2026年計算機等級考試計算機組成原理題庫一、單項選擇題（共20題，每題1分，共20分）1.在計算機中，用于表示信息存儲容量的基本單位是（）。A.字節(jié)（Byte）B.位（Bit）C.字（Word）D.幀（Frame）2.CPU的主要性能指標不包括（）。A.主頻B.緩存容量C.內(nèi)存容量D.字長3.計算機中采用二進制的原因之一是（）。A.實現(xiàn)簡單B.便于記憶C.運算高效D.以上都是4.在計算機中，指令的執(zhí)行過程通常包括（）階段。A.取指、譯碼、執(zhí)行B.輸入、輸出、存儲C.加載、保存、傳輸D.比較、判斷、運算5.CPU中的累加器主要用于（）。A.存儲程序指令B.臨時存儲中間結(jié)果C.控制數(shù)據(jù)傳輸D.管理內(nèi)存地址6.計算機中的總線按功能可分為（）。A.數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線B.內(nèi)部總線、外部總線、通信總線C.系統(tǒng)總線、局部總線、擴展總線D.串行總線、并行總線、混合總線7.在馮·諾依曼體系結(jié)構中，程序存儲的主要目的是（）。A.提高CPU速度B.簡化硬件設計C.實現(xiàn)程序控制D.增加內(nèi)存容量8.計算機中的Cache主要解決（）問題。A.主存與CPU速度不匹配B.內(nèi)存與外存容量不匹配C.硬盤與光盤速度不匹配D.CPU與主板速度不匹配9.在計算機中，中斷的主要作用是（）。A.提高系統(tǒng)效率B.處理異常事件C.擴展內(nèi)存容量D.控制數(shù)據(jù)傳輸10.計算機中的DMA方式主要用于（）。A.中斷處理B.數(shù)據(jù)傳輸C.內(nèi)存管理D.指令執(zhí)行11.計算機中的總線寬度主要影響（）。A.數(shù)據(jù)傳輸速率B.內(nèi)存容量C.CPU主頻D.外設數(shù)量12.計算機中的中斷向量表主要用于（）。A.存儲程序指令B.存儲中斷服務程序入口地址C.管理內(nèi)存地址D.控制數(shù)據(jù)傳輸13.計算機中的地址譯碼器主要用于（）。A.生成指令B.選擇存儲單元C.控制數(shù)據(jù)傳輸D.管理中斷14.計算機中的微程序控制器主要用于（）。A.直接控制硬件操作B.生成中斷信號C.管理內(nèi)存訪問D.執(zhí)行應用程序15.計算機中的數(shù)據(jù)通路主要用于（）。A.存儲程序指令B.傳輸數(shù)據(jù)C.控制硬件操作D.管理內(nèi)存地址16.計算機中的指令系統(tǒng)主要影響（）。A.硬件設計B.軟件開發(fā)C.系統(tǒng)性能D.內(nèi)存容量17.計算機中的總線仲裁主要用于解決（）問題。A.數(shù)據(jù)沖突B.內(nèi)存訪問沖突C.中斷沖突D.硬件故障18.計算機中的Cache替換算法主要用于（）。A.提高Cache命中率B.增加Cache容量C.減少內(nèi)存訪問D.控制數(shù)據(jù)傳輸19.計算機中的中斷優(yōu)先級主要用于（）。A.提高系統(tǒng)效率B.處理中斷沖突C.擴展內(nèi)存容量D.控制數(shù)據(jù)傳輸20.計算機中的DMA控制器主要用于（）。A.直接控制硬件操作B.生成中斷信號C.管理內(nèi)存訪問D.執(zhí)行應用程序二、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.計算機中的二進制數(shù)01001011轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)為______。2.CPU的主要組成部分包括______、控制器和寄存器。3.計算機中的總線按傳輸方式可分為______和并行總線。4.計算機中的Cache采用______替換算法可以提高命中率。5.計算機中的中斷優(yōu)先級通常分為______、中優(yōu)先級和低優(yōu)先級。6.計算機中的DMA方式主要用于______傳輸。7.計算機中的指令系統(tǒng)通常包括______和指令周期。8.計算機中的地址譯碼器主要用于______。9.計算機中的微程序控制器主要通過______生成控制信號。10.計算機中的總線仲裁通常采用______和集中式仲裁方式。三、簡答題（共5題，每題4分，共20分）1.簡述計算機中采用二進制的原因。2.簡述計算機中Cache的作用及工作原理。3.簡述計算機中中斷的概念及作用。4.簡述計算機中總線仲裁的概念及方式。5.簡述計算機中指令系統(tǒng)的組成部分。四、計算題（共3題，每題6分，共18分）1.