

19、多处理机系统 ( 也就是现在常听到的“多核处理器”)。23. 下列描述中，正确的是_。A.控制器能够理解、解释并执行所有指令及存储结果B.一台计算机包括输入、输出、控制、存储及运算逻辑5 个单元C.所有数据运算都在CPU的控制器中完成D.以上答案都是正确的（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 计算机由运算逻辑单元、存储器、控制器、输入设备和输出设备5 大部件组成。运算逻辑单元用来完成算术运算和逻辑运算，并将运算的中间结果暂存在其中。存储器用来存放数据和程序。 控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果。 A 错误，控制器没有存储能力。 B 正确。 C 错误

20、，应该是运算逻辑单元而不是控制器。24. 下列系统性能的主要参数中，与科学计算最相关的是_。A.MIPS B.主存容量C.MFLOPS D.主时钟频率（分数： 2.00 ）A. B. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 17 页 - - - - - - - - - C. D. 解析： 解析 MIPS 是每秒处理的百万级的机器语言指令数，是衡量CPU速度的一个指标。主时钟频率和主存容量越大，系统的性能越高，但都不是标志性的参数。 MFLOPS是每秒百万个浮点操作

21、，该参数用来描述计算机的浮点运算性能，而用于科学计算的计算机主要就是看重浮点运算的性能。综上所述，本题选C。25. 下列关于配备32 位微处理器的计算机说法中，正确的是_。该机器的通用寄存器一般为32 位该机器的地址总线宽度为32 位该机器能支持64 位操作系统一般来说， 64 位微处理器的性能比32 位微处理器的高A. 、 B. 、 C.、 D.、（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 微处理器的位数是指该CPU一次能够处理的数据长度，称为机器字长。通常机器字长等于通用寄存器的长度。故正确。地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间，简单地说就是CPU到底能够使用多大

22、容量的内存。而CPU位数与地址字长无关，更不用说地址总线宽度了。故错误。错误，64 位操作系统 ( 通常向下兼容 )需要 64 位 CPU的支持， 64 位操作系统不仅是寻址范围增加到264，同时要求机器字长 64 位。 正确，一般来说，计算机的字长越长，其性能越高。26. 以下给出了改善计算机性能的4 种措施：用更快的处理器来替换原来的慢处理器增加同类处理器个数，使得不同的处理器同时执行不同的程序优化编译生成的代码使得程序执行的总时钟周期数减少减少指令执行过程中访问外存的时间对于某个特定的程序，以上措施中，肯定能够缩短其执行时间的措施是_。A. 、 B. 、 C.、 D.全部（分数： 2.0

23、0 ）A. B. C. D. 解析： 解析 、都肯定能够缩短执行时间。不对，因为不是所有程序都要访问外存，如果把“外存”改成“内存”就对了。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 17 页 - - - - - - - - - 27. 某工作站采用时钟频率f 为 15MHz 、处理速率为10MIPS的处理器来执行一个已知混合程序。假定该混合型程序平均每条指令需要1 次访存，且每次存储器存取为1 周期延迟，试问此计算机的有效CPI是_。A.2.5 B.2 C.1.5

24、D.1 （分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 CPI 指执行一条指令所需的时钟周期。* CPI=15MHz/(10 105)=1.5 。这里的存储器延迟为干扰条件，与CPI 的计算无关。28. 下列有关计算机运算速度衡量指标的描述中，正确的是_。A.MIPS 大的机器一定比MIPS小的机器快B.主频最高的计算机，其运算速度也就最快C.执行不同的程序，测得的同一台计算机的CPI 可能不同D.CPU执行程序的时间就是观测到的用户程序的执行时间（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 计算机运行完一条指令所花的时间( 将其作为速度的衡量，越短则速度越快) 为时

25、钟周期CPI=CPI/主频。单纯的考虑CPI 和主频，都是不能确定系统速度大小的，故A、B错误。 在一个用户程序执行过程中， 可能会插入运行其他程序，所以观测到用户程序的执行时间要大于其真正的CPU执行时间，故 D 错误。在不同的程序中，各类指令所占的比例是有可能不同的，因此测得的CPI 有可能不同，故C正确。29. 主机中能对指令进行译码的器件是_。A.算术逻辑单元B.控制器C.运算器D.存储器（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -

