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2017年郑州大学软件技术学院408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研冲刺密押题

  摘要

一、名词解释

1. 同时多线程

【答案】同时多线程技术是一种简单、低成本的并行技术。与单线程处理机相比,同时多线程处理机只花费很小的代 价,而性能得到很大改善。在原有的单线程处理机内部为多个线程提供各自的程序计数器、相关寄存器以及其他 运行状态信息,一个“物理”处理机被模拟成多个“逻辑”处理机,以便多个线程同步执行并共享处理机的执行 资源。应用程序无需做任何修改就可以使用多个逻辑处理机。

2. 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

3. CTU 的性能指标有哪些? 其概念是什么?

【答案】把运算器和控制器合在一起称为中央处理机,简称CPU 。其性能指标主要有以下几个方面:

; (1)主频:CPU 的时钟频率(CPU Clock Speed)

(2)内存总线速度:指CPU 与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度;

(3)扩展总线速度:指安装在微机系统上的局部总线如VESA 或PCI 总线接口卡的工作速度;

(4)工作电压:指CPU 正常工作所需的电压;

(5)地址总线宽度:决定了CPU 可以访问的物理地址空间,对于486以上的微机系统,地址线的宽度为32位,最多可以直接访问4096MB 的物理空间;

(6)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。

(7)主频/时钟周期:CPU 的工作节拍受主时钟控制,主时钟不断产生固定频率的时钟,主

; 时钟的频率(f )叫CPU 的主频,度量单位是MHz (兆赫兹)、GHz (吉赫兹)

,T=l/f,度量单位是主频的倒数称为CPU 时钟周期(T )

CPU 执行时间=CPU时钟周期数×CPU 时钟周期;

4. 比较总线和标准的性能特点。

总线是当前使用的总线,是一个高带宽且与处理器无关的标准总线,又是 (8)CPU 执行时间:表示CPU 执行一般程序所占用的CPU 时间,可用下式计算: 【答案】(1

重要的层次总线。它采用同步定时协议和集中式仲裁策略,并具有自动配置能力,适合于低成本的小系统,因此在微型机系统中得到 了广泛的应用。

(2)正在发展的标准,追求高端服务器市场的最新规范,是一种基于开关的体

总线,数系结构,可连接多达64000个服务器、存储系统、网络设备,能替代当前服务器中的

据传输率达30GB/S,因此适合于高成本的较大规模计算机系统。

5. 什么是存储容量? 什么是单元地址? 什么是数据字? 什么是指令字?

【答案】(1)存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。

(2)每个存储单元的编号,称为单元地址。

(3)如果某字代表要处理的数据,称为数据字。

(4)如果某字代表一条指令,称为指令字。

6. “计算机应用”与“应用计算机”在概念上等价吗? 用学科角度和计算机系统的层次结构来说明你的观点。

【答案】“计算机应用”与“应用计算机”在概念上等价不等价,原因如下:

(1)计算机应用是一个学科的名词,它包含计算机网络、信息管理、数据库技术、人工智能、计算机辅助设计等多个领域;

(2)应用计算机,从计算机层次结构的角度来看,不同的应用者,应用的方法和目标是不同的,如CPU 的设计者是在微程序级应用计算机,目的是为后面的应用者提供功能强大的指令系统;而操作系统的设计者是在汇编语言级应用计算机,目的是扩展硬件功能,为后面的应用者提供良好的操作环境和手段。

7. 计算机的系统软件包括哪几类? 说明它们的用途。

【答案】系统软件用来简化程序设计,简化使用方法,提高计算机的使用效率,发挥和扩大计算机的功能及用途。它包括以下四类:

(1)各种服务性程序,如诊断程序、排错程序、练习程序等;

(2)语言程序,如汇编程序、编译程序、解释程序等,用于把源程序翻译或解释成目的程序;

(3)操作系统,用来管理计算机资源(如处理器、内存、外部设备和各种编译、应用程序)和自动调度用

户的作业程序,而使多个用户能有效地共用一套计算机系统;

,实现有组织地、动态地存储大量相关数据,方便多用户访(4)数据库管理系统(DBMS )

问计算机软、硬件资源。

三、综合应用题

8. 某加法器进位链小组信号为的逻辑表达式:

(1)串行进位方式

(2)并行进位方式

【答案】4位加法器如图所示。

其进位逻辑表达式为

(1)串行进位方式的逻辑表达式

其中:

(2)并行进位方式的逻辑表达式

9. 1)某程序中有如下循环代码段p :

段P 起始地址为08048100H , 对应的汇编代码和机器代码如表所示

假设编译时变量sum 和i 低位来的进位信号为

请分别按下述两种方式写出分别分配在寄存器R1和R2中。常量N 在寄存器R6中,数组A 的首地址在寄存器R3中,程序

执行上述代码的计算机M 采用32位定长指令字,其中分支指令Bne 采用如下格式,