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第一章作业

第一章测验

1、【单选题】在冯·诺依曼体系结构中并未定义的计算机硬件组成部分是（ ）。

A、运算器

B、控制器

C、Cache

D、存储器

E、输入设备

F、输出设备

G、总线

2、【单选题】在计算机的软硬件分层模型中，包括1指令系统、2数字逻辑电路、3操作系统、4MOS管、5应用软件等，从低往上的层次排列顺序是（ ）。

A、14235

B、42135

C、12345

D、24135

E、24315

F、41235

3、【单选题】下列属于计算机系统硬件的是（ ）。

A、编译工具

B、异常事件处理电路

C、输入/输设备驱动

D、操作系统

E、输入/输出设备

F、APP

G、内存条

4、【单选题】（ ）仍然被公认为是目前绝大多数商用计算机的基本体系架构。

A、冯.诺依曼架构

B、GPU（Graphic Processing Unit）架构

C、STM32单片机架构

D、TI公司的DSP架构

E、NPU（Neural network Processing Unit）架构

F、AI（Artificial Intelligence）处理器架构

5、【单选题】下列部件属于计算机外设的是（ ）。

A、微处理器

B、主板

C、内存条

D、硬盘

E、U盘

F、网盘

G、键盘

6、【单选题】计算机的工作归根结底是在（ ）部件的协调下进行的。

A、控制器

B、运算器

C、存储器

D、按键

E、语音输入

7、【单选题】微处理器中，控制器的主要任务是实现（ ）。

A、数据的存储

B、数据的运算

C、奇/偶校验位的生成

D、指令的译码

E、数据的搬移

F、指令的存储

8、【单选题】处理器芯片能够直接理解并执行的是（ ）。

A、C语言源程序

B、汇编语言源程序

C、Python语言源程序

D、机器语言源程序

E、操作系统命令

9、【单选题】微处理器执行指令的过程包括1生成程序指针、2读出存储单元中存放的指令、3送出存储单元的地址、4存储单元地址译码、5输出指令执行所需的控制信号、6指令译码等。指令执行的过程应该是（ ）。

A、123456

B、134265

C、132456

D、134256

E、123465

F、145236

10、【单选题】和冯·诺依曼结构相比，哈佛结构最本质的特点是（ ）。

A、增加了存储器容量

B、增加了一套独立的存储器及相关操作总线

C、提高了处理器的频率

D、增加了指令的数目

E、指令存储和数据存储分开，使用两套独立总线访问

F、计算机内部信息表示不必使用二进制

G、程序无需存储在存储器中

H、存储器中的数据访问和指令读取必须串行进行

I、采用Cache技术来改变存储器访问的串行性

J、采用了流水线技术来改变指令执行的串行性

11、【单选题】计算机系统的存储器按照所处位置不同，有1片内cache、2片外cache、3寄存器、4主存储器、5辅助存储器，按访问速度从高到低的顺序应该是（ ）。

