大学生计算机基础数据结构知识点（信息技术基础题型归纳之计算机组成原理2）

大学计算机信息技术基础教程题型归纳第二章 计算机组成原理 （题型5-8 共12题型）

题型五：CPU结构与原理及Pentium 4微处理器 ★★

◆◆理论：CPU结构：CPU的主要任务是执行指令。它主要由三个部分组成：寄存器组、运算器和控制器。

寄存器组用来临时存放参加运算的数据和运算得到的中间（或最后）结果。待处理的数据会预先从内存传到寄存器中，寄存器的存取速度比内存快。运算器用来对数据进行算术运算和逻辑运算，多个ALU可以加快运算速度。控制器是CPU的指挥中心，包括指数计数器好指令寄存器。控制器是用来解释指令含义，控制运算器操作、记录内部状态的部件。

Pentium 4微处理器：它是目前的主流CPU.主要特征有：具有高速缓冲存储器Cache；超标量体系结构，包括了9个ALU并可以同时工作，采用了流水线的方式执行指令，最多允许有126条指令在流水线上同时处理。

Cache的作用：Cache的速度几乎与CPU一样快，计算机在执行程序时，将预测可能会执行的指令或数据送入Cache，当CPU需要从内存读取数据或指令时，先检查Cache中有没有，若有，直接从Cache中读取，而不用去访问内存，大大节省了时间，发挥了CPU的高速性能。Cache容量越大，访问Cache的命中率就越高，从而减少CPU等待取内存数据的时间，提高了CPU的执行效率。

CPU速度相关的因素：CPU速度与指令系统、Cache容量、运算器的逻辑结构、CPU的时钟频率都有关系。功能强大的指令系统使得完成相同任务的程序所需执行的指令数目减少；大容量的Cache存储器和多个高速的ALU可以使执行指令的步骤减少，CPU的时钟频率高低则直接与CPU速度相关。

◆◆例题：1.为了提高计算机中CPU的运行效率，可以采用多种措施，但以下措施中（ D ）是基本无效的。

A.增加高命中率的指令预测部件

B.增加高速度的ALU的个数

C.提高CPU的时钟频率

D.增大外存的容量

2.CPU的处理器与（ D ）无关。

A.指令系统 B.CPU主频 C.Cache容量 D.寄存器大小

3.下列关于CPU结构的说法错误的是 （ C ）

A.控制器是用来解释指令含义、控制运算器操作、记录内部状态的部件 B.运算器用来对数据进行各种算术运算和逻辑运算

C.CPU中仅仅包含运算器和控制器两部分

D.运算器由多个部件，如整数ALU和浮点运算器等

4.CPU是构成微型计算机的最重要部件,下列关于Pentium 4的叙述中，错误的是 （ D ）

A.Pentium 4除运算器、控制器和寄存器之外，还包括Cache存储器

B.Pentium 4运算器中有多个运算部件

C.一台计算机能够执行的指令集完全由该机所安装得CPU决定

D.Pentium 4的主频速度提高1倍，PC机执行程序的速度也相应提高1倍

5.CPU中用来临时存放参加运算的数据和运算得到的中间（或最后）结果的部件是 （ C ）

A.数据Cache B.运算器

C.寄存器 D.控制器

6.微型计算机中，运算器的基本功能是 （ A ）

A.进行算术运算和逻辑运算

B.保存各种数据和信息

C.保持各种控制状态

D.控制机器各个部件协调一致地工作

7.在计算机硬件系统中，Cache是 （ B ）

A.只读存储器

B.高速缓存存储器

C.可编程只读存储器

D.可擦除可再编程只读存储器

8.下面是关于PC机的若干叙述

①CPU中包含几十个甚至上百个寄存器，用来临时存放待处理的数据

②CPU是PC机中不可缺少的组成部分，它担负着运行系统软件和应用软件的任务

③CPU的速度比主存储器低得多，使用高速缓存（cache）可以显著提高CPU的速度

④PC机中只有1个微处理器，它就是CPU

其中错误的是 （ D ）

A.①和③ B.②和③ C.②和④ D.③和④

9.Pentium 4处理器中的Cache是一种高速缓冲器，其作用是（ A ）

A.发挥CPU的高速性能 B.扩大外存容量

C.扩大主存容量 D.加快与外设交换数据的速度

10.具有指令流水线结构的CPU，多数情况下指令执行时间取决于（C）

A.指令执行的步数 B.算数逻辑部件的数目

C.CPU时钟周期 D.CPU内部的Cache存储器大小

题型六：指令与指令系统 ★★

◆◆理论：指令：指令是构成程序的基本单位。一般由操作码和操作数两部分组成。操作码指出计算机应执行何种操作；操作数指出该指令所处理的数或数据所在的位置。

指令系统：每一种CPU都有自己独特的一组命令。CPU所能执行的全部指令称为该CPU的指令系统。为了解决软件兼容性问题，通常采用"向下兼容"的方式开发新的处理器，即在新处理器中保留老处理器的所有指令，同时扩充功能更强的新指令。

