計(jì)算機(jī)組成與設(shè)計(jì)智慧樹(shù)知到期末考試答案2024年

計(jì)算機(jī)組成與設(shè)計(jì)智慧樹(shù)知到期末考試答案2024年計(jì)算機(jī)組成與設(shè)計(jì)某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)32位，下列地址屬性中屬于按雙字長(zhǎng)邊界對(duì)齊的是()

A:存儲(chǔ)器地址線最低為0B:存儲(chǔ)器地址線低二位全部為0C:存儲(chǔ)器地址線低三位取值隨意D:存儲(chǔ)器地址線低三位全部為0答案:存儲(chǔ)器地址線低三位全部為0在Cache的替換算法中，最好的體現(xiàn)了局部性原理的是（）

A:近期最少訪問(wèn)算法B:先進(jìn)先出算法C:三種方式都一樣D:隨機(jī)算法答案:近期最少訪問(wèn)算法在采用增量計(jì)數(shù)器法的微指令中，下一條微指令的地址（）。

A:在程序計(jì)數(shù)器B:在當(dāng)前的微指令中C:在微指令地址計(jì)數(shù)器中D:在CPU中答案:在微指令地址計(jì)數(shù)器中假設(shè)CPU執(zhí)行某段程序，訪問(wèn)Cache命中800次，訪問(wèn)主存15次，Cache的存取周期25ns，主存的存取周期120ns，則cache-主存的命中率、效率、平均訪問(wèn)時(shí)間為（）

A:0.981593.46%27.250B:0.981593.46%26.748C:0.980022.29%27.250D:0.980022.29%26.748答案:22在下述有關(guān)不恢復(fù)余數(shù)除法何時(shí)需恢復(fù)余數(shù)的說(shuō)法中，正確的是（）。

A:最后一次余數(shù)為0時(shí)，要恢復(fù)一次余數(shù)B:最后一次余數(shù)為負(fù)時(shí)，要恢復(fù)一次余數(shù)C:任何時(shí)候都不恢復(fù)余數(shù)D:最后一次余數(shù)為正時(shí)，要恢復(fù)一次余數(shù)答案:最后一次余數(shù)為負(fù)時(shí)，要恢復(fù)一次余數(shù)三種集中式總線控制中，（）方式對(duì)電路故障最敏感。

A:其它都不對(duì)B:計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢C:鏈?zhǔn)讲樵僁:獨(dú)立請(qǐng)求答案:鏈?zhǔn)讲樵冊(cè)谌≈噶畈僮髦?，程序?jì)數(shù)器中存放的是（）

A:當(dāng)前指令的數(shù)據(jù)B:下一條指令的地址C:下一條指令的數(shù)據(jù)D:當(dāng)前指令的地址答案:下一條指令的地址在原碼加減交替除法中，符號(hào)位單獨(dú)處理，參加操作的數(shù)是（）。

A:絕對(duì)值B:補(bǔ)碼。C:原碼D:絕對(duì)值的補(bǔ)碼答案:絕對(duì)值的補(bǔ)碼系統(tǒng)總線中地址線的功能，下面說(shuō)法正確的是（）。

A:用于選擇進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備B:用于選擇外存地址C:用于指定主存和I/O設(shè)備接口電路的地址D:用于選擇主存單元地址答案:用于指定主存和I/O設(shè)備接口電路的地址在中斷接口電路中，向量地址可通過(guò)（）送至CPU。

A:狀態(tài)線B:數(shù)據(jù)線C:地址線D:控制線答案:數(shù)據(jù)線水平型微指令的特點(diǎn)是（）。

A:微指令的格式簡(jiǎn)短B:一次可以完成多個(gè)操作C:微指令的操作控制字段不進(jìn)行編碼D:微指令的格式較長(zhǎng)答案:一次可以完成多個(gè)操作在DMA傳送過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)總線控制的部件是（）

A:CPUB:DMA控制器C:I/O設(shè)備D:存儲(chǔ)器答案:DMA控制器下列關(guān)于CaChe的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）

