2018年广东技术师范学院工程(专业学位)855计算机组成原理[专业硕士]考研强化五套模拟题
● 摘要
一、名词解释
1． 多处理机
【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。
2． 紧耦合系统
【答案】紧耦合系统又称直接耦合系统，指处理机之间物理连接的频带较高，一般是通过总线或高速开关实现互连， 可以共享主存。由于信息传输率较高，因而可以快速并行处理作业或任务。
二、简答题
3． 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
4． 码是7位，如果设计主存单元字长为32位，指令字长为12位，是否合理? 为什么？
【答案】不合理。
指令最好是半字长或单字长，设计16位比较合适。一个字符的
单元字长为32
第 2 页，共 32 页 是7位，如果设计主存
位，则一个单元可以放四个字符，这也是可以的，只是在存取单个字符时，所用的时间较长，不过，一条指令至 少占一个单元，若指令字长12位，一条指令只占了一个单元（32位）的12位，剩佘的22位就浪费了，这样看 来不合理，因为通常单字长指令很多，累计的浪费就很大。
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． 在虚存实现过程中，有些页面会在内存与外存之间被频繁地换入和换出，使系统效率急剧下降。这种现 象称为颠簸。请解释产生颠簸的原因，并说明防止颠簸的办法。
【答案】产生颠簸的原因主要有：
（1）分配的页面数太少；
（2）替换策略不佳。
防止颠簸的办法：
（1）适当增加分配给用户程序的页面数；
（2）选取或更好的替换策略。
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。
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． 设计一个带有原码阵列乘法器（使用芯片）和原码阵列除法器（使用芯片）的定点运算器。
【答案】设输入的数据为X 和Y ，则会把数据驱动到原码乘法器和原码除法器芯片上，但它是通过操作控制信号选通相应的信号进行指定的运算的，因此设计如图所示。
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图
10．下列各数使用了位浮点格式，相等的十进制是什么？
【答案】
11．某计算机采用16位定长指令字格式，其CPU 中有一个标志寄存器，其中包含进位/借位标志CF 、零标志ZF 和符号标志NF 。假定为该机设计了条件转移指令，其格式如下：
其中，00000为操作码OP ; C 、Z 和N 分别为CF 、ZF 和NF 的对应检测位，某测位为1时表示需检测对应标志，需检测的标志位中只要有一个为1就转移，否则就不转移，例如，若C=l，Z=0, N=l, 则需检测CF 和NF 的值，当CF=1或NF=1时发生转移；OFFSET 是相对偏移量，用补码表示。转移执行时，转移目标地址为（PC ）+2+2XOFFSET; 顺序执行时，下条指令地址为（PC ）+2。请回答下列问题。
（1）该计算机存储器按字节编址，还是按字编址？该条件转移指令向后（反向）最多可跳转最多少条指令？
（2）某条件转移指令的地址为200CH ，指令内容如下图所示，若该执行时CF=0, ZF=0, NF=1, 则该指令执行后PC 的值是多少？若该指令执行时CF=1，ZF=0Z, NF=0，则该指令执行后PC 的值又是多少？请给出计算过程。
（3）实现“无符号数比较小于等时转移”功能的指令中，C 、Z 和N 应各是什么？
（4）以下是该指令对应的数据通路示意图，要求给出中部件的名称或功能说明。
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