A、31254

B、32145

C、31245

D、12345

E、21345

F、54231

12、【单选题】相对于非流水线计算机，流水线计算机速度更快的根本原因是（ ）。

A、流水线计算机中有更多独立部件能够并行执行不同的功能

B、流水线计算机中采用了更宽的地址总线

C、流水线计算机中采用了更宽的数据总线

D、流水线计算机中每条指令都优化缩短了执行时间

E、流水线计算机的结构更简洁

F、流水线计算机中各段的部件能够并行工作

13、【单选题】按照Flynn分类法，以多核处理器芯片为基础的计算机架构不可能属于（ ）。

A、单指令单数据SISD

B、单指令多数据SIMD

C、多指令多数据MIMD

D、以上都不对

E、多指令单数据MISD

14、【单选题】根据Flynn分类法，传统的冯·诺依曼计算机对应的是（ ）结构。

A、SISD

B、SIMD

C、MIMD

D、MISD

15、【单选题】通常我们说的系列机指的是具有相同（ ）的计算机。

A、体系结构

B、组成原理

C、实现技术

D、操作系统

E、CPU芯片

F、总线架构

G、I/O接口

H、I/O设备

16、【单选题】设某微处理器地址总线宽度为32位，则可推断其数据总线的宽度为（ ）。

A、32位

B、不低于32位

C、不高于32位

D、与地址总线没有必然联系

17、【单选题】下列属于超标量微处理器特点的是（ ）。

A、可完成任意字长的运算

B、数据传输速度很快，每个总线周期最高能传送 4 个 64 位数据

C、内部含多条指令流水线（部件）

D、一定属于CISC架构

E、一定属于RISC架构

F、内部可含有多条指令流水线和多个执行部件，CPI有可能小于1

G、芯片内部集成的晶体管数超过 100 万个，功耗很大

H、不仅能进行 32 位运算，也能进行 64 位运算

18、【单选题】计算机系统中的软、硬件在逻辑上具有等效性，提高硬件功能实现的比例将会（ ）。

A、提高执行速度

B、增加系统的灵活性

C、降低系统的硬件复杂度

D、降低成本

19、【单选题】程序计数器PC是CPU内部的一种专用寄存器，其中存放的是（ ）。

A、数据

B、指令

C、下一条待取指令的存放地址

D、正在执行指令的存放地址

20、【单选题】下面关于理想流水线的说法，不正确的是（ ）。

A、流水线由若干段组成

B、流水线每段的时间应尽量相等

C、流水线的段数越多越好

D、流水线吞吐率与最慢段的延迟有关

E、流过流水线的指令越多，流水线吞吐率越高

F、流水线深度一般就是指流水线段数

G、流水线最大加速比等于流水线段数

H、流过流水线的指令越多，流水线效率越高

21、【单选题】在完成相同运算任务的前提下，一般RISC处理器执行程序的速度优于CISC处理器的主要原因是（ ）。

A、RISC处理器的指令数较少

B、RISC指令执行所需的平均周期数较少

C、程序在RISC上编译的目标程序较短

D、RISC必须支持Load/Store类指令

E、RISC功能简单

F、RISC更易于使用流水线技术

22、【单选题】以下所列提高微处理器系统性能的技术，说法不正确的是（ ）。

A、采用流水线结构后每条指令的执行时间明显缩短

B、增加Cache后CPU与存储系统交换数据的速度得到提高

C、提高主机时钟频率后加快了指令执行速度

D、虚拟存储技术使得用户可以使用超过实际物理内存的存储空间

E、采用流水线结构可以降低每条指令的延迟时间

23、【单选题】64位计算机中的“64”通常是指其（ ）。

A、系统数据总线的位宽是64

B、系统地址总线的位宽是64

C、系统控制总线的位宽是64

D、CPU内部寄存器的个数是64

E、CPU支持的机器指令条数是64的倍数

F、CPU核的个数是64

G、CPU内部流水线的级数是64

H、CPU的字长是64位

I、CPU内部一次处理数据的最大位数是64

J、CPU芯片上有64个数据引脚

