2018年贵州师范大学408计算机学科专业基础综合[专业硕士]之计算机组成原理考研强化五套模拟题
● 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. 空间并行
【答案】空间并行即资源重复。在并行性概念中引入空间因素,以数量取胜,通过重复设置硬件资源,大幅度提高计 算机系统的性能。随着硬件价格的降低,资源重复在单处理机中通过部件冗余、多存储体等方式被广泛应用,而多处理机本身就是实施“资源重复”原理的结果。 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. 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。
4. 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:
5. 说明软件发展的演变过程。
【答案】软件的发展演变主要有以下几个过程:
(1)在早期的计算机中,人们是直接用机器语言即机器指令代码来编写程序的,这种方式编写的程序称为手编程序;
(2)后来,为了编写程序方便和提高机器的使用效率,人们使用一些约定的文字、符号和数字按规定的格式来表示各种不同的指令,然后再用这些特殊符号表示的指令来编写程序,这就是汇编程序;
(3)为了进一步实现程序自动化和便于程序交流,使不熟悉具体计算机的人也能很方便地使用计算机,人们又创造了各种接近于数学语言的算法语言;
(4)随着计算机技术的日益发展,原始的操作方式越来越不适应,特别是用户直接使用大型机器并独占机器,无论是对机器的效率来说还是对方便用户来说都不适宜,于是人们又创造出操作系统;
(5)随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统中应用的发展,要求大量处理某些数据,建立和检索大量的表格。这些数据和表格按一定的规律组织起来,使得处理更方便,检索更迅速,用户使用更方便,于是出现了数据库,数据库和数据库管理软件组成了数据库管理系统。
6. “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。
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. 设机器字长16位,定点表示,尾数15位,数符1位,问:
(1)定点原码整数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少?
(2)定点原码小数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少?
【答案】(1)定点原码整数表示: 最小负数值
最小负整数表示
最大正数值
最大正整数表示
(2)定点原码小数表示: 最大正数值
最小负数值
四、综合应用题
9. 已知一个整数序列其中则称x 为A 的主元素。例如若存在
且,则称5为主元素;又如
A=(0, 5, 5, 3, 5,l ,5, 7)则A 中没有主元素。假设A 中的n 个元素保存在一个一维数组中,请设计一个尽可能高效的算法,找出A 的主元素。若存在主元素,则输出该元素;否则输出-1。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Java 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)算法的策略是从前向后扫描数组元素,标记出一个可能成为主元素的元素Num 。然后重新计数,确认Num 是否是主元素。
算法可分为以下两步:
①选取候选的主元素:依次扫描所给数组中的每个整数,将第一个遇到的整数Num 保存到c 中,记录Num 的出现次数为1; 若遇到的下一个整数仍等于Num ,则计数加1否则计数减1; 当计数减到0时,将遇到的下一个整数保存到c 中,计数重新记为1,开始新一轮计数,即从当前位置开始重复上述过程,直到扫描完全部数组元素。
②判断c 中元素是否是真正的主元素,再次扫描该数组,统计c 中元素出现的次数,若大于n/2, 则为主元素;否则,序列中不存在主元素。
(2)算法实现如下:
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