中国大学MOOC 计算机组成-北京大学 测验与作业答案

第一讲 计算机基本结构（Basic Components of a Computer）

1 下列关于冯•诺依曼结构计算机英文缩写对照关系错误的是
喵查答案：R——Register
CA——Central Arithmetical
CC——Central Control
M——Memory
I——Input
O——Output

2 下列关于冯•诺依曼结构计算机中英文对照关系错误的是
喵查答案：管理器——M
运算器——CA
控制器——CC
输入设备——I
输出设备——O
外部记录介质——R

3 下列关于冯•诺依曼结构描述错误的是
喵查答案：数据与程序采用十进制的方式进行存储
最早出自《关于EDVAC的报告草案》
采用“存储程序”的思想
主要由五大部分组成
工作时自动从存储器中取出指令加以执行

4 下列关于EDVAC的描述正确的是
喵查答案：全称为“离散变量自动电子计算机”
世界上第一台通用电子计算机
使用十进制
使用晶体管
第一台采用冯·诺依曼结构的计算机

5 哪位人物被称为“现代电子计算机之父”？
喵查答案：冯•诺依曼
阿兰·麦席森·图灵
戈登•摩尔
史蒂夫·乔布斯
比尔·盖茨
安迪•格鲁夫

6 在计算机结构的简化模型中，下列哪个寄存器是用于记录存储单元地址的？
喵查答案：MAR
IR
PC
MDR
R0

7 下列关于反摩尔定律的表述正确的是
喵查答案：一个IT公司如果今天和18个月前卖掉同样多，同样的产品，它的营业额就要降一半。
一个IT公司如果今天和6个月前卖掉同样多，同样的产品，它的营业额就要降一半。
一个IT公司如果今天和12个月前卖掉同样多，同样的产品，它的营业额就要降一半。
一个IT公司如果今天和24个月前卖掉同样多，同样的产品，它的营业额就要降一半。

8 当前摩尔定律的常见表述是
喵查答案：当价格不变时，集成电路可容纳的晶体管数数量，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。
当价格不变时，集成电路可容纳的晶体管数数量，约每隔6个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。
当价格不变时，集成电路可容纳的晶体管数数量，约每隔12个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。
当价格不变时，集成电路可容纳的晶体管数数量，约每隔24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。

9 对于按字节编址的存储器来说，控制器有10条地址线，对应的存储空间有多大？
喵查答案：1KB
10KB
1MB
10MB
1B
10B

10 下列哪项不属于系统总线？
喵查答案：逻辑总线
喵查答案：运算总线
地址总线
控制总线
数据总线

11 下列关于Intel 4004描述错误的是？
喵查答案：字长为8位
世界上第一个商业微处理器
1971年诞生
10微米的制造工艺
主频为740KHz
面积为4.2mm×3.2mm
晶体管数量为2250

12 下列关于计算机执行指令的步骤顺序正确的是？
喵查答案：取指，译码，执行，回写
译码，取指，执行，回写
取指，译码，回写，执行
取指，执行，译码，回写
取指，回写，译码，执行

13 现代计算机主存储器一般是以什么单位来进行划分的？
喵查答案：字节
比特
波特
字长
扇区
双字

14 下列哪些定律属于计算机行业的著名“定律”？
喵查答案：摩尔定律
喵查答案：反摩尔定律
墨菲定律
马太效应
木桶定律

15 下列哪些设备属于输出设备？
喵查答案：显示器
喵查答案：音箱
喵查答案：打印机
鼠标
键盘
麦克风
摄像头

16 下列哪些设备属于输入设备？
喵查答案：鼠标
喵查答案：键盘
喵查答案：麦克风
喵查答案：摄像头
显示器
音箱
打印机

17 在传统台式机主板的南北桥结构中，下列设备中哪些通过南桥进行控制？
喵查答案：硬盘
喵查答案：鼠标
喵查答案：键盘
喵查答案：U盘
CPU
内存
PCIe显卡

18 下列各选项中，哪一项不属于课程视频中提到的计算机执行指令的步骤？
喵查答案：完成
喵查答案：结束
取指
译码
执行
回写

19 下列哪些部件并称为计算机中的“大脑”？
喵查答案：控制器
喵查答案：运算器
寄存器
主存储器
外部存储器

第二讲 指令系统体系结构（Instruction Set Architecture）

1 某MIPS指令的机器码是0x20A5FFFF，对应的汇编指令是什么？
喵查答案：addi $a1,$a1,-1
addi $a2,$a2,-1
ori $a1,$a1,-1
ori $a1,$a1,-1

