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共15题，总分15分
- 单选题（1分） 难度：中
以下有关程序编写和执行方面的叙述中，错误的是（C）。D
A.可用高级语言和低级语言编写出功能等价的程序
B.高级语言和汇编语言源程序都不能在机器上直接执行
C.编译程序员必须了解机器结构和指令系统
D.汇编语言是一种与机器结构无关的编程语言
我来帮你分析这道题的C、D选项：
选项C分析："编译程序员必须了解机器结构和指令系统"
**表述是正确的**。
因为编译程序的核心是把高级语言翻译成机器能执行的机器语言（与硬件指令对应），所以编译程序员需要清楚目标机器的硬件结构（比如寄存器、内存布局）和指令系统（不同CPU的指令集不同），才能生成正确、高效的机器码。
选项D分析："汇编语言是一种与机器结构无关的编程语言"
**表述是错误的**（这也是这道题的正确答案）。
汇编语言是"面向机器"的低级语言，它的指令与特定CPU的指令集一一对应（比如x86架构和ARM架构的汇编指令完全不同），必须依赖具体的机器结构，所以它和机器结构是强相关的。
要不要我帮你总结**这道题涉及的"编程语言与硬件的关系"核心知识点**，方便你记忆？
- 单选题（1分） 难度：中
以下有关计算机运算速度衡量指标的描述中，错误的是（C。B
A.计算机的主频与运算速度有很大关系
B.BMPS是指每秒执行5条指令
C.CPI是指执行一条指令所需的时钟周期数
D.FLOP S主要用来衡量浮点运算的速度，指每秒执行多少次浮点操作
我来帮你分析这道题的B、C选项：
选项B分析："5MIPS是指每秒执行5条指令"
**表述错误**（这是本题的正确答案）。
MIPS是"每秒百万条指令"的缩写（Million Instructions Per Second），所以"5MIPS"实际是指**每秒执行500万条指令**，而不是5条。
选项C分析："CPI是指执行一条指令所需的时钟周期数"
**表述正确**。
CPI的全称是"Clock Cycles Per Instruction"，直译就是"每条指令的时钟周期数"，它是衡量CPU执行效率的常用指标之一。
要不要我帮你整理一份**计算机性能指标（MIPS、CPI、FLOPS）的核心概念总结**，方便你快速区分？
- 单选题（1分） 难度：中
下面有关机器字长的叙述中，错误的是（C。D
A.机器字长是指CPU一次能够处理的数据的位数
B.机器字长一般与CPU中寄存器的位数有关
C.机器字长决定了数的表示范围和表示精度
D.机器字长对计算机硬件的造价没有影响
我来帮你分析这道题的C、D选项：
选项C分析："机器字长决定了数的表示范围和表示精度"
**表述正确**。
机器字长是CPU一次能处理的数据位数（比如32位、64位），字长越长，能表示的数值范围越大（比如32位最多表示2³²的数），同时小数的表示精度也会更高（更多位存储小数部分）。
选项D分析："机器字长对计算机硬件的造价没有影响"
**表述错误**（这是本题的正确答案）。
机器字长越长，对硬件的要求越高：比如CPU的寄存器位数、数据总线宽度都需要对应扩展，内存、运算部件的设计复杂度也会增加，这些都会直接提高硬件的造价。
要不要我帮你整理一份**机器字长的核心影响总结**，方便你理解它和硬件、性能的关系？
- 单选题（1分） 难度：中
以下有关计算机硬件组成的叙述中，错误的是（C）。D
A.CPU主要由寄存器、算术逻辑部件ALU和控制部件CU组成
B.主机主要由CPU和主存储器组成
C.辅存和输入/输出设备称为外部设备
D.主机和外部设备构成一个完整的计算机系统
我来分析这道题的C、D选项：
选项C分析："辅存和输入/输出设备构成外部设备"
**表述正确**。
计算机硬件中，"外部设备"（简称外设）通常指主机以外的硬件，包括辅助存储器（如硬盘、U盘）和输入/输出设备（如键盘、显示器），所以该描述是对的。
选项D分析："主机和外部设备构成一个完整的计算机系统"
