2018年广西民族大学信息科学与工程学院408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研核心题库
● 摘要
一、名词解释
1. 同构多核
【答案】同构多核处理机内的所有计算内核结构相同,地位对等,它大多由通用的处理机核心构成,每个处理机核心 可以独立地执行任务,其结构与通用单核处理机结构相近。同构多核处理机的各个核心之间可以通过共享存储器 互连,也可以通过
2. 多处理机 或局部存储器互连。
【答案】多处理机指由两台以上处理机组成的计算机系统。每个处理机都有各自的控制和运算部件,可独立地执行程 序,而共享公共的主存储器和外围设备。处理机之间是通过网络实现通讯的。整个计算机系统都在统一的操作系 统控制下工作,按照多指令流、多数据流的模式实现对作业、任务、程序段的并行处理。
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. 为什么在页式虚拟存储器地址变换时可以用物理页号与页内偏移量直接拼接成物理地址,而在段式虚拟 存储器地址变换时必须用段起址与段内偏移量相加才能得到物理地址?
【答案】由于物理页与虚拟页的页面大小相同,且为2的整数次幂,所以页式虚拟存储器地址变换时可以用物理 页号与页内偏移量直接拼接成物理地址。而段式虚拟存储器的各段大小不同,且段起始地址任意,所以必须用段 起址与段内偏移量相加才能得到物理地址。
5. 冯•诺依曼型计算机的主要设计思想是什么? 它包括哪些主要组成部分?
【答案】冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是存储程序并按地址顺序执行,它由运算器,控制器,存储器,适配器及I/O设备组成。
6. 比较通道、中断三种基本方式的异同点。
【答案】(1)通道方式是通过执行通道指令来实现输入/输出的,可以实现对外设的统一管理和外设与内存的数 据传送,大大提高了
(2)的,数据传送
速度很快,且传送速率仅受内存访问时间的限制,但它需要更多的硬件,适用于内存和高速
的工作效率; 方式是由控制器在获得总线控制权后,直接在内存与外设之间实现数据传送
外设之间大批数据交 换的场合; 中断方式是通过在响应中断时,转入中断服务程序,执行输入/输出指令来完成输入/输出
的时间开销,但是硬的,一般适用于随机出现的服务,且一旦提出要求应立即进行,节省了
件结构稍微复杂。
7. 说明总线结构对计算机系统性能的影响。
【答案】总线结构对计算机系统的性能影响有以下四点:
(1)简化了硬件的设计。从硬件的角度看,面向总线是由总线接口代替了专门的
由总线规范给出了传输线或信号的规定,并对存储器、设备和
的规定,所以,面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定制作插件等,将它们连入总线即可工作,而不必考虑总线的详细操作。
(2)简化了系统结构。整个系统结构清晰,连线少,底板连线可以印刷化。
(3)系统扩充性好。一是规模扩充,二是功能扩充。规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件;功能扩充 仅仅需要按总线标准设计一些新插件,插件插入机器的位置往往没有严格的限制。这就使系统扩充既简单又快速可靠,而且也便于查错。
(4)系统更新性能好。存储器、接口等都是按总线规约挂到总线上的,故只要总线设计恰当,可以随时随着处理器芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件,对系统进行更新,且这种更新只需更新需要更新 的插件,其他插件和底板连线一般不需更改。
接口,如何挂在总线上都作了具体插件、存储器插件以及
三、计算题
8. 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。
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:
分别分配给寄存器用代替,
临时变量
汇编语言代码。C 赋值语句是:
用代替,则汇编语言表示
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