计算机组成与体系结构：题库练习¶

已整理希赛知识点练习本章 107 条来源题目，合并一组同题后为 106 道练习。题目编号沿用来源序号；第 43 题与第 34 题合并。不同小问或选项不同的相似题分别保留。

题干、选项与题图直接显示；平台答案、整理解析与纠错全部默认收起。题干按事实条件整理，解析为复习用的重新归纳；保留平台答案供对照，并注明其适用条件或题目歧义。图片均引用本地文件。

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知识点练习¶

题目 001¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 1 题（原站解析入口）。

在CPU中，哪个寄存器通常向ALU提供运算数据，并暂存算术、逻辑运算的结果？

A. 程序计数器
B. 状态寄存器
C. 通用寄存器
D. 累加寄存器

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

经典累加器结构中，这一职责由累加寄存器承担。现代CPU的通用寄存器也能保存操作数和结果。平台称累加器“不能长时间保存数据”不严谨：只要未改写且状态维持，它就能继续保存数据。

题目 002¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 2 题（原站解析入口）。

机器字长为n位，最高位用作符号位。其有符号定点整数的最大值是多少？

A. 2ⁿ − 1
B. 2ⁿ⁻¹ − 1
C. 2ⁿ
D. 2ⁿ⁻¹

同题来源：2026年5月软件设计师综合知识真题（考生回忆版）第 52 题（原站试卷目录）。来源题干、原选项对照与解析保留在下方折叠。

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

最大正数的符号位为0，其余n−1位全为1，数值为2ⁿ⁻¹−1。

同题来源：2026-05 Q052

原平台答案（2026-05 Q052，原题选项）：D；对应本页选项：B。

原题选项顺序保留如下；以下解析中的字母按该来源题目保留，并非改写原平台答案。

来源题干（复习摘要）

用 n 个二进制位表示带符号整数时，可表示的最大值是（）。

原题选项	原题选项内容	本页对应选项
A	2ⁿ⁻¹	D
B	2ⁿ	C
C	2ⁿ−1	A
D	2ⁿ⁻¹−1	B

整理解析（该来源）

选 D。按常见带符号定点整数编码，最大正数的符号位为 0，其余 n−1 位全为 1，值为 2ⁿ⁻¹−1。这里解释的是正数最大值；补码负数不能笼统理解为“符号位加其余位的绝对值”。题中断开的幂次已合并排版。

题目 003¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 3 题（原站解析入口）。

海明码在n个数据位之间插入k个校验位，以奇偶校验扩大码距并实现检错、纠错。n=48时，k最少取多少？

A. 4
B. 5
C. 6
D. 7

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

单比特纠错需区分无错和48+k个错误位置，故2^k≥48+k+1。k=5时32<54，k=6时64≥55，最少6位；这里不计扩展海明码的额外整体奇偶校验位。

题目 004¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 4 题（原站解析入口）。

一条指令分取指、分析、执行三步，耗时分别为4△t、2△t、3△t。600条指令顺序执行共需（4）△t；按执行第i条、分析第i+1条、取第i+2条重叠的流水线执行，共需（5）△t。本题回答第4空。

A. 2400
B. 3000
C. 3600
D. 5400

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

顺序执行时每条耗时(4+2+3)△t=9△t，600条总耗时600×9=5400△t。第5空属于另一小问。

题目 005¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 5 题（原站解析入口）。

一条指令分取指、分析、执行三步，耗时分别为4△t、2△t、3△t。600条指令顺序执行共需（4）△t；按执行第i条、分析第i+1条、取第i+2条重叠的流水线执行，共需（5）△t。本题回答第5空。

A. 2400
B. 2405
C. 3000
D. 3009

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

按平台采用的理想时序，首条延迟为9△t，此后每4△t完成一条，总时间为9+599×4=2405△t。若各级统一占一个4△t时钟周期，则会得到2408△t，不能混用这两种模型。

题目 006¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 6 题（原站解析入口）。

用256K×8bit芯片组成按字节编址、地址为40000000H～400FFFFFH的内存，需要几片？

A. 4
B. 8
C. 16
D. 32

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

含首尾的容量为400FFFFFH−40000000H+1=100000H=2²⁰B。每片为256KiB=2¹⁸B，相除得4片；芯片容量中的K按1024计。

题目 007¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 7 题（原站解析入口）。

按传输的信息类型划分，计算机的三总线结构包含哪三类总线？

A. CPU总线、内存总线和IO总线
B. 数据总线、地址总线和控制总线
C. 系统总线、内部总线和外部总线
D. 串行总线、并行总线和PCI总线

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

数据、地址、控制总线分别传送数据、访问地址和控制/时序信号。平台把位宽称为带宽并不准确：位宽以bit计，带宽以bit/s或B/s计，还受频率和协议开销影响。

题目 008¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 8 题（原站解析入口）。

计算机使用分级存储，主要是为了解决哪一类矛盾？

A. 主存容量不足
B. 存储器读写可靠性
C. 外设访问效率
D. 存储容量、成本和速度之间的矛盾

同题来源：2026年5月软件设计师综合知识真题（考生回忆版）第 34 题（原站试卷目录）。来源题干、原选项对照与解析保留在下方折叠。

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

快的存储器通常昂贵且容量较小，慢的存储器可提供低成本的大容量；分层利用局部性兼顾容量、成本与平均访问速度。各层并非都由操作系统直接管理，例如Cache通常由硬件管理。

同题来源：2026-05 Q034

原平台答案（2026-05 Q034，原题选项）：B；对应本页选项：D。

原题选项顺序保留如下；以下解析中的字母按该来源题目保留，并非改写原平台答案。

来源题干（复习摘要）

计算机采用多级存储层次，主要希望解决哪一项需求或矛盾？

原题选项	原题选项内容	本页对应选项
A	需要扩充主存容量	A
B	需要兼顾存储成本、容量与速度	D
C	存储器读写可靠性不够	B
D	外设访问效率低	C

整理解析（该来源）

快存储通常昂贵且容量有限，大存储通常便宜但较慢。分级存储利用局部性让常用数据更靠近CPU，在三项目标之间折中，所以选B。

题目 009¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 9 题（原站解析入口）。

以下哪个部件属于CPU的算术逻辑单元（ALU）？

A. 程序计数器
B. 加法器
C. 指令寄存器
D. 指令译码器

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

加法器直接实现算术运算，属于ALU；程序计数器、指令寄存器和指令译码器属于指令控制相关部件。运算器的范围比ALU更大，不能把运算器的所有寄存器都算作ALU内部部件。

题目 010¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 10 题（原站解析入口）。

内存按字节编址，A5000H～DCFFFH（含首尾）的容量是多少？

A. 123KB
B. 180KB
C. 223KB
D. 224KB

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

容量为DCFFFH−A5000H+1=38000H=229376B，除以1024得224KiB。选项KB沿用教材的1024B口径。

题目 011¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 11 题（原站解析入口）。

比较RISC与CISC，下列哪项说法不正确？

A. RISC的指令系统通常更复杂
B. RISC通常配置更多寄存器
C. RISC编译器的子程序库通常比CISC的大得多
D. RISC更符合VLSI工艺对规整性的要求

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

经典定义中RISC采用较精简、规则的指令，A把复杂程度说反了。其余表述是教材的典型倾向，不能视为现代处理器的硬性规则；尤其“子程序库大得多”不能仅凭指令集类别推出。

题目 012¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 12 题（原站解析入口）。

Flynn依据信息流把计算机分为4类。按本题口径，哪一类被称为只有理论意义、没有实例？

A. SISD
B. MISD
C. SIMD
D. MIMD

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

平台按传统题库口径选MISD，但“无实例”过于绝对：处理同一输入的多算法容错系统常被讨论为MISD。SISD也可有流水线；支持SIMD扩展不等于整机是纯SIMD，SIMD指令也未必一周期完成。Flynn分类最早提出于1966年，1972年有进一步阐述。

题目 013¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 13 题（原站解析入口）。

在所列存储部件中，CPU访问哪一种通常最快？

A. 内存
B. Cache
C. 通用寄存器
D. 硬盘

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

通常的速度次序为通用寄存器、Cache、主存、硬盘，因此选择通用寄存器。

题目 014¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 14 题（原站解析入口）。

以n位二进制补码表示有符号定点小数，共能表示多少个不同的值？

A. 2ⁿ
B. 2^n-1
C. 2ⁿ-1
D. 2^n-1+1

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

n位补码有2ⁿ种编码，零只有一种表示，因此可表示2ⁿ个值。按1位符号、n−1位小数计算，范围为[−1,1−2⁻⁽ⁿ⁻¹⁾]，步长为2⁻⁽ⁿ⁻¹⁾。

题目 015¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 15 题（原站解析入口）。

比较Cache地址映像方式，哪一种的块冲突最少？

A. 全相联映像
B. 组相联映像
C. 直接映像
D. 无法确定的

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

容量和块大小相同时，全相联允许块放入任意行，不产生固定行/组限制导致的冲突失效。它仍会有强制、容量等失效，不能推断任意替换策略下总失效率都最小。

题目 016¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 16 题（原站解析入口）。

CPU的中断响应时间，应从哪个时刻量到哪个时刻？

A. 从发出中断请求到中断处理结束
B. 从中断处理开始到中断处理结束
C. CPU分析判断中断请求
D. 从发出中断请求到开始进入中断处理程序

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

从中断请求发出到开始进入中断服务程序的间隔，才是响应时间；整个处理过程的耗时不包括在这一指标内。

题目 017¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 17 题（原站解析入口）。

总线宽32bit，时钟频率200MHz，每5个时钟周期传送一个32bit字。带宽为多少MB/s？

A. 40
B. 80
C. 160
D. 200

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

每次传4B，每秒传200×10⁶/5次，带宽为160×10⁶B/s=160MB/s。这里MB按10⁶B计，不需要像平台解析那样把2²⁰与10⁶近似相等；换为MiB/s约152.59。

题目 018¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 18 题（原站解析入口）。

关于指令流水线的性能度量，哪项表述错误？

A. 最大吞吐率由最慢流水段的耗时决定
B. 断流会使加速比明显下降
C. 要使加速比和效率最大化，应让各级运行时间相同
D. 采用异步控制会使流水线性能明显提升

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

异步控制没有必然明显提速的保证，D不成立；平台称异步必然增加阻塞概率也缺乏普遍依据。忽略开销和停顿时，k级等时流水线执行n条的总时间为(n+k−1)τ，吞吐率n/[(n+k−1)τ]，加速比nk/(n+k−1)；有限批次仍不能因各级等时就达到稳态上限。

题目 019¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 19 题（原站解析入口）。

CPU一般在下列哪一过程结束时响应DMA请求并交出总线？

A. 一条指令执行
B. 一段程序
C. 一个时钟周期
D. 一个总线周期

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

传统共享总线模型要求先完成当前总线传输，所以在总线周期结束时响应，不必等待整条指令结束。平台关于总线周期、机器周期的包含关系不是通则，也不能把指令执行的全部耗时等同于总线传输。