2 某MIPS指令的机器码是0x0005402A，对应的汇编指令是什么？
喵查答案：slt  $t0,$0,$a1
slt  $a1,$0,$t0
or  $v0,$0,$a1
or  $a1,$0,$v0

3 下列关于MIPS指令的主要特点说法错误的是？
喵查答案：指令数量多，且功能复杂
指令长度固定
寻址模式简单
只有Load和Store指令可以访问存储器
需要优秀的编译器支持

4 下列关于x86系统MOV指令的传送方向和限制描述错误的是？
喵查答案：DS不能作为目的寄存器
立即数不能作为目标操作数
立即数不能直接送段寄存器
内存存储单元之间不能直接传送
CS不能作为目的寄存器
段寄存器之间不能直接传送

5 下列各数的表示形式不符合Intel汇编语言格式的是？
喵查答案：EFH
1100B
86D
6BH
41Q

6 一段x86汇编程序如下：

PUSH      BX;

PUSH      AX;

PUSH    BX

POP       CX;

PUSH      BX;

PUSH    AX

POP         CX假设AX=1357H，BX=2468H，DS=2000H，SS=4000H则程序执行完后，CX等于多少？
喵查答案：1357H
2468H
3357H
4468H
5357H
6468H

7 设CS=2500H，DS=2400H，SS=2430H，BP=0200H，SI=0010H，DI=0206H，计算下列x86指令源操作数的物理地址。MOV AX，[DI+100H]
喵查答案：24306H
25306H
24606H
2806H
2706H
2736H

8 设CS=2500H，DS=2400H，SS=2430H，BP=0200H，SI=0010H，DI=0206H，计算下列x86指令源操作数的物理地址。MOV AX，[BP+SI+4]
喵查答案：24514H
25214H
24214H
2714H
2614H
2644H

9 设CS=2500H，DS=2400H，SS=2430H，BP=0200H，SI=0010H，DI=0206H，计算下列x86指令源操作数的物理地址。MOV AX，[2000H]
喵查答案：26000H
27000H
26300H
4500H
4400H
4430H

10 8086系统中段寄存器DS的含义是？
喵查答案：数据段寄存器
代码段寄存器
附加段寄存器
堆栈段寄存器

11 8086系统中段寄存器CS的含义是？
喵查答案：代码段寄存器
数据段寄存器
附加段寄存器
堆栈段寄存器

12 8086系统中标志位CF的含义是?
喵查答案：进位标志
符号标志
奇偶标志
溢出标志
零标志

13 8086系统中标志位ZF的含义是？
喵查答案：零标志
符号标志
奇偶标志
溢出标志
进位标志

14 x86体系结构中，寄存器EAX长度为多少位？
喵查答案：32位
8位
16位
64位

15 x86体系结构中，寄存器AX长度为多少位？
喵查答案：16位
8位
32位
64位

16 下列关于Intel处理器及其推出时间描述错误的是？
喵查答案：Intel 80386——1988年
Intel 8086——1978年
Intel 80286——1982年
Intel Pentium——1993年
Intel PentiumPro——1995年
Intel Core 2——2006年
Intel Core i7——2008年

17 下列选项中哪一项不属于x86处理器的工作模式？
喵查答案：虚模式
实模式
保护模式
虚拟8086模式

18 下列关于CISC和RISC的描述错误的是？
喵查答案：CISC指令的操作数必须预存于寄存器中
CISC指令长度是不固定的
RISC指令长度是固定的
RISC架构的指令种类通常比CISC架构更少
喵查答案：RISC指令的操作数必须预存于寄存器中

19 MIPS按照指令的基本格式可以分为三种类型，以下不属于这三种类型的是？
喵查答案：O型指令
喵查答案：M型指令
R型指令
I型指令
J型指令

20 下列x86指令中，哪些属于算术运算指令？
喵查答案：ADD
喵查答案：DEC
喵查答案：MUL
MOV
IN
LEA
AND
SHL
MOVSB
CALL
JNZ
LOOP

21 某MIPS指令的机器码是0x20A5FFFF，对应的汇编指令是什么？
喵查答案：addi $a1,$a1,-1
addi $a2,$a2,-1
ori $a1,$a1,-1
ori $a1,$a1,-1

22 某MIPS指令的机器码是0x0005402A，对应的汇编指令是什么？
喵查答案：slt  $t0,$0,$a1
slt  $a1,$0,$t0
or  $v0,$0,$a1
or  $a1,$0,$v0

23 下列关于MIPS指令的主要特点说法错误的是？
喵查答案：指令数量多，且功能复杂
指令长度固定
寻址模式简单
只有Load和Store指令可以访问存储器
需要优秀的编译器支持

