2023 版 13015《计算机系统原理》模拟试卷二参考答案

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2023 版 13015《计算机系统原理》模拟试卷二参考答案一、单项选择题（每题 2 分，共 30 分）

1. 下列不属于计算机软件系统的是（  ）

A. 应用软件  B. 数据库管理系统  C. 主板驱动程序  D. 中央处理器

答案：D。中央处理器属于硬件，应用软件、数据库管理系统、主板驱动程序均属于软件系统范畴。

2. 十进制数 10 转换为二进制数是（  ）

A. 1010  B. 1100  C. 1110  D. 1000

答案：A。使用除 2 取余法，10 除以 2 依次取余数，可得 1010。

3. 计算机中控制总线的功能是（  ）

A. 传输数据信息  B. 传输地址信息  C. 传输控制信号  D. 传输电源信号

答案：C。控制总线用于传输控制信号，协调各部件工作；数据总线传输数据信息，地址总线传输地址信息。

4. 动态随机存取存储器（DRAM）需要定期刷新的原因是（  ）

A. 提高存储速度  B. 防止数据丢失  C. 扩大存储容量  D. 降低功耗

答案：B。DRAM 利用电容存储数据，电容会漏电，定期刷新可防止数据丢失。

5. 计算机执行指令的过程中，指令译码是在（  ）阶段完成。

A. 取指  B. 分析  C. 执行  D. 中断

答案：B。指令分析阶段对取来的指令进行译码，确定指令的操作和操作数。

6. 以下哪种寻址方式下，操作数的地址需要通过计算得到（  ）

A. 直接寻址  B. 寄存器寻址  C. 相对寻址  D. 立即寻址

答案：C。相对寻址中，操作数地址是当前指令地址加上指令中的偏移量，需计算得出。

7. 中断系统中，中断屏蔽的作用是（  ）

A. 禁止 CPU 响应中断  B. 选择响应哪些中断  C. 提高中断响应速度  D. 清除中断请求

答案：B。通过设置中断屏蔽字，可选择响应哪些中断请求，屏蔽不需要响应的中断。

8. 计算机系统中，用于存储 BIOS 程序的是（  ）

A. SRAM  B. DRAM  C. ROM  D. Cache

答案：C。BIOS 程序固化在 ROM 中，计算机开机时会读取其中的程序进行初始化。

9. 若某计算机的内存地址线为 32 位，则其最大可寻址的内存空间为（  ）

A. 4GB  B. 8GB  C. 16GB  D. 32GB

答案：A。2 的 32 次方等于 4GB，地址线位数决定了可寻址的内存空间大小。

10. 操作系统中进程调度的主要功能是（  ）

A. 分配内存  B. 分配 CPU  C. 分配设备  D. 分配文件

答案：B。进程调度负责从就绪队列中选择一个进程分配 CPU 时间片，让其执行。

11. 以下关于虚拟内存的说法，正确的是（  ）

A. 虚拟内存是硬盘的一部分  B. 虚拟内存是内存的一部分

C. 虚拟内存是 CPU 的一部分  D. 虚拟内存是 Cache 的一部分

答案：A。虚拟内存利用硬盘空间模拟内存，作为内存的补充。

12. 计算机系统中，用于连接外部设备的接口是（  ）

A. 数据总线  B. 地址总线  C. 控制总线  D. I/O 接口

答案：D。I/O 接口用于连接外部设备，实现设备与计算机系统的通信和数据传输。

13. 计算机的主频是指（  ）

A. 硬盘的读写速度  B. CPU 的时钟频率  C. 内存的访问速度  D. 总线的数据传输率

答案：B。主频即 CPU 的时钟频率，反映了 CPU 的运算速度。

14. 以下哪种存储设备的数据传输率最高（  ）

A. 机械硬盘  B. 固态硬盘  C. U 盘  D. 光盘

答案：B。固态硬盘采用闪存芯片存储，数据传输率远高于机械硬盘、U 盘和光盘。

15. 计算机系统中，负责将计算机处理结果转换成人们能接受的形式的部件是（  ）

