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2017年东北农业大学电气与信息学院835微机原理及接口技术考研仿真模拟题

  摘要

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. 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。

)技术是针对如何减少处理机执行部件

二、简答题

3. 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

4. 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。

5. 比较通道、中断三种基本方式的异同点。

的工作效率; 【答案】(1)通道方式是通过执行通道指令来实现输入/输出的,可以实现对外设的统一管理和外设与内存的数 据传送,大大提高了

(2)的,数据传送

速度很快,且传送速率仅受内存访问时间的限制,但它需要更多的硬件,适用于内存和高速外设之间大批数据交 换的场合; 中断方式是通过在响应中断时,转入中断服务程序,执行输入/输出指令来完成输入/输出

的时间开销,但是硬的,一般适用于随机出现的服务,且一旦提出要求应立即进行,节省了

件结构稍微复杂。

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. 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。

方式是由控制器在获得总线控制权后,直接在内存与外设之间实现数据传送

三、计算题

8. 多处理机系统和多计算机系统的差别是什么?

【答案】多处理机系统和多计算机系统都属于多机系统,但多处理机系统和多计算机系统的差别是:

(1)多处理机是多台处理机组成的单机系统,多计算机是多台独立的计算机。

(2)多处理机中各处理机逻辑上受统一的操作系统控制,而多计算机的操作系统逻辑上是独立的。

(3)多处理机间以单一数据、向量、数组和文件交互作用,多计算机经通道或者通信线路以数据流的方式 进行交互。

(4)多处理机作业、任务、指令、数据各级并行,多计算机多个作业并行。

四、综合应用题

9. 利用上题表达式,假设【答案】在上式中代入已知条件:

求得

(注:先乘1个比例因子变成小数)。

【答案】(1)符号位

去掉符号位后

要求得到的系统性能为试求F 值。 10.用原码阵列除法器计算

余数为

(2)符号位 去掉符号位后: