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2017年延边大学工学院计算机组成原理复试仿真模拟三套题

  摘要

一、名词解释

1. 紧耦合系统

【答案】紧耦合系统又称直接耦合系统,指处理机之间物理连接的频带较高,一般是通过总线或高速开关实现互连, 可以共享主存。由于信息传输率较高,因而可以快速并行处理作业或任务。

二、简答题

2. 什么是指令? 什么是程序?

【答案】(1)每一个基本操作称为一条指令。

(1)解决某一问题的一串指令序列,称为程序。

3. 数字计算机有哪些主要应用?

【答案】数字计算机的主要应用有:科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能。

三、计算题

4. 多处理机系统和多计算机系统的差别是什么?

【答案】多处理机系统和多计算机系统都属于多机系统,但多处理机系统和多计算机系统的差别是:

(1)多处理机是多台处理机组成的单机系统,多计算机是多台独立的计算机。

(2)多处理机中各处理机逻辑上受统一的操作系统控制,而多计算机的操作系统逻辑上是独立的。

(3)多处理机间以单一数据、向量、数组和文件交互作用,多计算机经通道或者通信线路以数据流的方式 进行交互。

(4)多处理机作业、任务、指令、数据各级并行,多计算机多个作业并行。

一、名词解释

1. 异构多核

【答案】异构多核处理机内的各个计算内核结构不同,地位不对等。一般多采用“主处理核+协处理核”的主从架构。 异构多核处理机的优势在于可以同时发挥不同类型处理机各自的长处来满足不同种类的应用的性能和功耗需求。

研宄表明,异构组织方式比同构的多核处理机执行任务更有效率,实现了资源的最佳化配置,而且降低了系 统的整体功耗。

二、简答题

2. 说明软件发展的演变过程。

【答案】软件的发展演变主要有以下几个过程:

(1)在早期的计算机中,人们是直接用机器语言即机器指令代码来编写程序的,这种方式编写的程序称为手编程序;

(2)后来,为了编写程序方便和提高机器的使用效率,人们使用一些约定的文字、符号和数字按规定的格式来表示各种不同的指令,然后再用这些特殊符号表示的指令来编写程序,这就是汇编程序;

(3)为了进一步实现程序自动化和便于程序交流,使不熟悉具体计算机的人也能很方便地使用计算机,人们又创造了各种接近于数学语言的算法语言;

(4)随着计算机技术的日益发展,原始的操作方式越来越不适应,特别是用户直接使用大型机器并独占机器,无论是对机器的效率来说还是对方便用户来说都不适宜,于是人们又创造出操作系统;

(5)随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统中应用的发展,要求大量处理某些数据,建立和检索大量的表格。这些数据和表格按一定的规律组织起来,使得处理更方便,检索更迅速,用户使用更方便,于是出现了数据库,数据库和数据库管理软件组成了数据库管理系统。

3. 何谓分布式仲裁? 画出逻辑结构示意图进行说明。

【答案】分布式仲裁不需要集中的总线仲裁器,每个潜在的主方功能模块都有自己的仲裁号和仲裁器。当它们有 总线请求时,把它们唯一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上,每个仲裁器将仲裁总线上得到的号与自己的号进行 比较。如果仲裁总线上的号大,则它的总线请求不予响应,并撤消它的仲裁号。最后,获胜者的仲裁号保留在仲 裁总线上。显然,分布式仲裁是以优先级仲裁策略为基础。逻辑结构如图所示:

图 分布式仲裁的逻辑结构示意图

三、计算题

4. 如果一条指令的执行过程分为取指令、指令分析、指令执行三个子过程,且取指令、分析指令、执行指令三个过程段的时间都是n=2000条指令所用的总时间。

【答案】①顺序执行方式:②流水执行方式:

分别求指令顺序执行、指令流水执行两种方式执行