一 計算機系統是一個硬件和軟件的綜合體，可以把它看作是按功能劃分的多級層次結構，如圖所示。
這種結構的劃分，有利於正確理解計算機系統的工作過程，明確軟件、硬件在系統中的地位和作用，微程序一般由硬件執行。
用。
（1）硬聯邏輯級。這是計算機的內核，由門、觸發器等邏輯電路組成。
（2）微程序級。這一級的機器語言是微指令集，程序員用微指令編寫的微程序一般直接由硬件執
行。
（3）傳統機器級。這一級的機器語言是該機的指令集，程序員用機器指令編寫的程序可以由微程序
進行解釋。
（4）操作系統級。從操作系統的基本功能來看，一方面它要直接管理傳統機器中的軟硬件資源，另
一方面它又是傳統機器的延伸。
（5）彙編語言級。這一級的機器語言是彙編語言，完成彙編語言翻譯的程序稱爲彙編程序。
（6）高級語言級。這一級的機器語言就是各種高級語言，通常用編譯程序來完成高級語言翻譯的工
作。
（7）應用語言級。這一級是爲了使計算機滿足某種用途而專門設計的，因此，這一級的機器語言就
是各種面向問題的應用語言。
二 CISC和RISC指令的區別：
三 Cache的替換算法中，（ B）算法計數器位數多，實現困難。
A.FIFO
B.LFU
C.LRU
D.RAND
分析：
（1）隨機算法。這是最簡單的替換算法。隨機法完全不管cache塊過去、現在及將來的使用情況，
簡單地根據一個隨機數，選擇一塊替換掉。
（2）先進先出（First In and First Out，FIFO）算法。按調入cache的先後決定淘汰的順序，即在
需要更新時，將最先進入cache的塊作爲被替換的塊。這種方法要求爲每塊做一記錄，記下它們進入
cache的先後次序。這種方法容易實現，而且系統開銷小。其缺點是可能會把一些需要經常使用的程
序塊（如循環程序）替換掉。
（3）近期最少使用（Least Recently Used，LRU）算法。LRU算法是把CPU近期最少使用的塊作
爲被替換的塊。這種替換方法需要隨時記錄cache中各塊的使用情況，以便確定哪個塊是近期最少使
用的塊。LRU算法相對合理，但實現起來比較複雜，系統開銷較大。通常需要對每一塊設置一個稱
爲“年齡計數器”的硬件或軟件計數器，用以記錄其被使用的情況。
（4）最不經常使用頁置換（Least Frequently Used (LFU)）算法，要求在頁置換時置換引用計數
最小的頁，因爲經常使用的頁應該有一個較大的引用次數。但是有些頁在開始時使用次數很多，但
以後就不再使用，這類頁將會長時間留在內存中，因此可以將引用計數寄存器定時右移一位，形成
指數衰減的平均使用次數。LFU的複雜度以及計數器規模都比LRU大，LRU只關注近期訪問情況，而
LFU會統計累計訪問次數作爲淘汰的依據。
四 以下關於總線的說法中，正確的是（C）。
A.串行總線適合近距離高速數據傳輸，但線間串擾會導致
速率受限
B.並行總線適合長距離數據傳輸，易提高通信時鐘頻率來實現高速數據傳輸
C.單總線結構在一個總線上適應不同種類的設備，設計複雜導致性能降低
D.半雙工總線只能在一個方向上傳輸信息
試題分析
按照總線中數據線的多少，可分爲並行總線和串行總線。並行總線是含有多條雙向數據線的總線，它可以實現一個數據的多位同時傳輸，總線中數據線的數量決定了可傳輸一個數據的最大位數（一般爲8的倍數）。由於可以同時傳輸數據的各位，所以並行總線具有數據傳輸速率高的優點。但由於各條數據線的傳輸特性不可能完全一致，當數據線較長時，數據各位到達接收端時的延遲可能不一致，會造成傳輸錯誤，所以並行總線不宜過長，適合近距離連接。大多數的系統總線屬於並行總線；串行總線是隻含有一條雙向數據線或兩條單向數據線的總線，可以實現一個數據的各位按照一定的速度和順序依次傳輸。由於按位串行傳輸數據對數據線傳輸特性的要求不高，在長距離連線情況下仍可以有效地傳送數據，所以串行總線的優勢在於遠距離通信。但由於數據是按位順序傳送的，所以在相同的時鐘控制下，數據傳輸速率低於並行總線。大多數的通信總線屬於串行總線。在單總線結構中計算機的各個部件均與系統總線相連，所以它又稱爲面向系統的單總線結構。在單總線結構中，CPU與主存之間、CPU與I/O設備之間、I/O設備與主存之間、各種設備之間都通過系統總線交換信息。單總線結構的優點是控制簡單方便，擴充方便。但由於所有設備部件均掛在單一總線上，使這種結構只能分時工作，即同一時刻只能在兩個設備之間傳送數據，這就使系統總體數
據傳輸的效率和速度受到限制，這是單總線結構的主要缺點。
試