計算機專業(yè)基礎綜合歷年真題試卷匯編3

2￡計算機專業(yè)基礎綜合歷年真題試卷匯編3（總分58,做題時間90分鐘）單項選擇題單項選擇題1-40小題。下列每題給出的四個選項中，只有一個選項是最符合題目要求的。1.在系統(tǒng)總線的數(shù)據(jù)線上，不可能傳輸?shù)氖?OSSS_SINGLE_SELA指令B操作數(shù)C握手（應答）信號D中斷類型號分值：2答案:C解析：在取指令時，指令便是在數(shù)據(jù)線上傳輸?shù)?。操作?shù)顯然在數(shù)據(jù)線上傳輸。中斷類型號用以指出中斷向量的地址，CPU響應中斷請求后，將中斷應答信號（INTR）發(fā)回到數(shù)據(jù)總線上，CPU從數(shù)據(jù)總線上讀取中斷類型號后，查找中斷向量表，找到相應的中斷處理程序入口。而握手（應答）信號屬于通信聯(lián)絡控制信號，應在通信總線上傳輸。2.下列有關總線定時的敘述中，錯誤的是 OSSS_SINGLE_SELA異步通信方式中，全互鎖協(xié)議最慢B異步通信方式中，非互鎖協(xié)議的可靠性最差C同步通信方式中，同步時鐘信號可由各設備提供D半同步通信方式中，握手信號的采樣由同步時鐘控制分值：2答案:C解析：在同步通信方式中，系統(tǒng)米用一個統(tǒng)一的時鐘信號，而不是由各設備提供，否則沒法實現(xiàn)統(tǒng)一的時鐘。3.假設某系統(tǒng)總線在一個總線周期中并行傳輸4字節(jié)信息，一個總線周期占用2個時鐘周期，總線時鐘頻率為10MHz，則總線帶寬是 。1SSS_SINGLE_SELA10MB/sB20MB/sC40MB/sD80MB/s分值：2

答案:B解析：總線帶寬是指單位時間內(nèi)總線上傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)，通常用每秒鐘傳送信息的字節(jié)數(shù)來衡量，單位B/s。由題意可知，在1個總線周期（=2個時鐘周期）內(nèi)傳輸了4字節(jié)信息，時鐘周期=1/10MHz=0.1口s，故總線帶寬為4B/（2X0.1us）=4B/（0.2X110-6s）=20MB/s。4.某同步總線的時鐘頻率為100MHz，寬度為32位，地址/數(shù)據(jù)線復用，每傳輸一個地址或數(shù)據(jù)占用一個時鐘周期。若該總線支持突發(fā)（猝發(fā)）傳輸方式，則一次“主存寫”總線事務傳輸128位數(shù)據(jù)所需要的時間至少是 。SSS_SINGLE_SELA20ns廠B40nsC50ns廠D80ns分值：2答案:C解析：總線頻率為100MHz,則時鐘周期為10ns?？偩€位寬與存儲字長都是32位，故每一個時鐘周期可傳送一個32位存儲字。猝發(fā)式發(fā)送可以連續(xù)傳送地址連續(xù)的數(shù)據(jù)，故總的傳送時間為：傳送地址10ns，傳送128位數(shù)據(jù)40ns，共需50ns。5.某同步總線采用數(shù)據(jù)線和地址線復用方式，其中地址/數(shù)據(jù)線有32根，總線時鐘頻率為66MHz，每個時鐘周期傳送兩次數(shù)據(jù)（上升沿和下降沿各傳送一次數(shù)據(jù)），該總線的最大數(shù)據(jù)傳輸率（總線帶寬）是 。SSS_SINGLE_SELA132MB/sB264MB/sC528MB/sD1056MB/s分值：2答案:C解析：數(shù)據(jù)線有32根，也就是一次可以傳送32bit/8=4B的數(shù)據(jù)，66MHz意味著有66M個時鐘周期，而每個時鐘周期傳送兩次數(shù)據(jù)，可知總線每秒傳送的最大數(shù)據(jù)量為66MX2X4B=528MB，所以總線的最大數(shù)據(jù)傳輸率為528MB/s，選C。6.一次總線事務中，主設備只需給出一個首地址，從設備就能從首地址開始的若干連續(xù)單元讀出或寫入多個數(shù)據(jù)。這種總線事務方式稱為 。SSS_SINGLE_SELA并行傳輸B串行傳輸

