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2017年北京物资学院物联网工程与技术911计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、分析题

1. 回答下列问题:

①某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据,假设一个总线周期等于一个总线时钟周期,总线时钟频率为33MHz , 求总线带宽是多少?

②如果一个总线周期中并行传送64位数据,总线时钟频率升为66MHz , 求总线带宽是多少? ③分析哪些因素影响带宽? 【答案】①设总线带宽用用D 表示,根据定义可得:

②因为64位=8B, 所以

③总线带宽是总线能提供的数据传送速率,通常用每秒钟传送信息的字节数(或位数)来表示。

影响总线带宽的主要因素有:总线宽度、传送距离、总线发送和接收电路工作频率限制以及数据传送形式。

2. 设存储器容量为32字,字长64位,模块数m=4, 分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T=200nS, 数据总线宽度为64位,总线传送周期各是多少?

【答案】信息总量:q :64位x4=256位顺序存储器与交叉存储器读出4个字的时间分别是:

则顺序存储器带宽为

交叉存储器带宽为

3. 比较同步定时与异步定时的优缺点。

【答案】同步定时协议采用公共时钟,具有较高的传输频率。但由于同步总线必须按最慢的模块来设计公共时钟,当各功能模块存取时间相差很大时,会大大损失总线效率。

异步定时的优点是总线周期长度可变,不把响应时间强加到功能模块上,因而允许快速和慢速的功能模块都能连接到同一总线上。但缺点是:总线复杂,成本较高。

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表示,总线时钟周期用表示,一个总线周期传送的数据量

问顺序存储器和交叉存储器的带宽

4. 某磁盘里,平均找道时间为20ms , 平均旋转等待时间为7ms , 数据传输率为写回磁盘机,每个文件平均需要2ms 的额外处理时间。问:

(1)检查并更新所有文件需要占用多少时间?

磁盘机

上存放着500个文件,每个文件的平均长度为1MB 。现需将所有文件逐一读出并检查更新,然后

(2)若磁盘机的旋转速度和数据传输率都提高一倍,检查并更新全部文件的时间是多少? 【答案】(1)每次磁盘读写的时间=找道时间+等待时间+数据传输时间,故总的文件更新时间为

(2)若磁盘机的旋转速度提高一倍,则平均旋转等待时间缩短为3.5ms ; 若磁盘机的数据传输率都提高一倍,则变为

故总的文件更新时间为

5. 通道有几种类型?简述其特点。

【答案】(1)选择通道

又称高速通道,在物理上可接多个设备,但逻辑上只能接一个设备,主要用于连接高速外设。但外设的辅助操作时间长,此期间内通道处于等待状态,利用率不高。

(2)数组多路通道

不仅在物理上可接多个设备,逻辑上也可接多个设备。既保留了选择通道高速传送数据的优点,又充分利用了控制性操作的时间间隔为其他设备服务,通道效率充分得到发挥。

(3)字节多路通道

主要用于连接大量低速设备。物理上、逻辑上均可连接多个设备。不仅允许多个设备同时操作,也允许它们同时进行传输型操作。各设备与通道间的数据传送以字节为单位交替进行。

6. 某I/O系统有四个设备:磁盘(传输速率为500000位/秒)、磁带(200000位/秒)、

,试用中断方式、DMA 方式组织此I/O系统。画打印机(2000位/秒)、CRT (1000位/秒)出包括CPU 部分总线控制器在内的1/ 0方式示意图,并略作文字说明。

【答案】示意图如图1所示。根据设备传输速率不同,磁盘、磁带采用DMA 方式,打印机、CRT 采用中断方式,因而使用了独立请求与链式询问相结合的二维总线控制方式。DMA 请求的

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优先权高于中断请求线。每一对请求线与响应线又是一对链式查询电路。

图1

二、计算题

7. 已知位

第2步对阶:将指数较小的y 的有效数位右移1位,与z 的小数点对齐

第3步求和:两个加数的有效数位相加

第4步规格化,并检查是否溢出

由于

,因此求和结果既无上溢也无下溢。 (移码表示)

用二进制形式求(x+y)浮。

【答案】第1步先将两个十进制数用规格化的二进制数形式表示出来,假设保留4位有效数

三、综合应用题

8. —个组相联存地址的格式。.

【答案】主存储器共包含

个字,所以主存地址长度为19位。

位用

每块128=27字,所以块内字需要7位表示。

由64个行组成,每组4行,共分成16组,所以组号需要4位表示。剩余的

作标记。

所以,主存地址格式如下所示。

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由64个行组成,每组4行。主存储器包含4K 个块,每块128字。请表示内