24 下列关于x86系统MOV指令的传送方向和限制描述错误的是？
喵查答案：DS不能作为目的寄存器
立即数不能作为目标操作数
立即数不能直接送段寄存器
内存存储单元之间不能直接传送
CS不能作为目的寄存器
段寄存器之间不能直接传送

25 下列各数的表示形式不符合Intel汇编语言格式的是？
喵查答案：EFH
1100B
86D
6BH
41Q

26 一段x86汇编程序如下：

PUSH      BX;

PUSH      AX;

PUSH    BX

POP       CX;

PUSH      BX;

PUSH    AX

POP         CX假设AX=1357H，BX=2468H，DS=2000H，SS=4000H则程序执行完后，CX等于多少？
喵查答案：1357H
2468H
3357H
4468H
5357H
6468H

27 设CS=2500H，DS=2400H，SS=2430H，BP=0200H，SI=0010H，DI=0206H，计算下列x86指令源操作数的物理地址。MOV AX，[DI+100H]
喵查答案：24306H
25306H
24606H
2806H
2706H
2736H

28 设CS=2500H，DS=2400H，SS=2430H，BP=0200H，SI=0010H，DI=0206H，计算下列x86指令源操作数的物理地址。MOV AX，[BP+SI+4]
喵查答案：24514H
25214H
24214H
2714H
2614H
2644H

29 设CS=2500H，DS=2400H，SS=2430H，BP=0200H，SI=0010H，DI=0206H，计算下列x86指令源操作数的物理地址。MOV AX，[2000H]
喵查答案：26000H
27000H
26300H
4500H
4400H
4430H

30 8086系统中段寄存器DS的含义是？
喵查答案：数据段寄存器
代码段寄存器
附加段寄存器
堆栈段寄存器

31 8086系统中段寄存器CS的含义是？
喵查答案：代码段寄存器
数据段寄存器
附加段寄存器
堆栈段寄存器

32 8086系统中标志位CF的含义是?
喵查答案：进位标志
符号标志
奇偶标志
溢出标志
零标志

33 8086系统中标志位ZF的含义是？
喵查答案：零标志
符号标志
奇偶标志
溢出标志
进位标志

34 x86体系结构中，寄存器EAX长度为多少位？
喵查答案：32位
8位
16位
64位

35 x86体系结构中，寄存器AX长度为多少位？
喵查答案：16位
8位
32位
64位

36 下列关于Intel处理器及其推出时间描述错误的是？
喵查答案：Intel 80386——1988年
Intel 8086——1978年
Intel 80286——1982年
Intel Pentium——1993年
Intel PentiumPro——1995年
Intel Core 2——2006年
Intel Core i7——2008年

37 下列选项中哪一项不属于x86处理器的工作模式？
喵查答案：虚模式
实模式
保护模式
虚拟8086模式

38 下列关于CISC和RISC的描述错误的是？
喵查答案：CISC指令的操作数必须预存于寄存器中
CISC指令长度是不固定的
RISC指令长度是固定的
RISC架构的指令种类通常比CISC架构更少
喵查答案：RISC指令的操作数必须预存于寄存器中

39 MIPS按照指令的基本格式可以分为三种类型，以下不属于这三种类型的是？
喵查答案：O型指令
喵查答案：M型指令
R型指令
I型指令
J型指令

40 下列x86指令中，哪些属于算术运算指令？
喵查答案：ADD
喵查答案：DEC
喵查答案：MUL
MOV
IN
LEA
AND
SHL
MOVSB
CALL
JNZ
LOOP

41 IA-32寄存器模型中包括以下哪些寄存器？
喵查答案：通用寄存器
喵查答案：指令指针寄存器
喵查答案：标志寄存器
喵查答案：段寄存器
页面寄存器

第三讲 算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit）

1 以32-bit加法器为例，综合考虑性能和电路复杂度，一般会选择哪种形式实现：
喵查答案：采用多个小规模的超前进位加法器拼接而成
采用多个小规模的行波进位加法器和超前进位加法器拼接而成
完全采用行波进位加法器
采用一个完整的超前进位加法器

2 假设一个基本逻辑门延迟为T，4-bit超前进位加法器产生和的门延迟为：
喵查答案：4T
3T
5T
6T
7T
9T

3 假设一个基本逻辑门延迟为T，超前进位加法器计算Ci+1产生的门延迟为：
喵查答案：3T
4T
5T
6T
7T

4 对于4-bit超前进位加法器，如何用生成信号Gi和传播信号Pi表示 C2：
喵查答案：G1+P1·G0+P1·P0·C0
P1·G0+P1·P0·C0
G1+P1+P0
G1+P1+P0·C0·G0
G1 +P1·P0·C0
G1+P1+C0