C突發(fā)傳輸D同步傳輸分值：2答案:C解析：猝發(fā)（突發(fā)）傳輸是在一個總線周期中，可以傳輸多個存儲地址連續(xù)的數(shù)據(jù)，即一次傳輸一個地址和一批地址連續(xù)的數(shù)據(jù)，并行傳輸是在傳輸中有多個數(shù)據(jù)位同時在設備之間進行的傳輸，串行傳輸是指數(shù)據(jù)的二進制代碼在一條物理信道上以位為單位按時間順序逐位傳輸?shù)姆绞?，同步傳輸是指傳輸過程由統(tǒng)一的時鐘控制，選C。7.下列選項中的英文縮寫均為總線標準的是 。SSS_SINGLE_SELAPCI、CRT、USB、EISABISA、CPI、VESA、EISACISA、SCSI、RAM、MIPSDISA、EISA、PCI、PCI-Express分值：2答案:D解析：典型的總線標準有：ISA、EISA、VESA、PCI、PCI-Express、AGP、USB、RS-232C等。A中的CRT是純平顯示器；B中的CPI是每條指令的時鐘周期數(shù)；C中的RAM是半導體隨機存儲器、MIPS是每秒執(zhí)行多少百萬條指令數(shù)。8.下列關于USB總線特性的描述中，錯誤的是 。SSS_SINGLE_SELA可實現(xiàn)外設的即插即用和熱插拔B可通過級聯(lián)方式連接多臺外設C是一種通信總線，連接不同外設D同時可傳輸2位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸率高分值：2答案:D解析：USB（通用串行總線）的特點有：①即插即用：②熱插拔；③有很強的連接能力，采用菊花鏈形式將眾多外設連接起來；④有很好的可擴充性，一個USB控制器可擴充高達127個外部USB設備；⑤高速傳輸，速度可達480Mbps。所以A、B、C都符合USB總線的特點。對于D，USB是串行總線，不能同時傳輸2位數(shù)據(jù)。9.下列選項中，用于設備和設備控制器（I/O接口）之間互連的接口標準是APCI

BUSBCAGP廠DPCI-Expxess分值：2答案:B解析：USB是一種連接外部設備的I/O總線標準，屬于設備總線，是設備和設備控制器之間的接口。而PCI、AGP、PCI-E作為計算機系統(tǒng)的局部總線標準，通常用來連接主存、網(wǎng)卡、視頻卡等。10.假定一臺計算機的顯示存儲器用DRAM芯片實現(xiàn)，若要求顯示分辨率為1600X1200，顏色深度為24位，幀頻為85Hz，顯存總帶寬的50%用來刷新屏幕，則需要的顯存總帶寬至少約為 。SSS_SINGLE_SELA245Mb/sB979Mb/sC1958Mb/sD7834Mb/s分值：2答案:D解析：刷新所需帶寬=分辨率X色深X幀頻=1600X1200X24bitX85Hz=3916.8Mb/s，顯存總帶寬的50%用來刷屏，于是需要的顯存總帶寬為3916.8Mb/sF0.5=7833.6Mb/s~834Mb/s。11.下列選項中，用于提高RAID可靠性的措施有 。1.磁盤鏡像II.條帶化III.奇偶校驗W.增加Cache機制SSS_SINGLE_SELA僅I、IIB僅I、IIIC僅I、III和WD僅II、III和W分值：2答案:B解析：RAID0方案是無冗余和無校驗的磁盤陣列，而RAID1?5方案均是加入了冗余（鏡像）或校驗的磁盤陣列。條帶化技術就是一種自動地將I/O的負載均衡到多個物理磁盤上的技術，條帶化技術就是將一塊連續(xù)的數(shù)據(jù)分成很多小部分并把它們分別存儲到不同磁盤上去。這就能使多個進程同時訪問數(shù)據(jù)的多個不同部分而不會造成磁盤沖突，而且在需要對這種數(shù)據(jù)進行順序訪問的時候可以獲得最大程度上的I/O并行能力，從而獲得非常好的性能。故能夠提高RAID可靠性的措施主要是對磁盤進行鏡像處理和奇偶校驗，其余選項不符合條件。12.