A:分離CaChe(也稱哈佛結(jié)構(gòu))是指存放指令的CaChe與存放數(shù)據(jù)CaChe分開(kāi)設(shè)置B:CaChe對(duì)程序員透明C:CaChe行大小與主存塊大小一致D:讀操作也要考慮CaChe與主存的一致性問(wèn)題答案:讀操作也要考慮CaChe與主存的一致性問(wèn)題由3個(gè)“1”和5個(gè)“0”組成的8位二進(jìn)制補(bǔ)碼，能表示的最小整數(shù)是（）

A:-32B:-3C:-125D:-126答案:-32中斷服務(wù)處理程序的最后一條指令是（）

A:中斷返回指令B:入棧指令C:轉(zhuǎn)移指令D:出棧指令答案:中斷返回指令I(lǐng)/O采用統(tǒng)一編址時(shí)，進(jìn)行輸入輸出操作的指令是（）。

A:輸入輸出指令B:訪存指令C:控制指令D:程序指令答案:訪存指令直接、間接、立即三種尋址方式指令的執(zhí)行速度，由快至慢的排序是（）。

A:立即、間接、直接B:立即、直接、間接C:直接、立即、間接D:直接、間接、立即答案:立即、直接、間接QPI總線是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)全雙工同步串行總線，總線上的設(shè)備可同時(shí)接收和發(fā)送信息，每個(gè)方向可同時(shí)傳輸20位信息（16位數(shù)據(jù)+4位校驗(yàn)位），每個(gè)QPI數(shù)據(jù)包有80位信息，分2個(gè)時(shí)鐘周期傳送，每個(gè)時(shí)鐘周期傳送2次。因此，QPI總線帶寬為：每秒傳送次數(shù)×2B×2。若QPI時(shí)鐘頻率為2.4GHz，則總線帶寬為（）

A:4.8GB/sB:19.2GB/sC:9.6GB/sD:38.4GB/s答案:19.2GB/s下列與指令字長(zhǎng)無(wú)關(guān)的是（）

A:操作數(shù)地址碼的個(gè)數(shù)B:數(shù)據(jù)總線寬度C:操作數(shù)地址碼的長(zhǎng)度D:操作碼的長(zhǎng)度答案:數(shù)據(jù)總線寬度以下關(guān)于指令周期的描述，正確的是（）

A:CPU保存一條指令的時(shí)間B:CPU取出一條指令的時(shí)間C:CPU取出并執(zhí)行一條指令的時(shí)間D:CPU執(zhí)行一條指令的時(shí)間答案:CPU取出并執(zhí)行一條指令的時(shí)間定點(diǎn)數(shù)的除法運(yùn)算中，敘述正確是（）

A:小數(shù)除法的商為小數(shù)，整數(shù)除法的商為整數(shù)B:補(bǔ)碼除法運(yùn)算中，符號(hào)和數(shù)值一塊參與運(yùn)算C:原碼除法運(yùn)算中，商符和商值分開(kāi)運(yùn)算D:除法中的移位為邏輯移位答案:除法下列可用于評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的指標(biāo)是（）

A:CPIB:IPCC:MIPSD:字長(zhǎng)答案:CPI###IPC###MIPS###字長(zhǎng)浮點(diǎn)數(shù)在計(jì)算機(jī)的表示形式中，階碼m位，尾數(shù)n位，Jf、Sf分別表示階碼和尾數(shù)的符號(hào)，下列表述正確的是（）

A:位數(shù)m反映了浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍B:位數(shù)n反映了浮點(diǎn)數(shù)的精度C:Jf決定了小數(shù)點(diǎn)的實(shí)際位置D:Jf和m共同決定了小數(shù)點(diǎn)的實(shí)際位置答案:位數(shù)n反映了浮點(diǎn)數(shù)的精度;Jf和m共同決定了小數(shù)點(diǎn)的實(shí)際位置;位數(shù)m反映了浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍符合存儲(chǔ)體系構(gòu)建思想的是()

A:編程采用分支結(jié)構(gòu)B:空間局部性C:時(shí)間局部性D:編程采用順序結(jié)構(gòu)答案:時(shí)間局部性###空間局部性###編程采用順序結(jié)構(gòu)設(shè)Ｘ為被加（減）數(shù)，Ｙ為加（減）數(shù)，Ｓ為運(yùn)算結(jié)果，均采用補(bǔ)碼數(shù)據(jù)表示，下列關(guān)于溢出電路設(shè)計(jì)的描述中，正確的是（）

A:對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù)的加／減運(yùn)算，可利用運(yùn)算器的進(jìn)位信號(hào)設(shè)計(jì)溢出檢測(cè)電路B:采用單符號(hào)位時(shí)，可直接用Ｘ、Ｙ最高有效數(shù)據(jù)位運(yùn)算后的進(jìn)位位和Ｓ的進(jìn)位設(shè)計(jì)溢出監(jiān)測(cè)電路C:采用雙符號(hào)位時(shí)，可直接用Ｓ的雙符號(hào)位設(shè)計(jì)溢出檢測(cè)電路D:采用單符號(hào)位時(shí)，直接用Ｘ、Ｙ和Ｓ的符號(hào)位就可設(shè)計(jì)溢出監(jiān)測(cè)電路答案:采用雙符號(hào)位時(shí)，可直接用Ｓ的雙符號(hào)位設(shè)計(jì)溢出檢測(cè)電路###采用單符號(hào)位時(shí)，可直接用Ｘ、Ｙ最高有效數(shù)據(jù)位運(yùn)算后的進(jìn)位位和Ｓ的進(jìn)位設(shè)計(jì)溢出監(jiān)測(cè)電路###對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù)的加／減運(yùn)算，可利用運(yùn)算器的進(jìn)位信號(hào)設(shè)計(jì)溢出檢測(cè)電路DMA接口的功能為（）

A:DMA傳送結(jié)束時(shí)，給出操作完成信號(hào)B:處理總線控制權(quán)的轉(zhuǎn)交C:管理系統(tǒng)總線、控制數(shù)據(jù)傳送D:向CPU申請(qǐng)DMA傳送答案:向CPU申請(qǐng)DMA傳送###處理總線控制權(quán)的轉(zhuǎn)交###管理系統(tǒng)總線、控制數(shù)據(jù)傳送###DMA傳送結(jié)束時(shí),給出操作完成信號(hào)DMA方式下，關(guān)于預(yù)處理，下列敘述正確的為（）

A:通過(guò)幾條輸入輸出指令預(yù)置傳送信息B:通知DMA控制邏輯傳送方向C:設(shè)備地址送入DARD:主存地址送入AR，傳送字?jǐn)?shù)送入WC答案:通過(guò)幾條輸入輸出指令預(yù)置傳送信息;通知DMA控制邏輯傳送方向;設(shè)備地址送入DAR;主存地址送入AR，傳送字?jǐn)?shù)送入WC下列關(guān)于數(shù)據(jù)通路的敘述中，正確的是（）

A:同一指令在執(zhí)行的不同階段使用的數(shù)據(jù)路徑不同B:數(shù)據(jù)通路是指令周期內(nèi)信息傳輸?shù)穆窂紺:不同數(shù)據(jù)路徑不能使用相同的功能部件D:不同指令執(zhí)行使用的數(shù)據(jù)通路可以不同答案:不同指令執(zhí)行使用的數(shù)據(jù)通路可以不同###同一指令在執(zhí)行的不同階段使用的數(shù)據(jù)路徑不同###數(shù)據(jù)通路是指令周期內(nèi)信息傳輸?shù)穆窂娇刂茊卧某Ｒ?jiàn)控制方式一般包括（）

A:同步控制方式B:人工控制方式C:聯(lián)合控制方式D:異步控制方式答案:同步控制方式###異步控制方式###聯(lián)合控制方式###人工控制方式某機(jī)器指令格式如下所示：