5 超前进位加法器相对于行波进位加法器的优化思路是：
喵查答案：提前计算出“进位输出信号”
简化电路实现的复杂程度
适用更宽位的加法运算
节省基本逻辑门之间的连线

6 假设一个基本逻辑门延迟为T， 4-bit行波进位加法器的关键路径延迟为：
喵查答案：9T
6T
7T
8T
10T
11T

7 十进制表示的算式（8-3）在二进制补码加法器上运算时的形式为：
喵查答案：1000+1101
0011+1101
0011+0011
1000-0011
1000+1011
1000-1011

8 “溢出”的检测方法是：
喵查答案：“最高位的进位输入”不等于“最高位的进位输出”
“最高位的进位输入”等于“最高位的进位输出”
“最高位的进位输入”不等于“次高位的进位输出”
“最高位的进位输入”等于“次高位的进位输出”
“最高位的进位输入”不等于“最低位的进位输出”
“最高位的进位输入”等于“最低位的进位输出”

9 对于如图所示的全加器，当A、B和进位输入Cin分别为1、0、1时，输出端口S和进位输出Cout为：                                                   
喵查答案：S=0，输出进位1
S=1，输出进位1
S=1，输出进位0
S=0，输出进位0

10 对于半加器和全加器，下列描述正确的是：
喵查答案：半加器虽能产生进位输出，但半加器本身并不能处理进位输入
半加器能产生进位输出，也能处理进位输入
半加器既不能产生进位输出，也不能处理进位输入
全加器虽能产生进位输出，但全加器本身并不能处理进位输入
全加器既不能产生进位输出，也不能处理进位输入
全加器虽能处理进位输入，但全加器本身并不能产生进位输出

11 要对一个有符号的立即数和某个寄存器中的值进行加法运算，应当用的MIPS指令及其相应操作数位置是：
喵查答案：addi rt,rs,imm
and rt,rs,imm
andi rt, imm, rs
addi rt, imm, rs
andi rt,rs,imm
addiu rt,rs,imm

12 要对一个立即数和某个寄存器中的值进行逻辑与运算，应当用的MIPS指令及其相应操作数位置是：
喵查答案：andi rt,rs,imm
and rt,rs,imm
andi rt, imm, rs
addi rt, imm, rs
addi rt,rs,imm
addiu rt,rs,imm

13 对于一个4输入异或门，当输入信号为1010和0110，输出信号为：
喵查答案：1100
1110
0011
0110
1010
1011

14 对于一个4输入或门，当输入信号为1010和0110，输出信号为：
喵查答案：1110
1100
0011
0110
1010
1011

15 对于一个4输入与门，当输入信号为1010和0110，输出信号为
喵查答案：0010
1110
1001
0110
1010
1011

16 关于行波进位加法器和超前进位加法器各自的优缺点描述正确的是：
喵查答案：行波进位加法器门延迟比超前进位加法器更长
喵查答案：行波进位加法器电路实现相对简单
超前进位加法器门延迟比行波进位加法器更长
行波进位加法器电路实现更加复杂
超前进位加法器电路实现更加简单

17 MIPS和x86对溢出的处理方式是：
喵查答案：对于MIPS，提供两类不同的指令分别处理，分别是：将操作数看做有符号数，发生“溢出”时产生异常；将操作数看做无符号数，不处理“溢出”
喵查答案：对于x86，利用标志寄存器中的OF位，发生溢出，设置OF=1
对于MIPS，提供两类不同的指令分别处理，分别是：将操作数看做无符号数，发生“溢出”时产生异常；将操作数看做有符号数，不处理“溢出”
对于x86，利用标志寄存器中的ZF位，发生溢出，设置ZF=1
对于x86，利用标志寄存器中的OF位，发生溢出，设置OF=0

18 对于“溢出”和“进位”，下列描述正确的是：
喵查答案：MIPS处理器只针对有符号数运算指令产生“溢出”异常
喵查答案：有“进位”时，不一定有“溢出”
喵查答案：有“溢出”时，不一定有“进位”
有“进位”时，一定有“溢出”
MIPS处理器针对有符号数和无符号数运算指令都可能产生“溢出”异常

19 下列哪些和时间相关的名词，是属于D触发器的特性？
喵查答案：CLK-to-Q time
喵查答案：Setup time
喵查答案：Hold time
Select time
Input time
Output time
Access time