计算机组成原理辅导与实验

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1.1 典型例题精选

选择题

例1.1 最早提出“存储程序”概念的是: 。 A.Babbage B.V·Neumann C.Pascal D.Bell

分析:目前大多数计算机都是根据冯·诺依曼计算机体系结构的思想来设计的,其主要特点是二进制和存储程序。

答案:B.V·Neumann 例1.2 计算机的算术逻辑单元、控制单元及存储器合称为 。 A.CPU B.ALU C.主机 D.微处理器

分析:一般将计算机中的控制器和存储器合称为主机,控制器包括有算术逻辑单元和控制单元。

答案:C.主机

例1.3 完整的计算机系统应包括 。 A.运算器、控制器、存储器 B.外部设备和主机 C.主机和实用程序 D.软硬件系统 分析:完整的计算机系统由计算机硬件和计算机软件组成。 答案:D.软硬件系统

例1.4 用于科学计算的计算机中,标志系统性能的主要参数是___。

A. 主时钟频率 B. 主存容量 C. MFLOPS D. MIPS

分析:A和B越大有利于提高性能,但是并不是标志性能的主要参数,不同频率或者主存容量的计算机如果运行不同的程序,得到的性能并不一定是高频率或大主存的就一定好。MFLOPS是每秒执行百万条浮点指令条数(Million Float Instruction Per Second),是用来描述计算机浮点性能的,而用于科学计算的计算机主要就是看重浮点的性能,故选C。MIPS是每秒执行百万条指令条数(Million Instruction Per Second),是用来描述一般的计算机系统性能的,并不同于专用于科学计算的评价标准。

答案:C.MFLOPS 填空题

例1.5 1812年,计算机之父 首先提出了整个计算机过程自动化的概念,设计了第一台通用自动时序控制机械式计算机。 分析:1812年,Babbage首先提出了整个计算机过程自动化的概念,并应用此概念设计

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制作了第一台通用自动时序控制机械式计算机,被称为计算机之父。

答案:Babbage

例1.6 年美国研制成功世界上第一台电子数字计算机 。 分析:第一台电子数字计算机是1946年在美国研制成功,命名为ENIAC。 答案:1946年,ENIAC

例1.7 按用途分,数字计算机可分为 和 两类。根据体积、功耗、规模和价格因素,又可分为 、 、 、 、 和 。

分析:按用途分,数字计算机可分为通用计算机和专用计算机两类。按体积、功耗、规模和价格因素分,可分为巨型机,大型机,中型机,小型机,微型机,单片机。

答案:通用计算机,专用计算机,巨型机,大型机,中型机,小型机,微型机,单片机 例1.8 存储器可分为主存和 。程序必须存储在 内,CPU才能执行其中的指令。

分析:存储器可分为主存和辅存,CPU运行时,是从主存中逐条取出程序指令,顺序执行。

答案:辅存,主存 简答题

例1.9 衡量计算机的性能指标主要有哪些(答主要三项指标)?并说明为什么? 分析:衡量计算机的性能指标有很多,最基本的就是反映计算机运算性能的指标,所以本题答案不唯一。 答案:衡量计算机性能的指标主要有:运算速度,存储容量和通讯带宽。运算速度是反映CPU性能,也是反映计算机运算能力的主要指标之一。存储容量反映出计算机可以处理的数据量空间的大小。带宽反映出计算机处理信息的通讯能力。

例1.10 什么是存储程序原理? 分析:存储程序控制是冯·诺依曼结构的核心,现代计算机几乎都使用这种结构。

答案:存储程序原理的基本思想是:计算机要自动完成解题任务。必须将事先设计好、用以描述计算机解题过程的程序如同数据一样,采用二进制形式存储在机器中,计算机在工作时自动高速地从机器中逐条取出指令加以执行。

例1.11 存储程序计算机硬件包含哪几部分? 分析:硬件是组成电子计算机的所有电子器件和机电装置的总称。硬件是构成计算机的物质基础,是计算机系统的核心。现代电子计算机均遵照存储程序计算机体系结构。根据存储程序计算机的五大功能,计算机硬件系统均由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备以及将它们联接为有机整体的总线构成。 答案:存储程序计算机硬件包含运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分以及联接这五大部分的总线。

1.2 练习题

一、选择题

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1.

2.

3.

4.

5. 6.

7.

8.

9.

10.

