中国大学计算机组成与体系结构_2答案(慕课2023完整答案)

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第1章 计算机系统的中国整答组成（第1讲）

1.1 计算机的基本概念随堂测验

1、计算机系统是大学由（ ）组成的。
A、计算机组外设
B、成体主机
C、系结软件
D、构答硬件

2、案慕案软件分为（ ）。课完
A、中国整答应用软件
B、大学操作系统
C、计算机组系统软件
D、成体数据处理系统

1.2 冯_诺依曼结构计算机随堂测验

1、系结冯?构答诺依曼结构计算机的数据和程序采用（ ）代码。
A、案慕案十进制
B、二进制
C、BCD
D、ASCII

2、现代计算机都是将控制器和运算器集成在一个芯片上，称为( )。
A、存储器
B、主机
C、主板
D、中央处理器

3、（ ）用来执行算术、逻辑运算。
A、ALU
B、寄存器
C、控制器
D、存储器

1.3 计算机的性能指标随堂测验

1、计算机的字长是指（ ）。
A、CPU中运算器与存储器之间进行互连的内部总线二进制位数
B、计算机运算器中一次能够完成二进制数运算的位数
C、存储器中所有存储单元的总数
D、单位时间内从存储器读出的二进制数信息量

2、1GB存储器有（ ）字节。
A、2^10
B、2^20
C、2^30
D、2^40

3、某MIPS架构的多周期CPU执行一段程序，指令分布情况如下表所示，则处理器的平均CPI为（ ）T。 指令类型 时钟周期数 平均占比 R型指令 4T 46% lw 5T 24% sw 4T 12% 分支指令 3T 11% J型指令 2T 7%
A、0.798
B、3.99
C、3.6
D、0.72

第1章 计算机系统的组成（第2讲）

单元测验-第1章 计算机系统的组成

1、以下通用计算机性能最强的是（ ）。
A、超级计算机
B、大型机
C、服务器
D、PC机

2、从器件角度看，计算机经历了五代变化。但从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于（ ）计算机。
A、普林斯顿
B、冯·诺依曼
C、并行
D、智能

3、以下有关运算器的描述，（ ）是正确的。
A、只做加法运算
B、只做算术运算
C、算术运算与逻辑运算
D、只做逻辑运算

4、计算机系统多级层次中，从下层到上层，各级相对顺序正确的应当是（ ）。
A、汇编语言级，操作系统级，高级语言级
B、微程序设计级，一般机器级，汇编语言级
C、一般机器级，高级语言级，汇编语言
D、汇编语言级，应用语言级，高级语言级

5、当前的CPU由（ ）组成。
A、控制器
B、控制器、运算器、cache
C、运算器、主存
D、控制器、ALU、主存

6、硬件描述语言是设计硬件时使用的语言，以下属于硬件描述语言的是（ ）。
A、Verilog HDL
B、VHDL
C、AHDL
D、CHDL

第2章 运算方法和运算器（第1讲）

2.1 数据的表示方法随堂测验

1、数字在计算机内部采用二进制数码的理由是
A、计算机的基本单元是数字电路，而数字电路的基本状态只有2个
B、计算机的基本元件是模拟电路，而模拟电路的基本状态只有2个
C、二进制数比十进制数更直观易懂
D、以上均不准确

2、在机器数（ ）中，零的表示形式不唯一的。
A、原码
B、补码
C、移码
D、反码

2.2 补码移码随堂测验

1、若[X]补=11110011，则X的十进制数真值是______。
A、-115
B、-13
C、115
D、243

2.3 浮点数的表示随堂测验

1、按IEEE754标准，一个32位浮点数由符号位S（1位）、阶码E（8位）、尾数M（23位）三个域组成。其中阶码E的值等于指数的真值e加上一个固定的偏移值（ ）。
A、127
B、128
C、255
D、256

