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核心题库
● 摘要
一、名词解释
1． 紧耦合系统
【答案】紧耦合系统又称直接耦合系统，指处理机之间物理连接的频带较高，一般是通过总线或高速开关实现互连， 可以共享主存。由于信息传输率较高，因而可以快速并行处理作业或任务。
2． 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
或局部存储器互连。
二、简答题
3． 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。
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． 某总线在一个总线周期中并行传送8个字节的信息，假设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为总线带宽是多少？
【答案】每个总线周期并行传送8字节，则总线带宽为：
6． 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。
7． 什么是指令? 什么是程序？
【答案】（1）每一个基本操作称为一条指令。
（1）解决某一问题的一串指令序列，称为程序。
三、计算题
8． 如果一条指令的执行过程分为取指令、指令分析、指令执行三个子过程，且取指令、分析指令、执行指令三个过程段的时间都是
n=2000条指令所用的总时间。
【答案】①顺序执行方式
：
②流水执行方式：
分别求指令顺序执行、指令流水执行两种方式执行
四、综合应用题
9． 有一个位的存储器，由芯片？ 位的芯片构成。问： （1）总共需要多少
（2）设计此存储体组成框图。
（3）采用异步刷新方式，如单元刷新间隔不超过8ms ，则刷新信号周期是多少？ 【答案】位的存储器需要位的芯片的个数为：
芯片的地址线为17根，1024K 的存储器的地址线为20根，过程存储器需要
字位同时扩展，4片经字长位数扩展为位的芯片，8片这样的芯片经过字扩展为所需的存
储器。于是可以将地址线中的高三位用作片选信号，经过3-8译码器译码后用于选择某一个芯片。
（3）如果选择一个行地址进行刷新，且刷新地址为则这一行上的2048个存储元同时进行刷新，即在8ms 内进行了 512个周期。可采用按刷新一次的异步刷新方式。
10．某页式存储管理，页大小为逻辑地址空间包含16页，物理地址空间共有8页。逻辑地址应有多 少位？主存物理空间有多大？
【答案】逻辑地址空间包含16页，
页大小为
4+11=15位，物理空间共有8页，页大小为
11．一个长度为的升序序列S , 处在第所以逻辑地址空间为 逻辑地址应用所以主存物理空间个位置的数为S 的中位数。例如，若序列Sl=（11, 13，15, 17, 19），则S1的中位数是15。两个序列的中位数是含它们所有元素的升序序列的中位数。例如，若S2=（2, 4, 6, 8, 20），则S1和S2的中位数是11。现有两个等长升序序列A 和B ，试设计一个时间和空间两方面都尽可能高效的算法，找出两个序列A 和B 的中位数。要求：
（1）给出算法的基本设计思想。
（2）根据设计思想，采用C 或C++或JA V A 语言描述算法，关键之处给出注释。
（3）说明你所设计算法的时间复杂度和空间复杂度。
【答案】（1）算法的基本设计思想：分别求两个升序序列A 和B 的中位数，设为a 和b 。 ①若a=b，则a 或b 即为所求的中位数。
②否则，若中位数只能出现（a ，b ）范围内，舍弃a 所在序列A 的较小一半，同时舍弃
中位数只能出现（b ，a ）范围内，舍弃1）所在序列B 的较小b 所在序列B 的较大一半。若
一半，同时舍弃a 所在序列A 的较大一半。
③在保留的两个升序序列中求出新的中位数a 和b ，重复上述过程，直到两个序列中只含一个元素时为止，则较小者即为所求的中位数。
（2）用C 语言算法描述如下：