冯·诺依曼(Von Neumann)机工作方式的基本特点是 。 A.指令流单数据流 B.按地址访问并顺序执行指令 C.堆栈操作 D.存储器按内容选择地址 下列描述中 是正确的。

A.控制器能够识别、解释和执行所有的指令及存储结果

B.计算机主要由输入输出单元、控制器、存储器和算术逻辑单元构成 C.所有的数据运算都在控制器中完成 D.以上三者都正确

计算机系统中的存储器系统是指 。 A.RAM存储器; B.ROM存储器; C.主存储器; D.主存储器和外存储器。 计算机科技文献中,英文缩写CAI代表 。 A.计算机辅助制造 B.计算机辅助教学 C.计算机辅助设计 D.计算机辅助管理 能够被计算机硬件直接识别的语言是 。

A.汇编语言 B.高级语言 C.机器语言 D.应用语言 计算机软件分为两大类,他们是 。

A.操作系统与应用软件 B.操作系统与系统软件 C.操作系统与CAD软件 D.系统软件与应用软件 完整的计算机系统是由 组成的。

A.主机与外设 B.CPU与存储 C.ALU与控制器 D.硬件系统与软件系统

高级语言源程序不能直接在计算机上运行,需要有相应的语言处理程序翻译成 程序后才能运行。

A.C语言 B.汇编语言 C.机器语言 D.宏汇编语言 当前设计高性能计算机的重要技术途径是___。 A.提高CPU主频 B.扩大主存容量 C.采用非冯·诺依曼结构 D.采用并行处理技术

下列体系结构中,最适合多个任务并行执行的体系结构是___。 A.流水线向量机结构 B.堆栈处理机结构

C.共享存储多处理机结构 D.分布存储多计算机结构

二、填空题

1. 电子计算机从诞生至今,按其工艺和器件特点,大致经历了四代。第一代从 A 年开始,采用 B ;第二代从 C 年开始,采用 D ;第三代从 E 年开始,采用 F ;第四代从 G 年开始,采用 H 。 2. 计算机的硬件是指 A ,软件是指 B 。 3. 计算机将部分软件存储在只读存储器中,称之为 A 。 4. 将许多电子元件集成在一块芯片上称为 A 。 5. 系统软件是 A ,应用软件是 B ,操作系统是 C 。 6. 数据库是 A ,数据库管理系统是 B 。

7. 计算机系统结构的发展和演变看,早期的计算机是以 A 为中心的系统结构,而近代

的计算机是以 B 为中心的系统结构。

8. 在下列常用术语后面,写出相应的中文名称:

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VLSI__ A ___MPP___ B___RISC____ C__DMA___ D__ 9. 在由n台计算机构成的并行计算机中,其运行程序的加速比一般都小于n,其主要原因

是___ A__和__ B____。

10. 在计算机系统当中,根据应用条件和硬件资源的不同,数据传输方式可以采用 A___传送、 B __传送和 C___传送三种方式。

11. 为了使计算机能够直接处理十进制形式的数据,采用 A___形式和 B___形式两种

表示形式。前者主要用在 C___计算的应用领域。

12. 字符信息是_ A_ _数据,属于处理 B___领域的问题。国际上采用的字符系统是七

单位的 C___码。 三、问答题

1. 冯·诺依曼计算机体系的基本思想是什么?按此思想设计的计算机硬件系统应

由哪些部件组成?

2. 计算机的系统软件和应用软件的作用是什么? 3. 试说明冯·诺依曼计算机结构的特点。 4. 计算机一般有哪些分类方法? 5. 试说明计算机的层次结构。 6. 简述计算机的工作特点。

1.3 练习题题解

一、选择题 1. B 2. B 3.D 4. B 5. C 6. A 7. D 8. C 9.D 10.D 二、填空题 1. A. 1946 B. 电子管、声汞延迟线、磁鼓

C. 1955 D. 分立晶体管、铁淦氧磁芯、磁盘 E. 1965 F. SSI电路和MSI电路 G. 1971 H. LSI电路和VLSI电路、半导体存储器 2. A. 计算机中的电子线路和物理装置

B. 描述解决问题的方法、思想和过程的程序和数据 3. A. 固件 4. A. 集成电路

5. A. 用于实现计算机系统的管理、调度、监视和服务等功能的程序,其目的是方

便用户,提高计算机使用效率,扩充系统的功能 B. 用户为解决某种应用问题而编制的一些程序

C. 为提高计算机利用率,方便用户使用计算机以及提高计算机响应时间而配备的一种

软件

6. A. 计算机存储设备上存放的相互关联的数据的集合

B. 操作和管理数据库的一种软件 7. A. 运算器

B. 主存储器

8. A. Very Large Scale Integration 超大规模集成电路

B. Massively Parallel Processing大规模并行处理机

C. Reduced Instruction Set Computing简化指令系统计算机

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