計(jì)算機(jī)《計(jì)算機(jī)組成原理》2025年專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項(xiàng)不屬于馮·諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的基本特征？A.指令和數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)B.指令和數(shù)據(jù)存取獨(dú)立控制C.按存儲(chǔ)程序工作方式執(zhí)行D.以運(yùn)算器為中心2.在計(jì)算機(jī)中，信息最基本的單位是：A.字節(jié)B.字C.位D.字節(jié)或字（取決于具體計(jì)算機(jī)）3.用8個(gè)二進(jìn)制位表示的無(wú)符號(hào)整數(shù)，其最大值是：A.255B.256C.127D.1284.將十進(jìn)制數(shù)-25轉(zhuǎn)換為8位二進(jìn)制補(bǔ)碼表示，正確的是：A.11001101B.00110011C.11100010D.100111005.在補(bǔ)碼加減運(yùn)算中，若運(yùn)算結(jié)果發(fā)生溢出，則下列說(shuō)法正確的是：A.和為正，差為負(fù)B.和為負(fù)，差為正C.和、差均可能溢出D.和、差均不可能溢出6.CPU中，用于暫存運(yùn)算結(jié)果或中間結(jié)果的寄存器是：A.程序計(jì)數(shù)器（PC）B.地址寄存器（AR）C.數(shù)據(jù)寄存器（DR）D.指令寄存器（IR）7.指令系統(tǒng)中，采用立即尋址方式的指令，其操作數(shù)直接包含在：A.指令的操作碼部分B.指令的操作數(shù)部分C.指令的地址碼部分D.寄存器中8.微程序控制器中，存放微指令的存儲(chǔ)器通常稱(chēng)為：A.主存儲(chǔ)器B.通用寄存器組C.控制存儲(chǔ)器（CM）D.數(shù)據(jù)寄存器9.在存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)中，Cache的主要作用是：A.提高主存的容量B.提高輔存的容量C.提高內(nèi)存的讀寫(xiě)速度D.提高外存的讀寫(xiě)速度10.若內(nèi)存地址為16位，則其可直接尋址的內(nèi)存空間大小為：A.64KBB.128KBC.256KBD.512KB二、填空題（每題2分，共20分）1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，運(yùn)算器、控制器和存儲(chǔ)器合稱(chēng)為_(kāi)_______。2.在二進(jìn)制補(bǔ)碼表示法中，0的補(bǔ)碼表示形式是________。3.CPU主要通過(guò)________和數(shù)據(jù)總線(xiàn)與存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。4.指令格式中，用于指定操作碼的部分稱(chēng)為_(kāi)_______。5.Cache與主存之間通常采用________交換信息。6.程序計(jì)數(shù)器（PC）用于存放下一條將要執(zhí)行的指令的________。7.中斷是指計(jì)算機(jī)在執(zhí)行程序過(guò)程中，出現(xiàn)________時(shí)，CPU暫停當(dāng)前程序執(zhí)行，轉(zhuǎn)而去處理該事件的過(guò)程。8.總線(xiàn)寬度是指總線(xiàn)能夠同時(shí)傳輸?shù)腳_______的位數(shù)。9.存儲(chǔ)器訪問(wèn)時(shí)間是指存儲(chǔ)器完成一次讀（或?qū)懀┎僮魉璧臅r(shí)間，通常用________來(lái)衡量。10.RISC指令系統(tǒng)的特點(diǎn)是指令種類(lèi)少，指令格式規(guī)整，執(zhí)行時(shí)間________。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共25分）1.簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線(xiàn)的基本功能。2.簡(jiǎn)述原碼、反碼和補(bǔ)碼三種二進(jìn)制編碼方法的區(qū)別。3.簡(jiǎn)述中斷響應(yīng)過(guò)程的主要步驟。4.簡(jiǎn)述Cache工作原理，并說(shuō)明其帶來(lái)的主要優(yōu)缺點(diǎn)。5.什么是數(shù)據(jù)通路？簡(jiǎn)述其基本組成。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.將二進(jìn)制數(shù)1011.101轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)。2.設(shè)某計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器能同時(shí)進(jìn)行兩位二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)加法運(yùn)算的微程序，至少包含取指令、加法運(yùn)算、存儲(chǔ)結(jié)果三個(gè)微周期，并用微操作信號(hào)描述每個(gè)微周期的操作。五、綜合題（共15分）假設(shè)某計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器按字節(jié)編址，主存容量為64KB，Cache容量為4KB，采用直接映射方式，塊大小為16字節(jié)。當(dāng)主存地址為FFFFH時(shí)，請(qǐng)計(jì)算其對(duì)應(yīng)的Cache塊號(hào)和塊內(nèi)地址，并簡(jiǎn)述訪存過(guò)程。試卷答案一、選擇題1.D2.C3.A4.A5.C6.C7.B8.C9.C10.A二、填空題1.中央處理器（CPU）2.000000003.地址總線(xiàn)4.操作碼字段5.直接6.地址7.異常情況或外部事件8.數(shù)據(jù)9.時(shí)間10.固定三、簡(jiǎn)答題1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線(xiàn)的基本功能包括：數(shù)據(jù)傳輸、地址傳輸、控制信號(hào)傳輸和電源傳輸。2.原碼、反碼和補(bǔ)碼的區(qū)別在于：原碼是最直觀的二進(jìn)制表示，反碼是原碼按位取反，補(bǔ)碼是反碼加1。補(bǔ)碼能夠解決負(fù)數(shù)表示和加減運(yùn)算中的溢出問(wèn)題。3.中斷響應(yīng)過(guò)程的主要步驟包括：中斷請(qǐng)求、中斷判優(yōu)（若有多個(gè)中斷請(qǐng)求）、中斷允許、中斷隱含轉(zhuǎn)移、中斷服務(wù)程序執(zhí)行、中斷返回。4.Cache工作原理：當(dāng)CPU訪問(wèn)內(nèi)存時(shí)，首先在Cache中查找，若命中則直接從Cache讀取數(shù)據(jù)，否則從內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)并更新Cache。優(yōu)點(diǎn)是提高了內(nèi)存訪問(wèn)速度，缺點(diǎn)是增加了系統(tǒng)復(fù)雜性和成本，且存在Cache不命中的情況。5.數(shù)據(jù)通路是CPU內(nèi)部用于寄存器之間以及寄存器與存儲(chǔ)器之間傳輸數(shù)據(jù)的邏輯線(xiàn)路?；窘M成包括：寄存器、加法器、多路選擇器、總線(xiàn)等。四、計(jì)算題1.1011.101轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)：B.5H1011.101轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)：11.6252.微程序設(shè)計(jì)（略，因題目未給出具體微操作信號(hào)集，無(wú)法給出完整微程序）五、綜合題主存地址FFFFH轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制：1111111111111111BCache塊大小為16字節(jié)，即4個(gè)字節(jié)，所以塊內(nèi)地址為低4位：1111B，即15。Cache容量為4KB