2018年西安科技大学计算机科学与技术学院408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、名词解释
1． 多处理机
【答案】多处理机指由两台以上处理机组成的计算机系统。每个处理机都有各自的控制和运算部件，可独立地执行程 序，而共享公共的主存储器和外围设备。处理机之间是通过网络实现通讯的。整个计算机系统都在统一的操作系 统控制下工作，按照多指令流、多数据流的模式实现对作业、任务、程序段的并行处理。
2． 时间并行
【答案】时间并行即时间重叠。让多个处理过程在时间上相互错开，轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分，以 加快硬件周转而赢得处理速度。其实质就是把一件工作按功能分割为若干个相互联系的部分，每一部分指定专门 的部件完成，各部分执行过程在时间上重叠起来，使所有部件依次分工合作完成完整的工作。典型应用就是流水 线技术。
二、简答题
3． 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
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． 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，节省了方式是由的工作效率； 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
件结构稍微复杂。
6． 某机器中有16个通用寄存器，运行某中断处理程序时仅用到其中2个寄存器，请问响应中断而进入该中断处理程序时是否要将通用寄存器内容保存到主存中去? 需保存几个寄存器？
【答案】（1）要将通用寄存器内容保存到主存中去。
（2）中断服务程序中要使用的通用寄存器原内容保存到存储器中，中断服务程序要动用哪个寄存器，就保存哪个，所以需要保存2个。
7． 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。
三、综合应用题
8． 有一台磁盘机，其平均找道时间为30ms ，平均旋转等待时间为10ms ，数据传输率为5008/ms，磁盘机上存放着1000件每件30008的数据。现欲把一件件数据取走，更新后再放回原地，假设一次取出或写入所需时间为
T=平均找道时间+平均等待时间+数据传送时间
另外，使用 更新信息所需的时间为4ms ，并且更新时间同输入输出操作不相重叠。试问：（1）更新磁盘上全部数据需多少时间？
（2）若磁盘机旋转速度和数据传输率都提高一倍，更新全部数据需多少时间？
【答案】（1
）更新一件数据的时间故更新磁盘上全部数据需
：
（2）若磁盘机旋转速度和数据传输率都提高一倍，更新一件数据的时间
为全部数据更新所需时间
9． 在图中，假定取指并执行一条指令的时间为 保护现场需恢复现场需中断周期需每个设备的设备服务时间为试计算只有设备时的系统中断饱和时间。
【答案】依次处理设备A 、设备D 、设备G 的时间为：
总时间为
10．某机器采用四体交叉存储器，今执行一段小循环程序，此程序放在存储器的连续地址单元中。假设每条 指令的执行时间相等，而且不需要到存储器存取数据，请问在下面两种情况中（执行的指令数相等），程序运行的时间是否相等？
（1）循环程序由6条指令组成，重复执行80次。
（2）循环程序由8条指令组成，重复执行60次。
【答案】设取指周期为T ，总线传送周期为指令执行时间为
可以看出指令如果仅仅是串行执行器真正的执行时间相同，但是由于采用了四体交叉存储器，故程序运行时 间不相等。