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江苏2025自考[计算机科学与技术]计算机系统结构高频题(考点)

一、单项选择题（每题2分，共20题）

1.在计算机系统中，CPU主要依靠哪种部件与内存进行数据交换？

A.I/O接口

B.总线

C.中断控制器

D.通道

2.采用哈佛结构的计算机，其特点是？

A.指令和数据使用同一总线

B.指令和数据使用不同总线

C.指令和数据存储在同一个内存中

D.指令和数据无需缓存

3.RISC指令集的特点不包括？

A.指令长度固定

B.指令执行时间固定

C.指令种类繁多

D.硬件控制复杂

4.在计算机系统中，总线宽度直接影响？

A.CPU主频

B.内存容量

C.数据传输速率

D.功耗

5.Cache的替换算法中，哪种算法命中率最高？

A.FIFO

B.LRU

C.LFU

D.Random

6.RAID5的优缺点不包括？

A.数据冗余率高

B.容错能力强

C.写入性能高

D.成本最低

7.在计算机系统中，中断优先级控制的常用方法不包括？

A.软件查询

B.硬件优先级编码

C.轮转法

D.中断向量表

8.DMA方式的主要优点不包括？

A.减少CPU干预

B.提高数据传输速率

C.增加系统复杂性

D.适用于小批量数据传输

9.计算机系统中，哪种部件负责将指令译码并执行？

A.控制器

B.运算器

C.存储器

D.总线

10.在计算机系统中，哪种技术可以提高指令并行执行能力？

A.超标量技术

B.数据缓存

C.双端口内存

D.DMA

二、填空题（每空1分，共10空）

1.计算机系统中，总线的带宽通常用______来衡量。

2.Cache的命中率越高，说明______利用率越高。

3.RAID0的主要优点是______。

4.RISC指令集的特点是______。

5.DMA方式中，数据传输不需要CPU干预，而是由______控制。

6.计算机系统中，中断控制器的主要功能是______。

7.哈佛结构的计算机，指令和数据使用______总线。

8.Cache的替换算法中，LRU算法的核心思想是______。

9.计算机系统中，总线仲裁的主要方法有______和______。

10.RAID6相比RAID5，主要提高了______。

三、简答题（每题5分，共5题）

1.简述总线的主要性能指标及其含义。

2.比较RISC和CISC指令集的优缺点。

3.解释什么是DMA方式，并说明其主要优点。

4.简述Cache的替换算法及其选择依据。

5.RAID5的工作原理及其优缺点。

四、计算题（每题10分，共2题）

1.某计算机系统的总线宽度为32位，时钟频率为100MHz，假设每个时钟周期传输一次数据，求总线带宽。

2.某计算机的Cache容量为128KB，主存容量为4GB，采用LRU替换算法，假设某程序访问序列为：[100,200,100,300,200,100,400]，求Cache的命中率。

五、论述题（每题15分，共2题）

1.论述计算机系统中总线仲裁的机制及其重要性。

2.论述Cache技术在计算机系统中的作用及其优化方法。

答案与解析

一、单项选择题

1.B

解析：CPU通过总线与内存交换数据，总线是连接CPU和内存的桥梁。

2.B

解析：哈佛结构采用指令和数据分离的总线，可以提高指令执行效率。

3.C

解析：RISC指令集指令种类少，长度固定，执行时间固定，硬件控制简单。

4.C

解析：总线宽度直接影响数据传输速率，宽度越大，速率越快。

5.B

解析：LRU（最近最少使用）算法通过淘汰最久未使用的块，命中率最高。

6.D

解析：RAID5虽然容错能力强、写入性能较好，但成本高于RAID0或RAID1。

7.C

解析：轮转法通常用于进程调度，不适用于中断优先级控制。

8.D

解析：DMA方式适用于大批量数据传输，不适用于小批量数据传输。

9.A

解析：控制器负责指令译码和执行，运算器负责计算，存储器负责存储。

10.A

解析：超标量技术通过多流水线提高指令并行执行能力。

二、填空题

1.带宽（MB/s）

2.Cache

3.数据传输速率高

4.指令简单、执行时间固定

5.DMA控制器（DMAC）

6.管理中断请求并分配优先级

7.不同

8.优先使用最久未使用的块

9.集中式仲裁、分布式仲裁

10.容错能力

三、简答题

1.总线的主要性能指标及其含义

-带宽：单位时间内总线可传输的数据量，单位通常为MB/s。

-时钟频率：总线工作频率，影响传输速率。

-延迟：总线传输数据所需的最短时间。

-可扩