D

[解析] 计算机系统是一个复杂的系统，而且影响其可靠性的因素也非常繁复，很难直接对其进行可靠性分析。若采用串联方式，则系统可靠性为每个部件的乘积R=R₁×R₂×R₃×…×R_n；若采用并联方式，则系统的可靠性为R=1-(1-R₁)×(1-R₂)×(1-R₃)×…×(1-R_n)。
   在本题中，既有并联又有串联，计算时首先我们要分别计算图中两个并联后的可靠度，它们分别为1-(1-R)²，然后是三者串联，根据串联的计算公式，可得系统的可靠度为R×1-(1-R)²×1-(1-R)²=R(1-(1-R)²)²。因此本题答案选D。

C

[解析] 计算机中主机与外设间进行数据传输的输入输出控制方法有程序控制方式、中断方式、DMA等。
   在程序控制方式下，由CPU执行程序控制数据的输入输出过程。
   在中断方式下，外设准备好输入数据或接收数据时向CPU发出中断请求信号，CPU若决定响应该请求，则暂停正在执行的任务，转而执行中断服务程序进行数据的输入输出处理，之后再回去执行原来被中断的任务。
   在DMA方式下，CPU只需向DMA控制器下达指令，让DMA控制器来处理数据的传送，数据传送完毕再把信息反馈给CPU，这样就很大程度上减轻了CPU的负担，可以大大节省系统资源。

C

[解析] 存放在磁盘空间上的各类文件必须进行编目，操作系统才能实现文件的管理，这与图书馆中的藏书需要编目录、一本书需要分章节是类似的。用户总是希望能“按名存取”文件中的信息。为此，文件系统必须为每一个文件建立目录项，即为每个文件设置用于描述和控制文件的数据结构，记载该文件的基本信息，如文件名、文件存放的位置、文件的物理结构等。这个数据结构称为文件控制块FCB，文件控制块的有序集合称为文件目录。

D

[解析] 在指令系统中用来确定如何提供操作数或提供操作数地址的方式称为寻址方式，通过采用不同的寻址方式，能够达到缩短指令长度、扩大寻址空间和提高编程灵活性等目的。

C

[解析] 程序计数器是用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。在程序执行前，必须将程序的起始地址，即程序的一条指令所在的内存单元地址送入程序计数器，当执行指令时，CPU将自动修改程序计数器的内容，即每执行一条指令程序计数器增加一个量，使其指向下一个待指向的指令。程序的转移等操作也是通过该寄存器来实现的。
   指令寄存器一般用来保存当前正在执行的一条指令。
   数据寄存器主要是用来保存操作数和运算结果等信息的，其目的是为了节省读取操作数所需占用总线和访问存储器的时间。
   地址寄存器一般用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址，以方便对内存的读写操作。
   作为程序员，应该要能控制其所编写程序的执行过程，这就需要利用程序计数器来实现，因此程序员能访问的是程序计数器。

A

[解析] 由于在CPU与存储系统之间存在着数据传送带宽的限制，因此在其中设置了Cache(高速缓冲存储器，简称高速缓存，通常速度比内存快)，以提高整体效率。但由于其成本更高，因此Cache的容量要比内存小得多。由于Cache为高速缓存，存储了频繁访问内存中的数据，因此它与Cache单元地址转换的工作需要稳定而且高速的硬件来完成。

C

[解析] 存储器的存取方式如下表所示：

存取方式	读写装置	数据块标志	访问特性	代 表
顺序存取	共享读写装置	无	特定线性顺序	磁带
直接存取	共享读写装置	数据分块，每块一个唯一 标志	可直接移到特定数 据块	磁盘
随机存取	每个可寻址单元 专有读写装置	每个可寻址单元均有一 个唯一地址	随时访问任何一个 存储单元	主存储器
相联存取(属 随机存取)	每个可寻址单元 专用读写装置	每个可寻址单元均有一 个唯一地址	根据内容而非地址 来选择读写点	Cache

