信奥赛课件 - 第一章 - 第2节 - 计算机系统的基础结构

计算机基础知识习题

单选题

题目1

【NOIP2008】微型计算机中，控制器的基本功能是( )。

A. 控制机器各个部件协调工作
B. 实现算术运算和逻辑运算
C. 获取外部信息
D. 存放程序和数据

解析

选项 A. 控制机器各个部件协调工作 是正确的。

A 正确。控制器的主要功能是确保计算机的各个部件如CPU、内存、输入输出设备等能够协调一致地工作，从而执行程序指令。
B 错误。算术运算和逻辑运算主要由中央处理器（CPU）中的算术逻辑单元（ALU）来完成。
C 错误。获取外部信息主要是通过输入设备或网络接口等完成，而不是控制器的直接职责。
D 错误。存放程序和数据是主存（如RAM）的功能，而非控制器。

因此，正确的选项是 A。

题目2

【NOIP2012】地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小，例如地址总线为16位，其最大的可寻址空间为64KB。如果地址总线是32位，则理论上最大可寻址的内存空间为()。

A. 128KB
B. 1MB
C. 1GB
D. 4GB

解析

选项 D. 4GB 是正确的。

地址总线的位数表示CPU可以有多少个不同的内存地址。每一位地址可以是0或1，所以n位地址总线可以寻址的最大内存空间是 (2^n) 个不同的地址。
对于32位地址总线，理论上的寻址能力是 (2^{32}) 个地址。由于每个地址指向一个字节，因此总寻址空间为 (2^{32}) 字节，即 4294967296 字节。
将字节转换为更常用的单位，4294967296 字节等于 4096 MB，或者 4 GB。
因此，正确的选项是 D。

题目3

【NOIP2014】CPU、存储器、I/O 设备是通过( )连接起来的。

A. 接口
B. 总线
C. 控制线
D. 系统文件

解析

选项 B. 总线 是正确的。

B 正确。CPU、存储器、I/O设备等都是通过总线连接起来的。总线是一组能传输信息的导线，包括数据总线、地址总线和控制总线，这些总线共同协调不同部件间的通信。
A 错误。接口是连接两个设备或系统的物理设备和逻辑协议，虽然它们在通信中起作用，但不是CPU、存储器和I/O设备之间的直接连接方式。
C 错误。控制线是总线的一部分，用于控制信号的传输，不单独用于连接这些设备。
D 错误。系统文件是存储在存储设备上的文件，用于操作系统的运行，并不是物理连接设备的方式。

因此，正确的选项是 B。

题目4

【NOIP2015】下列说法正确的是( )

A. 中央处理器的主要任务是执行数据运算和程序控制
B. 存储器具有记忆能力，其中信息任何时候都不会丢失
C. 两个显示器屏幕尺寸相同，则它们的分辨率必定相同
D. 个人用户只能使用WiFi(Wifi)的方式连接到互联网(Internet)

解析

选项 A. 中央处理器的主要任务是执行数据运算和程序控制 是正确的。

A 正确。中央处理器（CPU）的主要功能包括执行数据的算术运算和逻辑运算，以及控制程序的执行，确保指令正确运行。
B 错误。存储器确实具有记忆能力，但信息的保留是有条件的。例如，非易失性存储器（如硬盘、固态硬盘）可以在断电后保留数据，但易失性存储器（如RAM）在断电后数据会丢失。
C 错误。显示器的屏幕尺寸相同并不意味着它们的分辨率也相同。分辨率是由屏幕上的像素数量决定的，而屏幕尺寸只是表示物理大小。
D 错误。个人用户可以通过多种方式连接到互联网，包括但不限于WiFi，还包括以太网、移动数据等。

因此，正确的选项是 A。

题目5

【NOIP2009】关于CPU下面哪个说法是正确的:

