中级软件设计师上午试题-计算机组成与结构(一)-2
(总分:100.00,做题时间:90分钟)
一、单项选择题(总题数:38,分数:100.00)
1.三总线结构的计算机总线系统由______组成。
(分数:2.50)
 A.CPU总线、内存总线和IO总线
 B.数据总线、地址总线和控制总线 
 C.系统总线、内部总线和外部总线
 D.串行总线、并行总线和PCI总线
解析:[解析] 总线线路都可以归为三类:即数据总线、地址总线和控制总线。
2.属于CPU中算术逻辑单元的部件是______。
(分数:2.50)
 A.程序计数器
 B.加法器 
 C.指令寄存器
 D.指令译码器
解析:[解析] 算术逻辑运算单元ALU(Arithmetic and Logic Unit)主要完成对二进制数据的定点算术运算(加减乘除)、逻辑运算(“与”、“或”、“非”、“异或”)以及移位操作。
3.在CPU中,常用来为ALU执行算术逻辑运算,并提供数据,暂存运算结果的寄存器是______。
(分数:2.50)
 A.程序计数器
 B.状态寄存器
 C.通用寄存器
 D.累加寄存器 
解析:[解析] 在运算器中,累加寄存器是专门存放算术或逻辑运算的一个操作数和运算结果的寄存器,能进行加、减、读出、移位、循环移位和求补等操作,是运算器的主要部分。
4.某机器字长为n,最高位是符号位,其定点整数的最大值为______。
(分数:2.50)
 A.2n-1
 B.2n-1-1 
 C.2n
 D.2n-1
解析:[解析] 由于最高位是符号位,因此最大的定点整数是:

最高位0表示正数,值为2 0 +2 1 +2 2 +…+2 n-2 =2 n-1 -1。
5.海明码利用奇偶性检错和纠错,通过在n个数据位之间插入k个检验位,扩大数据编码的码距。若n=48,则k应为______。
(分数:2.50)
 A.4
 B.5
 C.6 
 D.7
解析:[解析] n和k满足关系:2 k -1≥n+k,题中n=48,k为6可满足上述关系式。
6.指令寄存器的位数取决于_____。
(分数:2.50)
 A.存储器的容量
 B.指令字长 
 C.数据总线的宽度
 D.地址总线的宽度
解析:[解析] 当CPU执行一条指令时,先把它从内存储器读取到缓冲寄存器中,再送入指令寄存器IR暂存,IR是用来存放要执行的指令的,所以很明显跟指令的长度有关。
7.若计算机存储数据采用的是双符号位(00表示正号、11表示负号),两个符号相同的数相加时,如果运算结果的两个符号位经______运算得1,则可断定这两个数相加的结果产生了溢出。
(分数:2.50)
 A.逻辑与
 B.逻辑或
 C.逻辑同或
 D.逻辑异或 
解析:[解析] 本题考查逻辑运算,两个相同符号位经过异或可以得到1,说明符号位不同,发生了变化,因此可以判断这两个数相加的结果产生了溢出。
8.在CPU中,______不仅要保证指令的正确执行,还要能够处理异常事件。
(分数:2.50)
 A.运算器
 B.控制器 
 C.寄存器组
 D.内部总线
解析:[解析] 控制器负责完成协调和指挥整个计算机系统的操作,是发布命令的决策机构。运算器是数据加工部件,负责执行算术运算和逻辑运算。寄存器一般用来保存程序的中间结果,为随后的指令快速提供操作数,从而避免把中间结果存入内存,再读取内存的操作。内部总线将处理器内部的所有结构单元相连。
9.循环冗余校验码(CRC)利用生成多项式进行编码。假设数据位为k位,校验位为r位,则CRC码的格式为______。
(分数:2.50)
 A.k个数据位之后跟r个校验位 
 B.r个校验位之后跟k个数据位
 C.r个校验位随机加入k个数据位中
 D.r个校验位等间隔地加入k个数据位中
解析:[解析] 循环冗余校验码利用生成多项式为k个数据位产生r个校验位来进行编码,其编码长度为k+r。编码的格式为:
10.以下关于数的定点表示和浮点表示的叙述中,不正确的是______。
(分数:2.50)
 A.定点表示法表示的数(称为定点数)常分为定点整数和定点小数两种
 B.定点表示法中,小数点需要占用一个存储位 
 C.浮点表示法用阶码和尾数来表示数,称为浮点数
 D.在总位数相同的情况下,浮点表示法可以表示更大的数
解析:[解析] 定点数是小数点位置固定不变的数。定点数分定点整数和定点小数,前者约定小数点在最低有效值位之后,后者约定小数点在最高有效值位之前。可见,在定点表示法中,小数点不需要占用存储位。
11.若某条无条件转移汇编指令采用直接寻址,则该指令的功能是将指令中的地址码送入______。
(分数:2.50)
 A.PC(程序计数器) 
计算机软件的组成
 B.AR(地址寄存器)
 C.AC(累加器)
 D.ALU(逻辑运算单元)
解析:[解析] 由于是采用直接寻址,指令所要的操作数存放在内存中,在指令中直接给出该操作数的有效地址EA,即内存地址,该地址与指令的操作码一起存放在内存的代码段,但操作数一般存放在数据段中,所以必须先求出操作数的物理地址,然后才能在数据段中取得操作数。如操作数在数据段中,则物理地址=16×(DS)+EA。
12.在CPU的寄存器中,______对用户是完全透明的。
(分数:2.50)
 A.程序计数器