2.4 非数值数据的表示随堂测验

1、输入机器后，计算机需要将汉字转换为（ ）进行存储、交换和检索。
A、内码
B、字模码
C、外码
D、ASCII 码

2、奇校验中，如果数据位为1011011，校验位就为______。
A、1
B、0
C、X
D、Z

第2章 运算方法和运算器（第2讲）

2.5 定点数的加减运算随堂测验

1、设X=0.111111 Y=-0.101101，字长N=8，用补码计算X+Y，结果为
A、0.010010
B、1.010010
C、0.101101
D、1.101101

2、设X=-101 Y=-1100111，字长N=8，用补码计算X-Y，结果为
A、0,0011001
B、0,0010111
C、1,0011001
D、1,0010111

3、设X=123/128 Y=-5/32，字长N=8，用补码计算X-Y，结果上溢。

2.7 定点乘法运算随堂测验

1、利用补码乘法运算规则，计算 X=0.11011 Y=-0.10111 两个数的乘积为
A、0.1011101101
B、1.0100010011
C、0.0100010011
D、1.0100010010

2、利用补码乘法运算规则，计算 X=25 Y=-36 两个数的乘积为
A、0,1010110010
B、1,0101001101
C、1,1010110010
D、1,0101001110

2.8 逻辑运算随堂测验

1、要求A寄存器的A 6 、A1，A0内容置反，则在B寄存器与之对应的位置放1，其余位放0，通过（ ）运算可以实现。
A、与
B、与非
C、或
D、异或

2、要求A寄存器A5、A3、A1被置1，则使B寄存器中与之对应的那些位为1，其余位为0，通过（ ）运算可以实现。
A、与
B、或
C、或非
D、异或

第2章 运算方法和运算器（第3讲）

单元测验-第2章 运算方法和运算器

1、在机器数（ ）中，零的表示形式是唯一的。
A、原码
B、补码
C、移码
D、反码

2、若[X]补=11110011，则X的十进制数真值是（ ）。
A、-115
B、-13
C、115
D、243

3、在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（ ）来实现。
A、原码运算的二进制减法器
B、补码运算的二进制减法器
C、原码运算的十进制加法器
D、补码运算的二进制加法器

4、假定某计算机的定点数采用双符号位的补码形式，执行补码加法或减法运算时判断溢出的规则是（ ）。
A、2个符号位的取值位11
B、2个符号位的取值位00
C、2个符号位的取值位01或10
D、以上都不正确

5、假设机器字长为8位，若机器数DAH为补码（在16进制中A表示数码10，F表示数码15，H为16进制的标志），则算术左移一位和算术右移一位分别得______。
A、B4H和6DH
B、B5H和 EDH
C、F4H和 6DH
D、B4H和 EDH

6、浮点加、减法运算的步骤顺序正确的是( )。
A、0操作数检查 、比较阶码大小并完成对阶、尾数求和运算
B、比较阶码大小并完成对阶、结果规格化、 尾数求和运算
C、尾数求和运算、比较阶码大小并完成对阶、舍入处理和溢出处理
D、结果规格化、尾数求和运算、舍入处理和溢出处理

7、大多数计算机的定点数采用补码形式，其理由是（ ）。
A、容易判别该数值的符号
B、形式简单，便于理解，可免除输入输出时的格式转换
C、加法运算时不必判断补码的符号
D、减法运算时不必判断补码的符号
E、加法和减法的运算规则都很简单
F、减法运算规则和加法运算规则极为相似，有可能在同一个加法器上完成加法及减法运算

8、对补码（假定符号位2位）做算术移位运算，左移1位相当于乘2，左移规则为( )。
A、2个符号位和其他位一起都参与左移操作
B、最高符号位保持不变
C、左移时最高位移出，舍弃不管
D、左移操作最低位补0
E、左移操作有可能导致溢出

9、对补码（假定符号位2位）作算术移位操作，右移1位相当于除2，右移规则为
A、2个符号位和其他位一样都参加右移操作
B、最高符号位保持不变
C、右移时最低位移出，舍弃不用
D、右移时最高位补0
E、右移操作有可能导致溢出

