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2017年郑州大学软件技术学院408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. 异构多核

【答案】异构多核处理机内的各个计算内核结构不同,地位不对等。一般多采用“主处理核+协处理核”的主从架构。 异构多核处理机的优势在于可以同时发挥不同类型处理机各自的长处来满足不同种类的应用的性能和功耗需求。

研宄表明,异构组织方式比同构的多核处理机执行任务更有效率,实现了资源的最佳化配置,而且降低了系 统的整体功耗。

二、简答题

3. 说明存储器总线周期与

总线周期的异同点。

总线周期用于对接口中的端口进行读写。

【答案】存储总线周期用于对内存读写,

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. 比较数字计算机和模拟计算机的特点。

【答案】(1)模拟计算机的特点是数值由连续量来表示,运算过程也是连续的,用电压表示数据,采用电压组合和测量值的计算方式,盘上连线的控制方式;

(2)数字计算机是在算盘的基础上发展起来的,采用数字表示数量的大小,其主要特点是按位运算,并且不连续地跳动计算,用数字0和1表示数据,采用数字计数的计算方式,程序控制的控制方式;

(3)与模拟计算机相比,数字计算机的精度高,数据存储量大,逻辑判断能力强。 6.

总线中三种桥的名称是什么? 它们的功能是什么? 【答案】(1)

总线体系结构中的三种桥,即

桥、

总线桥、

桥。

(2)桥连接两条总线,使彼此间相互通信。桥又是一个总线转换部件,可以把一条总线的地

址空间映射到 另一条总线的地址空间上,从而使系统中的任意一个总线主设备都能看到通向的一份地址表。

7. 比较通道、

中断三种基本方式的异同点。

的工作效率;

【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

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

三、综合应用题

8. 某机有8条微指令

每条微指令所包含的微命令控制信号如下表所示。

分别对应10种不同性质的微命令信号。假设一条微指令的控制字段仅限为8位,请安排

微指令的控制 字段格式。

【答案】首先要从表中找出相斥类的微命令组,进行分组译码。经分析,和

其余四个微指令控制信号可直接控制。微指令的控制字段格式为:

和!

,均是不可能同时出现的互斥信号,故可将其通过2:4译码后输出三个微命令信号(00不用)

9.

某计算机的存储系统由主存中但不在在主存中,则需要

中,需要用

主存和磁盘构成。的时间将其装入

的访问时间为如果被访问的单元在

然后再进行访问;如果被访问的单元不

的时间将其从磁盘中读入主存,然后再装入cache 中并开始访问。若

中的概率为0.9

的命中率为90%,主存的命中率为60%,求该系统中访问一个字的平均时间。

【答案】被访问的字在不在不在

中但在主存中的概率为:也不在主存中的概率为:

所以,一个字的访问时间为

10.判断以下三组指令中各存在哪种类型的数据相关。

【答案】(1)写后读

(2)读后写(3)写后写

在指令在指令

在指令

写入寄存器

前,指令

就读出该寄存器内容。

读出寄存器R4前,指令写入寄存器R6前,指令

就已经写入。 就已经写入。