计算机组成原理试题库及答案解析

"计算机组成原理(四版)本科生试题库整理附答案.doc" 这篇文档包含了计算机组成原理课程的习题及答案，适用于本科教学。主要涉及计算机基础概念、硬件组件的功能以及计算机系统的运行原理。 1. 计算机从器件角度历经五代发展，但在系统结构上，大多数计算机遵循冯·诺依曼体系结构（B），该结构包括存储程序、五大部件（运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备）和二进制表示数据和指令。 2. 在32位字长的计算机中，1位用于表示符号，因此最大正整数为2^31-1，最小负整数为-(2^31-1)（A选项），因为最高位为符号位，1表示负数。 3. 运算器不仅能执行加法运算，还能进行算术和逻辑运算（C选项），如加减乘除、比较和位操作。 4. EEPROM是电擦除可编程只读存储器（D选项），区别于EPROM，它允许在不破坏芯片的情况下进行多次编程和擦除。 5. 常见的虚拟存储系统由主存-辅存两级存储器组成（B选项），主存速度快但容量小，辅存容量大但速度慢。 6. RISC（精简指令集计算机）设计中，操作数通常存储在通用寄存器中（D选项），以减少访问内存的次数，提高效率。 7. 当前的CPU包括控制器、运算器和高速缓存（CACache）（B选项），有时还包括浮点运算单元等其他部件。 8. m段流水线CPU与拥有m个并行处理部件的CPU相比，吞吐能力相当（A选项），流水线技术能提高处理器并发处理指令的能力。 9. 集中式总线仲裁中，独立请求方式的响应时间最快（A选项），因为它无需等待仲裁序列完成。 10. CPU中的程序计数器（C选项）用于存储下一条指令的地址，从而跟踪指令流。 11. 单总线系统（A选项）的信息传输速度最慢，因为所有设备共享同一总线，可能会导致数据冲突和带宽限制。 12. 在单级中断系统中，CPU响应中断时会关闭中断允许标志（C选项），以避免新的同级中断干扰当前的中断处理。 13. 特权指令通常用于管理操作，如设置定时器初值（B选项），切换用户模式到管理员模式等，这些操作对系统安全至关重要。 14. 冯·诺依曼机工作原理的核心是存储程序概念，程序和数据存储在同一个存储空间中，CPU按照存储的指令顺序执行任务，并通过程序计数器（PC）自动更新下一条要执行的指令地址。 以上知识点涵盖了计算机组成原理中的基础概念，包括计算机结构、存储系统、指令系统、中断处理、总线架构和处理器内部结构等方面的内容。这些知识对于理解和分析计算机系统的工作机制至关重要。