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2018年西安交通大学软件学院814计算机基础综合之计算机组成原理考研核心题库

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一、名词解释

1. 异构多核

【答案】异构多核处理机内的各个计算内核结构不同,地位不对等。一般多采用“主处理核+协处理核”的主从架构。 异构多核处理机的优势在于可以同时发挥不同类型处理机各自的长处来满足不同种类的应用的性能和功耗需求。

研宄表明,异构组织方式比同构的多核处理机执行任务更有效率,实现了资源的最佳化配置,而且降低了系 统的整体功耗。

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. 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. 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,即第 2 页,共 20 页 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。

5. 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);

主频的倒数称为CPU 时钟周期(T ),T=l/f,度量单位是

CPU 执行时间=CPU时钟周期数×CPU 时钟周期;

6. 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 (8)CPU 执行时间:表示CPU 执行一般程序所占用的CPU 时间,可用下式计算: 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。

7. 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。

三、计算题

8. 已知

第 3 页,共 20 页 用二进制形式求(x+y)浮。 【答案】第1步先将两个十进制数用规格化的二进制数形式表示出来,假设保留4位有效数

第2步对阶:将指数较小的y 的有效数位右移1位,与z 的小数点对齐

第3步求和:两个加数的有效数位相加

第4步规格化,并检查是否溢出

由于

(移码表示),因此求和结果既无上溢也无下溢。

四、综合应用题

9. 假设Internet 的两个自治系统构成网络如图所示,自治系统ASI 由路由器R1连接两个子网构成;自治系统AS2由路由器R2、R3互联并连接3个子网构成。各子网地址、R2的接口名、R1与R3的部分接口IP 地址如图所示。请回答下列问题。

图 网络拓扑结构

(1)假设路由表结构如下所示。请利用路由聚合技术,给出R2的路由表,要求包括到达图中所有子网的路由,且路由表中的路由项尽可能少。

(2)若R2收到一个目的IP 地址为

组?

R1与R2之间利用哪个路由协议交换信息?该路由协议的报文被封装到哪个议的分组中(3)

进行传输?

【答案】(1)在AS1中,子网在AS2中,子

子网和子

网和子网单独连接到R2的接口E0。 可以聚合为子网可以聚合为子

网但缺

少的IP 分组,R2会通过哪个接口转发该IP 分

于是可以得到R2的路由表如下:

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