K、CPU芯片上有64个地址引脚

L、 CPU芯片内部数据通路宽度为64位

24、【单选题】单纯从理论出发，计算机的所有功能都可以交给硬件实现，也可以采用软硬件相结合来实现。完成同样的功能和任务，纯硬件实现的特点是( )。

A、速度快，灵活性适应性差

B、速度快，灵活性适应性好

C、速度慢，灵活性适应性好

D、速度慢，灵活性适应性差

25、【单选题】关于冯·诺依曼计算机中指令流的流向，下述正确的是（ ）。

A、控制器到运算器

B、存储器到控制器

C、输入设备到输出设备

D、运算器到输出设备

E、存储器到输出设备

26、【单选题】通常情况下，计算机中（ ）的宽度通常与CPU字长相同。

A、系统地址总线

B、系统控制总线

C、通用寄存器

D、系统数据总线

E、运算器一次处理数据

F、I/O接口

27、【单选题】MIPS通常用来描述计算机的运算速度，其含义是（ ）。

A、每秒处理百万个字符

B、每分钟处理百万个字符

C、每分钟执行百万条指令

D、每秒执行百万条指令

28、【单选题】计算机系统中软硬件在逻辑上是等效的，提高软件功能实现的比例将会( )。

A、提高解题速度

B、提高系统灵活性

C、提高成本

D、减少所需存储容量

29、【单选题】Cache技术和虚拟存储技术的相同点不包括（ ）。

A、均通过硬件技术实现

B、以访问局部性原理为基础

C、采用类似的调度策略

D、对用户均是透明的

E、主要目的均是为了提高计算机速度

30、【单选题】下列关于冯·诺依曼体系结构的描述，不正确的是（ ）。

A、指令和数据都放在同一个存储器中

B、计算机由CPU、总线、存储器、输入设备和输出设备五部分组成

C、冯诺依曼体系结构的提出，奠定了现代计算机的体系结构理论

D、计算机按照存储程序的模式运行

31、【单选题】计算机体系结构的Flynn分类法中，目前尚无实际实现机型的是（ ）。

A、单指令单数据SISD

B、单指令多数据SIMD

C、多指令单数据MISD

D、多指令多数据MIMD

32、【单选题】设计超标量结构时，需要增设多个并行模块的流水线段应该是（ ）。

A、流水线的第一段

B、流水线的最后一段

C、执行时间最短的段

D、执行时间最长的段

33、【单选题】关于RISC与CISC的叙述，错误的是（ ）。

A、前者指精简指令集计算机，后者是复杂指令集计算机

B、前者的指令编码长度通常一致，后者的指令编码长度通常不一致

C、前者支持的指令数目比后者少

D、前者支持的指令数目比后者多

E、前者一般更适合采用流水线结构

F、前者的运算类指令不能访问存储器，而后者的运算类指令一般可以访问存储器

G、前者为降低复杂度一般不使用流水线结构

34、【单选题】下面不属于计算机体系结构设计时考虑的因素是（ ）。

A、指令集内容

B、存储器编址方式

C、CPU主频

D、CPU芯片是否采用了5nm CMOS工艺

E、IO编址方式

F、指令寻址方式

G、CPU内部是否含有高速乘法器

35、【单选题】CPU内部指令流水级数增加是有一定限度的，为进一步提高CPU芯片性能还可以采用其它多种技术，但不包括下面的（ ）。

A、多线程技术

B、超长指令字技术

C、多核技术

D、超标量技术

第二章作业

第二章测验

1、【单选题】CPU 内部用于存放将要执行指令代码的是（ ）。

A、程序计数器

B、ALU

C、指令寄存器

D、指令译码器

E、累加器

F、通用寄存器

2、【单选题】以下不属于CPU内部数据通路的是( )。

A、寄存器组

B、指令译码器

C、内总线

D、算术逻辑运算部件

E、指令寄存器

3、【单选题】指挥运算器进行运算的部件是（ ）。

A、累加器

B、控制器

C、程序计数器

D、指令寄存器

4、【单选题】程序计数器PC通常用于（ ）。

A、存放正在执行指令的地址

B、存放待取指令的地址

C、计数指令数

D、存放操作数数值

