2017年郑州大学联合培养单位黄淮学院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、名词解释
1． 同构多核
【答案】同构多核处理机内的所有计算内核结构相同，地位对等，它大多由通用的处理机核心构成，每个处理机核心 可以独立地执行任务，其结构与通用单核处理机结构相近。同构多核处理机的各个核心之间可以通过共享存储器 互连，也可以通过
2． 松耦合系统 或局部存储器互连。
【答案】松耦合系统又称间接耦合系统，指处理机之间物理连接的紧密程度与交互作用能力较弱，一般是通过通道或 通信线路实现处理机之间的互连，可以共享外存设备（磁盘、磁带等）。机器之间的相互作用是在文件或数据集 一级上进行。松耦合系统表现为两种形式：一种是多台计算机和共享的外存设备连接，不同机器之间实现功能上 的分工（
通信线路连接，以求得更大范围的资源共享。
，机器处理的结果能专用化）以文件或数据集的形式送到共享外存设备，供其他机器继续处理；另 一种是计算机网，机器通过
二、简答题
3． 总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段? 若采用同步定时协议，请画出读数据的同步时序图。
【答案】总线的一次信息传送过程，大致分为五个阶段：请求总线、总线仲裁、寻址（目的地址）、信息传送、 状态返回（或错误报告）。读数据同步时序图如图所示：
图 读数据同步时序图
4． 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。
5． 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。
6． 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。
7． 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。
三、综合应用题
8． 带权图（权值非负，表示边连接的两顶点间的距离）的最短路径问题是找出从初始顶点到目标顶点之间的一条最短路径，假设从初始顶点到目标顶点之间存在路径，现有一种解决该问题的方法：
①该最短路径初始时仅包含初始顶点，令当前顶点为初始顶点； ②选择离最近且尚未在最短路径中的顶点V ，加入到最短路径中，修改当前顶点
请证明之；否则请举例说明。
【答案】题目中方法不一定能（或不能）求得最短路径。举例说明：
③重复步骤②，直到是目标顶点时为止。请问上述方法能否求得最短路径? 若该方法可行，
图（a ）中，假设初始顶点1到目标顶点4之间有一条边，权值x=2。显然图（a ）中这顶点1和顶点4之间的最短路径长度为2。若按照题目中给定的方法找到的路径为初始顶点1经过中间结点2、3到目标顶点4，即初始顶点1—2—3一目标顶点4，
所经过的边的权值分别为
显然，
这两个顶点之间的最短路径。
图（b ）中，假设初始顶点为1、目标顶点为4，欲求从顶点1到顶点4之间的最短路径。显然，按照题目中给定的方法无法求出顶点1到顶点4的路径，而事实上顶点1到顶点4的最短路径为1到4。
9． 设【答案】
①若
②若
则则满足要满足大于2。因此按照题目中给定的方法所求得的路径并不是其中取0或1，若要 此时需求的取值。 可任意； 即有一个不为0。
10．请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示：
页面大小为4KB ，—次内存的访问时间是100ns ，一次快表（TLB ）的访问时间是10ns ，处
，进程的驻留集大小固定为2，采理一次缺页的平均时间为108ns （已含更新TLB 和页表的时间）
用最近最少使用置换算法（LRU ）和局部淘汰策略。假设①TLB 初始为空；②地址转换时先访问TLB ，若TLB 未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB 更新时间）；③有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列2362H 、1565H 、25A5H ，请问：
（1）依次访问上述三个虚地址，各需多少时间? 给出计算过程。
（2）基于上述访问序列，虚地址1565H 的物理地址是多少? 请说明理由。 【答案】
页面大小为4KB ，因此，虚地址的低12位是页内偏移，其余高位是页号。
访问虚地址2362H ，虚页号为2，页内偏移362H 。查找TLB ，TLB 初始为空，未命中，耗时10ns ；访问页表，2号页面所在页框号为254H ，耗时100ns ；计算得到的物理地址254362H ，访问内存，耗时100ns 。因此，总共用时10+100+100=210ns。
访问虚地址1565H ，虚页号为1，页内偏移565H 。查找TLB ，未命中，耗时10ns ；访问页表，有效位是0，未命中，耗时100ns ；产生缺页中断，进行缺页中断处理，耗时108ns ；采用LRU 置