**表述错误**（这是本题的正确答案）。
一个完整的计算机系统不仅包括**硬件部分**（主机+外部设备），还必须包含**软件部分**（系统软件+应用软件），缺少软件的硬件是无法独立运行的，所以仅硬件不能构成完整的计算机系统。
要不要我帮你整理一份**计算机系统组成的核心结构清单**，帮你理清硬件、软件的层级关系？
- 单选题（1分） 难度：中
下面有关冯·诺依曼计算机结构的叙述中，错误的是（C）。D
A.计算机由运算器、控制器、存储器和输入/输出设备组成
B.一个程序由若干条指令和数据构成，按顺序存放在存储器中
C.指令由操作码和地址码两部分组成
D.指令按地址顺序访问，数据在指令中直接给出
我来分析这道题的C、D选项：
选项C分析："指令由操作码和地址码两部分组成"
**表述正确**。
冯·诺依曼结构的指令格式，核心就是"操作码+地址码"：操作码用来表示要执行的操作（比如加法、读取），地址码用来表示操作数的存储位置（或直接给出操作数），这是指令的基本组成形式。
选项D分析："指令按地址顺序访问，数据在指令中直接给出"
**表述错误**（这是本题的正确答案）。
冯·诺依曼结构中，**指令确实是按地址顺序访问**的，但数据并非都"在指令中直接给出"------数据既可以通过地址码从存储器中读取，也可以在指令中直接给出（即立即数），选项描述过于绝对，因此错误。
要不要我帮你整理一份**冯·诺依曼计算机结构的核心特点总结**，方便你快速掌握考点？
- 单选题（1分） 难度：中
下面有关计算机各部件功能的叙述中，错误的是（C）。A
A.运算器用来完成算术运算
B.存储器用来存放指令和数据
C.控制器用来执行指令和响应中断和DMA请求
D.输入/出设备用来完成用户和计算机系统的信息交换
我来分析这道题的A、C选项：
选项A分析："运算器用来完成算术运算"
**表述错误**（这是本题的正确答案）。
运算器的功能不仅是完成**算术运算**（比如加减乘除），还能完成**逻辑运算**（比如与、或、非），选项只提到了算术运算，描述不完整，因此错误。
选项C分析："控制器用来执行指令和响应中断和DMA请求"
**表述正确**。
控制器是计算机的"指挥中心"：一方面负责**按顺序取出并解释执行指令**，协调各部件工作；另一方面也会处理外部请求，比如响应中断（如设备请求）和DMA（直接内存访问，用于高速设备与内存直接传输数据）。
- 单选题（2分） 难度：中
下列无符号数中最小的数为（b）。
A.(1100101)₂
B.(93)₁₀
C.(1001 0010)BCD
D.(5A)₁₆
- 单选题（2分） 难度：中
X\]补=X₁X₁X₂...Xₙ(n为整数)，它的模是（b）。a A.2的（n+1）次方 B.2的（n）次方 C.2的n次方+1 D.2的(n-1)次方 要判断哪个无符号数最小，需要把所有选项\*\*转换为十进制数\*\*后比较： ### 选项A：$(11100101)_2$（二进制转十进制） 按位权展开计算： $1×2\^7 + 1×2\^6 + 1×2\^5 + 0×2\^4 + 0×2\^3 + 1×2\^2 + 0×2\^1 + 1×2\^0$ $= 128 + 64 + 32 + 0 + 0 + 4 + 0 + 1 = \\boldsymbol{229}$ ### 选项B：$(93)_{10}$（十进制） 直接是 $\\boldsymbol{93}$ ### 选项C：$(1001\\ 0010)_{BCD}$（BCD码转十进制） BCD码是"每4位对应1位十进制数"，分组后： $1001$对应$9$，$0010$对应$2$，所以结果是 $\\boldsymbol{92}$ ### 选项D：$(5A)_{16}$（十六进制转十进制） $5×16\^1 + 10×16\^0 = 80 + 10 = \\boldsymbol{90}$ ### 比较大小 $90（D） \< 92（C） \< 93（B） \< 229（A）$，因此最小的数是选项D。 6. 