2018年合肥工业大学850计算机科学与技术学科专业基础综合之计算机组成原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 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。
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 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. 比较数字计算机和模拟计算机的特点。
【答案】(1)模拟计算机的特点是数值由连续量来表示,运算过程也是连续的,用电压表示数据,采用电压组合和测量值的计算方式,盘上连线的控制方式;
(2)数字计算机是在算盘的基础上发展起来的,采用数字表示数量的大小,其主要特点是按位运算,并且不连续地跳动计算,用数字0和1表示数据,采用数字计数的计算方式,程序控制
的控制方式;
(3)与模拟计算机相比,数字计算机的精度高,数据存储量大,逻辑判断能力强。
5. 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。
6. “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。
7. 说明软件发展的演变过程。
【答案】软件的发展演变主要有以下几个过程:
(1)在早期的计算机中,人们是直接用机器语言即机器指令代码来编写程序的,这种方式编写的程序称为手编程序;
(2)后来,为了编写程序方便和提高机器的使用效率,人们使用一些约定的文字、符号和数字按规定的格式来表示各种不同的指令,然后再用这些特殊符号表示的指令来编写程序,这就是汇编程序;
(3)为了进一步实现程序自动化和便于程序交流,使不熟悉具体计算机的人也能很方便地使用计算机,人们又创造了各种接近于数学语言的算法语言;
(4)随着计算机技术的日益发展,原始的操作方式越来越不适应,特别是用户直接使用大型机器并独占机器,无论是对机器的效率来说还是对方便用户来说都不适宜,于是人们又创造出操作系统;
(5)随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统中应用的发展,要求大量处理某些数据,建立和检索大量的表格。这些数据和表格按一定的规律组织起来,使得处理更方便,检索更迅速,用户使用更方便,于是出现了数据库,数据库和数据库管理软件组成了数据库管理系统。
三、综合应用题
8. 已知一个整数序列其中则称x 为A 的主元素。例如若存在
且,则称5为主元素;又如
A=(0, 5, 5, 3, 5,l ,5, 7)则A 中没有主元素。假设A 中的n 个元素保存在一个一维数组中,请设计一个尽可能高效的算法,找出A 的主元素。若存在主元素,则输出该元素;否则输出-1。要求:
(1)给出算法的基本设计思想。
(2)根据设计思想,采用C 或C++或Java 语言描述算法,关键之处给出注释。
(3)说明你所设计算法的时间复杂度和空间复杂度。
【答案】
(1)算法的策略是从前向后扫描数组元素,标记出一个可能成为主元素的元素Num 。然后重新计数,确认Num 是否是主元素。
算法可分为以下两步:
①选取候选的主元素:依次扫描所给数组中的每个整数,将第一个遇到的整数Num 保存到c 中,记录Num 的出现次数为1; 若遇到的下一个整数仍等于Num ,则计数加1否则计数减1; 当计数减到0时,将遇到的下一个整数保存到c 中,计数重新记为1,开始新一轮计数,即从当前位置开始重复上述过程,直到扫描完全部数组元素。
②判断c 中元素是否是真正的主元素,再次扫描该数组,统计c 中元素出现的次数,若大于n/2, 则为主元素;否则,序列中不存在主元素。
(2)算法实现如下:
不是候选主元素的情况
候选主元素
候选主元素的实际出现次数
候选主元素