2017年福州大学计算机专业基础B之计算机组成原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、名词解释
1. 线程级并行
【答案】线程级并行(
的空闲时间这一问题而引入的。
)技术是针对如何减少处理机执行部件
二、简答题
2. 总线中三种桥的名称是什么? 它们的功能是什么?
【答案】(1)总线体系结构中的三种桥,即桥、总线桥、 桥。(2)桥连接两条总线,使彼此间相互通信。桥又是一个总线转换部件,可以把一条总线的地址空间映射到 另一条总线的地址空间上,从而使系统中的任意一个总线主设备都能看到通向的一份地址表。
3. 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。
三、计算题
4. 设F 为一个计算机系统中n 台处理机可以同时执行的程序的百分比,其余代码必须用单台处理机顺序执行。每台处理机的执行速率为x (MIPS ),并假设所有处理机的处理能力相同。
(1)试用参数n 、F 、x 推导出系统专门执行该程序时的有效MIPS 速率表达式。
(2)假设
时间T 为
有效MIPS 表达式为
若期望得到的系统性能为64 MIPS, 试求F 值。 【答案】(1)设总指令数为m ,并行指令数为m (P ), 顺序指令数为m (S ),则总执行
(2)在上式中代入已知条件:
求得
一、名词解释
1. 异构多核
【答案】异构多核处理机内的各个计算内核结构不同,地位不对等。一般多采用“主处理核+协处理核”的主从架构。 异构多核处理机的优势在于可以同时发挥不同类型处理机各自的长处来满足不同种类的应用的性能和功耗需求。
研宄表明,异构组织方式比同构的多核处理机执行任务更有效率,实现了资源的最佳化配置,而且降低了系 统的整体功耗。
二、简答题
2. 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。
3. 为什么软件能够转化为硬件,硬件能够转化为软件? 实现这种转化的媒介是什么?
【答案】软件能够转化为硬件,硬件能够转化为软件原因如下:
(1)容量大、价格低、体积小、可改写的只读存储器提供了软件固化的良好物质基础。现在已经可以把许多复杂的、常用的程序制作成固件。就它的功能来说,固件是软件,但从形态来说,固件又是硬件。
(2)目前在一片硅单晶芯片上制作复杂的逻辑电路已经是实际可行的,这又为扩大指令的功能提供了相应的物质基础。因此,本来通过软件手段来实现的某种功能,现在可以通过硬件来直接解释执行。传统的软件部分,今后完全有可能“固化”甚至“硬化”。
(3)任何操作可以由软件来实现,也可以由硬件来实现;任何指令的执行可以由硬件完成,也可以由软件来完成。
实现这种转化的媒介是软件与硬件的逻辑等价性。
三、计算题
4. 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。
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