题目 020¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 20 题（原站解析入口）。

教材中的虚拟存储体系由哪两级存储器组成？

A. 主存-辅存
B. 寄存器-Cache
C. 寄存器-主存
D. Cache-主存

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

主存与辅存协作，为程序提供逻辑地址空间。它不增加物理RAM容量；m位地址只能说明可编址2^m个单元，只有字节编址才对应2^mB，也不表示已安装同样多内存。

题目 021¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 21 题（原站解析入口）。

浮点数表示范围主要取决于哪一部分的位数？

A. 尾数
B. 阶码
C. 数符
D. 阶符

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

在基数和编码方式一定时，阶码位数主要决定可覆盖的数量级，尾数位数主要决定精度。精确最大值仍受尾数、偏置和保留编码影响，不能说范围完全与尾数无关。

题目 022¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 22 题（原站解析入口）。

指令的地址字段直接给出操作数本身，这属于哪种寻址方式？

A. 隐含寻址
B. 寄存器寻址
C. 立即寻址
D. 直接寻址

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

立即寻址把操作数编码在指令中。直接寻址给出的是操作数地址，寄存器寻址给出的是寄存器编号，注意“值”与“地址”的区别。

题目 023¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 23 题（原站解析入口）。

内存按字节编址，B3000H～DABFFH（含首尾）的容量是多少？

A. 123KB
B. 159KB
C. 163KB
D. 194KB

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

DABFFH−B3000H+1=27C00H=162816B，除以1024得159KiB。地址区间包含两端，不能漏掉加1。

题目 024¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 24 题（原站解析入口）。

缩写CISC对应哪个术语？

A. 复杂指令系统计算机
B. 超大规模集成电路
C. 精简指令系统计算机
D. 超长指令字

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

CISC是Complex Instruction Set Computer，即复杂指令系统计算机；RISC则表示精简指令系统计算机。

题目 025¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 25 题（原站解析入口）。

关于计算机总线，下列哪项表述不正确？

A. 并行总线适用于近距离高速传输
B. 串行总线适用于长距离传输
C. 单总线能连接不同类型设备，设计简单且性能很高
D. 专用总线可按所连接设备进行最佳匹配设计

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

单总线结构便于控制和扩充，但设备争用同一传输资源会限制总体性能，故C的“性能很高”不成立。并行近距、串行远距是传统经验，现代串行互连也广泛用于近距离高速传输。

题目 026¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 26 题（原站解析入口）。

按字节编址的内存区间A1000H～B13FFH，容量为多少KB？

A. 32
B. 34
C. 65
D. 67

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

B13FFH−A1000H+1=10400H=66560B，除以1024得65，容量为65KiB。平台除以1024后再把商写成“65K”混淆了单位。

题目 027¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 27 题（原站解析入口）。

哪一种移位指令的效果相当于把操作数乘以2？

A. 算术左移
B. 逻辑右移
C. 算术右移
D. 带进位循环左移

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

在无溢出的前提下，算术左移一位相当于乘2。固定字长下若高位溢出，这一数学等价就不再成立。

题目 028¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 28 题（原站解析入口）。

已知2X的补码为90H，求X的真值。

A. 72
B. -56
C. 56
D. 111

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

按8位补码且2X未溢出解释，90H=144−256=−112，故X=−56。若允许8位运算按模256回绕，X=72也会产生90H，因此平台答案依赖通常的无溢出假设。

题目 029¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 29 题（原站解析入口）。

哪种主存—Cache映射允许任意主存块装入任意Cache行，并且只有Cache装满时才需要替换？

A. 全相联
B. 直接映射
C. 组相联
D. 串并联

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

全相联没有固定行或组的限制，有空行即可装入。它通常需要更复杂、昂贵且耗电的标记比较硬件，但平台称其必然“访问速度慢”不准确，并行比较也能快速查找。

题目 030¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 30 题（原站解析入口）。

缩写VLIW指什么？

A. 复杂指令系统计算机
B. 超大规模集成电路
C. 单指令流多数据流
D. 超长指令字

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

VLIW即Very Long Instruction Word，超长指令字。编译器把可并行操作安排在一个长指令字中，交给不同功能单元执行；不能把任意有依赖的指令拼接就视为加速。

题目 031¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 31 题（原站解析入口）。

CPU从内存读取、分析并执行指令时，依据什么区分同样采用二进制存放的指令与数据？

A. 指令周期的不同阶段
B. 指令和数据的寻址方式
C. 指令操作码的译码结果
D. 指令和数据所在的存储单元

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

同样的位模式可作指令或数据，区别在访问用途：取指阶段取得的内容按指令解释，取操作数时按数据解释。这里的阶段是逻辑用途，流水线可以同时处理多条指令的不同阶段。

题目 032¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 32 题（原站解析入口）。

在指令周期中，为从内存取得操作码，首先应把哪个部件的内容送上地址总线？

A. 指令寄存器（IR）
B. 通用寄存器（GR）
C. 程序计数器（PC）
D. 状态寄存器（PSW）

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

PC保存待取指令的地址。实现中通常先把PC送入MAR，再由地址通路发起访问，不要求PC直接驱动外部地址引脚。

题目 033¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 33 题（原站解析入口）。

16位浮点格式包含1位阶符、6位阶码值、1位数符和8位尾数。阶码采用移码，尾数采用补码，求可表示数值的范围。

A. -2⁶⁴～（1-2^-8）2⁶⁴
B. -2⁶³～（1-2^-8）2⁶³
C. -（1-2^-8）2⁶⁴～（1-2^-8）2⁶⁴
D. -（1-2^-8）2⁶³～（1-2^-8）2⁶³

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

阶码合计7位，按本题移码定义偏置为64，最大阶码为63；含符号位的补码尾数范围为[−1,1−2⁻⁸]。因此整体下界为−2⁶³，上界为(1−2⁻⁸)×2⁶³。这是自定义格式，不套用IEEE 754的特殊阶码保留规则。

题目 034¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 34、43 题（原站解析入口）。

对16位数据信息进行海明码纠错，最少需附加多少位校验位？

A. 3
B. 4
C. 5
D. 6

答案与解析

平台答案（来源第 34 题）：C。

整理解析（来源第 34 题）

单错纠正要求2^k≥16+k+1。k=4时16<21，k=5时32≥22，故至少5位。若还需可靠地区分双比特错误，通常另加整体奇偶校验位。

平台答案（来源第 43 题）：C。

整理解析（来源第 43 题）

与Q34相同，2^r≥16+r+1给出最小r=5。平台先定义N为总码长，又写“K+r+1=N”，等式有误；正确为N=K+r、2^r≥N+1。普通海明码仅保证单错纠正，不能推及任意多个错误。

题目 035¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 35 题（原站解析入口）。

指令按取指、分析、执行三级流水处理，t_取指=4△t、t_分析=2△t、t_执行=3△t。完成100条指令共需多少△t？

A. 200
B. 300
C. 400
D. 405

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

按平台的实际首条延迟模型，T=(4+2+3)+99×4=405△t。4△t是后续完成间隔，并非每条指令的完整延迟；若每级统一占4△t时钟周期，则总时间为408△t。

题目 036¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 36 题（原站解析入口）。

关于Cache与主存之间的地址映射，由谁完成的表述正确？

A. 由操作系统管理
B. 由程序员编程处理
C. 由应用软件调度
D. 由硬件自动完成

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

正常访问时，Cache控制硬件按映射规则比较标记、判断命中并选择相应位置，程序员和应用程序不必逐次安排。

题目 037¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 37 题（原站解析入口）。

对x && (y || !z)做短路求值。&&、||、!分别表示与、或、非；&&和||左结合，!右结合；优先级从高到低为!、&&、||。下列判断哪项正确？

A. x为真即可判整个表达式为真，无需计算y、z
B. x为假即可判整个表达式为假，无需计算y、z
C. x为真时先依据z决定是否计算y
D. x为假时再依据y决定是否计算z

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

先求x：为假就立即得到假，不访问y、z；为真再求y，y为真时跳过z，y为假才求!z。平台“与z值无关”不能理解为x为真时最终结果总与z无关。

题目 038¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 38 题（原站解析入口）。

MTBF表示平均失效间隔时间。按题目给出的MTBF/(1+MTBF)，所度量的系统属性是哪一种？

A. 可靠性
B. 可用性
C. 可维护性
D. 健壮性

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

平台把它归为可用性，但该式不是通式。若MTBF约定为平均正常运行时长，稳态可用率为MTBF/(MTBF+MTTR)，只有MTTR按相同单位等于1或已归一化时才化为题式；若MTBF包含修复时间，则不能再重复加MTTR。稳态可用率也不等于任意时刻的瞬时可用度。平台另称可靠性等于MTTF/(1+MTTF)是错误的，可靠度应为R(t)=P(T>t)，指数寿命模型下才有R(t)=e^−t/MTTF。

题目 039¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 39 题（原站解析入口）。

CPU进行算术或逻辑运算时，通常把源操作数和结果暂存在哪个寄存器中？

A. 程序计数器（PC）
B. 累加器（AC）
C. 指令寄存器（IR）
D. 地址寄存器（AR）

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

经典结构中的累加器AC保存操作数、中间值或结果。现代通用寄存器体系也可承担这一职责，不是所有CPU都必须经过专用累加器。

题目 040¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 40 题（原站解析入口）。

整数a的字长为16位，要检查最低4位是否全为0，应采用哪项运算和比较？

A. a与0x000F做“逻辑与”，再检查结果是否为0
B. a与0x000F做“逻辑或”，再检查结果是否为F
C. a与0x000F做“逻辑异或”，再检查结果是否为0
D. a与0x000F做“逻辑与”，再检查结果是否为F

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

掩码0x000F的高12位为0、低4位为1，所以(a & 0x000F)==0恰好检查低4位全零。选项所称“逻辑与”应按逐位与理解，不能替换成C/Java的逻辑与&&。

题目 041¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 41 题（原站解析入口）。

常见I/O控制包括无条件传送、中断、程序查询和DMA。哪一种无需CPU执行逐项传送数据的指令？

A. 中断
B. 程序查询
C. 无条件传送
D. DMA

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

DMA硬件负责实际数据搬运。CPU通常仍要设置地址、长度和方向，并处理完成、异常及必要的缓存一致性，不能说整个I/O过程完全不需要CPU；DMA也有启动开销，并非任何数据量下都最快。