 B.指令寄存器 
 C.状态寄存器
 D.通用寄存器
解析:[解析] 作为高速存储单元,微处理器内部有多种寄存器,用于暂时存放程序执行过程中的代码和指令。有些寄存器对应用人员来说是不可见的,不能直接控制。例如,保存指令代码的指令寄存器。所以它们被称为透明寄存器。这里的“透明”(Transparency)是计算机学科中常用的一个专业术语,表示实际存在,但从某个角度看好像没有。
13.CPU中译码器的主要作用是进行______。
(分数:2.50)
 A.地址译码
 B.指令译码 
 C.数据译码
 D.选择多路数据至ALU
解析:[解析] 译码器是控制器中的主要部件之一。计算机能且只能执行“指令”。指令由操作码和操作数组成。操作码表示要执行的操作性质,即执行什么操作,或做什么;操作数是
操作码执行时的操作对象,即对什么数进行操作。计算机执行一条指定的指令时,必须首先分析这条指令的操作码是什么,以决定操作的性质和方法,然后才能控制计算机其他各部件协同完成指令表达的功能。这个分析工作由译码器来完成。
14.在CPU中用于跟踪指令地址的寄存器是______。
(分数:2.50)
 A.地址寄存器(MAR)
 B.数据寄存器(MDR)
 C.程序计数器(PC) 
 D.指令寄存器(IR)
解析:[解析] 程序计数器是用于存放下一条指令所在单元的地址的地方,执行指令时,CPU将自动修改程序计数器的内容,因此,在CPU中用于跟踪指令地址的寄存器就是程序计数器。地址寄存器保存当前CPU所访问的内存单元的地址;当CPU要执行一条指令时,
先把它从内存取到数据缓冲寄存器中,再送入指令寄存器IR暂存,指令译码器根据IR的内容产生各种微操作命令,控制其他的组成部件工作,完成所需的功能。
15.原码表示法和补码表示法是计算机中用于表示数据的两种编码方法,在计算机系统中常采用补码来表示和运算数据,原因是采用补码可以______。
(分数:2.50)
 A.保证运算过程与手工运算方法保持一致
 B.简化计算机运算部件的设计 
 C.提高数据的运算速度
 D.提高数据的运算精度
解析:[解析] 使用补码,可以将符号位和其他位统一处理,同时,减法也可以按照加法来处理。另外,两个用补码表示的数相加时,如果最高位有进位,则进位会被舍弃。可见,采用补码可以简化运算及其电路。
16.计算机中的浮点数由三部分组成:符号位S,指数部分E(称为阶码)和尾数部分M。在总长度固定的情况下,增加E的位数或减少M的位数可以______。
(分数:2.50)
 A.扩大可表示的数的范围同时降低精度 
 B.扩大可表示的数的范围同时提高精度
 C.减小可表示的数的范围同时降低精度
 D.减小可表示的数的范围同时提高精度
解析:[解析] 浮点数能表示的数值范围主要由阶码决定,所表示数值的精度由尾数决定。可见在总长度固定的情况下,增加阶码的位数、减少尾数的位数可以扩大数值的范围同时降低精度。
17.计算机采用分级存储体系的主要目的是为了解决______的问题。
(分数:2.50)
 A.主存容量不足
 B.存储器读写可靠性
 C.外设访问效率
 D.存储容量、成本和速度之间的矛盾 
解析:[解析] 为了解决对存储器要求容量大、速度快、成本低三者之间的矛盾,目前通常采用多级存储器体系结构,即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。高速缓冲存储器:存取指令和数据,存取速度快,但存储容量小。主存储器:存放计算机运行期间的大量程序和数据,存取速度较快,存储容量不大。外存储器:存放系统程序、大型数据文件及数据库,存储容量大,成本低。
18.内存按字节编址从A5000到DCFFFH的区域,其存储容量为______。
(分数:2.50)
 A.123KB
 B.180KB
 C.223KB
 D.224KB 
解析:[解析] DCFFFH-A5000H+1H=38000H=224KB。
19.若用256K×8bit的存储器芯片,构成地址40000000H到400FFFFFH,且按字节编址的内存区域,则需______片芯片。
(分数:2.50)
 A.4 
 B.8
 C.16
 D.32
解析:[解析] 内存区域从40000000H到0400FFFFFH,占用的字节数为:
400FFFFH-40000000H+1=10000H=10000 0000 0000 0000 0000B=220=1024K一片256K×8bit的存储器芯片的存储容量为256KB,需要的芯片数为1024÷256=4。
20.常用的虚拟存储器由______两级存储器组成。
(分数:2.50)
 A.主存—辅存 
 B.主存—网盘
 C.Cache—主存
 D.Cache—硬盘
解析:[解析] 虚拟存储器是为了给用户提供更大的随机存取空间而采用的一种存储技术。它将内存与外存结合使用,好像有一个容量极大的内存储器,工作速度接近于主存,每位成本又与辅存相近,在整机形成多层次存储系统。所以虚拟存储器有主存和辅存两级存储器组成。
地址编号从80000H到BFFFFH,且按字节编址的内存容量为______KB,若用16K×4bit的存储器芯片构成该内存,共需______片。(分数:5.00)