2018年上海大学影视艺术技术学院408计算机学科专业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. 在一个进程的执行过程中,是否其所有页面都必须处在主存中?
【答案】在有虚拟存储管理系统中,程序不是一次整体装入内存才运行,所以不是所有页面都必须处在主存中, 而是根据程序的局部性,有的页面在主存,有的页面在辅存。
2. 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。
3. 段式虚拟存储器对程序员是否透明?请说明原因。
【答案】虚拟管理是由软件(操作系统)和硬件共同完成,由于软件的介入,虚存对实现存储管理系统程序不透 明。而段是按照程序的自然分界划分的长度可以动态改变的区域。通常,程序员把子程序、操作数和常数等不同 类型的数据划分到不同的段中,并且每个程序可以有多个相同类型的段。由于分段是由程序员完成的,所以段式 虚拟存储器对程序员而言不是透明的,但虚存到实存的地址映射是由系统软件辅助完成的,故对应用程序而言, 段是虚拟存储器是“半透明”的。
4. 比较通道、中断三种基本方式的异同点。
的工作效率; 【答案】(1)通道方式是通过执行通道指令来实现输入/输出的,可以实现对外设的统一管理和外设与内存的数 据传送,大大提高了
(2)的,数据传送
速度很快,且传送速率仅受内存访问时间的限制,但它需要更多的硬件,适用于内存和高速外设之间大批数据交 换的场合; 中断方式是通过
件结构稍微复杂。
方式是由控制器在获得总线控制权后,直接在内存与外设之间实现数据传送在响应中断时,转入中断服务程序,执行输入/输出指令来完成输入/输出的时间开销,但是硬的,一般适用于随机出现的服务,且一旦提出要求应立即进行,节省了
5. 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。
二、分析题
6. 某32位机共有微操作控制信号52个,构成5个相斥类的微命令组,各组分别包含4个、5个、8个、15 个和20个微命令。己知可判定的外部条件有CY 和ZF 两个,微指令字长29位。
(1)给出采用断定方式的水平型微指令格式。
(2)控制存储器的容量应为多少位?
【答案】(1)微指令的格式如下所示(注意各控制字段中应包含一种不发出命令的情况,条件测试字段包含一种 不转移的情况)。
(2)控存容量为
7. CTU 结构如图所示,其中有一个累加寄存器AC 、一个状态条件寄存器和其他四个寄存器,各部分之间的连线表示数据通路,箭头表示信息传送方向。
(1)标明图中四个寄存器的名称。
(2)简述指令从主存取到控制器的数据通路。
(3)简述数据在运算器和主存之间进行存/取访问的数据通路。
【答案】(1))a 为数据缓冲寄存器DR , b为指令寄存器IR ,c 为主存地址寄存器AR , d为程序计数器PC 。
(2)主存M —缓冲寄存器DR —指令寄存器IR —操作控制器。
(3)存储器读:AR 先置数据地址,
图
存储器写:AR 先置数据地址,
8. 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。
9. 某16位机器所使用的指令格式和寻址方式如下所示,该机有两个20位基值寄存器,四个16位变址寄存器,十六个16位通用寄存器。指令汇编格式中的s (源)、D (目标)都是通用寄存器,M 是主存中的一个单元。