E、存放第一操作数的地址

5、【单选题】微处理器内部标志寄存器（或称为程序状态寄存器）的主要作用是（ ）。

A、决定程序是否发生跳转

B、纠正当前指令执行的结果

C、产生影响或控制某些后续指令所需的标志

D、决定CPU是否继续工作

E、用于判断当前指令是否正确执行

F、反映处理器的状态和ALU运算结果的某些特征

6、【单选题】计算机将要执行的程序段（包括代码和数据）应安排在（ ）部件中。

A、硬盘

B、内存

C、寄存器

D、端口

7、【单选题】微程序控制器中，下列说法正确的是（ ）。

A、一条机器指令由一条微指令来解释执行

B、一条机器指令由一段微程序来解释执行

C、若干条机器指令组成的程序可由一段微程序来执行

D、一条微指令由若干条机器指令组成

E、控制单元输入和输出之间的关系被视为一个存储系统

F、硬件逻辑资源已最小化

G、硬件设计开销高于随机逻辑控制器

H、适合实现简单指令集

8、【单选题】微程序控制器的特点是（ ）。

A、硬件设计开销高于随机逻辑控制器

B、控制单元的输入和输出之间的关系被视为一个存储系统

C、适合简单指令集的情况

D、逻辑门数目达到最小化的设计

E、灵活性比随机逻辑控制器差

9、【单选题】以下不符合RISC系统特点的是（ ）。

A、指令编码长度固定

B、通用寄存器数量较多

C、为降低复杂度尽量不使用流水线

D、运算类指令不能访问存储器

E、只能使用Load/Store类指令存取存储单元

F、 一般采用不定长指令集

10、【单选题】完成相同的运算任务，如果RISC执行速度优于CISC，其主要原因很可能是( )。

A、RISC更易于使用流水线技术

B、RISC指令集中的指令数较少

C、程序在RISC上编译的目标目标程序较短

D、RISC功能简单

11、【单选题】指令寻址方式通常是指获取（ ）的方式。

A、指令内容

B、操作数或者操作数地址

C、指令地址

D、内存单元

12、【单选题】微处理器指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是（ ）。

A、实现存储程序和程序控制

B、降低指令译码难度

C、实现对辅存的访问

D、提高编程灵活性

E、能够压缩指令操作码

F、缩短指令长度，扩大寻址空间

G、提高指令执行速度

13、【单选题】以某个寄存器中存放的数值作为操作数的存储单元地址，这种寻址方式称为（ ）。

A、立即寻址

B、存储器直接寻址

C、寄存器间接寻址

D、寄存器直接寻址

14、【单选题】在下列指令系统的各种寻址方式中，获取操作数最快的是（ ）。

A、存储器直接寻址

B、基址变址寻址

C、寄存器间接寻址

D、寄存器直接寻址

15、【单选题】与存储器映像编址方式相比，I/O端口的独立编址方式的特点是（ ）。

A、地址码较长

B、需定义专用的I/O读写指令格式

C、译码电路较简单

D、端口可寻址范围较小

E、操作码较长

F、操作码较短

G、执行的时候无需控制器

16、【单选题】指令流水线各段之间都设置了寄存器，其最主要的作用是（ ）。

A、缓冲，驱动增强

B、匹配段间差异

C、避免流水线冲突

D、暂存中间结果，实现并行操作

17、【单选题】一台非流水机器的时钟周期是10ns。测试程序中的ALU指令和分支指令需要4个时钟周期，存储操作指令需要5个时钟周期，以上指令的比例40%、20%和40%。将它升级改造为4级流水线后，时钟周期(即流水线拍长)变为11ns，其加速比等于（）。

A、4.5

B、3.5

C、4.0

D、5.0

18、【单选题】关于RISC与CISC的叙述，下述错误的是( )。

A、RISC是精简指令集计算机，CISC是复杂指令集计算机

B、RISC通常采用定长指令，CISC通常采用不定长指令

C、RISC设计的出发点是按“单条指令完成某一步骤或环节”，CISC设计的出发点是按“单条指令完成完整的操作功能”