A. CPU全称为中央处理器(或中央处理单元)
B. CPU可以直接运行汇编语言。
C. 同样主频下，32位的CPU比16位的CPU运行速度快一倍
D. CPU最早是由Intel公司发明的。

解析

选项 A. CPU全称为中央处理器(或中央处理单元) 是正确的。

A 正确。CPU的全称确实是中央处理器，英文为Central Processing Unit，这是一个标准的电脑术语。
B 错误。CPU实际上执行的是机器语言代码，即二进制指令。汇编语言是更接近人类语言的低级语言，它需要通过汇编器转换为机器语言后，CPU才能执行。
C 错误。虽然32位CPU能处理的数据宽度比16位CPU大，可以在某些操作中更有效率，但这并不意味着其运行速度一定是16位CPU的两倍，因为性能还受到其他因素如缓存大小、CPU架构等的影响。
D 错误。CPU并非由Intel公司最早发明。虽然Intel是早期微处理器技术的先驱之一，并制造了世界上第一个商用微处理器Intel 4004，但CPU作为概念的发展涉及多个公司和研究者。

因此，正确的选项是 A。

题目6

【NOIP2011】寄存器是( )的重要组成部分

A. 硬盘
B. 高速缓存
C. 内存
D. 中央处理器(CPU)

解析

选项 D. 中央处理器(CPU) 是正确的。

D 正确。寄存器是CPU内的非常小但速度极快的存储位置，用于存储指令、数据和地址等信息，这些都是CPU在执行计算和处理程序时需要快速访问的。
A 错误。硬盘是长期存储设备，用于存储大量数据，它不包含寄存器。
B 错误。高速缓存是位于CPU和主内存之间的一个临时存储区，虽然它快速并且与寄存器作用相似，用于提升处理速度，但它不是由寄存器组成。
C 错误。内存通常指的是主内存（如RAM），它用于存储正在执行的程序和数据，与寄存器相比，内存容量大得多，速度较慢。

因此，正确的选项是 D。

题目7

【NOIP2012】目前计算机芯片(集成电路)制造的主要原料是( )，它是一种可以在沙子中提炼出的物质。

A. 硅
B. 铜
C. 锗
D. 铝

解析

选项 A. 硅 是正确的。

A 正确。硅是计算机芯片和集成电路的主要原料。沙子主要成分是二氧化硅，通过多个步骤可以提炼出高纯度的硅，用于制造半导体。
B 错误。铜主要用于电子产品中的导电部件，如电路板上的导线，而不是芯片制造的主要原料。
C 错误。锗曾在早期的半导体材料中使用，但现在已被硅广泛取代。
D 错误。铝在电子设备中主要用于外壳和某些连接部件，而不是集成电路的主要制造材料。

因此，正确的选项是 A。

题目8

【NOIP2012】目前个人电脑的( )市场占有率最靠前的厂商包括 Intel、AMD 等公司

A. 显示器
B. CPU
C. 内存
D. 鼠标

解析

选项 B. CPU 是正确的。

B 正确。Intel 和 AMD 是目前个人电脑中CPU市场的两大主导厂商，它们之间的竞争非常激烈，并且共同占据了大部分市场份额。
A 错误。显示器市场的主要厂商包括三星、LG、戴尔等，而不是Intel和AMD。
C 错误。内存市场的主要厂商包括三星、海力士、美光等，而非Intel和AMD。
D 错误。鼠标市场由多个厂商竞争，包括罗技、微软等，Intel和AMD不生产鼠标。

因此，正确的选项是 B。

题目9

【NOIP2015】在 PC 机中，PENTIUM(奔腾)、酷睿、赛扬等是指( )。

A. 生产厂家名称
B. 硬盘的型号
C. CPU 的型号
D. 显示器的型号

解析

选项 C. CPU 的型号 是正确的。

C 正确。Pentium（奔腾）、Core（酷睿）、Celeron（赛扬）都是由Intel公司生产的不同系列的CPU型号。这些系列针对不同的市场需求和性能级别。
A 错误。这些名称不是生产厂家的名称，而是特定产品系列的名称；生产厂家是Intel。
B 错误。这些不是硬盘的型号，而是处理器的型号。
D 错误。这些也不是显示器的型号，同样指的是处理器的型号。

因此，正确的选项是 C。

题目10

【NOIP2016】以下不是 CPU 生产厂商的是( )