题目 042¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 42 题（原站解析入口）。

系统由一组三部件并联与一组两部件并联串接而成，见图。每个部件的千小时可靠度均为R，求系统的千小时可靠度。

A. (1-R³)(1-R²)
B. (1-(1-R)³)(1-(1-R)²)
C. (1-R³)+(1-R²)
D. (1-(1-R)³)+(1-(1-R)²)

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

独立失效、连接理想时，两组可靠度分别为1−(1−R)³和1−(1−R)²，串联后相乘。1−R是同一千小时区间的失效概率，平台将其称作失效率不准确；共同原因故障存在时不能直接套独立乘积。

题目 044¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 44 题（原站解析入口）。

下列关于高速缓存Cache的说法，哪项不正确？

A. 设置Cache可扩充主存容量
B. Cache保存主存部分内容的拷贝
C. 增大Cache容量不会使命中率线性提高
D. Cache位于CPU与主存之间

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

Cache缩短平均访问时间，不扩大可编址主存容量，故A错误。“主存拷贝”是简化描述：写回缓存的脏块可能比主存更新；写未命中可用写分配或不写分配，不能像平台解析那样一概说写入主存即可。

题目 045¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 45 题（原站解析入口）。

程序运行时，Cache与主存的地址映射由谁完成？

A. 操作系统
B. 程序员调度
C. 硬件自动
D. 用户软件

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

地址映射、标记匹配等由Cache硬件自动执行，对普通应用程序透明。

题目 046¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 46 题（原站解析入口）。

四级指令流水线依次完成取指、取数、运算和保存结果，各需8ns、9ns、4ns、8ns。操作周期至少为多少ns？

A. 4
B. 8
C. 9
D. 33

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

忽略级间开销时，周期至少等于最慢级耗时max(8,9,4,8)=9ns。实际同步电路还需计入流水寄存器、建立时间和时钟偏差。

题目 047¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 47 题（原站解析入口）。

使用32K×8bit存储芯片，组成按字节编址、地址A0000H～DFFFFH的内存，至少需要几片？

A. 4
B. 8
C. 16
D. 32

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

总容量为DFFFFH−A0000H+1=40000H=256KiB。每片32K×8bit=32KiB，因此需256/32=8片，且8bit已匹配字节位宽。

题目 048¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 48 题（原站解析入口）。

计算机主存通常主要使用哪一种存储器件？

A. DRAM
B. SRAM
C. Cache
D. EEPROM

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

DRAM密度高、单位容量成本低，适合大容量主存；SRAM更快、无需周期刷新但成本高，常用于Cache。Cache表示存储层次角色，不是与DRAM、SRAM并列的器件工艺。

题目 049¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 49 题（原站解析入口）。

下列关于海明码的说法，哪项正确？

A. 海明码以奇偶性实现检错和纠错
B. 海明码的码距为1
C. 海明码只能检错，不能纠错
D. 海明码的数据位与校验位必须等长

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

海明码通过多组奇偶校验定位错误。普通海明码最小码距为3，可纠正1位错误；作为纯检错码可发现2位错误，但不能同时保证单错自动纠正和所有双错识别。加整体奇偶校验的扩展码可实现单错纠正、双错检测。

题目 050¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 50 题（原站解析入口）。

CPU需要与外设交换数据时，哪些I/O控制方式允许CPU与外设并行工作？

A. 程序查询方式和中断方式
B. 中断方式和DMA方式
C. 程序查询方式和DMA方式
D. 程序查询方式、中断方式和DMA方式

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

按程序查询忙等的模型，中断和DMA可让CPU在设备工作期间处理其他任务。中断不保证响应延迟一定小于轮询；DMA仍需CPU初始化和完成处理，总线争用也可能让CPU等待。

题目 051¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 51 题（原站解析入口）。

浮点数由阶码和尾数构成。两数相加需先对阶，若阶差绝对值为n，应怎样调整阶码与尾数？

A. 大阶向小阶对齐，尾数左移n位
B. 大阶向小阶对齐，尾数右移n位
C. 小阶向大阶对齐，尾数左移n位
D. 小阶向大阶对齐，尾数右移n位

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

把较小阶码提高到较大阶码，同时将对应尾数右移n位：m×2^e=(m/2ⁿ)×2^e+n。这里比较的是阶码而非数值大小，右移丢失低位后还需考虑舍入。

题目 052¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 52 题（原站解析入口）。

CPU遇到突发事件后暂停当前程序，转去服务该事件，完成后自动回到原程序继续执行。这一过程称为（52），其中保存现场是为了（53）。本题回答第52空。

A. 阻塞
B. 中断
C. 动态绑定
D. 静态绑定

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

该过程称为中断。平台共用解析中的“BC”是第52、53空依次为B、C，并非本题多选。静态绑定还可在链接阶段完成，不能仅限编译时。

题目 053¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 53 题（原站解析入口）。

CPU遇到突发事件后暂停当前程序，转去服务该事件，完成后自动回到原程序继续执行。这一过程称为（52），其中保存现场是为了（53）。本题回答第53空。

A. 防止丢失数据
B. 防止对其他部件造成影响
C. 返回去继续执行原程序
D. 为中断处理程序提供数据

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

保存返回地址、状态字和必要寄存器，是为了恢复被打断程序并继续执行，所以对应C。平台“BC”分别回答第52、53空；两小问独立保留。

题目 054¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 54 题（原站解析入口）。

海明码插入若干校验位，各校验位由对应数据位计算；校验结果的变化可定位出错位并纠错。32位数据至少需增加（54）个校验位。另有10位数据，其海明码从左到右为D₉ D₈ D₇ D₆ D₅ D₄ P₄ D₃ D₂ D₁ P₃ D₀ P₂ P₁；D_i（0≤i≤9）为数据位，P_j（1≤j≤4）为校验位。从右起编号，D₉在第14位，14=8+4+2，所以由第8、4、2位的P₄、P₃、P₂校验。D₅应由（55）校验。本题回答第54空。

A. 3
B. 4
C. 5
D. 6

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

校验信息要区分无错和32+k个错误位置，因此2^k≥32+k+1。k=5不足，k=6满足，最少6位。平台共用解析的“DB”分别对应第54、55空。

题目 055¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 55 题（原站解析入口）。

海明码插入若干校验位，各校验位由对应数据位计算；校验结果的变化可定位出错位并纠错。32位数据至少需增加（54）个校验位。另有10位数据，其海明码从左到右为D₉ D₈ D₇ D₆ D₅ D₄ P₄ D₃ D₂ D₁ P₃ D₀ P₂ P₁；D_i（0≤i≤9）为数据位，P_j（1≤j≤4）为校验位。从右起编号，D₉在第14位，14=8+4+2，所以由第8、4、2位的P₄、P₃、P₂校验。D₅应由（55）校验。本题回答第55空。

A. P₄、P₁
B. P₄、P₂
C. P₄、P₃、P₁
D. P₃、P₂、P₁

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

从右起D₅是第10位，10=8+2=1010₂，故受第8位P₄和第2位P₂校验。本题求校验关系，与第54空的校验位数量不是同一问题。

题目 056¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 56 题（原站解析入口）。

吞吐率表示流水线单位时间处理的任务数。各流水段耗时不同时，题目所指的吞吐率是哪项时间量的倒数？

A. 最短流水段操作时间
B. 各段流水的操作时间总和
C. 最长流水段操作时间
D. 流水段数乘以最长流水段操作时间

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

最慢级决定稳态输出间隔，理想最大吞吐率为1/最长段耗时。该结论忽略级间开销、冲突和停顿；有限批次应按任务数/总耗时计算，计入填充与排空，不能直接用此倒数代替实际吞吐率。

题目 057¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 57 题（原站解析入口）。

执行指令时，CPU会自动更新哪个部件，使其持续保存下一条待执行指令的地址？

A. 指令寄存器
B. 程序计数器
C. 地址寄存器
D. 指令译码器

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

程序计数器PC负责保存并更新下一条指令的地址，IR保存指令内容。平台解析漏写“地址”，且称地址寄存器AR不是常见CPU部件也不准确。

题目 058¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 58 题（原站解析入口）。

微机的BIOS（基本输入输出系统）通常保存在哪里？

A. 主板上的ROM
B. CPU的寄存器
C. 主板上的RAM
D. 虚拟存储器

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

传统教材将BIOS归入主板ROM。现代BIOS/UEFI通常存于可更新的非易失性Flash，“固化”不代表永远不能改写；固件程序与保存启动设置的CMOS/NVRAM需要区分。

题目 059¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 59 题（原站解析入口）。

用n位补码表示数据，其中含1个符号位。下列哪个数值可以直接表示？

A. 2ⁿ
B. -2ⁿ
C. 2^n-1
D. -2^n-1

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

按补码整数理解，范围是−2ⁿ⁻¹～2ⁿ⁻¹−1，只有D在范围内。最高位权重为−2ⁿ⁻¹，所以100…0自然表示最小负数，并非平台所称的另行“人为定义”；该整数范围不能直接用于小数。

题目 060¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 60 题（原站解析入口）。

图中左侧三个部件并联，右侧两个部件并联，两组再串联。每个部件的千小时可靠度都是R，系统的千小时可靠度是多少？

A. （3R+2R）/2
B. R/3+R/2
C. （1-（1-R）³）（1-（1-R）²）
D. （1-（1-R）³-（1-R）²）

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

假设部件独立失效，每组至少一个正常即可工作，则两组可靠度为1−(1−R)³、1−(1−R)²，串联取乘积。存在共同原因故障时，此独立概率公式不再直接适用。

题目 061¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 61 题（原站解析入口）。

使用一位奇校验时，下列关于检错、纠错能力的判断哪项正确？

A. 所有奇数位出错时，能检出但不能纠正
B. 所有偶数位出错时，能检出并纠正
C. 有奇数个数据位出错时，能检出但不能纠正
D. 有偶数个数据位出错时，能检出并纠正

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

应看翻转位数的奇偶，而非位序编号。完整码字中奇数个位翻转会改变奇偶性，能检出；偶数个位翻转会漏检。一个校验位无法定位错误，不能纠错。

题目 062¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 62 题（原站解析入口）。

关于用流水线执行指令，下列哪项说法不正确？

A. 能加快单条指令的执行
B. 能同时执行多条指令
C. 能提高各部件利用率
D. 能提高系统吞吐率

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

流水线让不同指令的阶段重叠，主要提高多指令吞吐率和部件利用率，不保证缩短单条指令延迟。平台称单条指令耗时与顺序执行相同，只适用于忽略流水寄存器等开销的简化模型。

题目 063¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 63 题（原站解析入口）。

短路求值可在未计算全部操作数或运算符时确定结果。对于a or ((c < d) and b)，所列哪项条件能触发短路？

A. d为true
B. a为true
C. b为true
D. c为true

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

按从左到右的短路规则，a为true就跳过整个右侧并返回true；若a为false且c<d为false，内层and也会跳过b。平台“最后计算or”不能被当作实际求值顺序。