A. 输入设备  B. 输出设备  C. 存储器  D. 运算器

答案：B。输出设备将计算机处理后的结果以文字、图像、声音等形式呈现给用户。

二、填空题（每题 2 分，共 20 分）

1. 计算机的核心部件是______。

答案：CPU（中央处理器）

2. 八进制数 37 转换为十进制数是______。

答案：31。计算方法为 3×8 + 7 = 31。

3. 计算机的内存与外存相比，______的存取速度更快。

答案：内存

4. 指令中的操作码表示的是______。

答案：操作类型

5. 计算机系统中，中断源发出的中断请求信号是通过______线传输给 CPU 的。

答案：中断请求

6. 进程在执行过程中，因等待某一事件而暂时不能运行的状态称为______。

答案：阻塞状态

7. 计算机的运算精度主要取决于______的位数。

答案：字长

8. 磁盘的物理结构包括______、磁道和扇区。

答案：盘面

9. 计算机系统中，实现不同进制数之间转换的部件是______。

答案：运算器

10. 操作系统中，负责管理文件的部分称为______。

答案：文件系统

三、简答题（每题 10 分，共 30 分）

1. 简述计算机中数据的表示形式。

参考答案：计算机中数据主要以二进制形式表示（2 分）。因为二进制只有 0 和 1 两个数码，易于物理实现，如电路的通断、电平的高低可分别表示 0 和 1（2 分）。数据类型包括数值型数据和非数值型数据。数值型数据又分整数和小数，整数可采用原码、反码、补码等编码方式表示（2 分） ，其中补码在运算中可简化加减法运算；小数常用定点数和浮点数表示（2 分）。非数值型数据如字符、图像、声音等，也都需要转换为二进制编码来存储和处理，例如字符通过 ASCII 码等编码方式转换为二进制（2 分）。

2. 说明计算机中总线的分类及其作用。

参考答案：计算机中的总线分为数据总线、地址总线和控制总线（3 分）。数据总线用于在 CPU、内存和 I/O 设备之间传输数据（2 分），其位数决定了一次能传输的数据量；地址总线用于传输内存地址信息（2 分），指明数据在内存中的存储位置，地址总线的位数决定了计算机的最大寻址空间；控制总线用于传输控制信号（2 分），协调各部件之间的工作，如 CPU 对内存和 I/O 设备的读 / 写控制等（1 分）。

3. 简述操作系统中进程和程序的区别。

参考答案：进程是程序的一次执行过程，是动态的概念（3 分），而程序是一组静态的指令集合（3 分）。进程具有并发性，可以多个进程同时运行，而程序本身不具备并发性（2 分）。进程有自己的生命周期，包括创建、就绪、执行、阻塞和终止等状态，而程序只是存储在磁盘上的文件，没有状态变化（2 分）。

四、论述题（20 分）

论述计算机系统中 CPU 的工作原理。

参考答案：CPU 作为计算机的核心部件，主要由运算器、控制器和寄存器组组成（2 分）。

1. 取指阶段：控制器根据程序计数器（PC）中存放的指令地址，从内存中读取指令（3 分）。PC 会自动递增，指向下一条指令的地址。

2. 译码阶段：将取来的指令进行译码分析（3 分），控制器识别出指令的操作码和操作数地址等信息，确定指令要执行的操作以及操作数的来源。

3. 执行阶段：运算器根据译码结果进行相应操作（4 分）。若是算术运算指令，如加法，运算器从寄存器或内存中读取操作数进行加法运算；若是逻辑运算指令，进行逻辑与、或、非等操作。运算结果可存储在寄存器或写回内存。

4. 中断处理阶段：在执行指令过程中，若有中断请求（如 I/O 设备完成数据传输请求中断）（2 分），CPU 会暂停当前指令执行，保存当前状态（2 分），然后根据中断向量表找到对应的中断服务程序入口，转去执行中断服务程序，处理完中断后再返回原来的程序继续执行（2 分）。通过这一系列步骤，CPU 不断地从内存中读取指令、分析指令并执行指令，实现对计算机系统的控制和数据处理，完成各种任务（2 分）。