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2017年西北工业大学计算机学院801计算机专业基础考研仿真模拟题

  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. 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。

4. 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。

5. 在一个进程的执行过程中,是否其所有页面都必须处在主存中?

【答案】在有虚拟存储管理系统中,程序不是一次整体装入内存才运行,所以不是所有页面都必须处在主存中, 而是根据程序的局部性,有的页面在主存,有的页面在辅存。

6. 比较通道、中断三种基本方式的异同点。

【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。

7. CTU 的性能指标有哪些? 其概念是什么?

【答案】把运算器和控制器合在一起称为中央处理机,简称CPU 。其性能指标主要有以下几个方面:

; (1)主频:CPU 的时钟频率(CPU Clock Speed)

(2)内存总线速度:指CPU 与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度;

(3)扩展总线速度:指安装在微机系统上的局部总线如VESA 或PCI 总线接口卡的工作速度;

(4)工作电压:指CPU 正常工作所需的电压;

(5)地址总线宽度:决定了CPU 可以访问的物理地址空间,对于486以上的微机系统,地址线的宽度为32位,最多可以直接访问4096MB 的物理空间;

(6)数据总线宽度:决定了CPU 与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据 传输的信息量。

(7)主频/时钟周期:CPU 的工作节拍受主时钟控制,主时钟不断产生固定频率的时钟,主

; 时钟的频率(f )叫CPU 的主频,度量单位是MHz (兆赫兹)、GHz (吉赫兹)

,T=l/f,度量单位是主频的倒数称为CPU 时钟周期(T )

CPU 执行时间=CPU时钟周期数×CPU 时钟周期;

的工作效率; 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 (8)CPU 执行时间:表示CPU 执行一般程序所占用的CPU 时间,可用下式计算:

三、综合应用题

8. 用位的芯片组成位的只读存储器,试问:

(1)数据寄存器多少位?

(2)地址寄存器多少位?

(3)共需多少个

【答案】

位;

(3)需要

2个

展为芯片的个数:

位的芯片,在此基础上,4个位的芯片经过字扩芯片的字长为8位,地址线为15根,因此需要对芯片同时进行字位扩展。首先将 芯片经过字长扩展为位的只读存储器,同时地址线的高2位被用作片选信号的输入,经过2-4译码器芯片? 位的只读存储器的字长为16位,所以数据寄存器16位;

位的只读存储器的存储单元个数为所以地址线有17根,地址寄存器17(4)画出此存储器组成框图。 后产生片选信息,选定某一芯片。组成框图如下。

9. 将关键字序列(7,8,30,11,18,9,14)散列存储到散列表中,散列表的存储空间是一个下标从0开始的一维数组。散列函数是:

列法,要求装填(载)因子为0.7。

(1)请画出所构造的散列表。

(2)分别计算等概率情况下查找成功和查找不成功的平均查找长度。

【答案】(1)要求装填因子为0.7,数组的长度应该为7/0.7=10,数组下标为0〜9。各关键字的散列函数值如下表1:

处理冲突采用线性探测再散