A. Intel
B. AMD
C. Microsoft
D. IBM

解析

选项 C. Microsoft 是正确的。

C 正确。Microsoft 主要是一家软件公司，以开发和销售软件产品和服务著称，例如Windows操作系统和Office办公软件。尽管Microsoft涉足硬件如Surface系列产品，它并不生产CPU。
A 错误。Intel 是世界上最大的CPU生产商之一。
B 错误。AMD 也是一个主要的CPU生产商，与Intel竞争。
D 错误。虽然IBM现在不那么突出地从事个人计算机CPU的生产，它仍在高性能计算和企业市场中制造处理器，并在历史上曾是重要的CPU生产商。

因此，正确的选项是 C。

题目11

【NOIP2016】以下是 32 位机器和 64 位机器的区别的是( )

A. 显示器不同
B. 硬盘大小不同
C. 寻址空间不同
D. 输入法不同

解析

选项 C. 寻址空间不同 是正确的。

C 正确。32位机器和64位机器的主要区别在于处理数据的宽度和寻址能力。32位系统最多只能支持4GB的地址空间，而64位系统可以支持远大于这个数值的地址空间，理论上可达到16 exabytes，虽然实际支持的寻址空间受到操作系统和硬件的限制。
A 错误。显示器的类型或规格与机器是32位还是64位无关。
B 错误。硬盘的大小不是由机器是32位还是64位直接决定的。
D 错误。输入法与机器是32位还是64位无关，它更多关系到软件的兼容性和用户的语言偏好。

因此，正确的选项是 C。

题目12

【NOIP2016】某计算机的 CPU 和内存之间的地址总线宽度是 32 位(bit)，这台计算机最多可以使用( )的内存。

A. 2GB
B. 4GB
C. 8GB
D. 16GB

解析

选项 B. 4GB 是正确的。

地址总线的宽度直接影响计算机系统可以寻址的内存量。32位地址总线意味着CPU可以寻址 (2^{32}) 个独立的地址，每个地址通常对应一个字节。
因此，32位地址总线可以寻址的最大内存空间为 (2^{32}) 字节，等于 4294967296 字节，即 4GB。
A 错误。2GB少于32位系统可以寻址的最大内存。
C 错误和 D 错误。8GB和16GB都超过了32位地址总线能寻址的范围。

因此，正确的选项是 B。

题目13

【NOIP2015】所谓的“中断”是指( )。

A. 操作系统随意停止一个程序的运行
B. 当出现需要时，CPU 暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的过程
C. 因停机而停止一个程序的运行
D. 电脑死机

解析

选项 B. 当出现需要时，CPU 暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的过程 是正确的。

B 正确。中断是计算机系统中一个重要的概念，指当系统中出现某些特定事件或条件（如I/O操作完成、外部信号触发等）时，CPU会暂时停止当前的程序执行，转而处理这个新的事件，这个过程称为中断处理。处理完成后，CPU可以返回到原来程序的执行点继续执行。
A 错误。操作系统不会随意停止程序的运行，中断通常是由具体的硬件事件或软件事件触发的。
C 错误。中断并不一定意味着停机，而是暂停当前进程的执行以响应特定事件。
D 错误。电脑死机通常是由系统错误或资源冲突引起的，与中断的定义不符。

因此，正确的选项是 B。

题目14

【NOIP2010】主存储器的存取速度比中央(CPU)的工作速度慢得多，从而使得后者的效率受到影响。而根据局部性原理，CPU所访问的存储单元通常都趋于聚集在一个较小的连续区域中。于是，为了提高系统整体的执行效率，在CPU中引入了()。

A. 寄存器
B. 高速缓存
C. 闪存
D. 外存

解析

选项 B. 高速缓存 是正确的。

B 正确。高速缓存（Cache）是一种小容量但速度极快的存储设备，位于CPU与主存之间。它利用局部性原理，临时存储最近或频繁访问的数据和指令，从而减少CPU对主存的直接访问次数，提高处理速度。
A 错误。寄存器虽然也用于加速CPU的操作，但主要是CPU内部用于暂存指令、数据和地址的小容量存储单元，不是为了解决CPU与主存速度差异而引入的。
C 错误。闪存是一种非易失性存储设备，通常用于数据长期存储，如USB闪存盘、SSD等，不是为了缓解CPU和主存速度差而设计。
D 错误。外存（如硬盘驱动器）主要用于存储大量数据，其速度比主存还要慢，不适合用来解决这一问题。