第3章 存储系统（第1讲）

3.4静态存储器SRAM随堂测验

1、对SRAM和DRAM这两种类型的芯片进行比较，SRAM比DRAM的速度（ ）。
A、快
B、慢
C、不一定，要看具体器件型号。
D、一样

2、对SRAM和DRAM这两种类型的芯片进行比较，相同容量的SRAM比DRAM的价格（ ）。
A、高
B、低
C、一样
D、不一定，要看芯片的具体型号

第3章 存储系统（第2讲）

3.5动态存储器DRAM随堂测验

1、某256K X 4位的动态RAM芯片，采用地址复用技术，该芯片需要（ ）根地址线和（ ）根数据线。
A、18，4
B、9，4
C、256，4
D、18，2

3.8存储器扩展举例 随堂测验

1、假设某存储器地址长为22位，存储器字长为16位，该存储器能存储（ ）字节信息。
A、8M
B、4M
C、22M
D、2M

2、假设某存储器地址长为22位，存储器字长为16位，若用64K X 4位的DRAM芯片构成该存储器，需( )片芯片。
A、4
B、128
C、64
D、256

第3章 存储系统（第3讲）

3.11高速缓冲存储器随堂测验

1、假设CPU执行某段程序时，共访问Cache2500次，访问主存50次，已知Cache的存取周期为50ns，主存的存取周期为200ns。Cache-主存系统的命中率为（ ）。
A、0.02
B、0.94
C、0.98
D、0.96

2、假设CPU执行某段程序时，共访问Cache2500次，访问主存50次，已知Cache的存取周期为50ns，主存的存取周期为200ns。Cache-主存系统的平均访问时间为（ ）。
A、53ns
B、49ns
C、56ns
D、54ns

3、假设CPU执行某段程序时，共访问Cache2500次，访问主存50次，已知Cache的存取周期为50ns，主存的存取周期为200ns。Cache-主存系统的效率约为（ ）。
A、94%
B、98%
C、93%
D、89%

3.13组相联映射随堂测验

1、某机主存容量为128MB，Cache容量为32KB，主存与Cache按64B的大小分块。若Cache采用组相联映射，每组块数为4，一个主存块可以映射到（ ）个Cache块中，一个Cache块可与（ ）个主存块有对应关系。
A、4，2^12
B、4，2^14
C、2^9，2^21
D、64，2^12

第3章 存储系统（第4讲）

单元测验-第3章 存储系统

1、某SRAM芯片，其容量为1M×8位，除电源和接地端外，控制端有E和R/W#，该芯片的管脚引出线数目是（ ）。
A、20
B、28
C、30
D、32

2、EEPROM是指（ ）。
A、读写存储器
B、只读存储器
C、闪速存储器
D、电擦除可编程只读存储器

3、半导体随机读写存储器中速度比较快的是（ ）。
A、SRAM
B、DRAM
C、EPROM
D、PROM

4、交叉存储器实质上是一种多模块存储器，它用（ ）方式执行多个独立的读写操作。
A、流水
B、资源重复
C、顺序
D、资源共享

5、主存储器和CPU之间增加cache的目的是（ ）。
A、解决CPU和主存之间的速度匹配问题
B、扩大主存容量
C、扩大CPU中通用寄存器的数量
D、既扩大主存容量，又扩大CPU中通用寄存器的数量

6、直接映射cache的主要优点是实现简单。这种方式的主要缺点是（ ）。
A、它比其他cache映射方式价格更贵
B、如果使用中的2个或多个块映射到cache同一行，命中率则下降
C、它的存取时间大于其它cache映射方式
D、cache中的块数随着主存容量增大而线性增加

