计算机专业基础综合（计算机组成原理）模拟试卷11

计算机专业基础综合（计算机组成原

理）模拟试卷11

一、单选题（本题共32题，每题1.0分，共32分。）

1、下列关于存储系统层次结构的说法中，不正确的是（）。

A、存储层次结构中，离CPU越近的存储器速度越快，价格越贵，容量越小

B、Cache一主存层次设置的目的是为了提高主存的等效访问速度

C、主存一轴存层次设置的目的是为了提高主存的等效存储容量

D、存储系统层次结构对程序员都是透明的

标准答案：D

知识点解析：此题考查的知识点：存储系统层次结构的基本概念。Cache一主存层

次对所有程序员都是透明的。主存一辅存层次只对应用程序员透明，对系统程序员

不透明.

2、存储器的存取周期与存储器的存取时间的关系是（）。

A、存取周期大于存取时间

B、存取周期等于存取时间

C、存取周期小于存取时间

D、存取周期与存取时间关系不确定

标准答案：A

知识点解析：此题考查存储器存取周期与存取时间的概念及其关系。存取周期是存

储器进行连续地读或写操作允许的最短时间间隔，存取时间是存储器进行一次读或

写操作所需的平均时间。

3、以下几种存储器中，存取速度坡快的是（）。

A、Cache

B、寄存器

C、内存

D、光盘

标准答案：B

知识点解析：存储层次结构中，离CPU越近的存储器速度越快，价格越贵，容量

越小。寄存器就是离CPU最近的存储器。

4、属于易失性存储器的是（）。

A、E2PROM

B、Cache

C、FlashMemory

D、CD-ROM

标准答案：B

知识点解析：易失性存储器包括Cache。

5、虚拟存储器理论上的最大容量取决于（）。

A、辅存容量

B、主存容量

C、虚地址长度

D、实地址长度

标准答案：C

知识点解析：虚地址和实地址是虚拟存储器的两个基本概念，虚拟存储器的最大容

量取决于虚地址长度，主存储器的最大容量取决于实地址长度。

6、下列存储保护方案中，不是针对“地址越界”访存违例的是（）。

A、界限保护

B、键保护

C、环保护

D、设置访问权限位

标准答案：D

知识点解析：设置访问权限位是针对“访问越权”访存违例的。

7、下列关于DRAM刷新的说法中，错误的是（）。

A、刷新是指对DRAM中的存储电容重新充电

B、刷新是通过对存储单元进行“读但不输出数据”的操作来实现

C、由于DRAM内部设有专门的刷新电路，所以访存期间允许进行刷新

D、刷新期间不允许访存，这段时间称为“访存死区（也叫死时间）”