因此，正确的选项是 B。

题目15

【NOIP2008】计算机在工作过程中，若突然停电，( )中的信息不会丢失。

A. ROM和RAM
B. CPU
C. ROM
D. RAM

解析

选项 C. ROM 是正确的。

C 正确。ROM（只读存储器）是一种非易失性存储设备，用于存储永久性数据和程序，不会因为断电而丢失数据。
A 错误。虽然ROM中的信息不会丢失，但RAM（随机存取存储器）是易失性的，会在断电时丢失所有信息。
B 错误。CPU中的信息在断电时也会丢失。
D 错误。RAM是易失性存储，断电后其存储的信息会丢失。

题目16

【NOIP2009】关于计算机内存下面的说法哪个是正确的:

A. 随机存储器(RAM)的意思是当程序运行时，每次具体分配给程序的内存位置是随机而不确定的
B. 1MB内存通常是指1024*1024字节大小的内存。
C. 计算机内存严格说来包括主存(memory)、高速缓存(cache)和寄存器(register)三个部分
D. 一般内存中的数据即使在断电的情况下也能保留2个小时以上。

解析

选项 B. 1MB内存通常是指1024*1024字节大小的内存 是正确的。

B 正确。在计算机科学中，1MB内存确实通常指1024*1024字节，这是基于二进制计数系统。
A 错误。随机存储器的“随机”指的是可以随机访问存储位置，不是分配位置随机。
C 错误。这种说法概念混淆，通常所说的计算机内存指的是主存，而不包括高速缓存和寄存器。
D 错误。RAM是易失性存储，断电后数据立即丢失。

题目17

【NOIP2014】断电后会丢失数据的存储器是():

A. RAM
B. ROM
C. 硬盘
D. 光盘

解析

选项 A. RAM 是正确的。

A 正确。如前所述，RAM是易失性存储，断电后其中存储的数据会丢失。
B 错误。ROM是非易失性的，断电不会丢失数据。
C 错误。硬盘是非易失性存储，保存的数据在断电后仍然存在。
D 错误。光盘作为一种物理存储媒体，保存的数据也不会因断电而丢失。

题目18

【NOIP2012】计算机如果缺少()，将无法正常启动。

A. 内存
B. 鼠标
C. U盘
D. 摄像头

解析

选项 A. 内存 是正确的。

A 正确。内存是计算机启动和运行操作系统及应用程序所必需的，缺少内存计算机无法进行基本的启动和数据处理。
B 错误。鼠标是输入设备，非启动必需。
C 错误。U盘是可移动存储设备，非启动必需，除非用作启动盘。
D 错误。摄像头是一种外围设备，非启动必需

题目19

【NOIP2018】以下哪一种设备属于输出设备:( )。

A. 扫描仪
B. 键盘
C. 鼠标
D. 打印机

解析

选项 D. 打印机 是正确的。

D 正确。打印机是一种输出设备，它接收来自计算机的数据并将这些数据转换成文本或图像输出到纸张上。
A 错误。扫描仪是一种输入设备，用于将纸张上的信息如文本和图像转换成数字形式输入到计算机中。
B 错误。键盘是一种输入设备，用于输入文字、数字和命令到计算机。
C 错误。鼠标也是一种输入设备，用于在计算机屏幕上导航和输入命令。

因此，正确的选项是 D。

题目20

【NOIP2016】以下不是存储设备的是()

A. 光盘
B. 磁盘
C. 固态硬盘
D. 鼠标

解析

选项 D. 鼠标 是正确的。

A 错误。光盘是一种光学存储设备，用于存储数据。
B 错误。磁盘，尤其是硬盘驱动器，是一种磁性存储设备，用于存储和检索数字数据。
C 错误。固态硬盘（SSD）是一种固态存储设备，使用闪存技术来存储数据，比传统硬盘速度更快。
D 正确。鼠标是一种输入设备，用于控制计算机界面的指针，不具备存储数据的功能。

