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2017年重庆市培养单位重庆绿色智能技术研究院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. SMP 【答案】

机系统:

①有两个以上功能相似的处理机。 ②这些处理机共享同一主存和

③所有处理机共享对

通道。

④所有处理机能完成同样的功能。 ⑤系统被一个集中式操作系统文件级和数 据元素级的交互。

2. 同时多线程

【答案】同时多线程技术是一种简单、低成本的并行技术。与单线程处理机相比,同时多线程处理机只花费很小的代 价,而性能得到很大改善。在原有的单线程处理机内部为多个线程提供各自的程序计数器、相关寄存器以及其他 运行状态信息,一个“物理”处理机被模拟成多个“逻辑”处理机,以便多个线程同步执行并共享处理机的执行 资源。应用程序无需做任何修改就可以使用多个逻辑处理机。

控制。提供各处理机及其程序之间的作业级、任务级、设施,以总线或其他内部连接机制互连在一起;这样,存储器存取时间 对每个处理机都是大致相同的。 设备的访问,或通过同一通道,或通过提供到同一设备路径的不同既指计算机硬件体系结构,也指反映此体系结构的操作系统行为。定义为具有如下特征的独立计算

二、简答题

3. 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

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。 是7位,如果设计主存

4. 比较通道、中断三种基本方式的异同点。

的工作效率; 【答案】(1)通道方式是通过执行通道指令来实现输入/输出的,可以实现对外设的统一管理和外设与内存的数 据传送,大大提高了

(2)的,数据传送

速度很快,且传送速率仅受内存访问时间的限制,但它需要更多的硬件,适用于内存和高速外设之间大批数据交 换的场合; 中断方式是通过

件结构稍微复杂。

5. 比较总线和

【答案】(1

)在响应中断时,转入中断服务程序,执行输入/输出指令来完成输入/输出的时间开销,但是硬的,一般适用于随机出现的服务,且一旦提出要求应立即进行,节省了方式是由控制器在获得总线控制权后,直接在内存与外设之间实现数据传送标准的性能特点。 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. 在一个进程的执行过程中,是否其所有页面都必须处在主存中?

【答案】在有虚拟存储管理系统中,程序不是一次整体装入内存才运行,所以不是所有页面都必须处在主存中, 而是根据程序的局部性,有的页面在主存,有的页面在辅存。

7. “计算机应用”与“应用计算机”在概念上等价吗? 用学科角度和计算机系统的层次结构来说明你的观点。

【答案】“计算机应用”与“应用计算机”在概念上等价不等价,原因如下:

(1)计算机应用是一个学科的名词,它包含计算机网络、信息管理、数据库技术、人工智能、计算机辅助设计等多个领域;

(2)应用计算机,从计算机层次结构的角度来看,不同的应用者,应用的方法和目标是不同的,如CPU 的设计者是在微程序级应用计算机,目的是为后面的应用者提供功能强大的指令系统;而操作系统的设计者是在汇编语言级应用计算机,目的是扩展硬件功能,为后面的应用者提供良好的操作环境和手段。

三、综合应用题

8. 用位的芯片组成位的只读存储器,试问:

(1)数据寄存器多少位?

(2)地址寄存器多少位?

(3)共需多少个

【答案】

位;

(3)需要

2个

展为芯片的个数:

位的芯片,在此基础上,4个位的芯片经过字扩芯片的字长为8位,地址线为15根,因此需要对芯片同时进行字位扩展。首先将 芯片经过字长扩展为位的只读存储器,同时地址线的高2位被用作片选信号的输入,经过2-4译码器芯片? 位的只读存储器的字长为16位,所以数据寄存器16位;

位的只读存储器的存储单元个数为所以地址线有17根,地址寄存器17(4)画出此存储器组成框图。 后产生片选信息,选定某一芯片。组成框图如下。

9. 设将n (n>l)个整数存放到一维数组R 中。试设计一个在时间和空间两方面都尽可能高效的算法,将R 中存有的序列循环左移P (0

为要求:

(1)给出算法的基本设计思想。

(2)根据设计思想,采用C 或C++或JA V A 语言描述算法,关键之处给出注释。

(3)说明你所设计算法的时间复杂度和空间复杂度。

【答案】(1)算法的基本设计思想:先将n

个数据由原地逆置,

得到

然后再将数组R 中的前,n-P 个数和后P 个数分别原地逆置,

最终得到结果

(2)用C 语言算法描述如下:

变换