2018年郑州大学944计算机学科专业基础综合[专硕]之计算机组成原理考研核心题库
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一、名词解释
1． 紧耦合系统
【答案】紧耦合系统又称直接耦合系统，指处理机之间物理连接的频带较高，一般是通过总线或高速开关实现互连， 可以共享主存。由于信息传输率较高，因而可以快速并行处理作业或任务。
2． SIMD
【答案】但
单指令多数据）是提高数据并行处理能力的重
功能和
的位宽。
要手段。随着超大规 模集成电路的发展，主流微处理器厂商不断地增加等问题。
仍然存在诸多性能瓶颈，如地址不对齐、数据重组和控制相关的向量化（Control flow ）
二、简答题
3． 数字计算机如何分类? 分类的依据是什么？
【答案】数字计算机可分为专用计算机和通用计算机，分类依据是计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性。
4． 某总线在一个总线周期中并行传送8个字节的信息，假设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为
5． 说明存储器总线周期与
总线带宽是多少？
【答案】每个总线周期并行传送8字节，则总线带宽为：
总线周期的异同点。
总线周期用于对接口中的端口进行读写。
【答案】存储总线周期用于对内存读写，
6． 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。 7．
码是7位，如果设计主存单元字长为32位，指令字长为12位，是否合理? 为什么？ 【答案】不合理。
指令最好是半字长或单字长，设计16位比较合适。一个字符的单元字长为32
位，则一个单元可以放四个字符，这也是可以的，只是在存取单个字符时，所用的时间较长，不过，一条指令至 少占一个单元，若指令字长12位，一条指令只占了一个单元（32位）的12位，剩佘的22位就浪费了，这样看 来不合理，因为通常单字长指令很多，累计的浪费就很大。
是7位，如果设计主存
三、计算题
8． 已知
用二进制形式求（x ×y ）浮，保留4位有效数位。
第2步将被乘数与乘数的指数部分
相加
用移码表不则为
第3步将x 与y 的有效数位相乘：
【答案】第1步用二进制形式表示x 和y :
乘积为溢也无下溢。
我们只需4位有效数位，故结果修正为
已经规格化了。由于移码表示时，
第4步规格化，并检
因此既无上
查是否溢出上步乘积结果为
第5步舍入操作：舍入到4位有效数字 这一步无需做任何操作，结果仍为
第6步确定乘积符号：由于x 和Y 符号相反，乘积为负数，即为
四、综合应用题
9． 已知x 和Y ，用变形补码计算
同时指出运算结果是否溢出。
【答案】
符号位为01，结果上溢
结果未溢出
符号位为01，结果上溢
10．—个组相联存地址的格式。.
【答案】主存储器共包含
采用双符号位判断是否溢出。
由64个行组成，每组4行。主存储器包含4K 个块，每块128字。请表示内
个字，所以主存地址长度为19位。
位用
每块128=27字，所以块内字需要7位表示。
由64个行组成，每组4行，共分成16组，所以组号需要4位表示。剩余的
作标记。
所以，主存地址格式如下所示。
11．要求用
位芯片设计时执行读操作，当
位的存储器。芯片有两个控制端：当有
效时，该片选中。当时执行写操作。
所用芯片存位的芯片，然后
用
通过位扩展为
【答案】设计的存储器单元数为1M ，字长为32，故地址线为20根储单元数为256K ，字长为16位，故占用的地址线为18位
由此需要字位同时扩展来构成存储器。先将2片将4个这样的芯片通过位扩展即可得到
其存储器结构如图所示。
位的存储器。另外高地址的两条地址线被
作2-4译码器的输入，用于产生片选信号，选定某一芯片。