2017年华北水利水电大学553计算机组成原理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
二、简答题
2. 比较单总线、多总线结构的性能特点。
【答案】(1)单总线结构是通过一组总线连接整个计算机系统的各大功能部件,即各大部件之间的所有的信息传 送都通过这组总线。其结构如图1所示。优点是允许与内存之间直接交换信息,只需
分配总线使用权,不需要
设备之间或
设备
干预信息的交换,即总线资源
是由各大功能部件分时共享的。缺点是由于全部系统部件都连接在一组总线上,总线的负载很重,可能使其吞量达到饱和甚至不能胜任的程度,故多为小型机 和微型机采用。
图1 单总线结构
(2)双总线结构有两条总线,一条是内存总线,用于另一条是
构中,通道是计算机系统 中的一个独立部件,使理器,故双总线通常在大、中型计算机中采用。
内存和通道之间进行数据传送;
总线,用于多个外围设备与通道之间进行数据传送。其结构如图2所示。双总线结
的效率大为提高,并可以实现形式多样且更
为复杂的数据传送。优点是以增加通道这一设备为代价的,通道实际上是一台具有特殊功能的处
图2 双总线结构
(3)三总线结构在计算机系统各部件之间采用三条各自独立的总线来构成信息通路。这三条总线是:内存总线,
输入瑜出
于
总线和直接存储器访问
总线供
总线,如图所示。内存总线用
和各类外设之间通讯用
;
总
和内存之间传送地址、数据的控制信息
;
线使内存和高速外设之间直接传送数据。通常在三总线系统中,任一时刻只使用一种总线,但若使用多入口存储器,内存总线可与系统总线的工作效率较低。
总线同时工作,此时三总线系统比单总线系统运行得更快。
或内存间接传送,所以三总线
但是三总线系统中,设备不能直接进行信息传送,而必须经过
图3 三总线结构
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. 用IEEE754标准求32位除法计算结果。
【答案】
商
余数
IEEE754标准的32位除法计算结果:
X / Y=0011 1100 0101 1000 0000 0000 0000 0000 余数:0011 1100 0011 0000 0000 0000 0000 0000
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