X為尋址特征位

設(shè)取指周期后寄存器內(nèi)容：（PC）=44A1H，（R1）=1022H，（R2）=5553H（H代表十六進(jìn)制數(shù)），請(qǐng)確定指令B381H的尋址方式和有效地址為（）

A:相對(duì)尋址4522HB:相對(duì)尋址4422HC:直接尋址81HD:寄存器間接尋址1022H答案:AI參考:通過(guò)對(duì)題目中給出的指令進(jìn)行分析，該指令中的地址碼部分為B381H，由于該位為尋址特征位，因此需要確定該指令的尋址方式和有效地址。\n\n根據(jù)寄存器內(nèi)容（PC）=44A1H，（R1）=1022H，（R2）=5553H，可以得出該指令為相對(duì)尋址，有效地址為（PC）+81H=4422H。因此，正確答案為B：相對(duì)尋址4422H。'下圖為補(bǔ)碼一位乘法原理圖

正確的是（）

A:A:求補(bǔ)電路B:[X]補(bǔ)C:部分積寄存器D:異或門(mén)B:A:取反電路B:|X|C:部分積寄存器D:與門(mén)C:A:取反電路B:[X]補(bǔ)C:部分積寄存器D:與門(mén)D:A:求補(bǔ)電路B:|X|C:部分積寄存器D:異或門(mén)答案:AI參考:根據(jù)題目描述，補(bǔ)碼一位乘法原理圖，正確的選項(xiàng)應(yīng)該是部分積寄存器。在補(bǔ)碼乘法中，我們需要對(duì)乘積進(jìn)行修正，以便得到正確的結(jié)果。這部分工作由部分積寄存器完成。因此，選項(xiàng)C是正確答案。'指令的一般格式為（）

A:操作碼字段和海明碼字段B:操作碼字段和糾錯(cuò)碼字段C:海明碼字段和地址碼字段D:操作碼字段和地址碼字段答案:AI參考:正確選項(xiàng)是D:操作碼字段和地址碼字段。\n\n指令的一般格式包括操作碼字段和地址碼字段，用于表示指令所要執(zhí)行的操作和操作對(duì)象的位置等信息。操作碼字段用于指示指令所要執(zhí)行的操作類(lèi)型，如算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、移動(dòng)、位移等；地址碼字段則用于指定操作數(shù)或操作結(jié)果的地址。而海明碼和糾錯(cuò)碼通常用于數(shù)據(jù)傳輸中的校驗(yàn)，與指令格式無(wú)關(guān)。因此，選項(xiàng)D是正確的答案。'有如下C語(yǔ)言程序段：

for(k=0;k＜1000;k++)

a[k]=a[k]+32;

若數(shù)組a及變量k均為int型，int型數(shù)據(jù)占4B，數(shù)據(jù)Cache采用直接映射方式、數(shù)據(jù)區(qū)大小為1KB、塊大小為16B，該程序段執(zhí)行前Cache為空，則該程序段執(zhí)行過(guò)程中訪問(wèn)數(shù)組a的Cache缺失率約為（）

A:2.5%B:25%C:1.25%D:12.5%答案:AI參考:選項(xiàng)C:1.25%\n\n程序段`for(k=0;k<1000;k++)a[k]=a[k]+32;`中，對(duì)數(shù)組`a`中的每個(gè)元素進(jìn)行了操作，包括訪問(wèn)數(shù)組元素和修改其值。\n\n數(shù)據(jù)Cache采用直接映射方式，意味著一個(gè)緩存塊只能存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。因此，當(dāng)程序訪問(wèn)數(shù)組元素時(shí)，如果該元素不在Cache中，就需要從主存中讀取數(shù)據(jù)并將其加載到Cache中，這個(gè)過(guò)程稱為Cache缺失。\n\n假設(shè)數(shù)組`a`的大小為`1KB=1024B`，程序段執(zhí)行過(guò)程中訪問(wèn)數(shù)組`a`的次數(shù)約為`1000/1024=98%`。由于Cache采用直接映射方式，一個(gè)緩存塊只能存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，因此每次訪問(wèn)數(shù)組元素都會(huì)導(dǎo)致Cache缺失。\n\n根據(jù)上述信息，可以計(jì)算出程序段執(zhí)行過(guò)程中訪問(wèn)數(shù)組`a`的Cache缺失率約為：\n\n缺失率=(訪問(wèn)次數(shù)-在Cache中的次數(shù))/訪問(wèn)次數(shù)\n\n=(98%-1%)/98%\n\n≈1.25%\n\n因此，選項(xiàng)C:1.25%是正確答案。'某C語(yǔ)言程序段如下：

