2017年云南师范大学信息学院408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研仿真模拟题
● 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． 紧耦合系统
或局部存储器互连。
【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． 某总线在一个总线周期中并行传送8个字节的信息，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
总线带宽是多少？
【答案】每个总线周期并行传送8字节，则总线带宽为：
4． 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。
5． 比较总线和标准的性能特点。
【答案】（1
）
总线是当前使用的总线，是一个高带宽且与处理器无关的标准总线，又是
重要的层次总线。它采用同步定时协议和集中式仲裁策略，并具有自动配置能力，适合于低成本的小系统，因此在微型机系统中得到 了广泛的应用。
（2）正在发展的
标准，追求高端服务器市场的最新
规范，是一种基于开关的体
总线，数
系结构，可连接多达64000个服务器、存储系统、网络设备，能替代当前服务器中的据传输率达30GB/S，因此适合于高成本的较大规模计算机系统。
6． 计算机的系统软件包括哪几类? 说明它们的用途。
【答案】系统软件用来简化程序设计，简化使用方法，提高计算机的使用效率，发挥和扩大计算机的功能及用途。它包括以下四类：
（1）各种服务性程序，如诊断程序、排错程序、练习程序等；
（2）语言程序，如汇编程序、编译程序、解释程序等，用于把源程序翻译或解释成目的程序；（3）操作系统，用来管理计算机资源（如处理器、内存、外部设备和各种编译、应用程序）和自动调度用
户的作业程序，而使多个用户能有效地共用一套计算机系统；
，实现有组织地、动态地存储大量相关数据，方便多用户访（4）数据库管理系统（DBMS ）
问计算机软、硬件资源。
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、计算题
8． 某处理机主频为40MHz ，数据总线64位，总线仲裁和地址传送需要2个时钟周期，cache 行大小为32字节，主存访问时间为100ns 。
（1） cache 读操作缺失的延迟时间是多少？ （2）总线带宽是多少？
（3）如果用该处理机组成多处理机系统，并将一个cache 行的数据传输至另一个处理机，已知通信建立时间为2两，处理机间数据传输带宽为多少？
【答案】（1）时钟周期=
次总线传输。
cache 读操作缺失延迟=总线仲裁时间+主存读操作时间+总线传输时间
（2）总线带宽
远程操作的总延迟时间=通信建立时间+处理机间数据传输时间
（3）有效数据传输带宽
一次总线传输的字节数=64/8=8，一个cache
行需
那么远程操作的有效数据传输带宽是
四、综合应用题
9． 在一个分页虚存系统中，用户虚地址空间为32页，页长和
（十六进制）对应的物理地址是多少？ 【答案】页长
所以页内地址为10位。主存物理页面数：16页，共14位地址码（其中页
页面号为2，已被调入到主存页4，所以，
主存物理空间为已知用户
程序有10页长，若虚页0、1、2、3已经被分别调入到主存8、7、4、10页中，请问虚地址
面号4位，页内地址10位）用户虚地址空间：32页，页面号为0~31; 共15位地址码（其中页面号5位，页内地址10位）
0100，
物理地址中的页面号为4，页内地址与 虚地址的页内地址相同，所以是：页中断。
10．写出下列各整数的原码、反码、补码表示（用8位二进制数）。其中
是最低位。 （1）-35 （2）128 （3）-127 （4）-1 【答案】
11．带权图（权值非负，表示边连接的两顶点间的距离）的最短路径问题是找出从初始顶点到目标顶点之间的一条最短路径，假设从初始顶点到目标顶点之间存在路径，现有一种解决该问题的方法：
①该最短路径初始时仅包含初始顶点，令当前顶点为初始顶点；
②选择离最近且尚未在最短路径中的顶点V ，加入到最短路径中，修改当前顶点请证明之；否则请举例说明。
【答案】题目中方法不一定能（或不能）求得最短路径。举例说明：
页面号为6，未被调入到主存页中，所以无物理地址，会发生缺
，是最高位（符号位）
③重复步骤②，直到是目标顶点时为止。请问上述方法能否求得最短路径? 若该方法可行，
图（a ）中，假设初始顶点1到目标顶点4之间有一条边，权值x=2。显然图（a ）中这顶点1和顶点4之间的最短路径长度为2。若按照题目中给定的方法找到的路径为初始顶点1经过中间结点2、3到目标顶点4，即初始顶点1—2—3一目标顶点4，所经过的边的权值分别为