D

[解析] 主存储器(内存)采用的是随机存取方式，需对每个数据块进行编码，而在主存储器中，数据块是以word为单位来标识的，即每个字一个地址，通常采用的是十六进制表示。例如，按字节编址，地址从0000A000H～0000BFFFH，则表示有(0000BFFFH-0000A000H)+1个字节，即8KB。

D

[解析] I/O接口与主存采用统一编址，即将I/O设备的接口与主存单元一样看待，每个端口占用一个存储单元的地址，其实就是将主存的一部分划出来作为I/O地址空间。
   访存指令是指访问内存的指令，显然，这里需要访问内存，才能找到相应的输入输出设备，一次需要使用访存指令。
   而控制类指令通常是指程序控制类指令，用于控制程序流程改变的指令，包括条件转移指令、无条件转移指令、循环控制指令、程序调用和返回指令、中断指令等。

C

[解析] 总线复用，顾名思义就是一条总线实现多种功能。常见的总线复用方式有总线分时复用，它是指在不同时段利用总线上同一个信号线传送不同信号，例如，地址总线和数据总线共用一组信号线。采用这种方式的目的是减少总线数量，提高总线的利用率。

B

[解析] 指令寄存器用来存放当前正在执行的指令，对用户是完全透明的。
   状态寄存器用来存放计算结果的标志信息，如进位标志、溢出标志等。
   通用寄存器可用于传送和暂存数据，也可参与算术逻辑运算，并保存运算结果。

B

[解析] ●指令周期：是指取出并执行一条指令所需的时间，也称为机器周期。
   ●CPU周期：又称机器周期，机器内部各种操作大致可归属为对CPU内部的操作和对主存的操作两大类，由于CPU内部操作速度较快，CPU访问一次内存所花的时间较长，因此用从内存读取一条指令字的最短时间来定义，这个基准时间就是CPU周期(机器周期)。一个指令周期常由若干CPU周期构成。
   ●中断周期：中断响应周期是指当CPU采用中断方式实现主机与I/O交换信息时，CPU在每条指令执行阶段结束前，都要发中断查询信号，以检测是否有某个I/O提出中断请求。如果有请求，CPU则要进入中断响应阶段，又称中断周期。
   ●时钟周期：指的是CPU处理动作的最小单位。
   它们之间的关系是：一个指令周期可以划分为一个或多个总线周期，根据指令的不同，需要的总线周期也不同；而一个总线周期又可以分为几个时钟周期，通常是4个时钟周期，但也有些计算机可能不同。

D

[解析] 系统总线是计算机系统内各功能部件(中央处理器、存储器、外设等)之间相互连接的总线。从位置上来说，一般位于计算机系统的底板上。它从功能上说，可以分为以下几种。
   ●数据总线：一般由三态门控制的双向数据信道，中央处理器通过数据总线和主存、外设交换数据构成。
   ●地址总线：常常由三态门控制的单向数据信道，由中央处理器“点名”取数的位置。
   ●控制总线：用来传递控制信号。如读/写信号、中断请求、复位等信号。微型计算机的三类总线中一般不包括消息总线。

D

[解析] 计算机系统由CPU、存储器、I/O三部分组成，CPU、存储器、I/O它们之间通过总线相线连接，它们之间是一种串行关系。根据串行部件可靠性的公式可知该计算机系统的可靠性约为：0.95×0.91×0.98≈0.85。

D

[解析] 存储地址空间是指对存储器编码(编码地址)的范围。所谓编码就是对每一个物理存储单元(一个字节)分配一个号码，通常叫作“编址”。内存按字节编址的方式求区间的大小，通常记住在“结束地址一起始地址”后还要加1H。所以题中地址从90000H到CFFFFH的区间大小为：CFFFFH-90000H+1H=40000H，将结果化成二进制为1000000000000000000，化成十进制为：4×16⁴=2¹⁸。是以字节为单位，则大小为2¹⁸Byte=2⁸KB=256KB。用存储容量为16K×8bit的存储器芯片构成该内存，即256K÷16K=16，所以至少需要16片。正确答案是D选项。