26、 第 10 页，共 17 页 - - - - - - - - - 解析： 解析 算术逻辑单元 (ALU)执行定点或浮点的算术运算操作、移位操作及逻辑操作，也可以执行地址的运算和转换。控制器主要负责对指令译码，并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号。存储器主要用来存储数据。故本题选 B。30. 编译程序、解释程序和汇编程序的共同点是_。A.都是将高级语言程序转换为机器语言目标代码B.都是将汇编语言写的程序转换为机器语言目标代码C.最终都能生成机器语言目标代码D.都不对（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 编译程序也称为编译器，用来将高级语言源程序翻译成汇编语言或

27、机器语言目标代码，故B错误。 解释程序将源程序的一条语句翻译成对应的机器语言目标代码并立即执行，然后翻译下一条源程序语句并执行，直到所有源程序中的语句全部被翻译并执行完。因此，解释程序并不输出目标程序，而是直接输出源程序的执行结果，故C错误。 汇编程序也是一种语言翻译程序，它把汇编语言写的源程序翻译为机器语言目标程序，故A错误。汇编程序和汇编语言是两个不同的概念，不可混为一谈。综上所述，本题选 D。31. 下列有关对摩尔定律的描述中，错误的是_。A.集成电路芯片上所集成的电路的数目，每隔18 个月就翻一番B.微处理器的性能每隔18 个月提高一倍，或价格下降一半C.用一个美元所能买到的电脑性能，

28、每隔18 个月翻两番D.集成电路技术一直会遵循摩尔定律发展下去（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 不需要复杂的逻辑推理就可以知道：芯片上元器件的几何尺寸不可能无限制地缩小下去，这就意味着，终有一天，芯片单位面积上可集成的元器件数量会达到极限，故只有D是错误的。32. 计算机系统采用层次化结构，从最上面的应用层到最下面的硬件层，其层次构成为_。A.高级语言虚拟机、操作系统虚拟机、汇编语言虚拟机、机器语言机器B.高级语言虚拟机、汇编语言虚拟机、机器语言机器、操作系统虚拟机C.高级语言虚拟机、汇编语言虚拟机、操作系统虚拟机、机器语言机器D.操作系统虚拟机、高级语言虚拟机、汇编

29、语言虚拟机、机器语言机器（分数： 2.00 ）A. B. C. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 17 页 - - - - - - - - - D. 解析： 解析 计算机系统层次结构如下图所示，故本题选C。* 计算机系统层次结构计算机系统是一个由硬件和软件组成的多级层次结构，它通常包括硬连逻辑、微程序级、机器语言级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级和应用程序级。每一级都能进行程序设计。33. 关于 CPU主频、 CPI、MIPS 、MFLOPS，说法正确

30、的是_。A.CPU主频是指 CPU系统执行指令的频率，CPI是执行一条指令平均使用的频率B.CPI 是执行一条指令平均使用CPU时钟的个数， MIPS描述一条 CPU指令平均使用CPU时钟数C.MIPS是描述 CPU执行指令的频率，MFLOPS 是计算机系统的浮点数指令D.CPU主频指 CPU使用的时钟脉冲频率，CPI 是执行一条指令平均使用CPU时钟数（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 MIPS(Million Instruction Per Second)即每秒执行百万条指令数，如每秒能执行300 万条指令，则记为 3MIPS 。 CPI(Cycle Per Ins

31、truction)即执行一条指令所需的时钟周期(时钟频率的倒数) 数。FLOPS(Floating Point Operation Per Second)即每秒浮点运算次数。 MFLOPS(Million Floating-point Operations per Second)即每秒百万个浮点操作，是衡量计算机系统的主要技术指标之一。34. 若某典型基准测试程序在机器A上运行时需要20s，而在机器 B 上运行需要 25s，那么，下列给出的结论正确的是 _。A.所有程序在机器A上都比在机器B 上运行速度快B.机器 B 的平均 CPI 是机器 A的 1.25 倍C.机器 A 的平均 CPI 是机

