2018年北京大学深圳研究生院907计算机专业基础之计算机组成原理考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1. 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
2. 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;
(4)数据库管理系统(DBMS ),实现有组织地、动态地存储大量相关数据,方便多用户访问计算机软、硬件资源。
二、分析题
3. 比较同步定时与异步定时的优缺点。
【答案】同步定时协议采用公共时钟,具有较高的传输频率。但由于同步总线必须按最慢的模块来设计公共时钟,当各功能模块存取时间相差很大时,会大大损失总线效率。
异步定时的优点是总线周期长度可变,不把响应时间强加到功能模块上,因而允许快速和慢
速的功能模块都能连接到同一总线上。但缺点是:总线复杂,成本较高。
4. 全加器可由异或门及进位逻辑电路组成,根据可以设计利用原变量或反变量进行运算的加法器。进而可以推测,对已设计好的加法器,用原变量运算和反变量运算都是一样的。这种说法对不对? 为什么?
表 全加器真值表
【答案】对已设计好的加法器,用原变量运算和反变量运算都能得到正确的结果。换句话说,用原变量设计好的加法器,如果将所有的输入变量和输出变量均变反,那么该加法器就能适用于反变量的运算。因为该加法器把逻辑输入信号都反相所产生的功能仍然在这个集合之中,这可以用真值表来说明:
三、综合应用题
5. 有一台磁盘机,其平均找道时间为30ms ,平均旋转等待时间为10ms ,数据传输率为5008/ms,磁盘机上存放着1000件每件30008的数据。现欲把一件件数据取走,更新后再放回原地,假设一次取出或写入所需时间为
T=平均找道时间+平均等待时间+数据传送时间
另外,使用 更新信息所需的时间为4ms ,并且更新时间同输入输出操作不相重叠。试问:(1)更新磁盘上全部数据需多少时间?
(2)若磁盘机旋转速度和数据传输率都提高一倍,更新全部数据需多少时间?
【答案】(1
)更新一件数据的时间故更新磁盘上全部数据需
:
(2)若磁盘机旋转速度和数据传输率都提高一倍,更新一件数据的时间
为全部数据更新所需时间
6. 如果在一个
器逻辑图。
【答案】
节拍脉冲的宽度实际上等于时钟脉冲的周期或是它的倍数。此处
试画出时序产生周期中要产生3个节拍脉冲:
所以主脉冲源的频率应为
三个节拍脉冲的逻辑表达式如下
:
为了消除节拍脉冲上的毛刺,环形脉冲发生器采用移位寄存器形式。图中画出了题目要求的逻辑电路图与时序信号关系图。根据时序信号关系,
用与门实现,和则用的Q 端加非门实现,其目的在于保持信号输出时延时间的一致性并与环形脉冲发生器隔离。
如图所示:
图 时序产生器逻辑图
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