將二進制數(shù)11010101轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)。2.計算機中Cache的容量為128KB，訪問主存的速率為50ns，訪問Cache的速率為10ns，求Cache的訪問命中率對系統(tǒng)性能的提升效果。3.計算機中總線的數(shù)據(jù)傳輸速率為100MB/s，求傳輸1GB數(shù)據(jù)需要的時間。五、論述題（共2題，每題10分，共20分）1.論述計算機中Cache的作用及其對系統(tǒng)性能的影響。2.論述計算機中中斷的作用及其對系統(tǒng)效率的影響。答案與解析單項選擇題答案1.A2.C3.D4.A5.B6.A7.C8.A9.B10.B11.A12.B13.B14.A15.B16.B17.A18.A19.B20.B單項選擇題解析1.二進制是計算機中信息存儲和運算的基本單位，字節(jié)是常用的存儲容量單位。2.內(nèi)存容量是主板或擴展卡的指標，與CPU性能無關。3.二進制實現(xiàn)簡單、運算高效且便于記憶，是計算機中常用的表示方式。4.指令的執(zhí)行過程包括取指、譯碼和執(zhí)行三個階段。5.累加器主要用于存儲中間運算結(jié)果。6.總線按功能分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。7.程序存儲的主要目的是實現(xiàn)程序控制，即自動執(zhí)行指令。8.Cache主要解決主存與CPU速度不匹配問題。9.中斷主要用于處理異常事件，如硬件故障或用戶輸入。10.DMA方式主要用于數(shù)據(jù)傳輸，避免CPU直接參與。11.總線寬度影響數(shù)據(jù)傳輸速率，寬度越大速率越高。12.中斷向量表存儲中斷服務程序入口地址。13.地址譯碼器主要用于選擇存儲單元。14.微程序控制器通過微指令生成控制信號。15.數(shù)據(jù)通路主要用于傳輸數(shù)據(jù)。16.指令系統(tǒng)影響軟件開發(fā)，指令越多功能越強。17.總線仲裁解決多個設備共享總線時的數(shù)據(jù)沖突。18.Cache替換算法影響命中率，常用LRU算法。19.中斷優(yōu)先級用于處理中斷沖突。20.DMA控制器直接控制硬件操作，減少CPU參與。填空題答案1.1072.運算器3.串行總線4.LRU5.高優(yōu)先級6.直接7.指令格式8.選擇存儲單元9.微指令10.分布式仲裁填空題解析1.二進制01001011轉(zhuǎn)換為十進制為1×2^6+0×2^5+1×2^4+0×2^3+1×2^2+0×2^1+1×2^0=64+16+4+1=107。2.CPU主要由運算器、控制器和寄存器組成。3.總線按傳輸方式分為串行總線和并行總線。4.LRU（最近最少使用）替換算法可以提高Cache命中率。5.中斷優(yōu)先級通常分為高、中、低三級。6.DMA方式主要用于直接傳輸數(shù)據(jù)。7.指令系統(tǒng)包括指令格式、指令周期和指令類型。8.地址譯碼器主要用于選擇存儲單元。9.微程序控制器通過微指令生成控制信號。10.總線仲裁方式分為分布式仲裁和集中式仲裁。簡答題答案1.計算機采用二進制的原因包括實現(xiàn)簡單、運算高效且便于記憶。二進制只有0和1兩個狀態(tài)，易于用電子元件實現(xiàn)，且運算規(guī)則簡單，適合計算機運算。2.Cache的作用是提高CPU訪問數(shù)據(jù)的速度，工作原理是通過高速緩沖存儲器存儲頻繁訪問的數(shù)據(jù)，當CPU訪問數(shù)據(jù)時優(yōu)先在Cache中查找，若命中則直接返回，否則再訪問主存。3.中斷是計算機處理異常事件的一種機制，當發(fā)生中斷事件時，CPU暫停當前工作，轉(zhuǎn)而執(zhí)行中斷服務程序處理異常，處理完畢后返回原工作狀態(tài)。4.總線仲裁是解決多個設備共享總線時的數(shù)據(jù)沖突的一種機制，通常采用分布式仲裁（如CSMA/CD）或集中式仲裁（如仲裁器）方式。5.指令系統(tǒng)包括指令格式、指令周期、指令類型和指令功能，用于定義計算機能執(zhí)行的指令集合。計算題答案1.二進制11010101轉(zhuǎn)換為十六進制為D5。2.Cache訪問命中率為90%，主存訪問速率為50ns，Cache訪問速率為10ns，系統(tǒng)平均訪問時間為0.9×10ns+0.1×50ns=14ns，比主存訪問快3.6倍。3.數(shù)據(jù)傳輸速率為100MB/s，傳輸1GB數(shù)據(jù)需要1GB/100MB/s=10s。論述題答案1.Cache的作用是提高CPU訪問數(shù)據(jù)的速度，通過存儲頻繁訪問的數(shù)據(jù)減少主存訪問次數(shù)，從