单选题（2分） 难度：中 设\[X\]补=1.x₁x₂x₃x₄，当满足（b）时，X \> -1/2成立。a A.x₁必须为1，x₂x₃x₄至少有一个为1 B.x₁必须为1，x₂x₃x₄任意 C.x₁必须为0，x₂x₃x₄至少有一个为1 D.x₁必须为0，x₂x₃x₄任意 2. 单选题（2分） 难度：易 已知定点整数X的原码为1Xₙ₋₁Xₙ₋₂Xₙ₋₃...X₀,且X＞-2\^(n-1)d A A.Xₙ₋₁=0 B.Xₙ₋₁=1 C.Xₙ₋₁=0,且X₀\~Xₙ₋₂不全为0 D.Xₙ₋₁=1,且X₀\~Xₙ₋₂不全为0 11. 单选题（2分） 难度：中 某8位计算机中，假定x和y是两个带符号整数变量，用补码表示，x=63，y=-31，则x-y的机器数及其相应的溢出位分别是（?）。 A.5DH、0 B.5EH、0 C.5DH、1 D.5EH、1 要解决这道题，需按"补码运算规则（减法转加法）→计算补码和→判断溢出"的步骤分析： ### 步骤1：求x、y的8位补码 - \*\*x=63\*\*（正数，补码=原码）： 63的二进制是\`0011 1111\`，所以$\[\\text{x}\]_{\\text{补}} = \\boldsymbol{0011\\ 1111}$。 - \*\*y=-31\*\*（负数，补码=反码+1）： 31的原码是\`0001 1111\`，-31的原码是\`1001 1111\`，反码是\`1110 0000\`，补码是\`1110 0000 + 1 = 1110 0001\`，即$\[\\text{y}\]_{\\text{补}} = \\boldsymbol{1110\\ 0001}$。 ### 步骤2：x-y的补码运算（减法转加法：$x-y = x + (-y)$） 先求$\[-y\]_{\\text{补}}$（y的补码取反+1）： $\[\\text{y}\]_{\\text{补}}=1110\\ 0001$，取反得\`0001 1110\`，+1后得$\[-\\text{y}\]_{\\text{补}} = \\boldsymbol{0001\\ 1111}$。 再计算$\[\\text{x-y}\]_{\\text{补}} = \[\\text{x}\]_{\\text{补}} + \[-\\text{y}\]_{\\text{补}}$： \`\`\` 0011 1111 （x的补码） + 0001 1111 （-y的补码） ------------------------------------ 0101 1110 （结果补码） \`\`\` ### 步骤3：转换为机器数（十六进制） 补码结果\`0101 1110\`对应的十六进制是$\\boldsymbol{5EH}$。 ### 步骤4：判断溢出标志OF 8位带符号数的表示范围是$-128 \\sim +127$，x-y的真值是$63 - (-31) = 94$，在表示范围内，因此\*\*无溢出（OF=0）\*\*。 综上，x-y的机器数是5EH，溢出标志OF=0，对应选项$\\boldsymbol{B}$。 10. 单选题（1分） 难度：中 某计算机字长32位，下列地址属性中属于按双字长边界对齐的是d a A.地址线低三位全部为0 B.存储器地址线最低为0 C.存储器地址线低三位取值随意 D.存储器地址线低二位全部为0 要理解这道题，需先明确\*\*字长、双字长、边界对齐\*\*的概念： - 该计算机字长为32位，即\*\*1字长=4字节\*\*（因为1字节=8位，32÷8=4）。 - 双字长=2×字长=8字节。 - 边界对齐要求：数据的起始地址必须是其长度的整数倍（即地址能被数据长度整除）。 对于\*\*双字长（8字节）\*\*的边界对齐： 8字节对应的地址需是8的整数倍，而8的二进制是\`1000\`，因此地址的\*\*低3位必须全为0\*\*（二进制中，低3位为0的数才能被8整除）。 逐一分析选项： - \*\*选项A\*\*：地址线低三位全部为0 → 符合双字长（8字节）对齐要求。 - \*\*选项B\*\*：仅最低位为0 → 只能保证1字节对齐，不符合。 - \*\*选项C\*\*：低三位随意 → 无法保证对齐，不符合。 - \*\*选项D\*\*：低二位为0 → 对应4字节（1字长）对齐，不是双字长，不符合。 这道题默认是\*\*按字节编址\*\*的，原因如下： 在计算机中，"编址单位"通常默认是\*\*字节\*\*（除非题目明确说明按字/双字编址）。而边界对齐的规则是基于"编址单位"推导的： - 按字节编址时，1字节对应地址的1位二进制位； - 双字长是8字节，因此地址需是8的整数倍（对应二进制低3位为0），这也符合题目中选项A的描述。 共13题, 总分26分 2. 单选题（2分） 难度：中 以下哪种存储器是目前已被淘汰的存储器（d）。c A.半导体存储器 B.磁表面存储器 C.磁芯存储器 D.光盘存储器 C. 磁芯存储器：是早期的存储器（通过磁芯的磁化方向存储数据），但它体积大、功耗高、容量小，随着半导体存储器（如 DRAM）的发展，在 20 世纪 70 年代后逐渐被淘汰。 D. 光盘存储器：（如 CD、DVD）目前仍用于数据备份、媒体存储等场景，未被完全淘汰。 5. 单选题（2分） 难度：中 以下有关系统主存的叙述中，错误的是（b）。d A.RAM是可读可写存储器，ROM是只读存储器 B.ROM和RAM的访问方式相同，都采用随机访问方式进行读写 C.系统的主存由RAM和ROM组成 D.系统的主存都是用DRAM芯片实现的 这道题的错误选项是 \*\*D.系统的主存都是用DRAM芯片实现的\*\*，分析如下： ### 选项逐一解析： - \*\*A\*\*：RAM（随机存取存储器）支持读写操作，ROM（只读存储器）仅支持读操作，描述正确。 - \*\*B\*\*：ROM和RAM都属于"随机访问存储器"（可直接通过地址访问任意单元），访问方式一致，描述正确。 - \*\*C\*\*：计算机主存通常由RAM（用于临时存储数据）和ROM（用于存储开机引导程序等固定代码）共同组成，描述正确。 - \*\*D\*\*：主存包含RAM和ROM，其中RAM常用DRAM芯片实现，但ROM是只读存储器，并非用DRAM芯片（DRAM是可读可写的），因此"主存都是用DRAM实现"的表述错误。 12. 单选题（2分） 难度：中 以下有关存储器组织的叙述中，错误的是（a）。d A.存储单元由若干个存放1位的记忆元件构成 B.一个存储单元有一个编号，就是存储单元的地址 C.存储器编号总是从0开始 D.同一个存储器中，每个存储单元的宽度可以不同，有8位、16位或32位等，分别存放不同长度的数据和指令 这道题的错误选项是 \*\*D.同一个存储器中，每个存储单元的宽度可以不同，有8位、16位或32位等，分别存放不同长度的数据和指令\*\*，分析如下： ### 选项解析： - \*\*A\*\*：存储单元的基本组成是"记忆元件"（每个记忆元件存1位二进制数），因此一个存储单元（如8位）由若干1位记忆元件构成，描述正确。 - \*\*B\*\*：存储单元的唯一标识是"地址"，每个单元对应一个编号（地址），描述正确。 - \*\*C\*\*：存储器的地址编码通常从0开始连续编排（如0、1、2...），描述正确。 - \*\*D\*\*：同一个存储器中，\*\*所有存储单元的宽度是固定的\*\*（如按字节编址的存储器，每个单元宽度为8位）。不同长度的数据/指令会占用多个连续单元（如32位数据占用4个8位单元），而非单个单元宽度不同，因此该描述错误。 综上，错误的叙述是选项D。 13. 单选题（2分） 难度：中 以下有关半导体存储器的叙述中，错误的是（b）。a A.半导体存储器都采用随机存取方式进行读写 B.ROM芯片属于半导体随机存储器芯片 C.SRAM是半导体静态随机访问存储器，可用作cache D.DRAM是半导体动态随机访问存储器，可用作主存 这道题的\*\*错误选项是A\*\*，具体原因分析如下： 1. \*\*对选项A的判断\*\* 半导体存储器\*\*并非都采用随机存取方式\*\*。 