D、一般RISC的指令数目比CISC多

E、RISC通常具备Load/Stor结构

F、RISC通常提供数量更多的寄存器

19、【单选题】微处理器指令由操作码和操作数组成，其中操作码的作用是（ ）。

A、提供操作所需要的原始数据

B、定义了具体的操作功能

C、用于存放结果

D、定义执行速度

20、【单选题】关于微处理器的机器指令， 正确的说法是（ ）。

A、指令就是指计算机软件

B、指令就是全部命令的集合

C、指令通常由操作码和操作数组成

D、指令就是专门用于人机交互的命令

21、【单选题】与CPU执行现行程序时间无关的因素是（ ）。

A、主机频率

B、内存容量

C、U盘大小

D、总线架构

22、【单选题】对于一个理想的标准3级流水线，忽略寄存器延迟时间，第一、二、三个段的延时为下面哪个选项时，指令的吞吐量最大（ ）。

A、50ps,100ps,150ps

B、50ps,100ps,160ps

C、30ps,100ps,150ps

D、60ps,100ps,120ps

23、【单选题】指令流水线存在的相关性可能会引起流水线的停顿，从而影响流水线的性能和效率，其中可以采用分支预测方法来缓解的是（ ）。

A、控制相关

B、数据相关

C、结构相关

D、名字相关

24、【单选题】关于理想指令流水线的说法错误的是（ ）。

A、流过流水线的指令越多，流水线的吞吐量越趋近于最大值

B、流过流水线的指令越多，流水线的效率越趋近于最大值

C、流水线越深（即段数越多），效率越趋近于最大值

D、流水线最大加速比等于流水线段数

25、【单选题】下列逻辑运算指令（ ）能够将CPU内部寄存器的指定比特位清0，同时保持其他位不变。

A、与

B、或

C、非

D、以上都不对

26、【单选题】在软件开发过程中“汇编”通常是指（ ）。

A、将汇编语言转换成机器语言的过程

B、将机器语言转换成汇编语言的过程

C、将高级语言转换成机器语言的过程

D、将高级语言转换成汇编语言的过程

27、【单选题】CPU内部的运算器由多个小部件组成，其核心部分是( )。

A、数据总线

B、多路开关

C、累加器

D、算术逻辑单元

28、【单选题】计算机正在执行的指令应存放在CPU内部的（ ）中。

A、PC寄存器

B、内存

C、指令寄存器

D、Cache

29、【单选题】指令流水线中存在的相关性会影响流水线效率，能够通过引入超标量技术缓解的是（ ）。

A、数据相关

B、控制相关

C、结构相关

D、名字相关

30、【单选题】下列指标中，与CPU数据通路宽度并无直接联系的是（ ）。

A、数据总线宽度

B、指令长度

C、微处理器字长

D、内部寄存器位数

E、内部寄存器个数

F、运算器位数

G、指令个数

31、【单选题】微处理器设计时，采用指令流水线技术的主要目的是（ ）。

A、提高IO读写速度

B、提高存储器读写速度

C、提高每条指令的处理速度

D、提高指令处理的吞吐率

32、【单选题】关于随机逻辑控制器，说法正确的是（ ）。

A、每个指令都需要一组逻辑电路实现

B、指令集升级改动代价大

C、需要考虑如何构建微指令集

D、以控制器电路最简为设计目标

E、易于指令集的扩充升级

第三章作业

第三章测验

1、【单选题】以下总线标准中，不属于片内总线的是（ ）。

A、PCI

B、AMBA

C、Avalon

D、Core Connect

2、【单选题】键盘接口连接片内AMBA总线时，应连接到（ ）总线上。

A、ASB

B、AHB

C、APB

D、SoC

3、【单选题】在计算机系统三总线结构中，用于传送读/写信号的是（ ）。

A、地址总线

B、数据总线

C、控制总线

D、以上都不对

4、【单选题】微处理器地址总线宽度为32位，则其内部数据总线的宽度（ ）。

A、16位

B、32位

C、64位

D、与地址总线没有必然联系

5、【单选题】下述处理器的指标中，（ ）与系统数据通路宽度无关。

A、处理器字长

B、数据总线宽度

C、地址总线宽度

D、CPU内部寄存器宽度

6、【单选题】按总线共享原则，为避免信号逻辑的混乱和器件的损坏，（ ）一个以上的输出引脚共享一条信号线。

A、禁止

B、允许

C、当引脚较少时允许

D、当输出引脚有三态功能时允许

7、【单选题】片内AMBA总线中， APB桥是（ ）。

A、支持突发传输数据的

B、AHB高性能系统的中枢

C、APB中的唯一总线主机

D、一种总线仲裁器

8、【单选题】CPU对存储器完成一次读操作所需的时间称为一个（ ）。

A、指令周期

B、总线周期

C、时钟周期

D、中断周期

9、【单选题】RS-232C标准规定逻辑“0”和“1”之间有6V以上的电压差，其主要意义在于（ ）。

A、能兼容TTL电平

B、能简化电路设计

C、能直接和电话线相连

D、能提高抗干扰能力

10、【单选题】以下常用总线标准中，（ ）是同步串行总线。

A、RS-232C

B、SPI

C、PCI

D、ISA

11、【单选题】IIC总线的数据传输采用的是（ ）方式。

A、单工

B、半双工

C、全双工

D、多工

12、【单选题】若下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，那么采用偶校验的字符码是（ ）。

A、11111011

B、11010110

C、11100001

D、11101001

13、【单选题】异步通信方式工作中，设置波特率因子为32，字符长度为8位（含1位奇校验位），起始位1位，停止位为2位，每秒传输200个字符，则它的传输速率和收/发时钟频率分别为（ ）。

