【計算機組成與體系結構】試題庫及答案####一、填空題1.計算機系統(tǒng)結構主要關注于（程序員所看到的計算機屬性），即概念性結構與功能特性。2.計算機組成主要研究（數(shù)據(jù)通路）和（控制單元）的細節(jié)。3.指令集是（處理器硬件和軟件的接口），它定義了計算機能夠執(zhí)行的操作。4.算術邏輯單元（ALU）是執(zhí)行（算術運算和邏輯運算）的部件。5.寄存器是處理器內部用于（存儲少量數(shù)據(jù)）的快速存儲器。6.計算機體系結構中的（存儲器層次結構）是為了提高存儲性能和降低成本。7.（流水線技術）是一種通過將指令分解為多個階段來提高處理器性能的技術。8.（緩存）是位于CPU和主存之間的小容量、高速存儲器，用于減少內存訪問時間。9.（并行處理）是指同時執(zhí)行多個任務或操作以加快處理速度。10.（馮·諾依曼體系結構）是現(xiàn)代計算機的基本架構，其特點是存儲程序和程序控制。####二、選擇題1.下列哪個部件不屬于CPU？（A）A.運算器B.控制器C.存儲器D.輸入設備2.下列哪種指令集結構不屬于CISC（復雜指令集計算機）？（C）A.x86B.AlphaC.MIPSD.PowerPC3.在計算機體系結構中，以下哪個不是存儲器層次結構的一部分？（D）A.寄存器B.主存C.輔存D.輸入設備4.下列哪種技術用于解決流水線中的數(shù)據(jù)相關？（A）A.指令重排B.數(shù)據(jù)前推C.分支預測D.硬件多路復用5.下列哪個部件在計算機體系結構中用于存儲程序？（C）A.運算器B.控制器C.存儲器D.輸出設備####三、簡答題1.簡述計算機組成與體系結構的關系。答案：計算機組成與體系結構是計算機科學中的兩個緊密相關的領域。計算機組成主要研究計算機的物理實現(xiàn)，包括各個部件的細節(jié)和它們之間的連接方式。而計算機體系結構則關注于計算機的概念性結構和功能特性，它定義了計算機的基本架構和設計原則。簡而言之，計算機組成是體系結構的物理實現(xiàn)。2.解釋什么是馮·諾依曼體系結構。答案：馮·諾依曼體系結構是現(xiàn)代計算機的基本架構，由約翰·馮·諾依曼在1945年提出。其主要特點包括：-存儲程序：程序和數(shù)據(jù)存儲在同一存儲器中。-程序控制：控制器根據(jù)存儲器中的指令序列來控制計算機的操作。-數(shù)據(jù)通路：包括運算器、存儲器、輸入/輸出設備和控制器。3.簡述流水線技術的工作原理。答案：流水線技術是一種將指令分解為多個階段并在各個階段并行執(zhí)行的技術。每個階段通常包括取指、譯碼、執(zhí)行和寫回等步驟。流水線通過將指令在各個階段之間傳遞，從而實現(xiàn)指令級的并行，提高處理器的性能。####四、計算題1.一個計算機的字長為32位，其中1位用于符號位。求該計算機能夠表示的最大無符號整數(shù)和最小有符號整數(shù)。答案：最大無符號整數(shù)為2^31-1，最小有符號整數(shù)為-2^31。2.一個計算機的指令集包含100條指令，其中20條為雙操作數(shù)指令，30條為單操作數(shù)指令，50條為零操作數(shù)指令。假設指令字長為32位，每個操作數(shù)地址碼占用4位，求該計算機的指令編碼方式。答案：該計算機采用擴展操作碼的編碼方式，其中操作碼占用8位，操作數(shù)地址碼占用4位。3.一個計