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2017年西北大学信息科学与技术学院408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研题库

  摘要

一、名词解释

1. 紧耦合系统

【答案】紧耦合系统又称直接耦合系统,指处理机之间物理连接的频带较高,一般是通过总线或高速开关实现互连, 可以共享主存。由于信息传输率较高,因而可以快速并行处理作业或任务。

2. 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

或局部存储器互连。

二、简答题

3. 什么是指令? 什么是程序?

【答案】(1)每一个基本操作称为一条指令。 (1)解决某一问题的一串指令序列,称为程序。

4. 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。

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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

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

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

5. 冯•诺依曼型计算机的主要设计思想是什么? 它包括哪些主要组成部分?

【答案】冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是存储程序并按地址顺序执行,它由运算器,控制器,存储器,适配器及I/O设备组成。

6. 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。

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、综合应用题

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8. 若设备的优先级依次为配置图。

【答案】每个

扫描仪、硬盘、磁带机、打印机,请用

其中

进行配置,画出

设备有自己唯一的设备号的设备具有最高优先级。

9. 假设主脉冲源频率为

【答案】如图所示:

要求产生5个等间隔的节拍脉冲。试画出时序产生器的逻辑图。

图 时序产生器的逻辑图

10.

执行一段程序时,存储周期为【答案】主存慢于则

完成存取的次数为2420次,主存完成存取的次数为80次,

已知

主存系统的效率和平均访问时间。

主存存储周期为的命中率为的倍率为

主存系统效率e 为

平均访问时间

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