因此，正确的选项是 D。

题目21

【NOIP2014】以下哪一种设备属于输出设备()

A. 扫描仪
B. 键盘
C. 鼠标
D. 打印机

解析

选项 D. 打印机 是正确的。

D 正确。打印机是一种输出设备，它接收来自计算机的数据并将这些数据转换成文本或图像输出到纸张上。
A 错误。扫描仪是一种输入设备，用于将纸张上的信息如文本和图像转换成数字形式输入到计算机中。
B 错误。键盘是一种输入设备，用于输入文字、数字和命令到计算机。
C 错误。鼠标也是一种输入设备，用于在计算机屏幕上导航和输入命令。

因此，正确的选项是 D。

不定项选择题

题目1

【NOIP2009】关于CPU下面哪些说法是正确的:
A. CPU全称为中央处理器(或中央处理单元)
B. CPU能直接运行机器语言。
C. CPU最早是由Intel公司发明的。
D. 同样主频下，32位的CPU比16位的CPU运行速度快一倍。

解析

正确的选项是 A. CPU全称为中央处理器(或中央处理单元) 和 B. CPU能直接运行机器语言。

A 正确。这是CPU的标准名称。
B 正确。CPU直接执行的是机器语言，即二进制代码。
C 错误。CPU的概念和早期设计并非由Intel公司首创，尽管Intel是微处理器技术的先驱之一。
D 错误。CPU的位宽（如16位或32位）主要影响其数据处理能力和寻址空间，但并不直接导致运行速度加倍。

题目2

【NOIP2008】计算机在工作过程中，若突然停电，()中的信息不会丢失。
A. 硬盘
B. CPU
C. ROM
D. RAM

解析

正确的选项是 A. 硬盘 和 C. ROM。

A 正确。硬盘是非易失性存储，数据在断电后依然保留。
B 错误。CPU中的数据如寄存器内容在断电时会丢失。
C 正确。ROM（只读存储器）同样是非易失性存储，保留固化的数据，即使在断电后也不会丢失。
D 错误。RAM（随机访问存储器）是易失性存储，在断电后数据会丢失。

题目3

【NOIP2009】关于计算机内存下面的说法哪些是正确的:
A. 随机存储器(RAM)的意思是当程序运行时，每次具体分配给程序的内存位置是随机而不确定的。
B. 一般的个人计算机在同一时刻只能存/取一个特定的内存单元。
C. 计算机内存严格说来包括主存(memory)、高速缓存(cache)和寄存器(register)三个部分
D. 1MB内存通常是指1024*1024字节大小的内存。

解析

正确的选项是 D. 1MB内存通常是指1024*1024字节大小的内存。

A 错误。RAM的"随机"指的是可以随机访问内存中的任何位置，而非内存位置分配的随机性。
B 错误。现代计算机可同时对多个内存单元进行存取操作，特别是通过多核处理和先进的内存管理技术。
C 错误。这种说法虽然在某些上下文中可能适用，但通常所说的计算机内存主要指主存。
D 正确。这是内存大小的标准计算方式。