A、2200 bps，70.4 kHz

B、2200 bps，35.2 kHz

C、200 bps， 8.8 kHz

D、2400 bps，38.4 kHz

14、【单选题】在同步并行通信系统中，通常一个总线周期中总是（ ）。

A、先传送数据，再传输地址

B、先传送地址，再传输数据

C、只传输数据

D、只传输地址

15、【单选题】下面关于总线的叙述中，错误的是（ ）。

A、总线位宽指的是总线能同时传送的最大数据位数

B、总线标准是指总线传送信息时应遵守的一些协议与规范

C、PCI总线不支持突发成组传送

D、总线带宽是指单位时间内总线上可传送的最大数据量

16、【单选题】系统数据通路宽度是指（ ）。

A、能一次并行传送的数据位数

B、可依次串行传送的数据位数

C、单位时间内可传送的数据位数

D、能一次并行传送的数据最大值

17、【单选题】下列选项中（ ）是串行总线。

A、PCI

B、ISA

C、 EISA

D、SATA

18、【单选题】RS-232C的数据传输采用的是（ ）方式。

A、单工

B、半双工

C、全双工

D、多工

19、【单选题】某CPU的前端总线频率为100 MHz，总线周期数为1/4，位宽为64 bits，该总线的带宽为（ ）MB/s

A、200

B、800

C、1600

D、3200

20、【单选题】下列总线标准中，属于并行总线的是（ ）。

A、 PCI-E

B、1394

C、PCI

D、SATA

E、CAN

F、USB

21、【单选题】以下常用总线标准中，属于异步串行总线的是（ ）。

A、UART

B、SPI

C、IIC

D、ATA

22、【单选题】异步串行接口电路中波特率因子为64，则接收方在（ ）个采样周期内连续接收到低电平后方可确定起始位。

A、8

B、16

C、32

D、64

23、【单选题】USB总线得到了广泛的使用，其主要原因是（ ）。

A、它是同步总线

B、虽然比并行总线数据传输率低，但可靠

C、接口连线少，速率高，可即插即用

D、接口协议比并行接口简单，方便开发

24、【单选题】设下面二进制编码的最低位是一个比特的校验位，则采用奇校验的编码是（ ）。

A、11010111

B、11000111

C、11000011

D、10101010

E、11111111

F、11111110

25、【单选题】关于串行通信，说法正确的是（ ）。

A、不一定采用调制和解调技术

B、只适用于远距离传输

C、只能实现点到点的通信方式

D、收发双方无法同时传输多个比特

26、【单选题】某CPU的64位前端总线频率为800 MHz，总线周期数为2，则其带宽为（ ）。

A、400 MB/s

B、3.2 GB/s

C、4.8 GB/s

D、12.8 GB/s

E、6.4GB/s

F、1.6GB/s

G、800MB/s

27、【单选题】总线上多个主设备同时发送信息导致的工作异常一般称为（ ）。

A、总线请求

B、总线仲裁

C、总线冲突

D、总线握手

28、【单选题】下列各项中，不是同步总线协定特点的是( )。

A、一般不需要应答信号

B、总线长度相对较短

C、总线周期长度灵活可变

D、各部件的存取时间比较接近

29、【单选题】将微处理器芯片、内存储器及I/O接口芯片连接起来的总线是（ ）。

A、片内总线

B、外总线

C、系统总线

D、以上都不对

30、【单选题】串行接口电路中波特率因子为64，则接收端在确定起始位后应每隔（ ）个时钟周期接收一个数据位。

A、8

B、16

C、32

D、64

31、【单选题】在总线时序中，对于快速存储器的总线访问，使用统一的时钟进行传输控制，且不需要插入等待周期，该类总线属于（ ）。

A、同步总线

B、异步总线

C、半同步总线

D、周期分裂式总线

E、全双工总线

32、【单选题】一般来说，同步串行通信比异步串行通信的实际传输效率高，其原因是同步串行通信（ ）。

A、利用了同一时钟信号

B、纠错能力强

C、协议开销小，附加数据少

D、协议更简单

33、【单选题】PCIE*16中的“16”表示（ ）。

A、串行数据通道的个数是16

B、并行数据的位宽是16

C、总线时钟频率是16MHz

D、总线配置寄存器的个数是16

E、总线传输速率是16GB/s

F、总线传输速率是16Gb/s

34、【单选题】在采用菊花链式仲裁方案的总线系统中，下列关于总线优先级的描述中，正确的是（ ）

A、由软件程序设定

B、越靠近链后端的设备优先级越高

C、越靠近链前端的设备优先级越高

D、运行速度越快的设备优先级越高