第一章计算机系统概论
大纲考点
（1）计算机发展历程
（2）计算机系统层次结构
计算机硬件的基本组成；计算机软件的分类；计算机的工作过程。
（3）计算机性能指标
吞吐量、响应时间；CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间；MIPS、MFLOPS。
本章难度：★☆
考察频度：★★☆
实考试题分析
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单项选择题
A．巴贝奇B．冯•诺依曼
C．帕斯卡D．贝尔
2．对有关数据加以分类、统计、分析，这属于计算机在______方面的应用。
A．数值计算B．辅助设计
C．数据处理D．实时控制
3．冯·诺依曼型计算机的最根本特征是。【中科院计算所2001年】A．以运算器为中心B．采用存储程序原理
学费减免申请书C．存储器按地址访问D．数据以二进制编码，并采用二进制运算4．冯·诺依曼型计算机的基本工作方
式是。【中科院计算所1998年】
A.控制流驱动方式
B.多指令流多数据流方式
C.微程序控制方式
交通事故认定D.数据流驱动方式
5．计算机系统采用层次化结构组成系统，从最上层的最终用户到最底层的计算机硬件，其层次化构成为。
A．高级语言机器—操作系统机器—汇编语言机器—机器语言机器—微指令系统
B．高级语言机器—汇编语言机器—机器语言机器—操作系统机器—微指令系统
C．高级语言机器—汇编语言机器—操作系统机器—机器语言机器—微指令系统
D．高级语言机器—汇编语言机器—操作系统机器—微指令系统—机器语言机器6．计算机系统是由组成的。【武汉大学2007年】
A．CPU和存储器B．CPU和接口
C．运算器和控制器D．硬件系统和软件系统
7．下列描述中______是正确的。【南京理工大学2001年*】
A．控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果；
B．一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元；
C．所有的数据运算都在CPU的控制器中完成；
D．以上答案都正确。
8．计算机各组成部件相互连接方式，从早期的以为中心，发展到现在的以为中心。【西安交通大学1996年】
A．控制器B．运算器
C．存储器D．CPU
9．以下说法错误的是。【华南理工大学2000年*】
A．硬盘式外围设备
B．软件的功能与硬件的功能在逻辑上是等效的
C．硬件实现的功能一般比软件实现具有更高的执行速度
D．软件的功能不能用硬件取代
10．在CPU的组成中不包含。【上海大学2001年*】
A．运算器B．存储器
C．控制器D．寄存器
11．CPU不包括______。【北京理工大学2000年*】
A．地址寄存器B．指令寄存器IR
C．地址译码器D．通用寄存器
12．CPU中的译码器主要用于______ 。
A．地址译码B．指令译码
C．选择多路数据至ALU D．数据译码
13．在运算器中不包含______。【上海大学2001年*】
A．状态寄存器B．数据总线
C．ALU D．地址寄存器
14．CPU中的程序计数器（PC）中存放的是。【北京理工大学2002年】A．指令B．指令地址
C．操作数D．操作数地址
15．CPU中决定指令执行顺序的是。【北京航空航天大学2002年】A．标志寄存器B．指令寄存器
C．程序计数器D．数据缓冲器
16．指令寄存器寄存的是。【国防科技大学2001年】
A．下一条要执行的指令B．已执行完了的指令
C．正在执行的指令D．要转移的指令
17．在计算机系统中，表征系统运行状态的部件是。【中科院计算机1999年】A．程序计数器B．累加寄存器
C．中断寄存器D．程序状态字
18．在CPU的寄存器中，______对用户是完全透明的。【全国统考试题2010年*】A．程序计数器B．指令寄存器
C．状态寄存器D．通用寄存器
19．指令寄存器的位数取决于______。【华中师大1997年*】
A．存储器的容量B．指令字长
C．机器字长D．存储字长
20．下列属于应用软件。
A．操作系统B．编译程序
C．连接程序D．文本处理
21．下列不属于系统程序。
A．数据库系统B．操作系统
C．编译程序D．编辑程序
22．下列说法中不正确。
A．高级语言的命令用英文单词来表示
B．高级语言的语法很接近人类语言
C．高级语言的执行速度比低级语言快
D．同一高级语言可在不同形式的计算机上执行
23．将高级语言程序翻译成机器语言程序需借助于。【东北大学2000年*】A．连接程序B．编辑程序
C．编译程序D．汇编程序
24．将汇编语言翻译成机器语言需借助于。
A．编译程序B．编辑程序
C．汇编程序D．连接程序
25．在下面描述的汇编语言基本概念中，不正确的表述是_ __。【北京邮电大学2002年】
A. 对程序员的训练要求来说，需要硬件知识。
B. 汇编语言对机器的依赖性高。
C. 用汇编语言编写程序的难度比高级语言小。
D. 汇编语言编写的程序执行速度比高级语言慢。
26．计算机的字长取决于。【华中科技大学2005年】
A．控制器的种类B．运算器一次运算二进制数的位数
C．存储器的大小D．主机与外设一次交换信息的长度
