專升本理工科專業(yè)2025年計算機(jī)原理模擬試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.在計算機(jī)中，信息最基本的表現(xiàn)形式是（）。A.二進(jìn)制B.八進(jìn)制C.十進(jìn)制D.十六進(jìn)制2.計算機(jī)能夠自動連續(xù)工作的基礎(chǔ)是（）。A.存儲程序B.運(yùn)算速度快C.運(yùn)算精度高D.采用電子元器件3.用8個二進(jìn)制位表示的無符號整數(shù)，其最大值是（）。A.255B.128C.256D.04.在補(bǔ)碼表示法中，若機(jī)器字長為8位，則[-37]6的補(bǔ)碼表示為（）。A.10100101B.11011011C.01011011D.100110115.計算機(jī)內(nèi)部用于傳送、存儲和加工處理信息的載體是（）。A.指令B.數(shù)據(jù)C.程序D.字符6.通常所說的CPU速度是指其（）。A.主頻B.字長C.運(yùn)算速度D.存取速度7.在計算機(jī)存儲系統(tǒng)中，Cache的作用是（）。A.提高硬盤的讀寫速度B.作為主存和輔存之間的緩沖存儲器C.增加主存的容量D.替代硬盤存儲程序和數(shù)據(jù)8.下面關(guān)于Cache的描述，正確的是（）。A.Cache的容量比主存大B.Cache的存取速度比主存慢C.Cache是計算機(jī)必備的存儲部件D.Cache中的信息是主存內(nèi)容的副本9.在指令系統(tǒng)中，尋址方式是指（）。A.指令在內(nèi)存中的存放方式B.形成操作數(shù)有效地址的方法C.指令的操作類型D.指令的執(zhí)行順序10.CPU響應(yīng)中斷的優(yōu)先次序是由（）決定的。A.中斷源的特性B.程序員編寫的代碼C.CPU內(nèi)部中斷邏輯D.中斷向量的排列順序二、填空題（每空2分，共30分）1.計算機(jī)硬件系統(tǒng)由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和______五大部分組成。2.將十進(jìn)制數(shù)125轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)為______。3.在計算機(jī)中，信息的存儲和加工都采用______制。4.用補(bǔ)碼表示法表示的8位二進(jìn)制數(shù)10010110，其對應(yīng)的原碼為______，真值為______。5.半加器是指能實現(xiàn)兩個一位二進(jìn)制數(shù)______邏輯功能的電路，它有兩個輸入端A、B，一個輸出端S（和）和______（進(jìn)位）。6.存儲器按在計算機(jī)系統(tǒng)中的位置可分為______存儲器和______存儲器。7.Cache的速度介于______和______之間，其容量通常比______小。8.CPU的主要性能指標(biāo)有主頻、字長和______。9.指令系統(tǒng)是指計算機(jī)能夠執(zhí)行的全部指令的集合，它由______指令和______指令組成。10.在采用中斷方式的I/O控制中，CPU與I/O設(shè)備之間通常處于______狀態(tài)。三、判斷題（每題2分，共10分）1.(√)馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)的核心思想是存儲程序。2.(×)一個字節(jié)（Byte）由8位二進(jìn)制位組成，它可以表示256個不同的十進(jìn)制數(shù)。3.(√)在計算機(jī)內(nèi)部，所有的信息最終都轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼來表示和處理。4.(×)Cache的命中率越高，則訪問主存的次數(shù)就越多。5.(√)中斷是指CPU在執(zhí)行程序的過程中，遇到某些緊急事件，暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)而去處理該事件，處理完畢后再返回原來被暫停的程序繼續(xù)執(zhí)行。四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述原碼、反碼、補(bǔ)碼三者之間的關(guān)系。2.什么是存儲器的訪問周期？它包含哪些主要操作？3.CPU主要由哪幾部分組成？各部分的主要功能是什么？4.簡述中斷和異常的區(qū)別。五、計算題（每題8分，共16分）1.將十六進(jìn)制數(shù)2F3H分別轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)。2.設(shè)機(jī)器字長為8位，采用補(bǔ)碼表示法。求-75和+45相加的結(jié)果（用二進(jìn)制表示）。六、分析題（每題10分，共20分）1.解釋什么是總線？