题目4

【NOIP2012】在计算机显示器所使用的 RGB 颜色模型中，( )属于三原色之一
A. 黄色
B. 蓝色
C. 紫色
D. 绿色

解析

正确的选项是 B. 蓝色 和 D. 绿色。

RGB模型是一种加色模型，用于电视和计算机显示器，其中颜色通过红色（Red）、绿色（Green）、

蓝色（Blue）这三种光的不同组合来创建。因此，蓝色和绿色都是RGB三原色之一。

A 错误。黄色是红色和绿色的混合色，不是原色。
C 错误。紫色是红色和蓝色的混合色，不是原色。

练习题

题目1

【NOIP练习】中央处理器（CPU）的主要任务是：
A. 控制输入输出设备
B. 执行程序中的指令
C. 存储程序
D. 扩展内存容量

解析

正确的选项是 B. 执行程序中的指令。

题目2

【NOIP练习】非易失性存储器，即使在断电后数据也不会丢失的存储器是：
A. RAM
B. ROM
C. CPU
D. 寄存器

解析

正确的选项是 B. ROM。

题目3

【NOIP练习】CPU可以直接执行的代码类型是：
A. 高级语言
B. 汇编语言
C. 机器语言
D. 脚本语言

解析

正确的选项是 C. 机器语言。

题目4

【NOIP练习】在计算机系统中，高速缓存的作用是：
A. 存储额外的数据
B. 加快CPU和内存之间的数据交换速度
C. 替代主内存
D. 控制输入输出设备

解析

正确的选项是 B. 加快CPU和内存之间的数据交换速度。

题目5

【NOIP练习】以下哪个是输出设备？
A. 鼠标
B. 键盘
C. 打印机
D. 扫描仪

解析

正确的选项是 C. 打印机。

题目6

【NOIP练习】如果计算机缺少以下哪个组件，它将无法启动？
A. 打印机
B. 内存
C. 鼠标
D. 扫描仪

解析

正确的选项是 B. 内存。

题目7

【NOIP练习】在RGB颜色模型中，哪些颜色是基本色？
A. 红色和绿色
B. 绿色和蓝色
C. 蓝色和黄色
D. 黄色和红色

解析

正确的选项是 B. 绿色和蓝色。

题目8

【NOIP练习】计算机内存的哪个描述是正确的？
A. RAM是非易失性存储
B. 1MB等于1000×1000字节
C. 内存包括RAM、高速缓存和寄存器
D. 1MB等于1024×1024字节

解析

正确的选项是 D. 1MB等于1024×1024字节。

题目9

【NOIP练习】32位地址总线可以寻址的最大内存是：
A. 2GB
B. 4GB
C. 8GB
D. 16GB

解析

正确的选项是 B. 4GB。

题目10

【NOIP练习】关于中断的正确说法是：
A. 任意中断程序的执行
B. CPU在必要时刻响应外部事件的处理
C. 电脑死机时产生的错误状态
D. 操作系统随机停止程序

解析

正确的选项是 B. CPU在必要时刻响应外部事件的处理。

题目11

【NOIP练习】寄存器是哪个组件的重要部分？
A. 硬盘
B. 高速缓存
C. CPU
D. 内存

解析

正确的选项是 C. CPU。

题目12

【NOIP练习】计算机的哪个部分

负责算术运算和逻辑运算？
A. 控制器
B. 算术逻辑单元（ALU）
C. 高速缓存
D. 输入输出系统

解析

正确的选项是 B. 算术逻辑单元（ALU）。

题目13

【NOIP练习】计算机存储器中，断电后会丢失数据的是：
A. ROM
B. RAM
C. 硬盘
D. 光盘

解析

正确的选项是 B. RAM。

题目14

【NOIP练习】以下哪个设备不是存储设备？
A. 光盘
B. 磁盘
C. 固态硬盘
D. 鼠标

解析

正确的选项是 D. 鼠标。

题目15

【NOIP练习】哪个公司是CPU的著名生产商？
A. Intel
B. AMD
C. Microsoft
D. IBM

解析

正确的选项是 A. Intel 和 B. AMD。

题目16

【NOIP练习】关于计算机中的中断，正确的描述是：
A. CPU随机停止执行程序
B. CPU临时停止执行当前程序以响应外部事件
C. 操作系统的错误停止
D. 停电造成的程序中断

解析

正确的选项是 B. CPU临时停止执行当前程序以响应外部事件。

题目17

【NOIP练习】在计算机系统中，哪个部件是用来加速CPU访问数据的？
A. 寄存器
B. 主内存
C. 高速缓存
D. 外存

解析

正确的选项是 C. 高速缓存。

题目18

【NOIP练习】以下哪个不是Intel公司生产的CPU型号？
A. 酷睿
B. 奔腾
C. 赛扬
D. 龙芯

解析

正确的选项是 D. 龙芯。

题目19

【NOIP练习】计算机的主要存储部分不包括：
A. RAM
B. ROM
C. CPU
D. 高速缓存

解析

正确的选项是 C. CPU。

题目20

【NOIP练习】计算机系统中，下列哪个部件不是输入设备？
A. 键盘
B. 打印机
C. 鼠标
D. 扫描仪

解析

正确的选项是 B. 打印机。