27．从用户观点看，评价计算机系统性能的综合参数是。【中科院计算所1998年】A．指令系统B．吞吐率
C．主存容量D．主频率
28．计算机操作的最小单位时间是______。【华中师大1997年*】
A．时钟周期B．指令周期
C．CPU周期D．中断周期
29．CPU的CPI与下列哪个因素无关？。【华中科技大学2000年】A．时钟频率B．系统结构
C．指令集D．计算机组织
综合应用题
1．什么是计算机的主频？主频和机器周期有什么关系？【上海大学2000年】
2．除了采用高速芯片外，分别指出存储器、运算器、控制器和I/O 系统各自可采用什么方法提高机器速度，各举一例简要说明。
3．设主存储器容量为64K×32 位，并且指令字长、存储字长、机器字长三者相等。写
出下图中各寄存器的位数，并指出哪些寄存器之间有信息通路。
4．设有主频为16MHZ的CPU，平均每条指令的执行时间为2个机器周期，每个机器周期由2个时钟脉冲组成。【中南大学2000年】
（1）求机器工作速度（MIPS）；
（2）假如每个机器周期中有一个是访存周期，需插入2个时钟周期的等待时间，求机器工作速度（MI
PS）。
5．某台计算机只有Load/Store指令能对存储器进行读/写操作，其他指令只对寄存器进行操作。根据程序跟踪试验结果，已知每条指令所占的比例及CPI数，见下表。
假设程序由M条指令组成。算逻运算中25%的指令的两个操作数中的一个已在寄存器中，另一个必须在算逻指令执行前用Load指令从存储器中取到寄存器中。因此有人建议增加另一种算逻指令，其特点是一个操作数取自寄存器，另一个操作数取自存储器，即寄存器——存储器类型，假设这种指令的CPI等于2。同时，转移指令的CPI变为3。求新指令系统的平均CPI。【清华大学1999年】
答案和解析
单项选择题
1．B。考察计算机发展历程。
2．C。考察计算机的发展及应用。
3．B。考察冯·诺依曼型计算机基本概念。
4．A。考察冯·诺依曼型计算机基本概念。
泰剧无尽的爱大结局5．C。考察计算机系统层次化结构。
6．D。考察计算机系统概念。
完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统。
7．B。考察计算机硬件组成。
A项中，仅有指令可以被执行；C项中，所有的数据运算都在CPU的运算器中完成。
8．B，C。考察计算机硬件的基本组成。
9．D。考察软硬件关系。
用硬件实现的功能，在原理上可以用软件实现；用软件实现的功能，在原理上也可以用硬件实现，这
就是软硬件的等价性。例如：硬件可以直接做乘法运算，也可以通过软件用相加和移位的方式实现乘法运算。运行软件可以控制计算机的运行，但也可以把软件固化在ROM芯片中（如BIOS），在开机过程中由硬件直接运行。
10．B。考察CPU的组成。
CPU由运算器和控制器组成，而运算器和控制器中都包含寄存器。
11．C。考察CPU的组成。
12．B。考察CPU的结构与功能。
13．D。考察运算器的组成。运算器的核心部分是算术逻辑运算单元（ALU）。
14．B。考察程序计数器的功能。
15．C。考察程序计数器的作用。
PC跟踪指令后继地址，存放下一条指令的地址，因而决定指令执行顺序。
16．C。考察指令寄存器的功能。
17．D。考察程序程序状态字的功能。
18．B。本题考查CPU的基本结构。
汇编程序员可以通过指定待执行指令的地址来设置PC的值，状态寄存器、通用寄存器的内容只有为汇编程序员可见，才能实现编程，而IR，MAR，MDR等是CPU的内部工作寄存器，对程序员均不可见。
19．B。考察指令寄存器。
指令寄存器用来存放当前的指令，故其长度取决于指令字长。
20．D。考察计算机软件的分类。
21．A。考察计算机软件的分类。
数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员构成，其中数据库管理系统是系统程序。
22．C。考察三个级别的语言：机器语言、汇编语言、高级语言。
通常计算机语言执行速度为机器语言>汇编语言>高级语言，即低级语言的执行速度比高级语言快。
23．C。考察编译程序的概念。
24．C。考察汇编程序的概念。
25．C、D。考察汇编语言基本概念。
西安全运会开始和结束时间汇编语言是一种面向实际机器的低级语言，是机器语言的符号表示，与机器语言一一对应。所以，汇编语言程序员必须对机器的结构和指令系统等细节非常清楚。由于汇编语言的特点，通常用汇编语言编写程序的难度比高级语言大，但执行速度快。
26．B。考察机器字长。
机器字长（Machine Word Length）定义为CPU中在同一时间内一次能够处理的二进制数的位数，也即运算器中参加运算的寄存器的位数。
27．B。考察计算机性能指标。如何申请
吞吐率指系统在单位时间内处理请求的数量，是评价计算机系统性能的综合参数。28．A。考察时钟周期。
郭晓敏丑女无敌29．A。考察计算机性能指标。
CPI是衡量CPU性能的一种计量单位，即执行一条指令所需的时钟周期（时钟频率f 的倒数）数，系统结构、指令集、计算机组织都会影响CPU的CPI，而时钟频率并不会影
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