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2018年贵州师范大学408计算机学科专业基础综合[专业硕士]之计算机组成原理考研核心题库

  摘要

一、名词解释

1. AMP

【答案】同构多核处理机可以构成非对称

也可以采用异构多核和共享存储器构成。

2. SMP 【答案】

机系统:

①有两个以上功能相似的处理机。 ②这些处理机共享同一主存和

③所有处理机共享对

通道。

④所有处理机能完成同样的功能。 ⑤系统被一个集中式操作系统文件级和数 据元素级的交互。

控制。提供各处理机及其程序之间的作业级、任务级、设施,以总线或其他内部连接机制互连在一起;这样,存储器存取时间 对每个处理机都是大致相同的。 设备的访问,或通过同一通道,或通过提供到同一设备路径的不同既指计算机硬件体系结构,也指反映此体系结构的操作系统行为。定义为具有如下特征的独立计算 多核结构。若处理机芯片内部是同构多核,但多核系统每个核运行一个独立的操作系统或同一操作系统的独立实例,那就变成非对称多核。

二、简答题

3. “计算机应用”与“应用计算机”在概念上等价吗? 用学科角度和计算机系统的层次结构来说明你的观点。

【答案】“计算机应用”与“应用计算机”在概念上等价不等价,原因如下:

(1)计算机应用是一个学科的名词,它包含计算机网络、信息管理、数据库技术、人工智能、计算机辅助设计等多个领域;

(2)应用计算机,从计算机层次结构的角度来看,不同的应用者,应用的方法和目标是不同的,如CPU 的设计者是在微程序级应用计算机,目的是为后面的应用者提供功能强大的指令系统;而操作系统的设计者是在汇编语言级应用计算机,目的是扩展硬件功能,为后面的应用者提供良好的操作环境和手段。

4. 总线中三种桥的名称是什么? 它们的功能是什么?

【答案】(1)总线体系结构中的三种桥,即桥、总线桥、 桥。(2)桥连接两条总线,使彼此间相互通信。桥又是一个总线转换部件,可以把一条总线的地址空间映射到 另一条总线的地址空间上,从而使系统中的任意一个总线主设备都能看到通向的一份地址表。

5. 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。

6. 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

7. 说明存储器总线周期与

总线周期的异同点。 总线周期用于对接口中的端口进行读写。 【答案】存储总线周期用于对内存读写,

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。

【答案】第1步用二进制形式表示x 和y :

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:

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

四、综合应用题

9. 某机有8条微指令每条微指令所包含的微命令控制信号如下表所示。

分别对应10种不同性质的微命令信号。假设一条微指令的控制字段仅限为8位,请安排微指令的控制 字段格式。

【答案】首先要从表中找出相斥类的微命令组,进行分组译码。经分析,和

其余四个微指令控制信号可直接控制。微指令的控制字段格式为:

10.用原码阵列除法器计算

【答案】(1)符号位去掉符号位后

和!或

,均是不可能同时出现的互斥信号,故可将其通过2:4译码后输出三个微命令信号(00不用)(注:先乘1个比例因子变成小数)。