7、最容易实现的替换算法（ ）。
A、FIFO
B、LRU
C、随机
D、堆栈法

8、某机主存容量为128MB，Cache容量为32KB，主存与Cache按64B的大小分块。主存与Cache采用直接映射时，一个主存块可以映射到（ ）个Cache块中。一个Cache块可与（ ）个主存块有对应关系。
A、2^9，2^21
B、1，2^12
C、4，2^14
D、64，2^12

9、某机主存容量为128MB，Cache容量为32KB，主存与Cache按64B的大小分块。主存与Cache采用全相联映射时，一个主存块可以映射到（ ）个Cache块中。一个Cache块可与（ ）个主存块有对应关系。
A、2^9，2^21
B、2^9，2^12
C、1，2^12
D、4，2^14

10、反映主存速度指标的是（ ）。
A、存储时间
B、存储周期
C、存储容量
D、存储器带宽

11、以下存储器属于并行存储器结构的是（ ）。
A、多模块交叉存储器
B、cache
C、双端口存储器
D、虚拟存储器

12、对存储系统性能的基本要求不包括（ ）。
A、宽带宽
B、低价格
C、高速度
D、大容量

第4章指令系统（第3讲）

第4章指令系统测试

1、以下指令系统属于CISC的是
A、IBM PowerPC and Cell
B、Intel IA-32 (x86)
C、DEC/Compaq DEC Alpha
D、SGI/MIPS MIPS

2、单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个常需采用
A、堆栈寻址方式
B、立即寻址方式
C、隐含寻址方式
D、间接寻址方式

3、某计算机字长32位，其存储容量为256MB，若按单字编址，它的寻址范围是
A、0—64MB
B、0—32MB
C、0—32M
D、0—64M

4、用于对某个寄存器中操作数的寻址方式为（ ）寻址。
A、直接
B、间接
C、寄存器
D、寄存器间接

5、程序控制类的指令功能是
A、进行算术运算和逻辑运算
B、进行主存与CPU之间的数据传送
C、进行CPU和I/O设备之间的数据传送
D、改变程序执行的顺序

6、计算机中普遍使用的数值数据是
A、定点整数或定点小数
B、浮点数
C、压缩十进制数BCD码
D、· ASCII码

7、一个较完善的指令系统，应当有（ ）类指令。
A、数据处理
B、数据存储
C、数据传送
D、程序控制

8、以下属于MIPS指令类型的是
A、R-Type
B、I-Type
C、S-Type
D、J-Type

第5章 中央处理器（第4讲）

第5章CPU测试

1、CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是
A、地址寄存器
B、程序计数器
C、指令寄存器
D、通用寄存器

2、当前的CPU由（ ）组成。
A、控制器
B、控制器、运算器、cache
C、运算器、主存
D、控制器、ALU、主存

3、指令周期是指
A、CPU从主存取出一条指令的时间
B、CPU执行一条指令的时间
C、CPU从主存取出一条指令加上执行一条指令的时间
D、时钟周期时间

4、冯·诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是
A、指令执行过程的不同阶段
B、指令和数据的寻址方式
C、指令操作码的译码结果
D、指令和数据所在的存储单元

5、同步控制是
A、只适用于CPU控制的方式
B、只适用于外围设备控制的方式
C、由统一时序信号控制的方式
D、所有指令执行时间都相同的方式

6、单周期处理器的CPI是
A、4
B、3
C、2
D、1

第6章 总线技术（第2讲）

第6章总线系统测试

1、从信息流的传输速度来看，（ ）系统工作效率最低。
A、单总线
B、双总线
C、三总线
D、多总线

2、在集中式总线仲裁中，（ ）方式响应时间最快。
A、独立请求
B、计数器定时查询
C、链式查询
D、分布式

3、在集中式总线仲裁中，（ ）方式对电路故障最敏感。
A、独立请求
B、计数器定时查询
C、链式查询
D、分布式

4、计算机系统中，传输信息采用的方式有
A、串行传送
B、并行传送
C、集中传送
D、分时传送

5、当代的总线标准大都能支持的数据传送模式有
A、读/写操作
B、块传送操作
C、写后读、读修改写操作
D、广播、广集操作

6、描述PCI总线中基本概念不正确的句子是
A、PCI总线是一个与处理器无关的高速外围设备
B、PCI总线的基本传输机制是猝发式传送
C、PCI设备一定是主设备
D、系统中只允许有一条PCI总线