题目 064¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 64 题（原站解析入口）。

CPU执行一条指令所需的操作信号，由哪个部件生成并送往相应执行部件？

A. CPU的控制器
B. CPU的运算器
C. DMA控制器
D. Cache控制器

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

CPU控制器结合操作码、时序和状态产生控制信号，运算器依信号完成运算。DMA控制器负责数据搬运，不负责CPU全部指令的解释，DMA也不必通过专用总线实现。

题目 065¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 65 题（原站解析入口）。

DMA控制方式在哪两个部分之间直接建立数据通路并交换数据？

A. CPU与主存
B. CPU与外设
C. 主存与外设
D. 外设与外设

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

传统DMA在主存与外设之间搬运数据，CPU负责初始化和完成处理，不逐项执行搬运指令。平台称外设不能直接相互交换数据，并不是所有硬件的普遍限制。

题目 066¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 66 题（原站解析入口）。

CPU访问的数据常聚集在较小的连续区域：某地址被访问后，其邻近地址也可能被访问。这种性质叫什么？

A. 数据局部性
B. 指令局部性
C. 空间局部性
D. 时间局部性

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

邻近地址可能被访问属于空间局部性；同一内容可能很快再次访问属于时间局部性。指令和数据都可能同时具有这两类局部性。

题目 067¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 67 题（原站解析入口）。

系统由3个部件组成，各部件的千小时可靠度均为R；系统千小时可靠度为[1−(1−R)²]R。哪种连接方式符合？

A. 3个部件全部串联
B. 3个部件全部并联
C. 前两个部件并联，再与第三个串联
D. 第一个部件与后两个并联形成的子系统串联

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

平台答案为C，但C、D实际上都成立。独立失效条件下，C得到[1−(1−R)²]R，D得到R[1−(1−R)²]，两式相等。部件可靠度相同，串联子系统的前后顺序不影响结果，平台把D判错没有依据。

题目 068¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 68 题（原站解析入口）。

哪种校验方法采用模2运算构造校验位？

A. 水平奇偶
B. 垂直奇偶
C. 海明码
D. 循环冗余

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

平台意图考CRC的模2多项式除法取余，答案为D。但原题只说“模2运算”过宽：奇偶校验和海明码也使用模2加法（异或），因此不能据这一泛称把A、B、C全部排除。

题目 069¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 69 题（原站解析入口）。

下列关于RISC（精简指令系统计算机）的描述，哪项错误？

A. 指令长度固定，指令种类尽量少
B. 指令功能强大，寻址方式复杂多样
C. 增加寄存器，减少访存
D. 采用硬布线解码，快速完成译码

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

经典RISC强调指令简单规则、寻址方式较少、寄存器较多，B的强复杂指令及多样寻址不符合。定长指令和硬布线是传统设计倾向，并非所有现代RISC的强制定义。

题目 070¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 70 题（原站解析入口）。

CPU内外设置多级Cache，主要是为了什么？

A. 增加主存容量
B. 提高CPU访问主存中数据或指令的效率
C. 增加存储系统的存量
D. 加快CPU对外存的访问

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

让经常访问的指令和数据尽量在更近、更快的层次命中，从而降低平均访存代价，缓解CPU与主存的速度差。Cache不扩充程序可用的主存地址空间。

题目 071¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 71 题（原站解析入口）。

系统按部件1—并联冗余部件2和3—部件4串接，见图。部件1、2、3的可靠度依次为0.90、0.80、0.80，要求系统可靠度不低于0.85。部件4的可靠度至少应为多少？

A. 0.85 / {0.9×[1−(1−0.8)²]}

B. 0.85 / [0.9×(1−0.8)²]

C. 0.85 / [0.9×(0.8+0.8)]

D. 0.85 / [0.9×2×(1−0.8)]

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

按独立失效模型，R_系统=0.9×[1−(1−0.8)²]×R₄=0.864R₄。因此R₄≥0.85/0.864=425/432≈0.983796，即至少约98.38%，对应A。

题目 072¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 72 题（原站解析入口）。

计算机处理中断时保存现场，主要是为了什么？

A. 避免中断处理程序的数据丢失
B. 避免破坏其他程序的数据
C. 确保正确返回被中断程序并继续执行
D. 给中断处理程序提供所需数据

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

保存返回地址、必要寄存器和状态字，以便服务结束后恢复被中断程序的执行状态。无需复制全部内存，中断服务程序也不等同于“提出申请的另一个程序”。

题目 073¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 73 题（原站解析入口）。

内存按字节编址，范围为A0000H～CFFFFH，容量为（73）字节；用64K×8bit芯片组成该内存，至少需（74）片。本题回答第73空。

A. 80KB
B. 96KB
C. 160KB
D. 192KB

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

含首尾的容量为CFFFFH−A0000H+1=30000H=196608B=192KiB。题目选项中的KB按1024B使用，应选192KB。

题目 074¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 74 题（原站解析入口）。

内存按字节编址，范围为A0000H～CFFFFH，容量为（73）字节；用64K×8bit芯片组成该内存，至少需（74）片。本题回答第74空。

A. 2
B. 3
C. 5
D. 8

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

该区间总容量为192KiB，每片64K×8bit=64KiB，因此至少192/64=3片。本空求芯片数，第73空求容量，应区分所求量。

题目 075¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 75 题（原站解析入口）。

每条指令分取指、分析、执行三步，t_取指=5△t、t_分析=2△t、t_执行=3△t。题面规定以[取指]_k、[分析]_k+1、[执行]_k+2重叠的流水线执行，完成500条指令共需多少△t？

A. 2500
B. 2505
C. 2510
D. 2515

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

平台按首条实际延迟加后续完成间隔计算：T=(5+2+3)+499×5=2505△t。若三级统一占5△t时钟周期，则应为2510△t。另有原题笔误：按递增指令序号，同一时刻应为[取指]_k+2、[分析]_k+1、[执行]_k；原页的下标方向已核实确实写反，此处保留题面和平台答案口径。

题目 076¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 76 题（原站解析入口）。

程序执行时，Cache与主存的地址映射由谁负责？

A. 操作系统管理
B. 存储管理软件管理
C. 程序员自行安排
D. 硬件自动完成

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

由Cache控制硬件按规则自动映射并比较标记。操作系统可影响缓存属性或执行维护操作，但不逐次负责地址映射；有标记比较逻辑也不等于所有Cache都是全相联。

题目 077¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 77 题（原站解析入口）。

提供指令地址的程序计数器PC，在教材的功能组成中归属哪里？

A. 控制器
B. 运算器
C. 存储器
D. I/O设备

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

PC用于控制后续取指流程，归入控制器；运算器主要处理算术逻辑运算。这是功能划分，不要求现代CPU在物理布局上严格分成教材所画的两个模块。

题目 078¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 78 题（原站解析入口）。

关于两个浮点数相加的步骤，下列哪项正确？

A. 先对阶，大阶向小阶对齐
B. 先对阶，小阶向大阶对齐
C. 无需对阶，直接相加尾数
D. 无需对阶，直接相加阶码

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

先把较小阶码对齐到较大阶码，并右移小阶数的尾数，再进行尾数相加，之后还需规格化、舍入和溢出检查。阶码小不代表数值一定小，不能按数值大小决定移位对象。

题目 079¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 79 题（原站解析入口）。

CPU主频为2.8GHz，应用程序含A、B、C共3类指令，比例依次为35%、45%、20%，CPI（每条指令所需时钟周期数）依次为4、2、6，见表。执行该程序的平均CPI为（79），以MIPS表示的速度约为（80）。

本题回答第79空。

A. 25
B. 3
C. 3.5
D. 4

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

按指令比例加权：平均CPI=4×35%+2×45%+6×20%=3.5，不能取三个CPI的简单算术平均。原页A确为25，不是2.5，选项按核实结果保留。

题目 080¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 80 题（原站解析入口）。

CPU主频为2.8GHz，应用程序含A、B、C共3类指令，比例依次为35%、45%、20%，CPI（每条指令所需时钟周期数）依次为4、2、6，见表。执行该程序的平均CPI为（79），以MIPS表示的速度约为（80）。

本题回答第80空。

A. 700
B. 800
C. 930
D. 1100

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

平均CPI为3.5，因此MIPS=2.8×10⁹/(3.5×10⁶)=800。该速度与本程序的指令构成有关，不能脱离指令集和工作负载比较不同机器的总体性能。

题目 081¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 81 题（原站解析入口）。

中断向量用于提供哪一种地址？

A. 函数调用结束后的返回地址
B. I/O设备的接口地址
C. 主程序的入口地址
D. 中断服务程序入口地址

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

它用于定位中断服务程序的入口，与原程序的返回地址不同。不同体系结构可能由向量号索引表项，向量中也可能带状态信息。

题目 082¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 82 题（原站解析入口）。

软件质量指标中，“每分钟可以处理多少个请求”对应哪一项？

A. 响应时间
B. 吞吐量
C. 负载
D. 容量

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

请求数/时间表示吞吐率，题目称吞吐量；单次请求用时才是响应时间。负载通常是施加的工作量，容量也不只表示存储容量，平台的定义过窄。

题目 083¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 83 题（原站解析入口）。

可靠性定义为系统在给定条件和时间区间内无失效运行的概率。MTTF为平均无故障时间，MTTR为平均修复时间；题目要求选择计算软件可靠性的公式。

A. MTTF/(1+MTTF)
B. 1/(1+MTTF)
C. MTTR/(1+MTTR)
D. 1/(1+MTTR)

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

平台答案为A，但MTTF/(1+MTTF)不是通用可靠度公式。可靠度是R(t)=P(T_失效>t)；指数寿命模型下才有R(t)=e^−t/MTTF。平均运行时长/(平均运行时长+MTTR)是交替运行/修复模型的稳态可用度，两者不能混淆。未规定时间归一化基准时，“1+时间”还存在量纲问题。

题目 084¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 84 题（原站解析入口）。

CPU中哪个寄存器给出下一条待执行指令的内存地址？

A. 程序计数器
B. 指令寄存器
C. 主存地址寄存器
D. 状态条件寄存器

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

PC保存下一次取指的地址；IR保存指令内容，MAR保存本次访存地址，PSW保存状态和控制标志。

题目 085¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 85 题（原站解析入口）。

比较RISC和CISC计算机，下列哪项说法正确？

A. RISC不使用流水线，CISC使用流水线
B. RISC使用复杂指令，CISC使用简单指令
C. RISC通用寄存器很少，CISC通用寄存器很多
D. RISC采用组合逻辑控制器，CISC普遍采用微程序控制器

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

D符合经典教材对典型实现的概括：RISC常用硬布线，CISC常用微程序。两类都能流水化，平台“CISC不适合流水线”过于绝对；现代CISC常译成内部微操作，硬布线与微程序也可以混用。

