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2017年长沙理工大学计算机与通信工程学院408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研冲刺密押题

  摘要

一、简答题

1. “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。

2. 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。

第 2 页,共 33 页 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

系统总线的工作效率较低。

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

图3 三总线结构

3. 说明存储器总线周期与

4. 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,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。

5. 指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?

【答案】(1)取指周期中从内存读出的信息流是指令流,它流向控制器;

(1)执行器周期中从内存读出的信息流是数据流,它流向运算器。

二、分析题

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6. 某CRT 显示器可显示128种ASCII 字符,每帧可显示80字×25排;每个字符字形采用7×8点阵,即横 向7点,字间间隔1点,纵向8点,排间间隔6点;帧频50Hz ,采取逐行扫描方式。问:

(1)缓存容量有多大?

(2)字符发生器(ROM )容量有多大?

(3)缓存中存放的是字符ASCII 代码还是点阵信息?

(4)缓存地址与屏幕显示位置如何对应?

(5)设置哪些计数器以控制缓存访问与屏幂扫描之间的同步? 它们的分频关系如何?

【答案】CRT 显示器缓存与屏幕显示间的对应关系:

(1)缓存容量

(2)ROM 容量

(3)缓存中存放的是待显示字符的ASCII 代码。

(4)显示位置自左至右,从上到下,相应地缓存地址由低到高,每个地址码对应一个字符显示位置。

(5)①点计数器(7+1): 1分频(每个字符点阵横向7个点,间隔1个点)。

②字符计数器(80+12): 1分频(每一水平扫描线含80个字符,回归和边缘部分等消隐段折合成12个字符 位置)。

③行计数器(8+6): 1分频(每行字符占8点,行间隔6点)。

④排计数器(25+10): 1分频(每帧25行,消隐段折合为10行)。

7. 指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。

【答案】指令格式及寻址方式特点如下:

(1)单字长二地址指令。

(2)操作码字段OP 可以指定

均在寄存器中。

(4)这种指令结构常用于算术逻辑运算类指令。

8. 已知某机采用微程序控制方式,其控制存储器容量为

用断定方式,如下图所示。

(1)微指令中的三个字段分别应为多少位?

第 4 页,共 33 页 条指令。 ,所以是RR 型指令,两个操作数(3)源和目标都是通用寄存器(可分别指定32个寄存器)(位)。微程序可在整个控制存储器中实现转移,可控制微程序转移的条件共4个,微指令采用水平型格式,后继微指令地址采