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一、名词解释

1． 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。

2． SMP

【答案】机系统：

①有两个以上功能相似的处理机。 ②这些处理机共享同一主存和③所有处理机共享对通道。

④所有处理机能完成同样的功能。 ⑤系统被一个集中式操作系统文件级和数 据元素级的交互。

控制。

提供各处理机及其程序之间的作业级、任务级、

设施，以总线或其他内部连接机制互连在一起；这样，存

储器存取时间 对每个处理机都是大致相同的。

设备的访问，或通过同一通道，或通过提供到同一设备路径的不同

既指计算机硬件体系结构，也指反映此体系结构的操作系统行为。

定义为具

有如下特征的独立计算

二、简答题

3． 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。

4． 现代计算机系统如何进行多级划分? 这种分级观点对计算机设计会产生什么影响？

【答案】（1）现代计算机系统可分为五个层次

① 第一级是微程序设计级或逻辑电路级，是一个实在的硬件级，由硬件直接执行；② ② 第二级是一般机器级，称为机器语言级，也是硬件级，它由微程序解释机器指令系统； ③ 第三级是操作系统级，它由操作系统程序实现；

④第四级是汇编语言级，由汇编程序支持和执行，它给程序人员提供一种符号形式语言，以减少程序编写的复杂性；

⑤第五级是高级语言级，它是面向用户的，为方便用户编写应用程序而设置的。 （2）对计算机设计产生的影响

①用这种用一系列的级来组成计算机的概念和技术，对了解计算机如何组成提供了一种好的结构和体制；

②而且用这种分级的观点来设计计算机，对保证产生一个良好的系统结构也是很有帮助的。

5． 在虚存实现过程中，有些页面会在内存与外存之间被频繁地换入和换出，使系统效率急剧下降。这种现 象称为颠簸。请解释产生颠簸的原因，并说明防止颠簸的办法。

【答案】产生颠簸的原因主要有： （1）分配的页面数太少； （2）替换策略不佳。 防止颠簸的办法：

（1）适当增加分配给用户程序的页面数； （2）选取

6． 某机器

或更好的替换策略。

中有16个通用寄存器，运行某中断处理程序时仅用到其中2个寄存器，请问响应

中断而进入该中断处理程序时是否要将通用寄存器内容保存到主存中去? 需保存几个寄存器？

【答案】（1）要将通用寄存器内容保存到主存中去。

（2）中断服务程序中要使用的通用寄存器原内容保存到存储器中，中断服务程序要动用哪个寄存器，就保存哪个，所以需要保存2个。

7． 为什么在页式虚拟存储器地址变换时可以用物理页号与页内偏移量直接拼接成物理地址，而在段式虚拟 存储器地址变换时必须用段起址与段内偏移量相加才能得到物理地址？

【答案】由于物理页与虚拟页的页面大小相同，且为2的整数次幂，所以页式虚拟存储器地址变换时可以用物理 页号与页内偏移量直接拼接成物理地址。而段式虚拟存储器的各段大小不同，且段起始地址任意，所以必须用段 起址与段内偏移量相加才能得到物理地址。

三、计算题

8． 设机器字长16位，定点表示，尾数15位，数符1位，问：

（1）定点原码整数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？ （2）定点原码小数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？ 【答案】（1）定点原码整数表示：

最小负数值最小负整数表示

最大正数值最大正整数表示

（2）定点原码小数表示：

最大正数值最小负数值

四、综合应用题

9． 设阶码3位，尾数6位，按浮点运算方法，完成下列取值的

【答案】（1）设尾数和尾数均以补码表示，阶码采用双符号位，尾数采用单符号位，则它们的浮点表示分别为：

的计算过程如下： ①求阶差并对阶

为-1，x 阶码小，根据小阶向大阶看齐的原则，应使

②尾数求和

即

③规格化：尾数运算结果的符号位与最高有效位的数据相同，应该执行左规格化处理，尾数每左移一次，相应阶码减1，所以结果尾数为1.010010，阶码为

④舍入处理

本题不需要进行舍入操作。

⑤判溢出：阶码两符号位为11，结果未溢出。 故最后结果为

真值为

求

的计算过程与

真值为

示分别为：

①求阶差并对阶

运算：

右移1位，加1，则

的计算过程的差别在于尾数求差这一步，如下所示

（2）设尾数和尾数均以补码表示，阶码采用双符号位，尾数采用单符号位，则它们的浮点表