2017年西安交通大学电子与信息工程学院814计算机基础综合之计算机组成原理考研冲刺密押题
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 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
或局部存储器互连。 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. 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。
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。
5. 比较单总线、多总线结构的性能特点。
【答案】(1)单总线结构是通过一组总线连接整个计算机系统的各大功能部件,即各大部件之间的所有的信息传 送都通过这组总线。其结构如图1所示。优点是允许与内存之间直接交换信息,只需分配总线使用权,不需要设备之间或设备干预信息的交换,即总线资源是由各大功能部件分时共享的。缺点是由于全部系统部件都连接在一组总线上,总线的负载很重,可能使其吞量达到饱和甚至不能胜任的程度,故多为小型机 和微型机采用。
图1 单总线结构
(2)双总线结构有两条总线,一条是内存总线,用于
另一条是
构中,通道是计算机系统 中的一个独立部件,使
理器,故双总线通常在大、中型计算机中采用。
内存和通道之间进行数据传送;总线,用于多个外围设备与通道之间进行数据传送。其结构如图2所示。双总线结的效率大为提高,并可以实现形式多样且更为复杂的数据传送。优点是以增加通道这一设备为代价的,通道实际上是一台具有特殊功能的处
图2 双总线结构
(3)三总线结构在计算机系统各部件之间采用三条各自独立的总线来构成信息通路。这三条总线是:内存总线,
输入瑜出
于总线和直接存储器访问总线供总线,如图所示。内存总线用
和各类外设之间通讯用
;总和内存之间传送地址、数据的控制信息
;线使内存和高速外设之间直接传送数据。通常在三总线系统中,任一时刻只使用一种总线,但若使用多入口存储器,内存总线可与总线同时工作,此时三总线系统比单总线系统运行得更快。
或内存间接传送,所以三总线但是三总线系统中,设备不能直接进行信息传送,而必须经过
系统总线的工作效率较低。
图3 三总线结构
6. 说明总线结构对计算机系统性能的影响。
【答案】总线结构对计算机系统的性能影响有以下四点:
(1)简化了硬件的设计。从硬件的角度看,面向总线是由总线接口代替了专门的
由总线规范给出了传输线或信号的规定,并对存储器、设备和
的规定,所以,面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定制作插件等,将它们连入总线即可工作,而不必考虑总线的详细操作。
(2)简化了系统结构。整个系统结构清晰,连线少,底板连线可以印刷化。
(3)系统扩充性好。一是规模扩充,二是功能扩充。规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件;功能扩充 仅仅需要按总线标准设计一些新插件,插件插入机器的位置往往没有严格的限制。这就使系统扩充既简单又快速可靠,而且也便于查错。
(4)系统更新性能好。存储器、接口等都是按总线规约挂到总线上的,故只要总线设计恰当,可以随时随着处理器芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件,对系统进行更新,且这种更新只需更新需要更新 的插件,其他插件和底板连线一般不需更改。
7. CTU 的性能指标有哪些? 其概念是什么?
【答案】把运算器和控制器合在一起称为中央处理机,简称CPU 。其性能指标主要有以下几个方面:
; (1)主频:CPU 的时钟频率(CPU Clock Speed)
(2)内存总线速度:指CPU 与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度;
(3)扩展总线速度:指安装在微机系统上的局部总线如VESA 或PCI 总线接口卡的工作速度;
(4)工作电压:指CPU 正常工作所需的电压;
(5)地址总线宽度:决定了CPU 可以访问的物理地址空间,对于486以上的微机系统,地址线的宽度为32位,最多可以直接访问4096MB 的物理空间;
(6)数据总线宽度:决定了CPU 与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据 传输的信息量。
(7)主频/时钟周期:CPU 的工作节拍受主时钟控制,主时钟不断产生固定频率的时钟,主
; 时钟的频率(f )叫CPU 的主频,度量单位是MHz (兆赫兹)、GHz (吉赫兹)
接口,如何挂在总线上都作了具体插件、存储器插件以及
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