某磁盤的轉速為10000轉份，平均尋道時間是6ms,磁盤傳輸速率是20MB/S,磁盤控制器延遲為0.2ms，讀取一個4KB的扇區(qū)所需的平均時間約為SSS_SINGLE_SEL廠A9ms廠B9.4ms廠C12ms廠D12.4ms分值：2答案:B解析：磁盤轉速是10000轉/分，轉一圈的時間為6ms，因此平均查詢扇區(qū)的時間為3ms，平均尋道時間為6ms，讀取4KB扇區(qū)信息的時間為4KB/(20MB/s)=0.2m8，磁盤控制器延遲為02ms，總時間為3+6+0.2+0.2=9.4ms。13.若磁盤轉速為7200轉/分，平均尋道時間為8ms，每個磁道包含1000個扇區(qū)，則訪問一個扇區(qū)的平均存取時間大約是 。SSS_SINGLE_SEL廠A8.1ms廠B12.2ms廠C16.3msCD20.5ms分值：2答案:未知解析：存取時間二尋道時間+延遲時間+傳輸時間。存取一個扇區(qū)的平均延遲時間為旋轉半周的時間，即為(60/7200)/2=4.17ms，傳輸時間為(60/7200)/100(0.01ms，因此訪問一個扇區(qū)的平均存取時間為4.17+0.01+8=12.18ms，保留一位小數(shù)則為12.2ms。14.下列選項中，在I/O總線的數(shù)據(jù)線上傳輸?shù)男畔?。1.I/O接口中的命令字II.I/O接口中的狀態(tài)字III.中斷類型號「SSS_SINGLE_SELn2non、：、、、TlIIH、分僅僅僅IABcDrrrr答案:D解析：I/0接口與CPU之間的I/O總線有數(shù)據(jù)線、控制線和地址線?？刂凭€和地址線都是單向傳輸?shù)模瑥腃PU傳送給I/O接口，而I/O接口中的命令

字、狀態(tài)字以及中斷類型號均是由I/O接口發(fā)往CPU的，故只能通過I/O總線的數(shù)據(jù)線傳輸。15.下列有關I/O接口的敘述中，錯誤的是 。SSS_SINGLE_SELA狀態(tài)端口和控制端口可以合用同一個寄存器BI/O接口中CPU可訪問的寄存器稱為I/O端口C采用獨立編址方式時，I/O端口地址和主存地址可能相同D采用統(tǒng)一編址方式時，CPU不能用訪存指令訪問I/O端口分值：2答案:D解析：采用統(tǒng)一編址時，CPU訪存和訪問I/O端口用的是一樣的指令，所以訪存指令可以訪問I/O端口，D選項錯誤，其他三個選項均為正確陳述，選D。16.某計算機處理器主頻為50MHz，采用定時查詢方式控制設備A的I/O，查詢程序運行一次所用的時鐘周期數(shù)至少為500。在設備A工作期間，為保證數(shù)據(jù)不丟失，每秒需對其查詢至少200次，則CPU用于設備A的FO的時間占整個CPU時間的百分比至少是 。SSS_SINGLE_SELA0.02%B0.05%C0.20%D0.50%分值：2答案:C解析：每秒至少查詢200次，每次查詢至少500個時鐘周期，總的時鐘周期數(shù)為200X500=100000，因此CPU用于設備A的I/O的時間占CPU時間比為100000F50M=0.20%。17.在采用中斷I/O方式控制打印輸出的情況下，CPU和打印控制接口中的I/O端口之間交換的信息不可能是 SSS_SINGLE_SELA打印字符B主存地址C設備狀態(tài)D控制命令分值：2答案:B

