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2017年河南理工大学942计算机组成原理复试实战预测五套卷

  摘要

一、名词解释

1. AMP

【答案】同构多核处理机可以构成非对称

也可以采用异构多核和共享存储器构成。

多核结构。若处理机芯片内部是同构多核,但多核系统每个核运行一个独立的操作系统或同一操作系统的独立实例,那就变成非对称多核。

二、简答题

2. 为什么软件能够转化为硬件,硬件能够转化为软件? 实现这种转化的媒介是什么?

【答案】软件能够转化为硬件,硬件能够转化为软件原因如下:

(1)容量大、价格低、体积小、可改写的只读存储器提供了软件固化的良好物质基础。现在已经可以把许多复杂的、常用的程序制作成固件。就它的功能来说,固件是软件,但从形态来说,固件又是硬件。

(2)目前在一片硅单晶芯片上制作复杂的逻辑电路已经是实际可行的,这又为扩大指令的功能提供了相应的物质基础。因此,本来通过软件手段来实现的某种功能,现在可以通过硬件来直接解释执行。传统的软件部分,今后完全有可能“固化”甚至“硬化”。

(3)任何操作可以由软件来实现,也可以由硬件来实现;任何指令的执行可以由硬件完成,也可以由软件来完成。

实现这种转化的媒介是软件与硬件的逻辑等价性。

3. 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。

三、计算题

4. 把十进制数

【答案】

写成浮点表示的机器数,阶码、尾数分别用原码、反码和补码表示。设阶码4位,阶符1位,尾数15位,尾数符号1位。

一、名词解释

1. 线程级并行

【答案】线程级并行(

的空闲时间这一问题而引入的。

)技术是针对如何减少处理机执行部件

二、简答题

2. “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。

3. 什么是存储容量? 什么是单元地址? 什么是数据字? 什么是指令字?

【答案】(1)存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。

(2)每个存储单元的编号,称为单元地址。

(3)如果某字代表要处理的数据,称为数据字。

(4)如果某字代表一条指令,称为指令字。

三、计算题

4. 多处理机系统和多计算机系统的差别是什么?

【答案】多处理机系统和多计算机系统都属于多机系统,但多处理机系统和多计算机系统的差别是:

(1)多处理机是多台处理机组成的单机系统,多计算机是多台独立的计算机。

(2)多处理机中各处理机逻辑上受统一的操作系统控制,而多计算机的操作系统逻辑上是独立的。

(3)多处理机间以单一数据、向量、数组和文件交互作用,多计算机经通道或者通信线路以数据流的方式 进行交互。

(4)多处理机作业、任务、指令、数据各级并行,多计算机多个作业并行。