2017年西安交通大学生命科学与技术学院814计算机基础综合之计算机组成原理考研冲刺密押题
● 摘要
一、名词解释
1. 线程级并行
【答案】线程级并行(的空闲时间这一问题而引入的。
2. 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。
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
)技术是针对如何减少处理机执行部件
二、简答题
3. 指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?
【答案】(1)取指周期中从内存读出的信息流是指令流,它流向控制器; (1)执行器周期中从内存读出的信息流是数据流,它流向运算器。
4. 何谓分布式仲裁? 画出逻辑结构示意图进行说明。
【答案】分布式仲裁不需要集中的总线仲裁器,每个潜在的主方功能模块都有自己的仲裁号和仲裁器。当它们有 总线请求时,把它们唯一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上,每个仲裁器将仲裁总线上得到的号与自己的号进行 比较。如果仲裁总线上的号大,则它的总线请求不予响应,
并撤消它的仲裁号。最后,获胜者的仲裁号保留在仲 裁总线上。显然,分布式仲裁是以优先级仲裁策略为基础。逻辑结构如图所示:
图 分布式仲裁的逻辑结构示意图
5. 总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段? 若采用同步定时协议,请画出读数据的同步时序图。
【答案】总线的一次信息传送过程,大致分为五个阶段:请求总线、总线仲裁、寻址(目的地址)、信息传送、 状态返回(或错误报告)。读数据同步时序图如图所示:
图 读数据同步时序图
6. 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。
7. 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。
三、计算题
8. 某异构多核处理机由需的时间分别为
以下两种方案分配计算任务:
方案1:整数;
方案2:
计算48个整数,
计算128个整数,
计算80个整数、
执行其他
任务(不参与计算)。
忽略访存延迟的影响。
(1)求两种方案下完成任务所需的时间。
(2)若定义各个处理机核不空闲的时间总和与各个处理机核总执行时间总和之比为处理机的利用率,求该处理机执行以上任务时的利用率。
【答案】(1)完成任务所需的时间为各个核运行时间的最大值。 方案1完成任务所需的时间为
方案2完成任务所需的时间为
(2)处理机的利用率: 方案1处理机的利用率为
方案2处理机的利用率为(
不计算在内):
计算32个整数,
计算128个整数,
计算64个整数、
计算32个
四个核组成,四个核各自完成一次平方运算所
现需计算一个256个整数的数组的每个整数的平方值,分别按
四、综合应用题