B

[解析] 总线是一组物理导线，并非一根。根据总线上传送的信息不同，分为地址总线、数据总线和控制总线。
   (1)地址总线
   地址总线传送地址信息。地址是识别信息存放位置的编号，主存储器的每个存储单元及I/O接口中不同的设备都有各自不同的地址。地址总线是CPU向主存储器和I/O接口传送地址信息的通道，它是自CPU向外传输的单向总线。
   (2)数据总线
   数据总线传送系统中的数据或指令。数据总线是双向总线，一方面作为CPU向主存储器和I/O接口传送数据的通道。另一方面，是主存储器和I/O接口向CPU传送数据的通道，数据总线的宽度与CPU的字长有关。
   (3)控制总线
   控制总线传送控制信号。控制总线是CPU向主存储器和I/O接口发出命令信号的通道，又是外界向CPU传送状态信息的通道。
   数据总线负责整个系统的数据流量的大小，而数据总线宽度则决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。
   地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间，简单地说就是CPU到底能够使用多大容量的内存。
   所以说计算机系统的运算速度与CPU中的数据总线宽度有关，正确答案要选择B答案。

D

[解析] 计算机系统的分类：Flynn分类、冯氏分类、Handler分类和Kuck分类；Flynn分类是根据不同指令流一数据流组织方式把计算机系统分成4类。
   在系统性能的瓶颈部件上同时处于同样执行阶段的指令和数据的最大可能个数；
   (1)单指令流单数据流SISD——如单处理机
   (2)单指令流多数据流SIMD——如相联处理机
   (3)多指令流单数据流MISD——如流水线计算机
   (4)多指令流多数据流MIMD——如多处理机
   所以题中是利用高速通信网络将多台高性能工作站或微型机互连构成机群系统，事实上是采用了多处理机。

B

[解析] 相联存储器是一种不根据地址而根据存储内容来进行存取的存储器。写入信息时按顺序写入，不需要地址。读出时，要求中央处理单元给出一个相联关键字，用它和存储器中所有单元中的一部分信息进行比较，若它们相等，则将此单元中余下的信息读出。

A

[解析] 总线的分类有多种方式：
   (1)按功能划分：地址总线、数据总线、控制总线；
   (2)按总线在微机中的位置划分：机内总线、机外总线。
   从备选答案可看出，A选项是按功能进行划分，并且划分完全正确。

C

[解析] 本题考查基本的数据编码。
   移码(又叫增码)是符号位取反的补码
   我们可以通过分别求±0的各种编码，并进行比较而得出答案。
   +0的原码为：0000 0000
   +0的反码为：0000 0000
   +0的补码为：0000 0000
   +0的移码为：1000 0000
   -0的原码为：1000 0000
   -0的反码为：1111 1111
   -0的补码为：0000 0000
   -0的移码为：1000 0000
   从以上的编码结果可以看出：±0编码相同的是补码和移码。所以本题应选C。

B

[解析] 操作系统可以分为网络操作系统、分时操作系统、批处理操作系统、实时操作系统、分布式操作系统。
   (1)网络操作系统。计算机网络是利用通信机构把独立，分散的计算机连接起来的一种网络。网络操作系是网络软件组成之一，在网络协议配合下，实现资源共享，提供网络通信和网络服务等功能。
   (2)分时操作系统。指计算机联接多个终端，系统把主机分为若干时间片，每个终端用户占用一个时间片，各用户按一定顺序轮流占用主机。分时的时间单位叫做时间片，即允许一个终端用户占用CPU的长短。分时系统的基本特征为：同时性，交互性，共享性。UNIX，XENIX属于分时操作系统。
   (3)批处理操作系统。指用户将机器要做的工作有序地排在一起形成一个作业流，计算机系统自动地，顺序地执行作业流，批处理系统中，人和计算机不再交互信息。批处理系统又分为单道批处理和多道批处理系统。
   (4)实时操作系统。它一般为专用机设计，是实时控制系统和实时处理系统的统称。实时控制用于生产过程控制，导弹发射控制等；实时处理：指计划管理，情报检索，飞机订票系统等。实时系统的特点是，响应及时性和高可靠性。
   (5)分布式操作系统。在分布式操作系统中，拥有多台计算机并且各台计算机无主次之分，系统资源共享，任意两台计算机可以交换信息，系统中若干台计算机可以互相协作来完成一个共同任务。它主要用于分布式系统资源的管理。