32、器 B的 1.25 倍D.以上结论都不对（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 A 肯定错误，不一定所有程序的运行情况都跟该基准程序一样，故A说得过于绝对。由于是同一个基准测试程序，故指令数一样，又CPI 表示的是执行一条指令所需要的平均时钟周期个数，本题并没有给出机器A 和机器 B 的时钟周期大小，故没法进行CPI 的比较。故本题选 D。35. 在下列计算机的存储部件中，CPU不能直接访问的是_。A.主存储器B.辅助存储器C.寄存器D.Cache 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理

33、 - - - - - - - 第 12 页，共 17 页 - - - - - - - - - （分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 计算机不能直接访问辅助存储器，辅助存储器中的内容只有先调入主存储器( 内存 ) 才能被CPU直接访问。36.Pentium 450处理器的 CPI 为 0.5 ，其运算速度为 _。( 注：Pentium 后的数字450 表示其主频为450MHz) A.225MIPS B.450MIPS C.900MIPS D.条件不足，无法计算（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 运算速度指标的含义是每秒能执行多少指令，以MIPS为单位

34、。根据题意，该处理器的主频=450MHz ，CPI=0.5 。所以 MIPS=主频 /CPI=450MHz/0.5=900MIPS ，即该处理器的速度为每秒执行900106条指令。37.CPU主频为 1.2GHz 的计算机与CPU主频为 1.0GHz 的计算机相比， _。A.前者运算能力强B.后者运算能力强C.两者运算能力一样强D.两者运算能力强弱无法判断（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 CPU 主频表示在 CPU内数字脉冲信号振荡的次数，是衡量CPU运算速度的重要参数。很多人认为主频决定着CPU的运行速度，这不仅是片面的，而且对于服务器来讲，这个认识也出现了偏差。至

35、今没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系，即使是两大处理器厂家Intel和 AMD ，在这点上也存在着很大的争议。有人曾经拿过一块1GHz的全美达来做比较，它的运行效率相当于2GHz的 Intel处理器，所以不能直接根据主频来比较运算能力。38. 设有微机 A和微机 B片内逻辑电路完全相同， 微机 A的主频为 1GHz ， 微机 A的平均指令执行速度为20MIPS，微机 B的主频为 0.8GHz，则微机 B的平均指令执行速度为_。A.4MIPS B.8MIPS C.16MIPS 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -

36、- - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 17 页 - - - - - - - - - D.20MIPS （分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 计算机的主频是其时钟周期的倒数，故微机A的时钟周期为1(109s-1)=10-9s=1ns。20MIPS意味着 1s 平均可以执行20106条指令，故平均指令周期为1s(20106)=50ns 。又微机 A的时钟周期为1ns，故 CPI 为 50，即每条指令执行需要50 个时钟周期。已知微机A和 B片内逻辑电路完全相同，所以微机 B 的 CPI 也为 50。微机 B的主频为 0.8GHz，

37、故微机 B的时钟周期为10.8GHz=1.25ns，则微机B的指令周期为 1.25ns50=62.5ns。所以微机B的平均指令执行速度为1s62.5ns=16MIPS 。注：以上是中规中矩的解法，其实本题只要把握CPI、主频、MIPS三者之间的关系就可以直接得到答案了。* 即在 CPI 固定的情况下， 主频和 MIPS成正比。本题已知微机A 和微机 B 片内逻辑电路完全相同，所以微机B和微机 A的 CPI 是相同的。* 得到 * 。39. 系统中的所有信息都是由一串位表示的，区分不同数据对象的唯一方法是_。A.数值范围B.数据对象特有的标志位C.上下文D.无法区分（分数： 2.00 ）A. B

38、. C. D. 解析： 解析 系统中的所有信息包括磁盘文件、存储器中的程序、存储器中存放的用户数据以及网络上传送的数据， 都是由一串位表示的。 区分不同数据对象的唯一方法是我们读到这些数据对象时的上下文，例如，在不同的上下文中，一个同样的字节序列可能表示一个整数、浮点数、字符串或者机器指令。40. 下列关于计算机系统中的概念的说法中，正确的是_。 CPU中不包括地址译码器 CPU中程序计数器 (PC)中存放的是操作数地址 CPU中决定指令执行顺序的是程序计数器在 CPU中状态寄存器对用户是完全透明的A.仅、 B.仅、 C.仅、 D.仅、（分数： 2.00 ）A. 名师资料总结 - - -精品资