题目 086¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 86 题（原站解析入口）。

DMA每传送一个数据，按题目的模型需要占用哪一种周期？

A. 指令周期
B. 总线周期
C. 存储周期
D. 机器周期

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

DMA传输需要使用总线，教材对应总线周期。实际设备可能有等待状态、多个总线拍或突发传输，不能把它理解为所有数据都恰好占一个时钟周期。

题目 087¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 87 题（原站解析入口）。

关于Flash Memory（闪存），下列哪项描述错误？

A. 断电仍能保存数据，属于非易失性存储器
B. 以块为单位删除
C. 采用随机访问，常用于替代主存
D. 嵌入式系统可用Flash替代ROM

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

C错在把Flash说成通常用于替代工作主存。NOR Flash可随机读取、直接执行代码；NAND常按页读写、按块擦除。不能只用“能否随机访问”判断，平台列出的擦除块大小和速度比较也不是普遍规律。

题目 088¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 88 题（原站解析入口）。

按题干定义，异常来自处理器内部的指令执行事件，中断来自处理器外部请求。DMA传送结束和除法运算的除数为0，应分别归为哪类？

A. DMA结束与除数为0都属于中断
B. DMA结束属于中断，除数为0属于异常
C. DMA结束属于异常，除数为0属于中断
D. DMA结束与除数为0都属于异常

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

按此分类，DMA完成通知来自处理器外部，归为中断；执行整数除零指令触发的是异常。DMA完成也可由软件轮询获知，不是每次完成都必然发送中断。

题目 089¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 89 题（原站解析入口）。

题目将软件可维护性描述为系统在特定时间区间内正常进行维护活动的概率。MTTF表示平均无故障时间，MTTR表示平均故障修复时间；应选哪个可维护性公式？

A. MTTF/(1+MTTF)
B. 1/(1+MTTF)
C. MTTR/(1+MTTR)
D. 1/(1+MTTR)

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

平台答案为D，但1/(1+MTTR)至多是规定时间基准后的归一化指标，不是通用维护概率或修复率。维护度为M(t)=P(T_修复≤t)；若修复时间服从指数分布，则修复率μ=1/MTTR，M(t)=1−e^−t/MTTR。μ的单位是1/时间，不能与概率混用；平台把MTTF/(1+MTTF)当作通用可靠性公式也不成立。

题目 090¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 90 题（原站解析入口）。

关于PCI总线与SCSI总线的传输方式和内、外总线分类，哪项正确？

A. PCI：串行外总线；SCSI：并行内总线
B. PCI：串行内总线；SCSI：串行外总线
C. PCI：并行内总线；SCSI：串行内总线
D. PCI：并行内总线；SCSI：并行外总线

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

本题按传统PCI和并行SCSI理解，对应并行内总线、并行外总线。PCI不能与串行PCI Express混淆；SCSI家族也包含SAS等串行技术。

题目 091¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 91 题（原站解析入口）。

关于程序中断和DMA两种I/O控制方式，哪项说法正确？

A. 两种方式都能让CPU与外设并行工作
B. 两种方式在传输数据期间都无需CPU干预
C. DMA传输速度低于程序中断方式
D. 两种方式都不需要CPU保护现场

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

两者都允许CPU与外设并行工作，但中断方式的数据搬运仍需CPU执行服务程序；DMA由硬件搬运，CPU负责设置和完成处理。DMA应译为直接存储器访问，平台“直接寄存器存取”有误；无条件传送也不要求轮询就绪状态。

题目 092¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 92 题（原站解析入口）。

中断向量提供下列哪一种地址？

A. 被选中设备的地址
B. 待传送数据的起始地址
C. 中断服务程序入口地址
D. 主程序的断点地址

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

中断向量用于定位服务程序入口，不是设备地址、数据地址或原程序断点。具体由谁索引向量表取决于体系结构，平台所述“中断控制器负责查表”并非通则。

题目 093¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 93 题（原站解析入口）。

立即寻址把操作数放在指令中，寄存器寻址把操作数放在寄存器中，直接寻址把操作数地址放在指令中。取得操作数的速度应怎样排序？

A. 立即寻址最快，寄存器寻址其次，直接寻址最慢
B. 寄存器寻址最快，立即寻址其次，直接寻址最慢
C. 直接寻址最快，寄存器寻址其次，立即寻址最慢
D. 寄存器寻址最快，直接寻址其次，立即寻址最慢

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

按指令已取到后的额外取数开销比较：立即数无需再读，寄存器寻址需读寄存器，直接寻址需访存，因此依次为立即、寄存器、直接。这是教学模型，不是所有实际程序在所有微架构上的严格耗时排序。

题目 094¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 94 题（原站解析入口）。

哪一种存储器件依靠周期性刷新来维持数据？

A. SRAM
B. DRAM
C. FLASH
D. EEPROM

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

DRAM以电容电荷保存信息，电荷泄漏使其必须刷新；SRAM在通电时由双稳态电路保持数据。DRAM常用于主存，但DRAM是器件类型，主存是用途和层次，不能像平台解析那样等同。

题目 095¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 95 题（原站解析入口）。

某机允许非规格化浮点表示，位域依次为阶符1位、阶码4位、数符1位、尾数10位，见图；阶码用补码，尾数用原码。位串1 0001 0 0000000001表示哪个浮点数？

A. 2^-16×2^-10
B. 2^-15×2^-10
C. 2^-16× （1-2^-10）
D. 2^-15× （1-2^-10）

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

5位补码阶码10001₂=−16+1=−15；尾数为正，0.0000000001₂=2⁻¹⁰，故数值为2⁻¹⁵×2⁻¹⁰=2⁻²⁵。允许非规格化，不补隐藏前导1，也不使用IEEE 754偏置规则；补码可直接按位权求值，无须先转原码。

题目 096¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 96 题（原站解析入口）。

关于冯诺依曼计算机，下列哪项说法不正确？

A. 指令与数据均使用二进制
B. 指令总在主存中，数据则在Cache中
C. 程序功能通过CPU执行指令实现
D. 程序执行由指令自动控制

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

存储程序模型允许指令和数据同存主存，Cache也可缓存两者。B规定“指令只在主存、数据只在Cache”的固定分工，因而错误。

题目 097¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 97 题（原站解析入口）。

比较SRAM与DRAM的集成率、功率及刷新要求，下列哪项正确？

A. SRAM比DRAM集成率低、功率小，无需定期刷新
B. SRAM比DRAM集成率高、功率小，需要定期刷新
C. DRAM比SRAM集成率高、功率大，无需定期刷新
D. DRAM比SRAM集成率低、功率大，需要定期刷新

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

SRAM通常每位占用更多晶体管，密度低、无需刷新；DRAM密度较高但需要刷新。平台选A，但其中“SRAM功率小”的说法缺少容量、工艺和访问负载等条件，不能仅凭有无刷新作普遍功耗排序。

题目 098¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 98 题（原站解析入口）。

实现多级中断时，用什么组织并保存程序现场最有效？

A. 通用寄存器
B. 累加器
C. 堆栈
D. 程序计数器

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

嵌套中断应按进入顺序的逆序恢复，堆栈的后进先出特性正好匹配。PC和通用寄存器并非平台所称的“与本题无关”，它们的内容恰是需要保存的现场，只是不适合单独组织多层记录。

题目 099¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 99 题（原站解析入口）。

下列RISC与CISC比较中，哪项说法不正确？

A. RISC大多数指令在一个时钟周期内完成
B. RISC普遍用微程序控制器，CISC普遍用硬布线控制器
C. RISC的指令种类和寻址方式比CISC少
D. RISC和CISC都采用流水线

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

B把传统控制实现说反了：RISC常用硬布线，CISC常用微程序，两者都可流水化。“大多一周期”只是理想化概括，不能将每周期完成一条的吞吐率与单条指令延迟混同。

题目 100¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 100 题（原站解析入口）。

计算机系统的连接结构如图：首尾各一个部件串联，中间是两个部件并联。题目给定每个软件的千小时可靠度R=0.95，求系统千小时可靠度的表达式。

A. 0.95×(1-(1-0.95)²)×0.95
B. 0.95×(1-0.95)²×0.95
C. 0.95×2×(1-0.95)×0.95
D. 0.95⁴×(1-0.95)

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

独立失效、并联任一支路成功即可工作时，系统可靠度=0.95²×[1−(1−0.95)²]=0.90024375，约90.02%，对应A。题目称软件，实际软件副本可能因共同缺陷相关失效，不能无条件假定独立。

题目 101¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 101 题（原站解析入口）。

所列信息交换场景中，哪一种采用异步传输？

A. CPU与内存交换信息
B. CPU与PCI总线交换信息
C. CPU与I/O接口交换信息
D. I/O接口与打印设备交换信息

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

传统接口模型把打印设备与I/O接口之间按就绪、应答配合的传输归为异步，故平台选D。同步或异步取决于具体协议和时序，有缓存池不是异步的定义，也不能只凭设备名称判定所有实现。

题目 102¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 102 题（原站解析入口）。

关于RISC（精简指令集计算机）的特点，哪项说法错误？

A. 限制存储器操作，以简化控制
B. 指令种类丰富，功能强大
C. 配置大量通用寄存器
D. 选用使用频率较高的指令，提高执行速度

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

RISC通常采用较简单、规则的指令与寻址方式，并用较多寄存器减少访存，故“种类多、功能强”不符合。精简本身不保证任意程序更快，实际时间还取决于指令数、CPI、主频和编译效果。

题目 103¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 103 题（原站解析入口）。

以下哪项不属于CPU的基本组成部件？

A. 算术逻辑运算单元
B. 系统总线
C. 控制单元
D. 寄存器组

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

CPU的基本功能部件是算术逻辑运算单元、控制单元和寄存器组；系统总线用于连接CPU、主存和I/O等。CPU内部仍可有总线或其他互连，不应理解为CPU内不存在任何总线。

题目 104¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 104 题（原站解析入口）。

某种部件用于2000台计算机，运行1000小时后有4台的该部件失效。其千小时可靠度R是多少？

A. 0.990
B. 0.992
C. 0.996
D. 0.998

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

到1000小时仍正常的比例为(2000−4)/2000=0.998。平台用1−λt计算只是一阶近似，并非通用可靠度公式；若假设恒定失效率，应为R(t)=e^−λt，失效率估计还需考虑实际暴露时间。