标准答案：C

知识点露斤：DRAM在访存期间不允许刷新。

8、下列关于ROM和RAM的叙述中，正确的是（）》

A、CD-ROM实质上是ROM

B、Flash是对RAM的改进，可以实现随机存取

C、RAM的读出方式是破坏性读出，因此读后需要再生

D、只有DRAM读后需要刷新

标准答案：D

知识点解析：CD—ROM是光盘存储器，是一种机械式的存储器，与ROM有本质

的区别，选项A错误。Flash存储器是E2PROM的改进产品，虽然它也可以实现随

机存取，但从原理上讲为属于ROM,而且RAM是易失性存储器，选项B错误。

DRAM的读出方式并不是破坏性的，读出后不需再生，选项C错误。SRAM采用

双稳态触发器来记忆信息，因此不需要再生；而DRAM采用电容存储电荷的原理

来存储信息，只能维持很短的时间，因此需要再生，选项D正确。

9、下面是有关DRAM和SRAM存储器芯片的叙述：I.DRAM芯片的集成度比

SRAM高n.DRAM芯片的成本比SRAM高DI.DRAM芯片的速度比SRAM快

IV.DRAM芯片工作时需要刷新，SRAM芯片工作时不需要刷新通常情况下，错

误的是（）。

A、I和口

B、n和m

c、HI和w

D、I和w

标准答案：B

知识点解析：DRAM的集成度高于SRAM,SRAM的速度高于DRAM,可以推出

DRAM的成本低于SRAM。SRAM芯片工作时不需要刷新，DRAM芯片工作时需

要刷新。随机存储器RAM可分为静态和动态两种cSRAM由6个MOS管组成一

个记忆单元，它的存取速度快，但集成度低，功耗也较大；DRAM由4个MOS管

或单个MOS管组成一个记忆单元，它的集成度高，功耗小，但存取速度慢。

DRAM是靠MOS电路中的栅极电容来存储信息的，栅极电容上的电荷数目会随着

时间推移逐步泄漏，因此每隔一定的时间必须向栅极电容补充一次电荷，这个过程

称为刷新。

10、下列关于DRAM刷新的说法中，错误的是（）。

A、刷新操作按行进行，一次刷新一行中的全部存储单元

B、刷新所需的行地址由DRAM内部的刷新计数器（行地址生成器）给出

C、集中刷新的“死时间”要大于异步刷新的“死时间”

D、分散刷新方式同样存在“死时间”

标准答案：D

知识点解析：分散刷新方式不存在死时间。

11、下列关于Cache的说法中，正确的是（）。

A、采用直接映像时，Cache无需考虑替换问题

B、如果选用最优替换算法，则Cache的命中率可以达到100%

C、Cache本身的速度越快，则Cache存储器的等效访问速度就越快

D、Cache的容量与主存的容量差别越大越好

标准答案：A

知识点解析：由于主存块是在不命中时被装入Cache,所以Cache命中率不可能达

到100%。命中率比Cache本身速度对Cache的等效访问速度影响更大。

12、“小端次序”的机器上，四字节数据12345678H按字节地址由小到大依次存在

为（）。

A、12345678H

B、56781234H

C、34127856H

D、78563412H

标准答案：D

知识点解析：此题考查小端次序的基本概念。

13、为了提高访问主存中信息的速度，要求“信息按整数边界存储（对齐方式存

储）”，其含义是（）。

A、信息的字节长度必须是整数

B、信息单元的存储地址是其字节长度的整数倍

C、信息单元的字节长度必须是整数

D、信息单元的存储地址必须是整数

标准答案：B

知识点解析：此题考查“信息按整数边界存储''的概念。

14、某存储系统中，主存容量是Cache容量的1024倍，Cache被分为8个块，当

主存地址和Cache地址采用直接映像方式时，地址映射表的大小应为（）。（假设不

考虑一致维护位。）

A、6x1025bits

8x10bits

C、6x1024bits

D、8x11bits

标准答案：D

知识点解析：由于Cache被分为8个块，那么Cache有8行，采用直接映像，一行

相当于一组。故该标记阵列每行存储1个标记项，其中主存标记项为10bils（2i°=l

024,是Cache容量的1024倍,那么就是地址长度比Cache长10位），加上I位有

效位，即为8x11bits。

15、下面说法中正确的是（）。

A、有了稳定的地址和写入的数据，再有了片选信号才能给出写命令，以便保证无

误的写操作

B、有了稳定的地址与片选信号才可以读

C、信号应有一定的持续时间，以保证读写操作得以正常完成

D、以上说法都正确

标准答案：D

知识点解析：存储器读写操作时，地址信号、片选信号、读写命令、读出的数据或

写入的数据，它们之间在时序配合上要满足以下这些条件：有了稳定的地址与片选

信号才可以读；有了稳定的地址和写入的数据，再有了片选信号才能给出写命令，

以便保证无误的写操作。此外，这些信号应有一定的持续时间，以保证读写操作得

以正常完成。

16、虚拟存储器中的页表有快表和慢表之分，卜面关于页表的叙述中止确的是（）。

A、快表与慢表都存储在主存中，但快表比慢表容量小

B、快表采用了优化的搜索算法，因此查找速度快

C、快表比慢表的命中率高，因此快表可以得到更多的搜索结果

D、快表采用高速存储器件组成，按照查找内容访问，因此比慢表查找速度快

标准答案：D

知识点解析：快表采用的是相联存储器，而不是依赖搜索算法来查找的，而慢表通

常是依赖于查找算法，故选项A和B错误。快表的命中率有可能高于慢表，但快

表仅是慢表的一个部分拷贝，不能得到比慢表更多的结果，因此选项C错误。

17、已知Cache命中率H=0.98,主存比Cache慢4倍，已知主存的存取周期为

200ns,Cache/主存的效率是()。

A、0.92

B、0.94

C、0.96

D、0.98

标准答案：B

知识点解析:R=Tm/Tc=4；Tc=Tm/4=50ns；E=1/[R+(1-R)H]=1/[4+(1-

4)x0.98]=0.94o

18、已知Cache命中率H=0.98,主存比Cache慢4倍，己知主存的存取周期为

200ns,平均访问时间是()。

A、125ns

B、75ns

C、55ns

D、53ns

标准答案：D

知识点解析：R=Tm/Tc=4；Tc=Tm/4=50ns；Ta=Tc/E=Tcx[4—

3x0.98]=50x|.06=53ns。

19、CPU执行一段程序时，Cache完成存取的次数为3800次，主存完成存取的次

数为200次，已知Cache存取周期为50ns,主存为250ns,那么Cache/主存系统

的效率为()c

A、86.3%

B、87.2%

C、83.3%

D、85.5%

标准答案：C

知识点解析：命中率H=Nc/(Nc+Nm)=3800/(3800+200)=0.95；主存慢于Cache

的倍率：t=tm/te=250ns/50ns=5；访问效率:e=l/[r+(l-r)H]=l/[5+(1—

5)x0.95]=83.3%o

20、下列关于Cache和虚拟存储器的叙述中，正确的是()。

A、当Cache没有命中时，会引起处理器切换进程，以更新Cache中的内容

B、当虚拟存储器失效(如缺页)时，处理器将会切换进程，以更新主存中的内容

C、Cache和虚拟存储器由硬件和操作系统共同实现，对应用程序员均是透明的

D、虚拟存储器的容量等于主存和辅存的容量之和

标准答案：B

知识点解析：Cache失效与虚拟存储器失效的处理方法不同，Cache完全由硬件实

现，不涉及软件端，而虚拟存储器由硬件和OS共同完成，缺页时才会发出缺页中

断，故选项A错误，选项B正确，选项C错误。在虚拟存储器中，主存的内容只

是辅存的一部分内容，故选项D错误。

21、影响高速缓存命中率的因素有（）。I.每次与内存交换信息的单位量

n.Cache的容量HI.Cache结构H.不同映像方式V.主存的大小

A、I、n、m、w

B、i、ii和in

c、i、HI和w

D、只有I

标准答案：A

知识点解析：影响Cache命中率的因素有以下几点：（l）Cache的容量：更大的

Cache容量，对提高命中率是有好处的，而容量达到一定值之后，再增加其容量对