C

[解析] 虚拟文件就是把一张数据光盘用软件的手段把它录制成一个文件，该文件的内容完全和数据源是一样的，就好像用相机给自己拍的相片中的你和你自己的样子是一个样的，只不过相片中的你不会说话而已。虚拟文件是专为那些必须带光盘才能执行或打开的软件而设计的。常见的类型有.iso、.cue、.bin、.mds、.mdf等。
   管道通信方式的中间介质是文件，通常称这种文件为管道文件。两个进程利用管道文件进行通信时，一个进程为写进程，另一个进程为读进程。写进程通过写端(发送端)往管道文件中写入信息；读进程通过读端(接收端)从管道文件中读取信息。两个进程协调不断地进行写、读，便会构成双方通过管道传递信息的流水线。

D

[解析] 文件存取分为顺序存取和随机存取，在试题给出的选项中，显然，只有磁带是顺序存取设备。

A

[解析] 虚拟存储器只是一个容量非常大的存储器的逻辑模型，不是任何实际的物理存储器。它借助于磁盘等辅助存储器(外存)来扩大主存(内存)容量，使之为更大或更多的程序所使用。
   虚拟存储器指的是主存—外存层次，以透明的方式给用户提供了一个比实际主存空间大得多的程序地址空间。物理地址由CPU地址引脚送出，用于访问主存的地址。虚拟地址由编译程序生成的，是程序的逻辑地址，其地址空间的大小受到外存容量的限制。
   主存—外存层次和Cache(高速缓存)—主存层次用的地址变换映射方法和替换策略是相同的，都基于程序局部性原理。它们遵循的原则是：
   (1)把程序中最近常用的部分驻留在高速的存储器中。
   (2)一旦这部分变得不常用了，把它们送回到低速的存储器中。
   (3)这种换入换出是由硬件或操作系统完成的，对用户是透明的。
   (4)力图使存储系统的性能接近高速存储器，价格接近低速存储器。

C

[解析] 计算机中，用于存放程序或数据的存储部件有CPU内部寄存器、计算机的高速缓冲存储器(Cache)、计算机的主存(内存)、大容量磁盘(外存/辅存)。它们的存取速度不一样，容量大小不一样，单位成本也不一样。按照“寄存器-＞Cache-＞内存-＞外存”这样的排列，容量越来越大、速度越来越慢、成本越来越低。

C

[解析] 总线是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。通俗的说，就是多个部件间的公共连线，用于在各个部件之间传输信息。人们常常以“MHz”表示的速度来描述总线频率。
   一般情况下，CPU提供的信号需经过总线形成电路形成系统总线。系统总线按照传递信息的功能来分，分为地址总线、数据总线和控制总线。这些总线提供了CPU与存储器、输入输出接口部件的连接线。
   地址总线是专门用于传递地址信息的，它必定是由CPU发出的。因此是单方向，即由CPU发出，传送到各个部件或外设，每个存储单元都有一个固定的地址编码，一个外部设备则常常有多个地址编码。在一台计算机中，所有地址编码都是不相重合的。地址总线的位数与存储单元的个数有关，如地址总线为20根，则对应的存储单元个数为2²⁰，即内存容量为1MB。
   数据总线用来传送数据信号，它是双向的，即数据既可以由CPU送到存储器和外设，也可以由存储器和外设送到CPU。数据总线的位数(也称总线宽度)是计算机的一个重要性能指标，它与CPU的位数相对应，与机器字长、存储字长有关。也就是说，数据总线宽度决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。从某个方面来说，一次数据传输的信息量越多，系统的运算速度就越快。
   但是，数据的含义是广义的，数据总线上传送的信号不一定是真正的数据，可以是指令码、状态量、也可以是一个控制量。
   控制总线是用于传送控制信号的，其中包括CPU送往存储器和输入/输出接口电路的控制信号如读信号、写信号、中断响应信号、中断请求信号、准备就绪信号等。

