2018年贵州师范大学408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、名词解释
1. 线程级并行
【答案】线程级并行(的空闲时间这一问题而引入的。
2. SIMD
【答案】但
单指令多数据)是提高数据并行处理能力的重
功能和
的位宽。
要手段。随着超大规 模集成电路的发展,主流微处理器厂商不断地增加等问题。
)技术是针对如何减少处理机执行部件
仍然存在诸多性能瓶颈,如地址不对齐、数据重组和控制相关的向量化(Control flow )
二、简答题
3. 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;
(4)数据库管理系统(DBMS ),实现有组织地、动态地存储大量相关数据,方便多用户访问计算机软、硬件资源。
4. 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);
主频的倒数称为CPU 时钟周期(T ),T=l/f,度量单位是CPU 执行时间=CPU时钟周期数×CPU 时钟周期;
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. 指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?
【答案】(1)取指周期中从内存读出的信息流是指令流,它流向控制器; (1)执行器周期中从内存读出的信息流是数据流,它流向运算器。
7. 数字计算机如何分类? 分类的依据是什么?
【答案】数字计算机可分为专用计算机和通用计算机,分类依据是计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性。
(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:
三、计算题
8. 把十进制数
【答案】
写成浮点表示的机器数,阶码、尾数分别用原码、反码和补码
表示。设阶码4位,阶符1位,尾数15位,尾数符号1位。
四、综合应用题
9. 将C 语句翻译成
假设变量
【答案】
临时变量
如下:
汇编语言代码。C 赋值语句是:
分别分配给寄存器用
代替,
临时变量
用
代替,则
汇编语言表示
10.某银行提供1个服务窗口和10个供顾客等待的座位。顾客到达银行时,若有空座位,则到取号机上领取一个号,等待叫号。取号机每次仅允许一位顾客使用。当营业员空闲时,通过叫号选取一位顾客,并为其服务。顾客和营业员的活动过程描述如下:
请添加必要的信号量和P 、V (或wait ( )、signal ( ))操作,实现上述过程中的互斥与同步。要求写出完整的过程,说明信号量的含义并赋初值。
【答案】(1)互斥资源:取机号,故设一个互斥信号量mutex 。
(2)同步问题:顾客需要获得空座位等待叫号,当营业员空闲时,将选取一位顾客为其服务。空座位的有、无影响等待顾客数量,顾客的有、无决定两营业员是否能开始服务。另外,顾客获得空座位后,需要等待叫号和被服务,顾客与营业员就服务何时开始有同步关系。设信号量teller ,customer 和mutex 初值分别为0,0和1,设waiting 为整型量,表示排队的储户数量,其初始为0,表示顾客初始时为0,最大不超过10(10把座椅),各进程的具体实现如下所示: