2017年郑州大学联合培养单位黄淮学院408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研导师圈点必考题汇编
● 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． 时间并行 或局部存储器互连。
【答案】时间并行即时间重叠。让多个处理过程在时间上相互错开，轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分，以 加快硬件周转而赢得处理速度。其实质就是把一件工作按功能分割为若干个相互联系的部分，每一部分指定专门 的部件完成，各部分执行过程在时间上重叠起来，使所有部件依次分工合作完成完整的工作。典型应用就是流水 线技术。
二、简答题
3． 段式虚拟存储器对程序员是否透明？请说明原因。
【答案】虚拟管理是由软件（操作系统）和硬件共同完成，由于软件的介入，虚存对实现存储管理系统程序不透 明。而段是按照程序的自然分界划分的长度可以动态改变的区域。通常，程序员把子程序、操作数和常数等不同 类型的数据划分到不同的段中，并且每个程序可以有多个相同类型的段。由于分段是由程序员完成的，所以段式 虚拟存储器对程序员而言不是透明的，但虚存到实存的地址映射是由系统软件辅助完成的，故对应用程序而言， 段是虚拟存储器是“半透明”的。
4． 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。
5． CTU 的性能指标有哪些? 其概念是什么？
【答案】把运算器和控制器合在一起称为中央处理机，简称CPU 。其性能指标主要有以下几个方面：
； （1）主频：CPU 的时钟频率（CPU Clock Speed）
（2）内存总线速度：指CPU 与二级（L2）高速缓存和内存之间的通信速度；
（3）扩展总线速度：指安装在微机系统上的局部总线如VESA 或PCI 总线接口卡的工作速
度；
（4）工作电压：指CPU 正常工作所需的电压；
（5）地址总线宽度：决定了CPU 可以访问的物理地址空间，对于486以上的微机系统，地址线的宽度为32位，最多可以直接访问4096MB 的物理空间；
（6）数据总线宽度：决定了CPU 与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据 传输的信息量。
（7）主频/时钟周期：CPU 的工作节拍受主时钟控制，主时钟不断产生固定频率的时钟，主
； 时钟的频率（f ）叫CPU 的主频，度量单位是MHz （兆赫兹）、GHz （吉赫兹）
，T=l/f，度量单位是主频的倒数称为CPU 时钟周期（T ）
CPU 执行时间=CPU时钟周期数×CPU 时钟周期；
6． 什么是内存? 什么是外存? 什么是CTU? 什么是适配器? 简述其功能。
【答案】（1）内存是指计算机内部的半导体存储器；半导体存储器的存储容量有限，因此计算机中又配备了存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器，称为外存储器，简称外存。内存和外存共同用来保存二进制数据。
（2）把运算器和控制器合在一起称为中央处理器，简称CPU 。它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。
（3）适配器是指连接主机与外设的一个中间电路，也称作接口，其作用相当于一个转换器，它可以保证外围设备用计算机系统特性所要求的形式发送或接收信息。
7． 比较通道、中断三种基本方式的异同点。
【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。
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，节省了方式是由的工作效率； 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 （8）CPU 执行时间：表示CPU 执行一般程序所占用的CPU 时间，可用下式计算：
三、综合应用题
8． 32位格式最多能表示么？ 【答案】位浮点格式，阶码用8位移码表示，尾数用23位补码表示，符号位用1位
个不同的数。用位浮点格式最多能表示多少不同的数？为什
表示，可表示的最大正数
：最小正数
：最大负数：最小负数：表示的数的个数远大于个。
9． 某计算机字长16位，主存地址空间大小为128KB ，按字编址，采用单字长指令格式，指令各字段定义如下：
转移指令采用相对寻址方式，相对偏移量用补码表示，寻址方式定义如下：
注：（X ）表示存储器地址X 或寄存器X 的内容。请回答下列问题：
（1）该指令系统最多可有多少条指令? 该计算机最多有多少个通用寄存器? 存储器地址寄存器（MAR ）和存储器数据寄存器（MDR ）至少各需要多少位？
（2）转移指令的目标地址范围是多少？
，寄存器R4和R5的编号分别为100B （3）若操作码0010B 表示加法操作（助记符为add ）
和101B ，R4的内容为1234H ，R5的内容为5678H ，地址1234H 的内容为5678H ，地址5678H
，中的内容为1234H ，则汇编语句“add （R4）（R5）+”（逗号前为源操作数，逗号后为目的操作
数）对应的机器码是什么（十六进制表示）？该指令执行后，哪些寄存器和存储单元的内容会改变? 改变后的内容是什么？
【答案】（1）指令操作码占4位，
则指令系统最多可有
量为128KB ，计算机字长为16位，故主存有
需16位。
（2）由于寄存器字长为16位，所以转移指令的目标地址范围为0000H 〜FFFFH 。。
，（3）汇编语句add （R4）（R5）+对应的机器码为0010001100010101B=2315H，该指令执行
后，寄存器R5和地址为5678H 的存储单元的内容会改变，改变后的内容分别为：
（ACC ）=（（R4））+（（R5））=5678H+1234H=68ACH
（R5）=（R5）+1=5678H+1=5679H
条不同的指令；指令操作上占6个存储单元，故MDR 和MAR 至少各位，寻址方式占3位，于是寄存器编号占3位，该计算机最多可以有23=8个通用寄存器；主存容