题目 105¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 105 题（原站解析入口）。

哪一种存储器用电容保存信息，并且需要周期性刷新？

A. DRAM
B. EPROM
C. SRAM
D. EEPROM

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

电容存储与周期刷新对应DRAM。SRAM靠通电维持双稳态；EPROM和EEPROM属于断电仍保留信息的非易失性存储器。

题目 106¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 106 题（原站解析入口）。

两种浮点格式总位数相同，其他规定一致；前者阶码更长、尾数更短，后者阶码更短、尾数更长。它们的数值范围和精度如何比较？

A. 两者范围与精度相同
B. 前者范围更大、精度更高
C. 前者范围更大、精度更低
D. 前者范围更小、精度更高

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

在基数、编码与规格化约定一致时，阶码更长可覆盖更多数量级，尾数更短则有效位数更少，因此前者范围更大、精度更低。

题目 107¶

来源：知识点练习「计算机组成与体系结构」第 107 题（原站解析入口）。

计算机用补码表示有符号数，主要带来下列哪项效果？

A. 使加减法过程与手工运算一致
B. 提高运算过程与结果的精确程度
C. 提高加减法运算速度
D. 把减法转为加法，简化运算器设计

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

n位补码可在模2ⁿ下用加法器实现减法，并把符号位与数值位统一处理，核心收益是简化运算器。它不消除溢出，也不自动提高精度；实际速度取决于实现，不能绝对断言必然加速或完全无速度收益。

历年真题：2026年5月（考生回忆版）¶

本卷在本模块有 9 条来源题目，其中 7 道独立展示；第34题并入知识点题目008，第52题并入知识点题目002。同材料的不同小问分别保留。

2026-05 Q019¶

来源：2026年5月软件设计师综合知识真题（考生回忆版）第 19 题（原站试卷目录）。

CPU中的运算器负责算术和逻辑运算。除ALU、状态寄存器与通用寄存器外，其典型组成还包括哪一项？

A. 累加器
B. 指令寄存器
C. 程序计数器
D. 时序电路

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

在题目采用的经典CPU结构中，累加器参与保存操作数和运算结果，应填A。指令寄存器、PC和时序电路主要服务于指令控制过程。

2026-05 Q022¶

来源：2026年5月软件设计师综合知识真题（考生回忆版）第 22 题（原站试卷目录）。

判断以下关于DRAM和SRAM的陈述，选择正确的组合。

①DRAM的芯片集成度高于SRAM。

②DRAM的芯片制造成本高于SRAM。

③DRAM的工作速度快于SRAM。

④DRAM运行时须刷新，SRAM运行时无须刷新。

A. ②③
B. ①②
C. ①④
D. ③④

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

按通常的同容量比较，DRAM单元简单、集成密度高，但要刷新；SRAM无需这种周期性刷新，通常访问更快而成本较高。因此①④成立，对应C。

2026-05 Q036¶

来源：2026年5月软件设计师综合知识真题（考生回忆版）第 36 题（原站试卷目录）。

表示单位时间内通过一个网络、信道或接口的数据量，应使用哪个指标名称？

A. 吞吐率
B. 利用率
C. 速率
D. 带宽

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

题干以实际通过的数据量除以时间来描述传输表现，使用吞吐率A。利用率是占用比例；带宽通常表达可提供的传输能力，不能直接当成某次观测到的吞吐结果。

2026-05 Q037¶

来源：2026年5月软件设计师综合知识真题（考生回忆版）第 37 题（原站试卷目录）。

系统的 MTBF（平均无故障时间）越长，通常意味着（）。

A. 可靠性越高
B. 可靠性越低
C. 测试越不充分
D. 可维护性越差

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

选 A。在可比的运行条件下，MTBF 越长，通常表示两次故障之间能正常运行更久。它不能单独确定任意时刻的可靠度；可维护性则更关注修复所需时间，如 MTTR。

2026-05 Q056¶

来源：2026年5月软件设计师综合知识真题（考生回忆版）第 56 题（原站试卷目录）。

内存按字节编址，要覆盖地址 90000H—CFFFFH，使用 16K×8 位存储芯片，至少需要（）片。

A. 16
B. 32
C. 8
D. 4

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

选 A。含两端的容量为 CFFFFH−90000H+1=40000H B=256 KiB。每片 16K×8 位即 16 KiB，芯片数为 256÷16=16。注意地址区间长度要加 1，且 8 位等于 1 字节。

2026-05 Q059¶

来源：2026年5月软件设计师综合知识真题（考生回忆版）第 59 题（原站试卷目录）。

虚拟内存技术主要为了（）。

A. 提高 CPU 利用率
B. 简化程序设计
C. 加快内存访问
D. 扩大逻辑内存容量

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

选 D。虚拟内存通过地址映射与按需调入等机制，为程序提供可超过物理内存容量的逻辑地址空间。它没有增加物理内存，发生缺页和换入换出还可能降低访问效率。

2026-05 Q064¶

来源：2026年5月软件设计师综合知识真题（考生回忆版）第 64 题（原站试卷目录）。

关于指令周期，错误的说法是（）。

A. 不同指令的周期长度不一定相同
B. CPU 从主存取出并执行一条指令所需的时间称为指令周期
C. 一个指令周期通常包括多个机器周期
D. 每个指令周期都包含中断响应机器周期

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

选 D。只有出现可响应的中断等相应条件时，才需要中断响应阶段，不能说每条指令都必然包含它。平台原解析另有两处不严谨：基本计时单位通常是时钟周期；不同指令耗时可能不同，而不是“必然不同”。本题属于指令执行机制。

2025年下半年软件设计师考试基础知识真题（考生回忆版）¶

本节已整理 3 条来源记录；题号沿用来源，答案与解析默认收起。

2025-11 Q018¶

来源：第 18 题（原站入口）。

一条指令依次经历取指、分析、执行三个阶段，耗时分别为2ns、2ns、1ns。采用指令流水线完成100条指令，共需多少时间（）？

A.

198ns
B.

500ns
C.

203ns
D.

200ns

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

选C。按本题理想流水线口径，首条指令历时2+2+1=5ns，此后每隔最长阶段的2ns完成一条，因此T=5+(100−1)×2=203ns。

补充与纠错

该公式假设流水线连续工作、没有相关或资源冲突停顿，并按实际阶段耗时计算填充与排空；若另规定每一级均占一个2ns的完整同步时钟周期，则会得到(100+3−1)×2=204ns，属于另一计时模型，原选项中没有该值。平台203ns按本题教材口径保留。

2025-11 Q020¶

来源：第 20 题（原站入口）。

已知整数X的补码[X]_补，如何得到其相反数−X的补码[−X]_补（）？

A.

包括符号位在内，将[X]_补的所有位变反，末位加1
B.

除了符号位，将[X]_补的所有数值位变反，末位加1
C.

将[X]_补的所有数值位变反，符号位不变
D.

将[X]_补的符号位变反，其余各位不变

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

选A。固定字长下对补码连同符号位一起逐位取反，再在最低位加1，丢弃字长之外的进位，即完成模2ⁿ意义下的取负。

补充与纠错

若X恰为n位补码能表示的最小负整数−2ⁿ⁻¹，其数学相反数超出同字长有符号范围，取反加一会得到原位串并发生有符号溢出；此边界不应被解释为数学结果仍可正常表示。

格式整理说明

A：方括号后的“补”是下标，用来标记补码；字词、位操作条件和选项顺序保留原意。

B：方括号后的“补”是下标，用来标记补码；字词、位操作条件和选项顺序保留原意。

C：方括号后的“补”是下标，用来标记补码；字词、位操作条件和选项顺序保留原意。

D：方括号后的“补”是下标，用来标记补码；字词、位操作条件和选项顺序保留原意。

2025-11 Q024¶

来源：第 24 题（原站入口）。

下列哪项指标用于描述浮点数运算速度（）？

A.

MFLOPS
B.

MIPS
C.

CPI
D.

DPI

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

选A。MFLOPS表示每秒百万次浮点运算。MIPS是每秒百万条指令，CPI是平均每条指令的时钟周期数，DPI为每英寸点数；后者常用于打印等分辨率描述。

2025年上半年软件设计师考试基础知识真题（考生回忆版）¶

本节已整理 2 条来源记录；题号沿用来源，答案与解析默认收起。

2025-05 Q005¶

来源：第 5 题（原站入口）。

在浮点数加减运算中，下列哪一步可能使阶码上溢（）？

A.

右规
B.

对阶
C.

尾数运算
D.

左规

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

选A。右规把尾数向右移，并增加阶码；若阶码已处于允许上界，再加1就会上溢。左规则降低阶码，可能引起下溢；对阶只把较小阶码对齐到两个已有阶码中的较大者，尾数加减本身也不直接增加阶码。

补充与纠错

“可能上溢”取决于阶码范围及当前阶码，右规不等于每次都溢出；尾数溢出与阶码上溢也不是同一个判断。

2025-05 Q023¶

来源：第 23 题（原站入口）。

以下哪种事件会触发题目所称的“软件中断”（）？

A.

电源故障
B.

按键输入
C.

除零错误
D.

定时器溢出

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

平台答案C。除零发生在执行当前程序指令时，通常触发处理器内部的同步异常；按本题把程序执行引发的异常归入“软件中断”的宽泛口径选C。按键、定时器等是外部硬件事件，电源故障也不是程序运算产生的异常。

补充与纠错

严格体系结构术语中，除零通常称异常或内部中断；“软件中断”常特指执行INT等指令主动触发的机制。保留平台C并说明术语口径，不能把除零与显式软件中断指令混为一谈。

2024年下半年软件设计师基础知识真题（学员版）¶

本节已整理 5 条来源记录；题号沿用来源，答案与解析默认收起。

2024-11-student Q009¶

来源：第 9 题（原站入口）。

与RISC相比，以下哪项不属于CISC的典型特征（）？

A.

指令长度固定
B.

寻址方式多
C.

执行一条指令用的时钟周期多
D.

指令类型多

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

选A。教材中CISC通常有较多指令与寻址方式，指令长度可变，复杂指令可能需要较多周期；固定且较简单的指令格式更接近传统RISC设计。这里是典型架构对比，不是每种实际处理器都严格满足的绝对定义。

2024-11-student Q013¶

来源：第 13 题（原站入口）。

CPU与外设以中断控制方式交换数据，以下哪项不是这种方式的特点（）？

A.

CPU主动查询外设状态
B.

需要保存和恢复现场
C.

及时响应突发事件
D.

CPU与外设并行工作

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

选A。不断主动查询外设状态属于程序查询/轮询方式。中断方式由事件触发通知CPU，处理时需保护并恢复现场；CPU执行其他程序期间，外设可并行开展I/O活动。

2024-11-student Q036¶

来源：第 36 题（原站入口）。

用海明码为16位信息位提供纠错，至少需要附加多少位校验位（）？

A.

5
B.

4
C.

6
D.

3

答案与解析

平台答案：A。

同题对照：标准题。来源选项→标准题选项：A→C，B→B，C→D，D→A。

映射后平台答案：C。

重复判断依据

同为16位信息位，问普通海明码实现纠错至少增加的校验位，四个选项数值¾/⅚完全一致，仅次序不同。

补充与纠错

此处采用常规单错纠正海明码。若另要求单错纠正且双错检测（扩展海明码SECDED），还需增加整体奇偶校验位；原题未给出该额外要求。

2024-11-student Q048¶

来源：第 48 题（原站入口）。

整数X采用8位补码表示，已知 [X]补=11111111，则X的真值为（）。

A.