D

[解析] 采用RAID1，磁盘空间利用率只有50%。因此，D盘的空间只有100MB。

C

[解析] RISC是相对于传统的CISC(Complex Instruction Set Computer，复杂指令系统计算机)而言的。RISC不是简单地把指令系统进行简化，而是通过简化指令的途径使计算机的结构更加简单合理，以减少指令的执行周期数，从而提高运算速度。
   RISC计算机的主要特点如下：
   (1)指令数量少：优先选取使用频率最高的一些简单指令及常用指令，避免使用复杂指令。大多数指令都是对寄存器进行操作，对存储器的操作仅提供了读和写两种方式。
   (2)指令的寻址方式少：通常只支持寄存器寻址方式、立即数寻址方式及相对寻址方式。
   (3)指令长度固定，指令格式种类少：因为RISC指令数量少，格式少旦相对简单，其指令长度固定，指令之间各字段的划分比较一致，所以译码相对容易。
   (4)只提供了Load/Store指令访问存储器：只提供了从存储器读数(Load)和把数据写入存储器(Store)两条指令，其余所有的操作都在CPU的寄存器间进行。
   (5)以硬布线逻辑控制为主：为了提高操作的执行速度，通常采用硬布线逻辑(组合逻辑)来构建控制器。而CISC机的指令系统很复杂，难以用组合逻辑电路实现控制器，因此通常采用微程序控制。
   (6)单周期指令执行：因为简化了指令系统，所以很容易利用流水线技术使得大部分指令都能在一个机器周期内完成。少数指令可能会需要多个周期执行，例如Load/Store指令因为需要访问存储器，其执行时间就会长一些。
   (7)优化的编译器：RISC的精简指令集使编译工作简单化。因为指令长度固定、格式少且寻址方式少，因此编译时不必在具有相似功能的许多指令中进行选择，也不必为寻址方式的选择而费心。同时易于实现优化，从而可以生成高效率执行的机器代码。
   采用RISC技术的CPU硬件一般具有如下特点：寄存器数量多，采用流水线组织，控制器的实现采用硬布线控制逻辑电路。
   大多数RISC采用了Cache方案，即使用Cache来提高取指的速度。有的RISC甚至使用两个独立的Cache来改善性能，一个称为指令Cache，另一个称为数据Cache。这样取指和读数可以同时进行，互不干扰。
   从理论上来看，CISC和RISC都有各自的优势，不能认为精简指令计算机就好，复杂指令计算机就不好，事实上这两种设计方法很难找到完全的界线，而且在实际的芯片中，这两种设计方法也有相互渗透的地方。

A

[解析] 平均故障间隔时间(MTBF)是指设备在某段时间内，相邻两次故障间工作时间的平均值。MTBF等于系统失效率的倒数。根据题意，该计算机系统为串联系统，所以其总失效率为各元器件的失效率之和，即
   500×10^-7/h=5×10^-5/h
   因为失效率的倒数即为平均故障间隔时间，从而求出平均故障间隔时间为2×10⁴。

B

[解析] 计算机系统性能指标以系统响应速度和作业吞吐量为代表。系统响应时间是指用户发出完整请求到系统完成任务给出响应的时间间隔。作业吞吐量是指单位时间内系统完成的任务量。若一个给定系统持续地收到用户提交的任务请求，则系统的响应时间将对作业吞吐量造成一定影响。若每个任务的响应时间越短，则系统的空闲资源越多，整个系统在单位时间内完成的任务量将越大；反之，若响应时间越成长，则系统的空闲资源越少，整个系统在单位时间内完成的任务量将越少。