總線按傳輸信息類型可分為哪幾類？2.假設(shè)某計算機(jī)的Cache和主存之間采用直接映射方式，Cache塊大小為16字節(jié)，主存地址為16位。若主存地址A=0000011010101010B，請指出該地址所對應(yīng)的塊號是幾？它在Cache中的存放位置是哪個Cache塊？---試卷答案一、單項選擇題1.A2.A3.A4.B5.B6.A7.B8.B9.B10.C二、填空題1.輸出設(shè)備2.1111101B3.二4.01101010B,-865.加法,進(jìn)位6.主存,輔存7.CPU,主存8.內(nèi)存容量9.數(shù)據(jù)傳送,控制操作10.并行三、判斷題1.√2.×3.√4.×5.√四、簡答題1.解析：原碼、反碼、補(bǔ)碼都是用來表示帶符號數(shù)的二進(jìn)制編碼方法。原碼的最高位是符號位，0代表正，1代表負(fù)，其余位表示數(shù)值絕對值。反碼的符號位與原碼相同，正數(shù)的反碼是其本身，負(fù)數(shù)的反碼是其原碼除符號位外按位取反。補(bǔ)碼的符號位與原碼相同，正數(shù)的補(bǔ)碼是其本身，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是其原碼除符號位外按位取反加1。補(bǔ)碼的主要優(yōu)點是消除了原碼和反碼在加減運(yùn)算中符號位處理的復(fù)雜性，使得加減運(yùn)算可以用加法器實現(xiàn)。2.解析：存儲器的訪問周期是指訪問存儲器進(jìn)行一次讀或?qū)懖僮魉璧淖疃虝r間。它通常包含以下幾個主要操作階段：地址建立（將地址信號送到地址總線上）、讀/寫命令發(fā)出（發(fā)出讀或?qū)懨钚盘枺?shù)據(jù)傳輸（在數(shù)據(jù)總線上進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭耄?.解析：CPU主要由運(yùn)算器（ALU）、控制器（CU）和寄存器組組成。運(yùn)算器的主要功能是執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算；控制器的主要功能是控制計算機(jī)各個部件協(xié)調(diào)工作，指令的獲取、解碼和執(zhí)行；寄存器組是CPU內(nèi)部用于臨時存放數(shù)據(jù)、指令和地址的快速存儲單元。4.解析：中斷是指CPU在執(zhí)行程序過程中，由于外部事件或內(nèi)部錯誤的發(fā)生，暫時中止當(dāng)前程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)而去執(zhí)行處理該事件或錯誤的程序（中斷服務(wù)程序），處理完畢后返回原程序繼續(xù)執(zhí)行。異常是指CPU在執(zhí)行程序時，由于程序本身的原因（如除零、越界等）導(dǎo)致的狀態(tài)異常，CPU會暫停程序執(zhí)行，并根據(jù)異常類型進(jìn)行處理。中斷通常具有隨機(jī)性，而異常與特定的指令執(zhí)行相關(guān)。五、計算題1.解析：-2F3H轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制：2->0010,F->1111,3->0011。所以2F3H=001011110011B。-2F3H轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制：2*16^2+15*16^1+3*16^0=512+240+3=755。答案：二進(jìn)制數(shù)為001011110011B，十進(jìn)制數(shù)為755。2.解析：--75的補(bǔ)碼：+75的二進(jìn)制為1001011B，其補(bǔ)碼為1001011B（符號位不變，數(shù)值位按位取反）+1=0110100B。-+45的二進(jìn)制為0100111B。-相加：0110100+0100111-------1011111B-結(jié)果為1011111B，這是-11的補(bǔ)碼（因為最高位為1，表示負(fù)數(shù)，其真值為-（~0111111B+1）=-（1000000B+1）=-1000001B，即-11）。答案：-11（補(bǔ)碼表示為1011111B）。六、分析題1.解析：總線是計算機(jī)各功能部件之間傳送信息的公共通路。按傳輸信息類型可分為數(shù)據(jù)總線（用于傳輸數(shù)據(jù)信息）、地址總線（用于傳輸?shù)刂沸畔ⅲ┖涂刂瓶偩€（用于傳輸控制信號信息）。2.解析：-直接映射方式：主存地址分為標(biāo)記（Tag）、塊號（Index）和塊內(nèi)地址（Offset）三部分。Cache容量為N塊，則塊號為N-1。-地址A=0000011010101010B，塊大小為16B，即塊內(nèi)地址占4位（2^4=16）。-地址格式：TagIndexOffset。將地址分為Tag=0000011B,Index=01