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2018年东北农业大学电气与信息学院835微机原理及接口技术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. 同时多线程

【答案】同时多线程技术是一种简单、低成本的并行技术。与单线程处理机相比,同时多线程处理机只花费很小的代 价,而性能得到很大改善。在原有的单线程处理机内部为多个线程提供各自的程序计数器、相关寄存器以及其他 运行状态信息,一个“物理”处理机被模拟成多个“逻辑”处理机,以便多个线程同步执行并共享处理机的执行 资源。应用程序无需做任何修改就可以使用多个逻辑处理机。

2. 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。

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. 为什么在页式虚拟存储器地址变换时可以用物理页号与页内偏移量直接拼接成物理地址,而在段式虚拟 存储器地址变换时必须用段起址与段内偏移量相加才能得到物理地址?

【答案】由于物理页与虚拟页的页面大小相同,且为2的整数次幂,所以页式虚拟存储器地址变换时可以用物理 页号与页内偏移量直接拼接成物理地址。而段式虚拟存储器的各段大小不同,且段起始地址任意,所以必须用段 起址与段内偏移量相加才能得到物理地址。

5. 比较总线和标准的性能特点。

【答案】(1)总线是当前使用的总线,是一个高带宽且与处理器无关的标准总线,又是重要的层次总线。它采用同步定时协议和集中式仲裁策略,并具有自动配置能力,适合于低成本的小系统,因此在微型机系统中得到 了广泛的应用。

(2)正在发展的标准,追求高端服务器市场的最新

第 2 页,共 34 页 规范,是一种基于开关的体

系结构,可连接多达64000个服务器、存储系统、网络设备,能替代当前服务器中的

据传输率达30GB/S,因此适合于高成本的较大规模计算机系统。

6. 数字计算机如何分类? 分类的依据是什么? 总线,数

【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. 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

三、计算题

8. 已知用二进制形式求(x ×y )浮,保留4位有效数位。

第2步将被乘数与乘数的指数部分相加

用移码表不则为第3步将x 与y 的有效数位相乘:

【答案】第1步用二进制形式表示x 和y :

乘积为

溢也无下溢。 我们只需4位有效数位,故结果修正为已经规格化了。由于移码表示时,第4步规格化,并检

因此既无上查是否溢出上步乘积结果为

第5步舍入操作:舍入到4位有效数字

这一步无需做任何操作,结果仍为

第6步确定乘积符号:由于x 和Y 符号相反,乘积为负数,即为

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四、综合应用题

9. 某局域网采用CSMA/CD协议实现介质访问控制,数据传输率为10Mbps ,主机甲和主机乙之间的距离为2km ,信号传播速度是200000km/S。请回答下列问题,要求说明理由或写出计算过程。

(1)若主机甲和主机乙发送数据时发生冲突,则从开始发送数据时刻起,到两台主机均检测到冲突时刻止,最短需经过多长时间? 最长需经过多长时间?(假设主机甲和主机乙发送数据过程中,其他主机不发送数据)

(2)若网络不存在任何冲突与差错,主机甲总是以标准的最长以太网数据帧(1518字节)向主机乙发送数据,主机乙每成功收到一个数据帧后立即向主机甲发送一个64字节的确认帧,主机甲收到确认帧后方可发送下一个数据帧,此时主机甲的有效数据传输速率是多少?(不考虑以太网帧的前导码)

【答案】(1)当甲乙两台主机同时向对方发送数据时,两台主机均检测到冲突的时间最短

当一台主机发送的数据就要到达另一台主机时,另一台主机才发

送数据,两台主机均检测到冲突的时间最长:

=1500B=1500x8bit=12000bit;发送1518B 的发送时间

=2km/200000km/s确认帧的发送时

发送1518B 所用的总时间为

的有效数据传输率为

10.—光栅扫描图形显示器,每帧有

少需要多大?

【答案】刷新存储器的容量由图像分辨率和灰度级决定,即刷存容量=

分辨率×颜色深度

11.设数的阶码3位,尾数6位,用浮点运算方法,计算下列各式:

【答案】(1)假设阶码采用补码表示,尾数采用原码表示,阶码和尾数均采用单符号位,阶码为3位,尾数为6 位,

①尾数符号位:符号位

去掉尾数符号位后,得到

9.33Mbps 。 像素,可以显示256种颜色,问刷新存储器容量至 数据帧的传播时确认帧的传播时

间主机甲(2)有效数据传输速率=发送的有效数据/发送有效数据所用的总时间。发送的有效数据

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