计算机系统原理

一、单项选择题：本大题共10小题，每小题1分，共10分。在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。 
 1.下列数中最小的数是 
 A.(101001)2 
 B.(52)8 
 C.(1010001)BCD 
 D.(233)16 
 2.计算机系统中采用补码运算的目的是 
 A.与手工运算方式保持一致 
 B.提高运算速度 
 C.提高运算的精度 
 D.简化计算机的设计 
 3.下列说法不正确的是 
 A.变址寻址时，有效数据存放在内存中 
 B.数据交换指令，将两个寄存器内容互换 
 C.堆栈指针SP的内容表示当前堆栈内所存储的数据的个数 
 D.内存中指令的寻址和数据的寻址是交替进行的 
 4.通用寄存器用于临时存放从主存取来的数据或运算的结果，下列不属于通用寄存器的部件是 
 A.指令寄存器 
 B.标志寄存器 
 C.程序计数器 
 D.状态计数器 
 5.下列不属于指令集体系结构设计所追求的目标的是 
 A.提高机器级程序的执行速度 
 B.增大控制存储器的容量 
 C.缩短机器级指令的长度 
 D.提高机器级程序设计的灵活性 
 6.程序使用链接的好处不包括 
 A.模块化 
 B.结构化 
 C.效率高 
 D.空间利用率高 
 7.属于内部异常的是 
 A.采样计时时间到 
 B.网络数据包到达 
 C.非法操作码 
 D.用户按下(Ctrl+C)键 
 8.在存储器层次化体系结构中，以下存取时间最小的存储器是 
 A.寄存器 
 B.硬盘 
 C.主存储器 
 D.高速缓冲存储器 
 9.下列不是I/O子系统特性的是 
 A.共享性 
 B.同步性 
 C.复杂性 
 D.异步性 
 10.现代操作系统主要采用的虚拟存储管理方式是 
 A.页式 
 B.段式 
 C.段页式 
 D.随机式 
 二、填空题：本大题共10小题，每小题2分，共20分。 
 11.从抽象层次上来分，程序设计语言可分为______语言和______语言。 
 12.CPU访问主存时，需先将主存地址、读/写命令分别送到总线的______、控制线，然后通过总线的______发送或接收数据。 
 13.浮点数加减运算过程中，需要经过对阶、______加减、______和舍入4个步骤。 
 14.冯·诺依曼结构计算机由运算器、 、 、输入设备和输出设备五大基本部件组成。 
 15.栈是一种采用______方式进行访问的一块存储区，在执行pushw% ax指令之后，SP指向存放有AX内容的单元，即当前刚入栈的______。 
 16.将高级语言源程序转换为可执行文件通常分为______编译、汇编和______4步。 
 17.动态链接有两种方式，一种是在程序______过程中加载和链接共享库，另一种是在程序______过程中加载并链接共享库。 
 18.程序访问的局部性包括______局部性和______局部性。 
 19.CPU访存过程中，若出现cache缺失，由______处理；若出现缺页，由______处理。 
 20.因为I/O统一编址方式下I/0访问和主存访问共用同一组______，所以其保护机制可由______管理机制实现。 
 三、名词解释题：本大题共2小题，每小题3分，共6分。 
 21.时钟周期 
 22.数据通路 
 四、简答题：本大题共4小题，每小题6分，共24分。 
 23.简述字和字长概念。 
 自考真题和资料可滴滴 
 26.简述文件系统所实现的功能。 
 五、计算题：本大题共2小题，每小题10分，共20分。 
 28.(1)若前端总线(FSB)的时钟频率为333MHz，采用4倍并发技术传输数据，总线数据宽度为64位，则工作频率和总线带宽各为多少？(2)若QPI总线时钟频率为2.4GHz，每个时钟周期传输2次数据，其有效数据位16位，则其速度为多少GT/s？工作频率是多少？总带宽是多少？ 
 六、分析设计题：本大题共2小题，每小题10分，共20分。 
 30.某计算机的主存空间大小为512MB，按字节编址。指令cache和数据cache分离，两种cache 均有16个 cache行，主存与cache交换的块大小为128B，数据cache采用2路组相联、通写法和LRU替换算法。现有程序P，其伪代码如题30图所示。 
 程序 P： 
 假定i、j、sum 均分配在寄存器中，数组a按行优先方式存放，其首地址640。试回答下列问题： 
 (1)数据cache的总容量(包括标记和有效位等)是多少字节？ 
 (2)程序P的数据命中率是多少？