for(i=0;i＜=9;i++){

temp=1;

for(j=0;j＜=i;j++)temp*=a[i];

sum+=temp;

}

下列關(guān)于數(shù)組a的訪問(wèn)局部性的描述中，正確的是（）

A:有時(shí)間局部性，無(wú)空間局部性B:無(wú)時(shí)間局部性，有空間局部性C:時(shí)間局部性和空間局部性皆無(wú)D:時(shí)間局部性和空間局部性皆有答案:AI參考:正確選項(xiàng)是【B:無(wú)時(shí)間局部性，有空間局部性】。\n\n程序段中，外層循環(huán)控制循環(huán)次數(shù)，內(nèi)層循環(huán)在每次循環(huán)中都訪問(wèn)了數(shù)組a[i]，且每次循環(huán)中數(shù)組a的訪問(wèn)順序是確定的，因此具有空間局部性。但是，內(nèi)層循環(huán)中每次訪問(wèn)數(shù)組a的值都依賴于外層循環(huán)變量i的值，因此不存在時(shí)間局部性。因此，選項(xiàng)B“無(wú)時(shí)間局部性，有空間局部性”是正確的描述。選項(xiàng)A、C、D都不符合程序段中數(shù)組a的訪問(wèn)規(guī)律。'以下不屬于立即數(shù)尋址特點(diǎn)的是（）

A:操作數(shù)范圍受指令字長(zhǎng)限制B:指令中的形式地址是操作數(shù)的實(shí)際地址C:該類(lèi)型指令執(zhí)行時(shí)不需要訪問(wèn)內(nèi)存D:取指令的同時(shí)就取回了操作數(shù)答案:AI參考:正確選項(xiàng)是：C:該類(lèi)型指令執(zhí)行時(shí)不需要訪問(wèn)內(nèi)存。\n\n立即數(shù)尋址是指通過(guò)直接給指令提供操作數(shù)的方式來(lái)完成程序的執(zhí)行，操作數(shù)范圍受指令字長(zhǎng)限制，指令中的形式地址是操作數(shù)的實(shí)際地址，取指令的同時(shí)就取回了操作數(shù)。因此，立即數(shù)尋址的特點(diǎn)包括需要訪問(wèn)內(nèi)存、需要取回操作數(shù)等。而本題中提到的C選項(xiàng)“該類(lèi)型指令執(zhí)行時(shí)不需要訪問(wèn)內(nèi)存”不屬于立即數(shù)尋址的特點(diǎn)。因此，答案為C。'取指周期的目的是取指令，下述關(guān)于中斷隱指令錯(cuò)誤的是（）

A:中斷隱指令完成恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的功能B:指令系統(tǒng)沒(méi)有中斷隱指令C:中斷隱指令在中斷周期由硬件完成D:中斷隱指令完成保護(hù)斷點(diǎn)、轉(zhuǎn)移到中斷處理程序入口、關(guān)中斷答案:AI參考:選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的。中斷隱指令是在指令集中已經(jīng)定義的，并不是指令系統(tǒng)沒(méi)有中斷隱指令。其他選項(xiàng)都是正確的，描述了中斷隱指令的作用和實(shí)現(xiàn)方式。\n\n因此，正確答案是B