2017年第二军医大学训练部408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 某机器中有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。
2. 比较通道、中断三种基本方式的异同点。
【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
件结构稍微复杂。
3. 冯•诺依曼型计算机的主要设计思想是什么? 它包括哪些主要组成部分?
【答案】冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是存储程序并按地址顺序执行,它由运算器,控制器,存储器,适配器及I/O设备组成。
4. “计算机应用”与“应用计算机”在概念上等价吗? 用学科角度和计算机系统的层次结构来说明你的观点。
【答案】“计算机应用”与“应用计算机”在概念上等价不等价,原因如下:
(1)计算机应用是一个学科的名词,它包含计算机网络、信息管理、数据库技术、人工智能、计算机辅助设计等多个领域;
(2)应用计算机,从计算机层次结构的角度来看,不同的应用者,应用的方法和目标是不同的,如CPU 的设计者是在微程序级应用计算机,目的是为后面的应用者提供功能强大的指令系统;而操作系统的设计者是在汇编语言级应用计算机,目的是扩展硬件功能,为后面的应用者提供良好的操作环境和手段。
的工作效率; 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
5. 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;
,实现有组织地、动态地存储大量相关数据,方便多用户访(4)数据库管理系统(DBMS )
问计算机软、硬件资源。
二、分析题
6. 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。
7. 某光栅扫描显示器的分辨率为,颜色为真彩色,帧频为75Hz (逐行扫描)(24位)显示存储器为双端口存储器。回归和消隐时间忽略不计。
(1)每一像素允许的读出时间是多少?
(2)刷新带宽是多少?
(3)显示总带宽是多少?
【答案】(1)每一像素允许的读出时间为
(2)刷新带宽一分辨率×颜色深度×帧频
(3)显示总带宽=
刷新带宽
8. 浮点数四则运算的基本公式如下:
其中
.
算器的逻辑结构图。
【答案】浮点乘法和除法相对来说比较简单,因为尾数和阶码可以独立处理:浮点乘法只需对尾数作定点乘和阶码作定点加,而浮点除法只需对尾数作定点除和阶码作定点减即可。不论乘法和除法,需将结果规格化。
浮点加减法较复杂,原因在于尾数相加或减之前必须对阶。为此,将较小的阶码X 。
对应的尾数
(1)计算
(2)将
(3)计算
(4)将结果规格化。
图为浮点运算器的结构图。该运算器由两个相对独立的定点运算器组成。阶码部件只进行加、减操作,
实现对阶(求阶差)和阶码加减法操作
部件完成。寄存器尾数部分可进行加、减、乘、除运算,并与阶码部件协同完成对阶和规格化等功能。尾数的加、减由加法器完成,尾数乘除由高速乘除和积商寄存器本身具有移位功能,以便完成对阶和规格化等操作。 移右移位以得到一个新的尾数
.
这样就能与进行运算。因此浮点加减法需要四步运算: ; (定点减法)位以形成. ; (定点加法或减法)试画出浮点运
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