1
B.

-1
C.

127
D.

255

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

选B。最高位为1，8位补码表示负数；把11111111当无符号数得到255，再减2⁸，真值为255−256=−1。127对应01111111，255则是对同一比特串作无符号解释的结果。

补充与纠错

位宽和解释方式都不能省略：同样的11111111按无符号8位数是255，按有符号8位补码才是−1。

2024-11-student Q055¶

来源：第 55 题（原站入口）。

计算机系统中，指令周期指（）。

A.

一个时钟周期的时间
B.

CPU从主存取出一条指令加上执行该指令的时间
C.

CPU执行一条访存指令的时间
D.

CPU从主存取出一条指令的时间

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

选B。指令周期覆盖取出一条指令直至完成该指令的整个过程，其中包含译码等必要步骤。A是时钟周期，D只到取指阶段；C把对象限定为访存指令，不能作为一般指令周期的定义。

补充与纠错

原选项沿用“从主存取出”这一教材表述。实际取指可能命中cache，不必每次访问物理主存；流水线完成相邻指令的间隔也不等于单条指令从取指到完成的时间。

2024年上半年软件设计师考试综合知识（专业解析+参考答案）¶

本节已整理 7 条来源记录；题号沿用来源，答案与解析默认收起。

2024-05 Q009¶

来源：第 9 题（原站入口）。

【考生回忆版】对于定点纯小数的编码，以下说法正确的是（）。

A.

仅原码能表示-1
B.

仅反码能表示-1
C.

原码和反码均能表示-1
D.

仅补码能表示-1

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

选D。设有f个小数位和1个符号位，原码、反码的范围都是−(1−2^−f)至1−2^−f，达不到−1；补码范围是−1至1−2^−f，其中符号位为1、其余位为0就表示−1。

补充与纠错

以上范围以二进制定点小数的常规编码为前提，f为小数位数。原码和反码存在正零、负零两种编码；若计数，要区分位模式数量与不同数值数量。

2024-05 Q015¶

来源：第 15 题（原站入口）。

【考生回忆版】CPU中，用于跟踪后继指令地址的寄存器是（）。

A.

指令寄存器
B.

状态条件寄存器
C.

程序计数器
D.

主存地址寄存器

答案与解析

平台答案：C。

同题对照：标准题。来源选项→标准题选项：A→B，B→D，C→A，D→C。

映射后平台答案：A。

重复判断依据

两题均问CPU中保存下一条将执行指令地址的寄存器，没有额外事实限制；四个寄存器名称完全相同，仅原选项顺序不同。

2024-05 Q016¶

来源：第 16 题（原站入口）。

【考生回忆版】按存储层次分类，硬盘属于（）。

A.

寄存器
B.

缓存
C.

主存
D.

辅存

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

选D。硬盘用于较长期、较大容量的数据保存，属于辅助存储器。寄存器、cache和主存处于更靠近CPU的存储层次，不能把硬盘容量当作主存容量。

2024-05 Q021¶

来源：第 21 题（原站入口）。

【考生回忆版】CRC利用生成多项式编码。若数据位有n位、校验位有k位，CRC码的排列格式是（）。

A.

k个校验位按照指定间隔位与n个数据位混淆
B.

k个校验位之后跟n个数据位
C.

n个数据位之后跟k个校验位
D.

k个校验位等间隔地放入n个数据位中

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

选C。常见系统式CRC编码保留原来的n位数据，在末尾追加k位余数校验位，总长n+k位。计算时先给数据补k个0，再对生成多项式作模2除法，所得余数作为这k位校验。

2024-05 Q028¶

来源：第 28 题（原站入口）。

【考生回忆版】定点二进制运算器通常用（）实现减法。

A.

补码运算的二进制加法器
B.

原码运算的二进制加法器
C.

补码运算的二进制减法器
D.

原码运算的二进制减法器

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

选A。固定位宽补码下，A−B可改为A加上B的相反数的补码，即把B各位取反后加1，再用同一个二进制加法器完成。这样加减法可共享电路，最高位之外的进位按该位宽丢弃，溢出另外判断。

补充与纠错

加法器是ALU内部用于算术运算的电路，不是平台所说“ALU运算完再把结果放到加法器”。补码运算按固定位宽模2^w进行，真值超出范围时仍可能溢出。

2024-05 Q030¶

来源：第 30 题（原站入口）。

【考生回忆版】系统由下图所示冗余部件构成，各部件的千小时可靠度均为R，则整个系统的千小时可靠度是（）。

A.

（1-（1-R）²）（1-R）
B.

（1-R）²（1-R²）
C.

R（1-R²）R
D.

R（1-（1-R）²）R

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

选D。按部件失效相互独立且并联部分任一支正常即可工作的常规模型，中间两部件同时失效的概率为(1−R)²，故该部分可靠度为1−(1−R)²；再与左右部件串联，得到R[1−(1−R)²]R。

补充与纠错

题干未明示部件失效独立，乘法推导沿用可靠性框图的通常假设；如果存在共因失效或切换故障，不能直接套用。原图确为两端部件串联、中间两部件并联；四选项的平方上标已按原页恢复，平台D保留。

格式整理说明

A：上下标位置已按原式确认；原字符、选项顺序及平台答案保留。

B：上下标位置已按原式确认；原字符、选项顺序及平台答案保留。

C：上下标位置已按原式确认；原字符、选项顺序及平台答案保留。

D：上下标位置已按原式确认；原字符、选项顺序及平台答案保留。

2024-05 Q058¶

来源：第 58 题（原站入口）。

浮点数的尾数采用补码表示时，怎样判断运算结果的尾数是否已规格化（）？

A.

数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化表示
B.

阶符与数符相同为规格化表示
C.

阶符与数符相异为规格化表示
D.

数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化表示

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

选D。非零规格化补码尾数的开头应为0.1…或1.0…，即数符与小数点后的首位不同。前者对应0.5≤M<1，后者对应−1≤M<−0.5，均没有可消去的冗余符号位。

补充与纠错

平台开头把全部尾数绝对值统一写成[0.5,1)不够准确：补码负尾数允许−1而不把−0.5视为这种规格化形式。判断看尾数自身，不比较阶符与数符；零另作特殊处理。

2023年下半年软件设计师考试基础知识（专业解析+参考答案）¶

本节已整理 4 条来源记录；题号沿用来源，答案与解析默认收起。

2023-11 Q005¶

来源：第 5 题（原站入口）。

【考生回忆版】双核处理器中的“双核”指（）。

A.

执行程序时有两条指令流水线并行工作
B.

在一个CPU中集成两个运算核心以提高运算能力
C.

利用超线程技术实现的多任务并行处理
D.

在主板上设置两个独立的CPU以提高处理能力

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

选B。双核指同一处理器中集成两个处理核心。一个核心也可能有多条执行流水线，超线程是在一个核心上支持多个逻辑线程，主板上安装两个独立CPU则属于另一层次的多处理器配置。

补充与纠错

双核不保证任意程序速度翻倍，实际收益受可并行部分、共享资源和调度影响；核心数、流水线数、逻辑线程数和独立CPU数量是不同概念。

2023-11 Q027¶

来源：第 27 题（原站入口）。

【考生回忆版】冯·诺依曼结构中，程序指令与数据均以二进制编码存放在存储器里。程序运行时，CPU根据（）区分所取内容是指令还是数据。

A.

对操作码的译码结果
B.

指令和数据的不同存储位置
C.

指令和数据的不同寻址方式
D.

指令周期的不同阶段

答案与解析

平台答案：D。

同题对照：标准题。来源选项→标准题选项：A→C，B→D，C→B，D→A。

映射后平台答案：A。

重复判断依据

两题均问CPU如何区分内存中的二进制指令和数据，冯·诺依曼存储程序背景一致；四项均为操作码译码、存储位置、寻址方式、指令周期阶段。

补充与纠错

阶段是逻辑用途的区分，现代流水线可以重叠不同指令的取指与执行，不必假定全CPU在同一时刻只能处于一个阶段。

2023-11 Q030¶

来源：第 30 题（原站入口）。

【考生回忆版】浮点加（减）法包含以下操作：

①零操作数检查

②规格化及舍入处理

③尾数加（减）运算

④对阶操作

正确的加（减）法操作顺序为（）。

A.

①③④②
B.

①④③②
C.

②①④③
D.

④③②①

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

选B，顺序为①④③②。先检查零等特殊操作数，再对齐阶码，使尾数表示相同位权；随后进行尾数加减，最后规格化并按精度要求舍入。

补充与纠错

平台说“有一个操作数为零结果就是零”错误：x+0=x，x−0=x，0−x=−x。对阶用于统一位权，通常小阶向大阶对齐并可能丢失低位，不是保证消除溢出；规格化调整尾数与阶码，舍入处理有效位，超出可表示范围还需按浮点格式处理异常，不能一概靠截断解决。

2023-11 Q055¶

来源：第 55 题（原站入口）。

在微型计算机中，管理键盘输入通常最适合使用哪一种 I/O 控制方式？

A.

DMA
B.

无条件传送
C.

程序查询
D.

中断

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

键盘输入慢且到达时刻不固定。采用中断，可在有输入时通知CPU处理，避免持续查询浪费执行时间；DMA主要适合成块数据传输，因此本题选D。

2023年上半年软件设计师考试基础知识（专业解析+参考答案）¶

本节已整理 7 条来源记录；题号沿用来源，答案与解析默认收起。

2023-05 Q001¶

来源：第 1 题（原站入口）。

计算机的系统总线用于连接（）。

A.

接口和外设
B.

运算器、控制器和寄存器
C.

主存和外设部件
D.

DMA控制器和中断控制器

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

平台选C。系统总线连接CPU、主存和I/O接口等系统级部件，C最符合本题分类。CPU内部的运算器、控制器及寄存器之间通常用内部总线连接；接口到外部设备的通道属于另一层次。

补充与纠错

C省略了CPU等部件，并非系统总线连接对象的完整定义。平台把DMA控制器和中断控制器的连接一律归为外部总线也不严谨，控制器的连接位置取决于具体体系结构；不要把选项解释当作所有机器都遵循的拓扑规则。

2023-05 Q002¶

来源：第 2 题（原站入口）。

某计算机采用高速缓存、主存、硬盘三级存储体系。CPU执行指令需要读取数据，那么DMA控制器和中断CPU发出的数据地址是（）。

A.

高速缓存地址
B.

主存物理地址
C.

硬盘的扇区地址
D.

