2018年沈阳师范大学软件学院862计算机应用技术基础综合之计算机组成原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 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。
2. 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
二、分析题
3. 图(a )是有四个部件(控制器)共享总线的、分布式同步SBI 总线定时示意图,每个控制器对应一根数据传送请求线TR ,其优先权次序是
完成一个数据传送。
最高,最低;这四条线又都接到各个控制器,每个控制器内部有一个自己是否可用总线的判别电路。公共时钟信号的周期为T , 每个周期可
图
(1)叙述某个控制器要求使用SBI 总线进行数据传送的实现过程。
(2)图(b )是图(a )系统的一个数据传送序列的时序图,试分析其总线控制过程。
【答案】(1)某个控制器要求使用SBI 总线进行数据传送的步骤如下:
①控制器在决定要进行数据传送的下一个周期T ,在本设备对应的请求线上发出TR 信号。 ②在该周期末尾判断优先权更高的TR 线状态。
③ 如果没有更高的TR 请求,则撤掉本身的TR 请求,在下一周期进行数据传送;如果有更高的TR 请求, 则不撤掉本身的TR 请求,继续做步骤②。
(2)图(b )的时序图表示一个有三个设备先后控制总线,且设备2连续传送两个数据的数传序列。 三个设备(控制器)控制总线的过程如下:
①控制器3在②在
③在
④在期进行数据传送。 结束时,控制器2
识别是高的,所以继续保持,在为高,等待传送机会;而控制器在周期进行数据传送。
以占用T5周1识别没有更高级的请求,故撤去周期进行数据传送。 周期传送数据的同时,升高周期发总线请求控制器1和控制器2在周期发总线请求和 在周结束时,控制器3的判别电路识别没有优先权更高的TR 请求,因而撤掉结束时,控制器2识别没有更高级的请求,便撤掉具有最尚优先权。 ⑤控制器2希望连续传送两个数据,所以在期传送第二个数据,因为
图(a )中,控制器4没有信号,这是因为它的优先级最低,其他控制器不必获得TR 信号,控制器4传送数据前不需要发请求信号,在没有任何TR 请求的下一周期便可传送数据。不固定分配给任何控制器,只给需连续传送数据(并已获得总线控制制权)的控制器用。
4. 如图表示使用页表的虚实地址转换条件,页表存放在相联存储器中,其容量为8个存储单元,求:
(1)当CPU 按虚拟地址1去访问主存时,主存的实地址是多少?
(2)当CPU 按虚拟地址2去访问主存时,主存的实地址是多少?
(3)当CPU 按虚拟地址3去访问主存时,主存的实地址是多少?
图
【答案】(1)用虚拟地址为1的页号15作为页表检索项,查得页号为15的页在主存中的起始地址为80000, 故将80000与虚拟地址中的页内地址0324相加,求得主存实地址为80324。
(2)同理,主存实地址
(3)虚拟地址3的页号为48, 查页表时,发现此页面在页表中不存在,此时操作系统暂停用户作业程序的执行,转去查页表程序。如该页面在主存中,则将该页号及该页在主存中的起始地址写入主存;如该页面不在主存中,则操作系统要将该页面从外存调入主存,然后将页号及其主存中的起始地址写入页表。
三、综合应用题
5. 一个长度为的升序序列S , 处在第个位置的数为S 的中位数。例如,若序列Sl=(11, 13,15, 17, 19),则S1的中位数是15。两个序列的中位数是含它们所有元素的升序序列的中位数。例如,若S2=(2, 4, 6, 8, 20),则S1和S2的中位数是11。现有两个等长升序序列A 和B ,试设计一个时间和空间两方面都尽可能高效的算法,找出两个序列A 和B 的中位数。要求:
(1)给出算法的基本设计思想。
(2)根据设计思想,采用C 或C++或JA V A 语言描述算法,关键之处给出注释。
(3)说明你所设计算法的时间复杂度和空间复杂度。
【答案】(1)算法的基本设计思想:分别求两个升序序列A 和B 的中位数,设为a 和b 。 ①若a=b,则a 或b 即为所求的中位数。
②否则,若中位数只能出现(a ,b )范围内,舍弃a 所在序列A 的较小一半,同时舍弃
中位数只能出现(b ,a )范围内,舍弃1)所在序列B 的较小b 所在序列B 的较大一半。若
一半,同时舍弃a 所在序列A 的较大一半。
③在保留的两个升序序列中求出新的中位数a 和b ,重复上述过程,直到两个序列中只含一个元素时为止,则较小者即为所求的中位数。
(2)用C 语言算法描述如下: