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2018年合肥工业大学850计算机科学与技术学科专业基础综合之计算机组成原理考研强化五套模拟题

  摘要

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。

2. 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。

)技术是针对如何减少处理机执行部件

二、简答题

3. 比较单总线、多总线结构的性能特点。

【答案】(1)单总线结构是通过一组总线连接整个计算机系统的各大功能部件,即各大部件之间的所有的信息传 送都通过这组总线。其结构如图1所示。优点是允许与内存之间直接交换信息,只需分配总线使用权,不需要设备之间或设备干预信息的交换,即总线资源是由各大功能部件分时共享的。缺点是由于全部系统部件都连接在一组总线上,总线的负载很重,可能使其吞量达到饱和甚至不能胜任的程度,故多为小型机 和微型机采用。

图1 单总线结构

(2)双总线结构有两条总线,一条是内存总线,用于

另一条是

构中,通道是计算机系统 中的一个独立部件,使

理器,故双总线通常在大、中型计算机中采用。 内存和通道之间进行数据传送;总线,用于多个外围设备与通道之间进行数据传送。其结构如图2所示。双总线结的效率大为提高,并可以实现形式多样且更为复杂的数据传送。优点是以增加通道这一设备为代价的,通道实际上是一台具有特殊功能的处

图2 双总线结构

(3)三总线结构在计算机系统各部件之间采用三条各自独立的总线来构成信息通路。这三条总线是:内存总线,

输入瑜出

于总线和直接存储器访问总线供总线,如图所示。内存总线用

和各类外设之间通讯用;总和内存之间传送地址、数据的控制信息

;线使内存和高速外设之间直接传送数据。通常在三总线系统中,任一时刻只使用一种总线,但若使用多入口存储器,内存总线可与

系统总线的工作效率较低。

总线同时工作,此时三总线系统比单总线系统运行得更快。或内存间接传送,所以三总线但是三总线系统中,设备不能直接进行信息传送,而必须经过

图3 三总线结构

4. 说明存储器总线周期与总线周期的异同点。

总线周期用于对接口中的端口进行读写。 【答案】存储总线周期用于对内存读写,

5. 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。

6. 段式虚拟存储器对程序员是否透明?请说明原因。

【答案】虚拟管理是由软件(操作系统)和硬件共同完成,由于软件的介入,虚存对实现存储管理系统程序不透 明。而段是按照程序的自然分界划分的长度可以动态改变的区域。通常,程序员把子程序、操作数和常数等不同 类型的数据划分到不同的段中,并且每个程序可以有多个相同类型的段。由于分段是由程序员完成的,所以段式 虚拟存储器对程序员而言不是透明的,但虚存到实存的地址映射是由系统软件辅助完成的,故对应用程序而言, 段是虚拟存储器是“半透明”的。

7. 在一个进程的执行过程中,是否其所有页面都必须处在主存中?

【答案】在有虚拟存储管理系统中,程序不是一次整体装入内存才运行,所以不是所有页面都必须处在主存中, 而是根据程序的局部性,有的页面在主存,有的页面在辅存。

三、综合应用题

8. 在图中,当对设备B 的中断请求进行服务时,如设备A 提出请求,能够响应吗? 为什么? 如果设备B 一提出请求总能立即得到服务,问怎样调整才能满足此要求?