2017年郑州大学产业技术研究院408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研强化模拟题
● 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. 空间并行
或局部存储器互连。
【答案】空间并行即资源重复。在并行性概念中引入空间因素,以数量取胜,通过重复设置硬件资源,大幅度提高计 算机系统的性能。随着硬件价格的降低,资源重复在单处理机中通过部件冗余、多存储体等方式被广泛应用,而多处理机本身就是实施“资源重复”原理的结果。
二、简答题
3. 比较数字计算机和模拟计算机的特点。
【答案】(1)模拟计算机的特点是数值由连续量来表示,运算过程也是连续的,用电压表示数据,采用电压组合和测量值的计算方式,盘上连线的控制方式;
(2)数字计算机是在算盘的基础上发展起来的,采用数字表示数量的大小,其主要特点是按位运算,并且不连续地跳动计算,用数字0和1表示数据,采用数字计数的计算方式,程序控制的控制方式;
(3)与模拟计算机相比,数字计算机的精度高,数据存储量大,逻辑判断能力强。
4. 总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段? 若采用同步定时协议,请画出读数据的同步时序图。
【答案】总线的一次信息传送过程,大致分为五个阶段:请求总线、总线仲裁、寻址(目的地址)、信息传送、 状态返回(或错误报告)。读数据同步时序图如图所示:
图 读数据同步时序图
5. 数字计算机有哪些主要应用?
【答案】数字计算机的主要应用有:科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能。
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. 某机器
中有16个通用寄存器,运行某中断处理程序时仅用到其中2个寄存器,请问响应
中断而进入该中断处理程序时是否要将通用寄存器内容保存到主存中去? 需保存几个寄存器?
【答案】(1)要将通用寄存器内容保存到主存中去。
(2)中断服务程序中要使用的通用寄存器原内容保存到存储器中,中断服务程序要动用哪个寄存器,就保存哪个,所以需要保存2个。
三、综合应用题
8. 画出二维中断结构判优逻辑电路,包括:(1)主优先级判定电路(独立请求),(2)次优先级判定电路(链 式查询)。在主优先级判定电路中应考虑优先级分为4级状态为101。
【答案】
这个级别保存在
程序优先级。设
执行程序的
时,其
寄存器中(7, 6, 5三位)。例如
9. 某机器采用四体交叉存储器,今执行一段小循环程序,此程序放在存储器的连续地址单元中。假设每条 指令的执行时间相等,而且不需要到存储器存取数据,请问在下面两种情况中(执行的指令数相等),程序运行的时间是否相等?
(1)循环程序由6条指令组成,重复执行80次。 (2)循环程序由8条指令组成,重复执行60次。
【答案】设取指周期为T ,总线传送周期为指令执行时间为
可以看出指令如果仅仅是串行执行器真正的执行时间相同,但是由于采用了四体交叉存储器,故程序运行时 间不相等。
10.用原码阵列乘法器、补码阵列乘法器分别计算xxy 。
【答案】(1)①原码阵列乘法
符号位:
②直接补码阵列乘法
(2)
①原码阵列乘法
符号位单独运算: