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2018年河北师范大学体育学院920专业综合[专业硕士]之计算机组成原理考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 比较总线和标准的性能特点。

总线是当前使用的总线,是一个高带宽且与处理器无关的标准总线,又是【答案】(1)

重要的层次总线。它采用同步定时协议和集中式仲裁策略,并具有自动配置能力,适合于低成本的小系统,因此在微型机系统中得到 了广泛的应用。

(2)正在发展的标准,追求高端服务器市场的最新规范,是一种基于开关的体

总线,数系结构,可连接多达64000个服务器、存储系统、网络设备,能替代当前服务器中的

据传输率达30GB/S,因此适合于高成本的较大规模计算机系统。

2. CTU 的性能指标有哪些? 其概念是什么?

【答案】把运算器和控制器合在一起称为中央处理机,简称CPU 。其性能指标主要有以下几个方面:

(1)主频:CPU 的时钟频率(CPU Clock Speed);

(2)内存总线速度:指CPU 与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度;

(3)扩展总线速度:指安装在微机系统上的局部总线如VESA 或PCI 总线接口卡的工作速度;

(4)工作电压:指CPU 正常工作所需的电压;

(5)地址总线宽度:决定了CPU 可以访问的物理地址空间,对于486以上的微机系统,地址线的宽度为32位,最多可以直接访问4096MB 的物理空间;

(6)数据总线宽度:决定了CPU 与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据 传输的信息量。

(7)主频/时钟周期:CPU 的工作节拍受主时钟控制,主时钟不断产生固定频率的时钟,主时钟的频率(f )叫CPU 的主频,度量单位是MHz (兆赫兹)、GHz (吉赫兹);

主频的倒数称为CPU 时钟周期(T ),T=l/f,度量单位是

CPU 执行时间=CPU时钟周期数×CPU 时钟周期;

(8)CPU 执行时间:表示CPU 执行一般程序所占用的CPU 时间,可用下式计算:

二、分析题

3. 如果组成寄存器的D 触发器要求节拍电位M 和节拍脉冲

用?为什么?

采用高电平符合,试说明在图的节拍电位M 和节拍脉冲的时间配合方案中,哪个方案最好?哪个方案欠佳?哪个方案不能使

【答案】最好的方案是(d ),欠佳的方案是(c ),不能使用的方案是(a )和(b )。这是因为寄存器工作采用电位一脉冲相配合的体制,要使数据可靠地打入到寄存器,电位信号必须先稳定地建立,然后时钟打入信号到来时将数据打入寄存器。据此原因,方案(a )和(b )是不能使用的。方案(c )和(d )中之所以(c )欠好,是因 为一个节拍电位的前半部时间多用来进行运算器的运算,考虑到加法器的进位延迟以及传输通路中的门的延迟,所以电位信号M 的建立需要一定的时间,过早地发出打入信号(即节拍脉冲),有可能使寄存器没有装入真正需要的数据。

4. 设存储器容量为32字,字长64位,模块数m=4, 分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T=200nS, 数据总线宽度为64位,总线传送周期

各是多少?

【答案】信息总量:q :64位x4=256位顺序存储器与交叉存储器读出4个字的时间分别是:

则顺序存储器带宽为

交叉存储器带宽为

问顺序存储器和交叉存储器的带宽

三、综合应用题

5. 改进芯片设计,操作控制信号只有8种。

和即可,通过的逻辑组【答案】在操作控制信号只有8种时,

工作方式选择合,可以表示8种状态,这时的通过控制相应状态逻辑的开或关,即可构成一种操作控制。

6. 主机H 通过快速以太网连接Internet ,IP 地址为192.168.0.8,服务器S 的IP 地址为211.68.71.80。H 与S 使用TCP 通信时,在H 上捕获的其中5个IP 分组如表1所示。

表1

请回答下列问题。

(1)表1中的IP 分组中,哪几个是由H 发送的? 哪几个完成了TCP 连接建立过程? 哪几个在通过快速以太网传输时进行了填充?

(2)根据表1中的IP 分组,分析S 已经收到的应用层数据字节数是多少?

(3)若表1中的某个IP 分组在S 发出时的前40字节如b 表所列,则该IP 分组到达H 时经过了多少个路由器?

2

注:IP 分组头和TCP 段头结构分别如图1、图2所示:

图1 IP 分组头结构

图2 TCP 段头结构

3、4号分组的源IP 地址【答案】(1)由于表1中1、(第13〜16字节)均为

所以1、3、4号分组是由H 发送的。

表1中1号分组封装的TCP 段的FLAG 为02H (即SYN=1,ACK=0),

2号