计算机组成原理题目题型 第三章

### 计算机组成原理第三章题目类型及练习

#### 一、选择题示例
1. 下列哪一项不是CPU的主要组成部分？
- A. 控制器
- B. 运算器
- C. 寄存器组
- D. 主板芯片组

正确选项为D。主板芯片组不属于CPU的内部结构，而控制器、运算器以及寄存器组都是构成CPU的关键部件[^4]。

2. 关于指令周期的说法错误的是：
- A. 取指阶段是从内存读取一条指令到CPU中
- B. 分析阶段是对取出的指令进行译码操作
- C. 执行阶段完成具体的操作数处理工作
- D. 每条指令都必须经历完整的四个子周期才能被执行完毕

错误说法是D项，并非每条指令都需要经过全部四个子周期，在某些情况下可能会跳过部分子周期以提高效率[^5]。

#### 二、填空题示例
1. 微程序控制方式下，微命令被编排成_________的形式存储起来。（答案：微指令序列）

2. 数据通路中的基本传输单位称为______；而在总线上传输的数据则被称为_____。（答案分别为：数据块 / 总线事务）

#### 三、简答题示例
解释什么是流水线技术及其优点？

流水线技术是一种通过并行化多个任务来加速处理器执行速度的方法。其核心思想是在同一时刻让不同的硬件组件同时处理不同阶段的任务，从而使得整个系统的吞吐量得到显著提升。采用流水线设计能够有效减少平均延迟时间，增加每秒钟所能完成的有效指令数目，进而提高了计算机的整体性能表现[^6]。

def pipeline_effectiveness():
    """
    流水线效果模拟函数
    :return: None
    """
    stages = ['IF', 'ID', 'EX', 'MEM', 'WB']  # 定义五个典型流水线阶段
    tasks = list(range(10))                   # 假设有十个待处理任务
    for task in tasks:
        print(f"Task {task} entering stage IF...")
        for i in range(len(stages)):
            current_stage = stages[i]
            next_stage = '' if i == len(stages)-1 else stages[i+1]
            print(f"\tMoving from '{current_stage}' to '{next_stage}'")