解析：在程序中斷I/O方式中，CPU和打印機直接交換，打印字符直接傳輸?shù)酱蛴C的I/O端口，不會涉及到主存地址。而CPU和打印機通過I/O端口中狀態(tài)口和控制口來實現(xiàn)交互。18.下列選項中，能引起外部中斷的事件是 。SSS_SINGLE_SELA鍵盤輸入B除數(shù)為0C浮點運算下溢D訪存缺頁分值：2答案:A解析：外部中斷指的是CPU執(zhí)行指令以外的事件產(chǎn)生的中斷，通常是指來自CPU與內(nèi)存以外的中斷。A中鍵盤輸入屬于外部事件，每次鍵盤輸入CPU都需要執(zhí)行中斷以讀入輸入數(shù)據(jù)，所以能引起外部中斷。B中除數(shù)為0屬于異常，也就是內(nèi)中斷，發(fā)生在CPU內(nèi)部。C中浮點運算下溢將按機器零處理，不會產(chǎn)生中斷。而D訪存缺頁屬于CPU執(zhí)行指令時產(chǎn)生的中斷，也不屬于外部中斷。所以能產(chǎn)生外部中斷的只能是輸入設備鍵盤。19.響應外部中斷的過程中，中斷隱指令完成的操作，除保護斷點外，還包括。1.關中斷II.保存通用寄存器的內(nèi)容III.形成中斷服務程序入口地B僅I、IIIC僅II、IIIDI、II、III分值：2答案:B解析：在響應外部中斷的過程中，中斷隱指令完成的操作包括：①關中斷；②保護斷點；③引出中斷服務程序（形成中斷服務程序入口地址并送PC），所以只有I、III正確。II中的保存通用寄存器的內(nèi)容是在進入中斷服務程序后首先進行的操作。20.單級中斷系統(tǒng)中，中斷服務程序內(nèi)的執(zhí)行順序是 。1.保護現(xiàn)場II.開中斷III.關中斷W.保存斷點V.中斷事件處理恢復現(xiàn)場中斷返回1|SSS_SINGLE_SELAIf—IIfBm-i-v-wCIll-Wf—W

DW-If—W分值：2答案:A解析：在單級（或單重）中斷系統(tǒng)中，不允許中斷嵌套。中斷處理過程為：①關中斷；②保存斷點；③識別中斷源；④保存現(xiàn)場；⑤中斷事件處理；⑥恢復現(xiàn)場；⑦開中斷；⑧中斷返回。其中，①?③由硬件完成，④?⑧由中斷服務程序完成，故選A。21.某計算機有五級中斷L°?L°,中斷屏蔽字為MM3M2M]M°，M=l（0WiW4）表示對L"級中斷進行屏蔽。若中斷響應優(yōu)先級從高到低的順序是L-L-L-L-L，則L的中斷處理程序中設置的中斷屏蔽字是4 0 2 1 3 1SSS_SINGLE_SELA11110B01101C00011D01010分值：2答案:D解析：高優(yōu)先級置0表示可被中斷，比該中斷優(yōu)先級低（或相等）的置1表示不可被中斷，L只能屏蔽L和其自身，故M和M置1,中斷屏蔽字MMTOC\o"1-5"\h\z1 3 3 1 4MMM=01010。3 2 1022.若某設備中斷請求的響應和處理時間為100ns，每400ns發(fā)出一次中斷請求，中斷響應所允許的最長延遲時間為50ns，則在該設備持續(xù)工作過程中，CPU用于該設備的I/O時間占整個CPU時間的百分比至少是 。SSS_SINGLE_SELA12.5%B25%C37.5%D50%分值：2答案:B解析：每400ns發(fā)出一次中斷請求，而響應和處理時間為100ns，其中允許的延遲為干擾信息，因為在50ns內(nèi)，無論怎么延遲，每400ns還是要花費100ns處理中斷的，所以該設備的I/O時間占整個CPU時間的百分比為100ns/400ns=25%，選B。2.綜合應用題綜合應用題41-47小題。某16位計算機中，帶符號整數(shù)用補碼表示，數(shù)據(jù)Cache和指令Cache分離。表5-1給出了指令系統(tǒng)中部分指令格式，其中Rs和Rd表示寄存器，mem表示存儲