虚拟地址

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

平台保留B。若按本题意图讨论已完成地址转换、用于访问主存的地址，则是主存物理地址；Cache命中与主存访问使用地址映射联系起来，不要求程序另发一个独立的Cache地址，磁盘扇区号也不是这一级的内存访问地址。

补充与纠错

原页已核实：原题确有“DMA控制器和中断CPU”，且无额外寻址条件；这是原题语义异常，原样保留，不能自行删成另一道题。现代CPU的程序访存可先产生虚拟地址，再由MMU转换；DMA还可能经过IOMMU处理I/O虚拟地址，因此B不是所有层次和配置下的普遍结论。平台所谓DMA通常“通过文件系统等中间层访问扇区”的描述也不能成立为DMA的定义。

2023-05 Q003¶

来源：第 3 题（原站入口）。

有8位信息位，使用海明码发现并纠正1位错误，至少需要（）位校验位。

A.

1
B.

2
C.

4
D.

8

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

选C。r位校验结果必须区分8+r个可能出错的位置及无错状态，因此2^r≥8+r+1。r=3时8<12，不够；r=4时16≥13，满足，所以最少4位。

补充与纠错

这里要求的是纠正单比特错误；若还要求在纠错时可靠区分双比特错误，常用扩展海明码再增加整体奇偶校验位，不能把两个要求混为一谈。

2023-05 Q004¶

来源：第 4 题（原站入口）。

中断向量提供的信息是（）。

A.

中断源的设备地址
B.

中断服务程序的入口地址
C.

传递数据的起始地址
D.

主程序的断点地址

答案与解析

平台答案：B。

同题对照：标准题。来源选项→标准题选项：A→A，B→C，C→B，D→D。

映射后平台答案：C。

重复判断依据

两题都询问中断向量提供什么；设备地址、服务程序入口、待传送数据起始地址、主程序断点四项逐项等价，仅换序。

补充与纠错

中断号、向量表项和服务入口地址不是完全相同的概念；不同体系结构可能通过表项或描述符取得入口。本题按教材对中断向量作用的概括作答。

2023-05 Q005¶

来源：第 5 题（原站入口）。

定点数常用补码表示。以下关于补码的说法，错误的是（）。

A.

补码零的表示是唯一的
B.

可以将减法运算转化为加法运算
C.

符号位可以与数值位一起参加运算
D.

与真值的对应关系简单且直观

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

选D。补码把有符号加减统一到模运算中，符号位可和数值位一起运算，零只有一种编码。它的设计重点是简化运算；负数的位模式不能像原码那样直接读成“符号加绝对值”，所以真值对应并不直观。

补充与纠错

符号位参加运算不等于没有溢出；定长补码运算仍须检查结果是否超出表示范围。

2023-05 Q006¶

来源：第 6 题（原站入口）。

一条指令分成取指、分析、执行三段，对应时间分别为2ns、2ns、1ns。采用指令流水线，从开始到执行完1000条指令，所需时间为（）。

A.

1004ns
B.

1998ns
C.

2003ns
D.

2008ns

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

按本题采用的各段实际时长模型，选C。首条指令用2+2+1=5ns，之后瓶颈段限制为每2ns完成一条，故总时间T=5+(1000−1)×2=2003ns。

补充与纠错

计算假设各段可重叠、无数据/控制/结构冲突及额外开销，并按最后执行段实际1ns结束计时。若强制三段都占满2ns时钟槽，则为(1000+3−1)×2=2004ns；这不是平台本题采用的计时约定。原题指令数1000及四个时间选项保留。

2023-05 Q020¶

来源：第 20 题（原站入口）。

对布尔表达式“a or ((cb < c)and d)”求值，在（）时可以短路计算。

A.

a为true
B.

b为true
C.

c为true
D.

d为true

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

选A。采用从左到右的短路求值规则时，外层是a or 右表达式；a为true已经使整个或表达式成立，右边的比较和and运算便无须执行。

补充与纠错

原页已核实：原表达式确为a or ((cb < c)and d)，cb连写且无额外符号，按原题保留，没有猜改成另一表达式。此处只依赖外层a为true即可短路的规则，其他选项不能仅凭某变量为true就保证同样结论。

2017年上半年软件设计师基础知识真题¶

2017-05 Q013¶

来源：第 13 题（原站入口）。

数字语音采用8kHz的采样频率，其依据是（）。

A.

语音信号定义的频率最高值为4kHz
B.

语音信号定义的频率最高值为8kHz
C.

数字语音转输线路的带宽只有8kHz
D.

一般声卡的采样频率最高为每秒8k次

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

平台选A。按题设的窄带语音模型，以约4kHz作为信号频带上限，按奈奎斯特采样关系取其两倍，即8kHz。采样率由待采信号的频带决定，不能由声卡或线路的最高能力直接推出。

补充与纠错

8kHz是传统窄带电话语音的常见采样率，并非所有数字语音的统一规定；真实人声也不天然止于4kHz。无失真重建需带限、抗混叠等条件，实际电话语音常限到约3.4kHz并留滤波余量，恰好两倍的边界不能无条件保证重建。原选项“转输”保留，应理解为“传输”。

2017-05 Q014¶

来源：第 14 题（原站入口）。

用扫描仪以300DPI扫描一幅3×4英寸的图片，所得数字图像的像素尺寸为（）。

A.

300×300
B.

300×400
C.

900×4
D.

900×1200

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

选D。两个方向分别计算：3×300=900，4×300=1200，故图像尺寸为900×1200像素，共1080000个像素。

补充与纠错

题目把扫描采样密度写为DPI，按每英寸300个采样点计算即可；图像像素密度常写PPI，不应把总像素数再误当单边尺寸。

2016年下半年软件设计师基础知识真题¶

本节整理本卷第13、14题，答案与解析默认收起。

2016-11 Q013¶

来源：第13题（原站入口）。

在采用FM方式的数字音乐合成器中，改变数字载波频率会改变乐音的（13），改变该信号的幅度会改变乐音的（14）。

请作答：第13题。

A.

音调
B.

音色
C.

音高
D.

音质

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

平台选A，意在把载波频率与听觉上的音调联系起来。在常见声学术语中，音高也通常表示pitch，与这里的音调近义，因而A、C难以仅凭题面严格区分。

补充与纠错

FM合成的频谱与音色还取决于调制频率、调制指数等参数；并非任何参数联动方式下只改载波频率就只改变一个听觉属性。“音调”与“音高”的选项歧义保留，不替换成其他词。原页提示“题目已过时，谨慎练习”；这里保留原选项与平台答案，相关术语应按上述说明理解。

2016-11 Q014¶

来源：第14题（原站入口）。

在采用FM方式的数字音乐合成器中，改变数字载波频率会改变乐音的（13），改变该信号的幅度会改变乐音的（14）。

请作答：第14题。

A.

音调
B.

音域
C.

音高
D.

带宽

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

平台选C，但若“信号幅度”指载波或输出信号的振幅，通常直接影响声强，并进而影响主观响度，而非音高。四个选项没有通常应选的“响度”或“音量”，不能把平台C当成规范的幅度—音高对应关系。

补充与纠错

响度是主观听感，还受频率和听觉响应影响，不能简单等同物理振幅。若改变的是调制信号幅度，则还会改变调制指数和边带，题干也未给出这种额外解释；不能据此替平台选项补造条件。原页提示“题目已过时，谨慎练习”；这里保留原选项与平台答案，相关术语应按上述说明理解。

2016年上半年软件设计师基础知识真题¶

2016-05 Q012¶

来源：第 12 题（原站入口）。

下列媒体文件格式中，属于视频文件格式的是（）。

A.

WAV
B.

BMP
C.

MP3
D.

MOV

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

选D。MOV是QuickTime媒体容器格式，常用于保存视频及其音频等轨道；WAV、MP3主要是音频格式，BMP是位图格式。

补充与纠错

MOV是容器而非特定视频编码，也可容纳音频等媒体。WAV不只支持44.1kHz、16位，BMP也存在压缩变体；原解析对此的绝对化描述不能当格式定义。

2016-05 Q013¶

来源：第 13 题（原站入口）。

下列软件产品中，主要用作图像编辑处理工具的是（）。

A.

Powerpoint
B.

Photoshop
C.

Premiere
D.

Acrobat

答案与解析

平台答案：B。

整理解析

选B。Photoshop主要用于数字图像编辑；PowerPoint主要制作演示文稿，Premiere主要编辑视频，Acrobat主要处理PDF文档。

补充与纠错

这里按产品主要用途分类；演示、视频或PDF工具也可能提供裁剪等简单图像功能，不代表所有图像处理只能用Photoshop。

2016-05 Q014¶

来源：第 14 题（原站入口）。

以150DPI扫描分辨率扫描一张3×4英寸的彩色照片，所得原始24位真彩色图像的数据量为（）Byte。

A.

1800
B.

90000
C.

270000
D.

810000

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

选D。图像尺寸为3×150=450像素、4×150=600像素，共270000像素。每像素24位即3字节，原始像素数据量为450×600×3=810000字节。

补充与纠错

按题目要求计算未压缩像素数据，不另计文件头、元数据或行对齐填充。24位是每像素的总位数，不能再按三个颜色通道乘3次。

2015年上半年软件设计师基础知识真题¶

本节整理本卷第12、13、14题，答案与解析默认收起。

2015-05 Q012¶

来源：第12题（原站入口）。

下列媒体中，属于感觉媒体的是（）。

A.

音箱
B.

声音编码
C.

电缆
D.

声音

答案与解析

平台答案：D。

整理解析

选D。感觉媒体指能直接作用于人的感官的信息形式，声音可由听觉感知。声音编码属于表示媒体，音箱是表现媒体，电缆是传输媒体。

补充与纠错

感觉媒体与表示媒体应区分“可感知的信息”及其数字编码。文字、声音、图像等信息可由人感知，具体字符编码、音频编码才是表示方式；不能把所有声音或图像一概归为表示媒体。

2015-05 Q013¶

来源：第13题（原站入口）。

在微型计算机系统中，显示器属于（）。

A.

表现媒体
B.

传输媒体
C.

表示媒体
D.

存储媒体

答案与解析

平台答案：A。

整理解析

选A。显示器是把信息呈现给人的物理设备，属于表现媒体；表示媒体强调信息的编码形式，二者不能混同。

补充与纠错

这里按设备的输入输出作用分类，并非按设备内部是否含有缓存或电路分类。

2015-05 Q014¶

来源：第14题（原站入口）。

表示显示器沿纵向（列）具有多少个像素点的指标是（）。

A.

显示分辨率
B.

水平分辨率
C.

垂直分辨率
D.

显示深度

答案与解析

平台答案：C。

整理解析

选C。垂直分辨率描述沿屏幕竖直方向的像素数，水平分辨率描述横向像素数；显示深度则表示每像素颜色信息的位数。

补充与纠错

例如1024×768共有786432个像素，原解析的796432是乘法笔误。分辨率较高只提供更高的空间采样能力，图像质量还受原始素材、色彩、对比度等因素影响。