39、料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 17 页 - - - - - - - - - B. C. D. 解析： 解析 ：地址译码器是存储器在对地址进行译码时所需要的，CPU中没有地址译码器， 故正确。： CPU中程序计数器 (PC)中存放的是当前欲执行指令的地址 ，而不是操作数地址，故错误。：程序计数器的作用就是决定了指令下一步该执行的顺序，故正确。：状态寄存器、通用寄存器、程序计数器(PC)程序员能够操作它们的内容，这样才能实现汇编的编程。但是诸如 IR、MAR 、MDR 等都是 CPU

40、内部的 工作寄存器 ，程序员就不能改变其内容了，也就是对程序员完全透明的，故错误。41. 下列有关程序编写和执行方面的叙述中，正确的有_。可用高级语言和低级语言编写出功能等价的程序汇编语言源程序能在机器上直接执行编译程序员必须了解机器结构和指令系统汇编语言是一种与机器结构无关的编程语言A. 、 B. 、 C.、 D.、（分数： 2.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 能在机器上直接执行的只有机器语言程序，故错误。汇编语言是面向机器的程序设计语言，故错误。和都是正确的叙述，故选B。42. 已知计算机A的时钟频率为800MHz ，假定某程序在计算机A上运行需要12s。现在硬件设计人员想设

41、计计算机 B，希望该程序在B上的运行时间能缩短为8s，使用新技术后可使B的时钟频率大幅度提高，但在B上运行该程序所需要的时钟周期数为在A上的 1.5 倍。那么，机器B的时钟频率至少应为_才能达到所希望的要求。A.800MHz B.1.2GHz C.1.5GHz D.1.8GHz （分数： 4.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 设计算机 i 的时钟频率为fi，时钟周期为Ti，时钟周期数 (CPI) 为 Ni。TANA=NA/fA=12s TBNB=NB/fB=8s NB=1.5NAfA=800MHz 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -

42、 - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 17 页 - - - - - - - - - 解得 fB=1.8GHz。故本题选 D。43. 假定编译器对高级语言的某条语句可以编译生成两种不同的指令序列，A、B和 C三类指令的CPI 和执行两种不同序列所含的三类指令条数见下表。指令类 CPI 序列一的指令条数序列二的指令条数A 1 2 4 B 2 1 1 C 3 2 1 则以下结论错误的是_。序列一比序列二少1 条指令序列一比序列二的执行速度快序列一的总时钟周期数比序列二多1 个序列一的CPI 比序列二的 CPI 大A. 、 B. 、 C.、 D.（分

43、数： 4.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 序列一的指令条数为5，序列二的指令条数为6，故正确。序列一需要总时钟周期数为12+21+32=10，序列二需要总时钟周期数为14+21+31=9，故正确。由于序列一和序列二都是由高级语言的某条语句编译而成的，序列一所用时间长，因此序列一的速度比序列二的速度慢，故错误。序列一的 CPI 为 10/5=2 ，序列二的CPI 为 9/6=1.5 ，故正确。本题选 D。 本题很容易误选B。因为考生很容易把CPI 看成是执行速度的衡量。但此处的条件特殊，这两条不同的指令序列是为了实现同一条高级语言语句。也就是任务量是相等的，则所用时间短的序列，执行

44、速度就快。44. 假定机器 M的时钟频率为200MHz ，程序 P在机器 M上的执行时间为12s。对 P优化时， 将其所有乘4 指令都换成了一条左移两位的指令，得到优化后的程序P 。若在 M上乘法指令的CPI 为 102，左移指令的 CPI为 2，P的执行时间是P 执行时间的1.2 倍，则 P中的乘法指令条数为_。A.200 万B.400 万C.800 万D.1600 万（分数： 4.00 ）A. B. C. D. 解析： 解析 P 的执行时间为10s， P 的执行时间为P 的 1.2 倍，即为 12s， 多了 2s， 即多了 200M 2=4108个时钟周期，每条乘法指令比左移指令多100 个时钟周期，即乘法指令数目为4108/100=4106。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 17 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 17 页 - - - - - - - - -