2018年北京大学信息科学技术学院907计算机专业基础之计算机组成原理考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 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;
2. 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;
(4)数据库管理系统(DBMS ),实现有组织地、动态地存储大量相关数据,方便多用户访问计算机软、硬件资源。
(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. 回答下列问题:
①某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据,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33MHz , 求总线带宽是多少?
②如果一个总线周期中并行传送64位数据,总线时钟频率升为66MHz , 求总线带宽是多少? ③分析哪些因素影响带宽?
【答案】①设总线带宽用
用D 表示,根据定义可得:
②因为64位=8B, 所以
③总线带宽是总线能提供的数据传送速率,通常用每秒钟传送信息的字节数(或位数)来表示。
影响总线带宽的主要因素有:总线宽度、传送距离、总线发送和接收电路工作频率限制以及数据传送形式。
4. CD-ROM 光盘的外缘有5mm 宽的范围因记录数据困难,一般不使用,故标准的播放时间为60min 。计算模式1和2情况下光盘存储容量是多少?
【答案】扇区总数
模式1存放计算机程序和数据,其存储容量为模式2存放声音、图像等多媒体数据,其存储容量为
表示,总线时钟周期用表示,一个总线周期传送的数据量
三、综合应用题
5. 参见图的数据通路。画出存数指令的指令周期流程图。其含义是将寄存器R1的内容 传送至(R2)为地址的数存单元中。标出各微操作信号序列。
【答案】
图
模型
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