◆◆例题：1.关于指令系统的叙述中，正确的是 （ B ）

A.用于解决某一问题的一个指令序列称为指令系统

B.指令系统中的每一条指令都是CPU能执行的

C.不同类型的CPU，其指令系统完全一样

D.不同类型的CPU，其指令系统不一样

2.指令是一种用二进制数表示的命令语言，一般情况下，指令由（操作码）和（操作数）组成。

3.采用逐步扩充指令系统的做法，目的是使新老处理器保持（向上兼容）。

4.每一种不同类型的CPU都有自己独特的一组指令，一个CPU所能执行的全部指令称为（指令系统）。

题型七：PC机的主板、芯片组与BIOS ★★

◆◆理论：主板的组成：主板又称母板，是PC机的核心部件。主板上通常包含以下几个部分：微处理器插座（或插槽）、处理器调压器、主板芯片组、第二级高级缓存（现通常已和CPU封装一起）、存储器（SIMM或DIMM）插座、总线槽、ROM BIOS、CMOS RAM/RT、超级I/O芯片等。随着集成电路的发展和计算机技术的进步，现在许多扩充卡的功能可以部分或全部集成在主板上。

芯片组的功能：芯片组是构成主板控制电路的核心，主要功能有：提供对CPU的支持，主板能安装何种CPU由芯片组决定。计算机系统时钟及各种与其同步的时钟也是由芯片组决定。提供对主存的管理，芯片组决定了主板上所能安装的内存容量、可使用的内存条型等。内存的读写周期也是由芯片组控制。提供对Cache的管理、标准AT机用I/O控制、各种标准总线的I/O扩展槽的控制等。

主板BIOS：BIOS是基本输入/输出系统的简称，主要是指固化在计算机主板上ROM芯片中的一组程序，因此，常称为主板BIOS，也称ROM BIOS。它的主要功能有：POST（Power On Self Test，加电自检）与系统自举装入程序、CMOS SETUP（或BIOS SETUP）程序、基本的I/O设备驱动程序和底层中断服务程序。

◆◆例题：1.下面关于目前流行的台式PC机主板的叙述中错误的是 （ D ）

A.主板上通常包含微处理器插座（或插槽）和芯片组

B.主板上通常包含ROM BIOS和存储器（内存条）插座

C.主板上通常包含PCI总线插槽

D.主板上通常包含IDE连接器

2.下面关于PC机主板BIOS的叙述中，错误的是 （ D ）

A.BIOS包含POST（加电自检）和系统自举装入程序

B.BIOS包含CMOS SETUP程序

C.BIOS包含基本的I/O设备驱动程序和底层中断服务程序

D.BIOS保存在主板的CMOS RAM中

3.下面关于PC机主板芯片组的叙述中，错误的是 （ A ）

A.如今的芯片组已标准化，同一芯片组可用于不同类型的CPU

B.芯片组应包含中断控制器和最佳DMA控制器的功能

C.芯片组型号确定后，主板能配置的内存条的类型号也随之确定

D.芯片组型号确定后，主板能配置的最佳CPU型号也随之确定

4.从PC机的物理结构来看，芯片组是PC机主板上各组成部分的枢纽，它连接着（CPU）、内存条、硬件接口、网络接口、PCI插槽等，主板上的所有控制功能几乎由它来完成。

5.PC机主板上的芯片组，它的主要作用是实现主板所需要的控制功能。 （正确）

题型八：内存的分类机功能 ★★

◆◆理论：内存的分类：半导体存储器芯片主要按照是否能随机地进行读写，分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两大类。随机存取存储器中的信息可以由指令随机地读出与写入。根据其存储信息的原理不同，RAM可分为静态RAM和动态RAM。按照ROM的内容是否（或怎样）改写，ROM可分为下面几类：Mask ROM（掩膜ROM或固化ROM）；PROM（可编程ROM）；EPROM（可擦除可编程ROM）；Flash ROM（快擦除ROM，闪光ROM或闪烁存储器）。Flash ROM由于其单片存储量大，易于修改，因此，在PC机中用于存储主板BIOS程序。

主存的功能：由DRAM芯片组成。在主存储器地址被选定后，主存储器读出数据并送到CPU所需要的时间称为这个主存储器的存取时间，单位是ns。为了提高DRAM读/写速度，又出现了性能更为优越的存储器RDRAM和DDR SDRAM。

内存条：根据内存的封装方式和内存条插槽的规格可以分为：单列直插式内存条模块（SIMM内存条）和双列直插式内存条模块（DIMM内存条）。

◆◆例题：1.半导体存储器芯片按照是否能随机存取，分为（RAM）和ROM（只读存储器）两大类。

2.在RAM、ROM、PROM、CD-ROM四种存储器中，（RAM）是易失性存储器。

3.PC机的主存储器是由许多DRAM芯片组成的，目前其存储时间的单位是（ns）。

4.DIMM内存条的触点分布在内存条的两面，所以又被称为（双列直插）式内存条。

5.以下是关于PC机主存储器的叙述错误的是 （ A ）

A.主存储器的基本编址单元的长度为32位

B.主存储器也称内存，它是一种动态随机存储器

C.目前市场上销售的PC机的内存容量大多已达到64M以上

D.PC机的内存容量一般是可以扩大的

6.下列叙述中错误的是 （ A ）

A.闪烁式（Flash）ROM在低电压下，存储信息可写不可读

B.可擦可编程EPROM常用于各种软件的开发过程

C.ROM信息已经固定化，用户不能进行任何修改

D.可编程PROM存储信息在使用前由专用设备写入

未完待续......

,