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2018年桂林电子科技大学408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研仿真模拟五套题

  摘要

一、名词解释

1. 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

2. SIMD

【答案】

但或局部存储器互连。 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. 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。

4. 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

5. 什么是存储容量? 什么是单元地址? 什么是数据字? 什么是指令字?

【答案】(1)存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。

(2)每个存储单元的编号,称为单元地址。

(3)如果某字代表要处理的数据,称为数据字。

(4)如果某字代表一条指令,称为指令字。

6. 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。

7. 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。

三、计算题

8. 设机器字长16位,定点表示,尾数15位,数符1位,问:

(1)定点原码整数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少?

(2)定点原码小数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少?

【答案】(1)定点原码整数表示: 最小负数值

最小负整数表示

最大正数值

最大正整数表示

(2)定点原码小数表示: 最大正数值

最小负数值

四、综合应用题