該計算機采用5段流水單元地址，(X)表示寄存器X或存儲單元X該計算機采用5段流水方式執(zhí)行指令，各流水段分別是取指(IF)、譯碼牘寄存器(ID)、執(zhí)行/計算有效地址(EX)、訪問存儲器(M)和結果寫回寄存器(WB),流水線采用“按序發(fā)射,按序完成”方式，沒有采用轉發(fā)技術處理數(shù)據(jù)相關，并且同一寄存器的讀和寫操作不能在同一個時鐘周期內(nèi)進行。請回答下列問題:SSS_TEXT_QUSTI1.若int型變量x的值為-513，存放在寄存器R1中，則執(zhí)行“SHRR1”后，R1中的內(nèi)容是多少？(用十六進制表示)答案：正確答案：x的機器碼為［x］ =1111110111111111B，即指令執(zhí)行前補(R1)=FDFFH，右移1位后位1111111011111111B，即指令執(zhí)行后(R1)=FEFFH。SSS_TEXT_QUSTI2.若在某個時間段中，有連續(xù)的4條指令進入流水線，在其執(zhí)行過程中沒有發(fā)生任何阻塞，則執(zhí)行這4條指令所需的時鐘周期數(shù)為多少？分值：2答案：正確答案：每個時鐘周期只能有一條指令進入流水線，從第5個時鐘周期開始，每個時鐘周期都會有一條指令執(zhí)行完畢，故至少需要4+(5-1)==8個時鐘周期。SSS_TEXT_QUSTI3.若高級語言程序中某賦值語句為x=a+b，x、a和b均為int型變量，它們的存儲單元地址分別表示為［x］、［a］和［b］。該語句對應的指令序列及其在指令流中的執(zhí)行過程如下圖所示。則這4條指令執(zhí)行過程中I3的執(zhí)行過程如下圖所示。則這4條指令執(zhí)行過程中I3的ID段和I4的IF段被阻塞的原因各是什么?分值：2答案：正確答案：I的ID段被阻塞的原因：因為I與I和I都存在數(shù)據(jù)相3 3 12關，需等到I和I將結果寫回寄存器后，I才能讀寄存器內(nèi)容，所以I1 2 3 3

的ID段被阻塞。I的IF段被阻塞的原因：因為I的前一條指令I在ID4 4 3 4SSS_TEXT_QUSTI段被阻塞，所以I的 4SSS_TEXT_QUSTI4.若高級語言程序中某賦值語句為x=x*2+a,x和a均為unsignedint類型變量，它們的存儲單元地址分別表示為［x］、［a］，則執(zhí)行這條語句至少需要多少個時鐘周期?要求模仿上圖畫出這條語句對應的指令序列及其在流水線中的執(zhí)行過程示意圖。答案：正確答案：因2*x操作有左移和加法兩種實現(xiàn)方法，故x=x*2+a對應的指令序列為I1LOADR1，［x］I2LOADR2，［a］I3SHLRl//或者ADDR1,R1I4ADDRl,R215STORER2,［x］這5條指令在流水線中執(zhí)行過程如下圖所示。ADDRl,R215STORER2,故執(zhí)行x=x*2+a故執(zhí)行x=x*2+a語句最少需要1