学习通计算机组成与体系结构_2

在计算机领域中，我们经常听到“操作系统”的词汇。操作系统是一种系统软件，它是计算机硬件与应用程序之间的桥梁，能够控制和管理计算机系统的硬件和软件资源。

操作系统的功能

操作系统有以下几个主要功能：

• 资源管理：操作系统可以管理计算机系统中的各种资源，包括CPU、内存、磁盘、网络等。
• 进程管理：操作系统可以为每个运行中的程序分配CPU时间片，同时也可以控制进程的创建、撤销和调度。
• 内存管理：操作系统可以为应用程序分配内存空间，并在需要时进行动态扩展。
• 文件系统：操作系统可以管理文件和文件夹，包括创建、删除、复制、移动等。
• 用户接口：操作系统提供了用户与计算机系统交互的接口，包括命令行界面和图形用户界面。

操作系统的类型

操作系统根据其特点可以大致分为以下几类：

单用户单任务操作系统

单用户单任务操作系统只能同时运行一个应用程序。例如，DOS操作系统就是一种典型的单用户单任务操作系统。

单用户多任务操作系统

单用户多任务操作系统可以同时运行多个应用程序，但同一时刻只能有一个应用程序占用CPU。例如，Windows操作系统就是一种典型的单用户多任务操作系统。

多用户操作系统

多用户操作系统可以让多个用户同时访问同一个计算机系统。例如，Unix和Linux操作系统就是一种典型的多用户操作系统。

操作系统的内核

操作系统内核是操作系统的核心部分，它负责控制和管理计算机系统的硬件和软件资源。内核可以被分为以下几个模块：

• 进程管理模块：负责进程的创建、撤销和调度。
• 内存管理模块：负责内存的分配和释放，以及虚拟内存的管理。
• 文件系统模块：负责文件和文件夹的管理。
• 设备驱动程序：负责与硬件设备的交互。

操作系统的进程

在操作系统中，进程是指运行中的程序。每个进程都有一个进程控制块（PCB），用于记录进程的状态和属性。

进程可以分为以下几个状态：

• 就绪状态：进程已经准备好运行，但还没有分配到CPU。
• 运行状态：进程正在运行，正在占用CPU。
• 阻塞状态：进程因为等待某个事件而被挂起，例如等待I/O操作完成。
• 退出状态：进程已经完成任务，等待系统回收资源。

操作系统的内存管理

内存管理是操作系统中非常重要的一部分。现代操作系统通常采用虚拟内存技术，可以将物理内存和硬盘上的虚拟内存结合起来，以实现更高效的内存管理。

虚拟内存是指将部分硬盘空间用作物理内存的扩展。当物理内存不足时，系统会将部分暂时不用的内存块存储到硬盘上，以释放出更多的物理内存供其他程序使用。当程序需要这些暂存到硬盘上的内存块时，操作系统会将其读入物理内存中。

操作系统的文件系统

文件系统是操作系统中的一个核心模块，它负责管理计算机系统中的文件和文件夹。文件系统采用树状结构，每个节点代表一个文件夹或文件。

在文件系统中，每个文件都有一个文件描述符（File Descriptor），用于描述文件的属性和位置信息。通过文件描述符，我们可以打开、读取、写入、关闭文件等操作。

总结

操作系统是计算机系统中最为重要的组成部分之一。它负责控制和管理计算机系统的硬件和软件资源，为应用程序和用户提供良好的使用体验。在操作系统中，我们学习了操作系统的功能、类型、内核、进程、内存管理和文件系统等内容，对于深入理解计算机系统的工作原理非常有帮助。