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2017年西安交通大学前沿科学技术研究院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. 线程级并行

【答案】线程级并行(

的空闲时间这一问题而引入的。

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。 )技术是针对如何减少处理机执行部件

二、简答题

3. 为什么软件能够转化为硬件,硬件能够转化为软件? 实现这种转化的媒介是什么?

【答案】软件能够转化为硬件,硬件能够转化为软件原因如下:

(1)容量大、价格低、体积小、可改写的只读存储器提供了软件固化的良好物质基础。现在已经可以把许多复杂的、常用的程序制作成固件。就它的功能来说,固件是软件,但从形态来说,固件又是硬件。

(2)目前在一片硅单晶芯片上制作复杂的逻辑电路已经是实际可行的,这又为扩大指令的功能提供了相应的物质基础。因此,本来通过软件手段来实现的某种功能,现在可以通过硬件来直接解释执行。传统的软件部分,今后完全有可能“固化”甚至“硬化”。

(3)任何操作可以由软件来实现,也可以由硬件来实现;任何指令的执行可以由硬件完成,也可以由软件来完成。

实现这种转化的媒介是软件与硬件的逻辑等价性。

4. 在虚存实现过程中,有些页面会在内存与外存之间被频繁地换入和换出,使系统效率急剧下降。这种现 象称为颠簸。请解释产生颠簸的原因,并说明防止颠簸的办法。

【答案】产生颠簸的原因主要有:

(1)分配的页面数太少;

(2)替换策略不佳。

防止颠簸的办法:

(1)适当增加分配给用户程序的页面数;

(2)选取或更好的替换策略。

5. 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

6. 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。

7. 何谓分布式仲裁? 画出逻辑结构示意图进行说明。

【答案】分布式仲裁不需要集中的总线仲裁器,每个潜在的主方功能模块都有自己的仲裁号和仲裁器。当它们有 总线请求时,把它们唯一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上,每个仲裁器将仲裁总线上得到的号与自己的号进行 比较。如果仲裁总线上的号大,则它的总线请求不予响应,并撤消它的仲裁号。最后,获胜者的仲裁号保留在仲 裁总线上。显然,分布式仲裁是以优先级仲裁策略为基础。逻辑结构如图所示:

图 分布式仲裁的逻辑结构示意图

三、计算题

8. 把十进制数

【答案】

写成浮点表示的机器数,阶码、尾数分别用原码、反码和补码表示。设阶码4位,阶符1位,尾数15位,尾数符号1位。

四、综合应用题

9 设包含4个数据元素的集合.

法,查找成功时的平均查找长度为2.2。请回答,

(1)若采用顺序存储结构保存S , 且要求平均查找长度更短,则元素应如何排列?应使用何种查找方法?查找成功时的平均查找长度是多少?

(2)若采用链式存储结构保存S , 且要求平均查找长度更短,则元素应如何排列?应使用何种查找方法?查找成功时的平均查找长度是多少?

【答案】(1)由于个元素的查找概率不同,很自然的把查找小的位置用于存放查找概率大的元素,故要使查找长度更短,应该采用顺序存储结构,数据元素按其查找概率降序排列。这样查找成功时的平均查找长度

ASL=

(2)链式存储则可以采用二叉链表存储结构,构造二叉排序树,元素存储方式见下图, 各元素的查找概率依次将S 保存在一个长度为4的顺序表中,采用折半查找