命中率的提高并不明显。（2）Cachelinesize（每次与内存交换信息的单位量）：Cache

在命中的情况下，可以在0等待状态快速向CPU提供指令和数据，而一旦不令

中，CPU就必须到主存去取信息，会增加几个等待状态。所以为减少访问内存的

次数，可通过每次到内存取信息时不是以一个字为单位，而是以几个字在主存与

Cache之间实现信息传送。Cachelinesize太大，会减慢本次完成传送的进度，还可

能出现Cache中太多信息而不被CPU使用，造成费时费资源。（3）多级的Cache结

构：在已有Cache存储器系统之外再增加一个容量更大的Cache,此时第一级

Cache中保存的信息第二级Cache中也保存，CPU访问第一级Cache出现缺失时就

去访问第二级Cache。若两个Cache命中率为90%,两个合起来的命中率为

99%,所以不可再增加第三级Cache。（4）不同映像方式：全相联映像方式很难实

用，直接映像方式命中率略低，多路组相联映像方式性能/价格比更好。

22、设某按字节编址的计算机已配有00000H〜07FFFH的ROM区,地址线为20

位，现再用16Kx8位的RAM芯片构成剩下的RAM区08000H〜FFFFFH,则需要

这样的RAM芯片（）片。

A、61

B、62

C、63

D、64

标准答案：B

知识点解析：RAM区的地址范围为00001000000000000000〜111111111111

11111111,由此可知RAM区的大小为31x32KB,（31x32KB）/16KB=62。

23、下列关于相联存储器的说法中，错误的是（）。

A、相联存储器指的是按内容访问的存储器

B、在实现技术相同的情况下，容量较小的相联存储器速度较快

C、相联存储器结构简单，价格便宜

D、在存储单元数目不变的情况下，存储字长变长，相联存储器的访问速度下降

标准答案：C

知识点解析：此题考查相联存储器的基本概念。

24、下列关于DRAM和SRAM的说法中，错误的是（）。I.SRAM不是易失性存

储器，而DRAM是易失性存储器H.DRAM比SRAM集成度更高，因此读写速

度也更快HI.主存只能由DRAM构成，而高速缓存只能由SRAM构成W.与

SRAM相比，DRAM由于需要刷新，所以功耗较高

A、n、in和w

B、I、in和w

c、I、n和in

D、i、口、in和w

标准答案：D

知识点解析：SRAM和。DRAM都属于易失性存储器，掉电就会丢失，故I错

误。SRAM的集成度虽然更低，但速度更快，因此通常用于高速缓存Cache,故口

错误。主存可以用SRAM实现，只是成本高，故ID错误。与SRAM相比，DRAM

成本低、功耗低，但需要刷新，故W错误。

25、某机字长32位，主存容量1MB,按字编址，块长512B,Cache共可存放16

个块，采用直接映射方式，则Cache地址长度为（）。

A、11位

B、13位

C、C位

D、20位

标准答案：A

知识［解析：主存地址中除去主干字块标记（部分就是Cache地址,结构如下所

主存字块标记Cache地址

.।------——1而Cache地址的格式如下图所示：

"号」.______决内地N-------J其中，块长512B,主存按字（32位）编址，

512B/4.B=128=27,即块内字地址7位；Cache共可存放16个块，采用直接映

射方式，24=16,即Cache字块地址4位。故Cache地址共4+7=式位,选A。

26、在Cache和主存构成的两级存储体系中，Cache的存取时间是100ns,主存的

存取时间是1000ns。如果希望有效（平均）存取时间不超过Cache存取时间的

15%,则Cache的命中率至少应为（）。

A、90%

B、98%

C、95%

D、99%

标准答案：D

知识点解析：设Cache命中率为a,M（1000+100）（l-a）+100a<115,解得

a>0.985,故至少为99%。

27、下列关于Cache写策略的论述中，错误的是（）。

A、全写法（写直达法）充分保证Cache与主存的一致性

B、采用全写法时，不需要为Cache行设置“脏位/修改位”

C、写回法（回写法）降低了主存带宽需求（即减少了Cache与主存之间的通信量）

D、多处理器系统通常采用写回法

标准答案：D

知识点解析：采用全写法时，主存一Cache数据始终一致，被替换的Cache行不必

写回主存，所以不需要为Cache行设置“修改位”。对安全性、可靠性要求高，不允

许有主存一Cache数据不一致现象发生的计算机系统，它的Cache必须采用全写

法。

28、假定用若干个8Kx8位的芯片组成一个32Kx32位的存储器，则地址41F0H所

在芯片的最大地址是（）c

A、OOOOH

B、4FFFH

C、5FFFH

D、7FFFH

标准答案：c

知识点。析：用8Kx8位的芯片组成一个32Kx32位的存储器，每行中所需芯片数

为4,每列中所需芯片数为4,各行芯片的地址分配如下：位的存储器，每行中所

需芯片数为4,每列中所需芯片数为4,各行芯片的地址分配如下：第一行（4个芯

片并联）：0000H〜1FFFH第二行（4个芯片并联）：2000H〜3FFFH第三行（4个芯片

并联）：4000H〜5FFFH第四行（4个芯片并联）：6000H〜7.FFFH故，地址为

41.FOH所在芯片的最大地址即5FFFH。

29、某机器采用四体低位交叉存储器，现分别执行下述操作：（1）读取6个连续地

址单元中存放的存储字，重复80次：（2）读取8个连续地址单元中存放的存储字,

重复60次：则（1）、（2）所花时间之比为（）。

A、1：1

B、2：1

C、4：3

D、3：4

标准答案：C

知识点解析：假设存储器的存取周期为T：同理，在（2）的情况下，一轮读取需时

T+（8—l）x（T/4）=2.75T,但开始下一轮读取需3T时间后，故（2）共需时3Tx