2017年郑州大学产业技术研究院408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研仿真模拟题
● 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． 异构多核 或局部存储器互连。
【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． 计算机的系统软件包括哪几类? 说明它们的用途。
【答案】系统软件用来简化程序设计，简化使用方法，提高计算机的使用效率，发挥和扩大计算机的功能及用途。它包括以下四类：
（1）各种服务性程序，如诊断程序、排错程序、练习程序等；
（2）语言程序，如汇编程序、编译程序、解释程序等，用于把源程序翻译或解释成目的程序；
（3）操作系统，用来管理计算机资源（如处理器、内存、外部设备和各种编译、应用程序）和自动调度用
户的作业程序，而使多个用户能有效地共用一套计算机系统；
，实现有组织地、动态地存储大量相关数据，方便多用户访（4）数据库管理系统（DBMS ）
问计算机软、硬件资源。
4． 说明总线结构对计算机系统性能的影响。
【答案】总线结构对计算机系统的性能影响有以下四点：
（1）简化了硬件的设计。从硬件的角度看，面向总线是由总线接口代替了专门的
由总线规范给出了传输线或信号的规定，并对存储器、设备和
的规定，所以，面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定制作插件等，将它们连入总线即可工作，而不必考虑总线的详细操作。
第 2 页，共 23 页 接口，如何挂在总线上都作了具体插件、存储器插件以及
（2）简化了系统结构。整个系统结构清晰，连线少，底板连线可以印刷化。
（3）系统扩充性好。一是规模扩充，二是功能扩充。规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件；功能扩充 仅仅需要按总线标准设计一些新插件，插件插入机器的位置往往没有严格的限制。这就使系统扩充既简单又快速可靠，而且也便于查错。
（4）系统更新性能好。存储器、接口等都是按总线规约挂到总线上的，故只要总线设计恰当，可以随时随着处理器芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件，对系统进行更新，且这种更新只需更新需要更新 的插件，其他插件和底板连线一般不需更改。
5． 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。
6． 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
7． 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，
三、综合应用题
8． 有一个位的存储器，由芯片？ 位的芯片构成。问： （1）总共需要多少
（2）设计此存储体组成框图。
（3）采用异步刷新方式，如单元刷新间隔不超过8ms ，则刷新信号周期是多少？ 【答案】位的存储器需要 位的芯片的个数为：
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芯片的地址线为17根，1024K 的存储器的地址线为20根，
字位同时扩展，4片经字长位数扩展为过程存储器需要位的芯片，8片这样的芯片经过字扩展为所需的存
储器。于是可以将地址线中的高三位用作片选信号，经过3-8译码器译码后用于选择某一个芯片。
（3）如果选择一个行地址进行刷新，且刷新地址为则这一行上的2048个存储元同时进行刷新，即在8ms 内进行了 512个周期。可采用按刷新一次的异步刷新方式。
9． 某机器字长为32位，主存容量为单字长指令，有50种操作码，采用寄存器寻址、寄存器间接寻址、立即、直接等寻址方式。（1）指令格式如何安排？
（2）能否增加其他寻址方式？
【答案】（1）由题意知，主存容量为地址至少需要20位表示，而机器字长为32位。50种操作码至少需要6位表示；四种寻址方式至少需要2位表示；源操作数和目的操作数放在16个通用寄存器中，各需4位；剩 下16位表示形式地址D 。
寄存器寻址方式，有效地址
寄存器间接寻址方式，有效地址
立即寻址方式。
直接寻址方式，有效地址
寄存器，增加
中有和16个通用寄存器。问： （2）当D 变成23位时，寻址模式变成3位，可有更多的寻址方式。可使用相对寻址方式，或者直接增加间接寻址方式
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
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就已经写入。