半导体存储器分为两大类： - 随机存取存储器（RAM）：比如SRAM、DRAM，支持随机读写，可直接通过地址访问任意存储单元。 - 只读存储器（ROM）：虽然ROM芯片支持随机读取，但\*\*不支持随机写入\*\*（或写入条件极为苛刻），且还有部分特殊的半导体存储属于\*\*串行访问类型\*\*（比如某些串行EEPROM）。 因此"都采用随机存取方式进行读写"的表述错误。 2. \*\*其他选项的正确性验证\*\* - \*\*选项B\*\*：ROM芯片属于半导体随机存储器芯片。ROM的读取操作是随机的，属于半导体随机读取类存储器，表述正确。 - \*\*选项C\*\*：SRAM是半导体静态随机访问存储器，速度快、无需刷新，常用作CPU的高速缓存（Cache），表述正确。 - \*\*选项D\*\*：DRAM是半导体动态随机访问存储器，集成度高、成本低，是计算机主存的主要组成部分，表述正确。 共14题, 总分14分 1. 单选题（1分） 难度：易 某计算机的cache共有16行，采用2路组相联映射方式（即每组2行），每个主存块大小为32字节，按字节编址。主存第35号单元所在主存块应装入到cache组号是（3?） A.0 B.2 C.4 D.6 3. 单选题（1分） 难度：易 在下列cache替换算法中，命中率最高的是（a）b A.最不经常使用（LFU）算法 B.近期最少使用（LRU）算法 C.随机替换 8. 单选题（1分） 难度：易 在虚存、内存之间进行地址变换时，功能部件（c）将地址从虚拟（逻辑）地址空间映射到物理地址空间d A.cache B.TLB C.DMA D.MMU 9. 单选题（1分） 难度：易 在程序执行过程中，Cache与主存的地址映象是由（a）完成d A.操作系统 B.用户编写程序 C.编译系统 D.硬件在虚拟存储器中，当程序正在执行时，由（ 操作系统 ）完成地址映射。 12. 单选题（1分） 难度：易 以下关于虚拟存储管理地址转换的叙述中错误的是（b）a A.一般来说，逻辑地址比物理地址的位数少 B.地址转换过程中可能会发生"缺页" C.地址转换是指把逻辑地址转换为物理地址 D.MMU在地址转换过程中要访问页表项 14. 单选题（1分） 难度：易 下列关于cache的描述中，正确的是（d）b A.cache存储器是内存中的一个特定区域 B.cache中存放正在处理的部分指令和数据 C.cache存储器的存取速度介于内存和磁盘之间 D.cache存储器中存放的内容是内存的副本 ### 第12题：错误选项是A 解析如下： - \*\*选项A\*\*：虚拟存储中，\*\*逻辑地址位数通常≥物理地址位数\*\*（虚拟地址空间是软件抽象的大空间，物理地址是实际硬件的内存空间）。例如32位处理器的逻辑地址是32位，若物理内存只有2GB（21位物理地址），逻辑地址位数更多。因此"逻辑地址比物理地址位数少"的表述错误。 - \*\*选项B\*\*：地址转换时，若逻辑地址对应的页不在物理内存中，会发生"缺页"（需从辅存加载页面），表述正确。 - \*\*选项C\*\*：地址转换的核心就是将程序使用的逻辑地址映射为硬件可访问的物理地址，表述正确。 - \*\*选项D\*\*：MMU（内存管理单元）通过访问页表项（存储逻辑页与物理页的映射关系）来完成地址转换，表述正确。 ### 第14题：正确选项是B 解析如下： - \*\*选项A\*\*：Cache是\*\*独立于内存的高速硬件存储\*\*（并非内存的特定区域），通常集成在CPU内，表述错误。 - \*\*选项B\*\*：Cache的作用是暂存CPU"正在处理/近期可能处理"的部分指令和数据（利用局部性原理），表述正确。 - \*\*选项C\*\*：Cache的存取速度\*\*远快于内存\*\*（接近CPU速度），并非介于内存和磁盘之间，表述错误。 - \*\*选项D\*\*：Cache中存放的是内存中"被频繁访问的部分内容"（不是完整副本），表述错误。 ?5. 单选题（1分） 难度：易 下列寄存器中，对汇编语言程序员不透明的是（d）(单选)b A.程序计数器(PC) B.条件状态寄存器 C.存储器地址寄存器(MAR) D.存储器数据寄存器(MDR) 8. 单选题（1分） 难度：易 微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（d）b A.每一条机器指令由一条微指令来执行 B.每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行 C.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 D.一条微指令由若干条机器指令组成 9. 单选题（1分） 难度：易 描述流水CPU基本概念中，正确的句子是（a）dS A.流水CPU是以空间并行性为原理构造的处理器 B.流水CPU一定是RISC机器 C.流水CPU一定是多媒体CPU D.流水CPU是一种非常经济而实用的时间并行技术 ### 第5题：正确答案是B 解析： "对汇编程序员不透明"指该寄存器可被汇编语言直接访问。 - A（PC）：汇编中可通过跳转指令间接操作，但并非直接访问； - B（条件状态寄存器）：汇编中可直接读取（如判断标志位），属于不透明； - C（MAR）、D（MDR）：是CPU与内存交互的内部寄存器，汇编程序员无法直接操作，属于"透明"。 ### 第8题：正确答案是B 解析： 微程序控制器中，\*\*一条机器指令对应一段微程序\*\*（由多条微指令组成），微程序负责解释执行该机器指令。 - A错误：一条机器指令需多微指令； - C错误：一段机器指令程序需多段微程序； - D错误：微指令是机器指令的执行单元，并非由机器指令组成。 ### 第9题：正确答案是D 解析： 流水CPU的核心是\*\*时间并行技术\*\*（将指令执行拆分为多个阶段，重叠执行）： - A错误：流水是时间并行，而非空间并行； - B错误：流水CPU不一定是RISC（CISC也可流水）； - C错误：流水与多媒体CPU无必然关联。 共8题, 总分16分 2. 单选题（2分） 难度：中 程序计数器PC用来存放当前指令的地址，每当执行完一条指令后，通常由程序计数器提供后继指令地址，其位数和（a）位数相同。c A.指令寄存器IR B.指令译码器ID C.主存地址寄存器MAR D.程序状态字寄存器PSWR 3. 单选题（2分） 难度：中 以下4种类型指令中，执行时间最长的是（c）。 A.RR型 B.RS型 C.SS型 D.RI型 这道题的正确答案是\*\*C.SS型\*\*，解析如下： 指令类型的执行时间取决于操作数的存储位置（寄存器访问速度远快于主存）： - \*\*RR型\*\*：操作数都在寄存器中，访问速度最快，执行时间最短； - \*\*RS型\*\*：一个操作数在寄存器、一个在主存，需1次主存访问； - \*\*SS型\*\*：两个操作数都在主存，需2次主存访问，主存访问延迟远高于寄存器，因此执行时间最长； - \*\*RI型\*\*：一个操作数在寄存器、一个是立即数（直接存于指令中），无需主存访问，执行时间较短。 综上，SS型指令执行时间最长。 4. 单选题（2分） 难度：中 若在指令地址字段中直接指出操作数本身，则该方式称为（d）寻址。b A.间接 B.立即 C.寄存器 D.直接 8. 单选题（2分） 难度：中 寄存器间接寻址方式中，操作数存放在（a）中。b A.通用寄存器 B.主存单元 C.程序计数器 D.堆栈 这道题的正确答案是 \*\*B.主存单元\*\*，解析如下： 寄存器间接寻址的规则是：\*\*指令中给出的寄存器中存放的是操作数的主存地址\*\*，而非操作数本身。因此，操作数实际存储在该地址对应的\*\*主存单元\*\*中。 - 选项A（通用寄存器）：是"寄存器寻址"的操作数存放位置，而非寄存器间接寻址； - 选项C（程序计数器）、D（堆栈）：均不符合寄存器间接寻址的定义。