2018年合肥工业大学850计算机科学与技术学科专业基础综合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. 空间并行
【答案】空间并行即资源重复。在并行性概念中引入空间因素,以数量取胜,通过重复设置硬件资源,大幅度提高计 算机系统的性能。随着硬件价格的降低,资源重复在单处理机中通过部件冗余、多存储体等方式被广泛应用,而多处理机本身就是实施“资源重复”原理的结果。
二、简答题
3. 说明总线结构对计算机系统性能的影响。
【答案】总线结构对计算机系统的性能影响有以下四点:
(1)简化了硬件的设计。从硬件的角度看,面向总线是由总线接口代替了专门的
由总线规范给出了传输线或信号的规定,并对存储器、设备和
的规定,所以,面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定制作插件等,将它们连入总线即可工作,而不必考虑总线的详细操作。
(2)简化了系统结构。整个系统结构清晰,连线少,底板连线可以印刷化。
(3)系统扩充性好。一是规模扩充,二是功能扩充。规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件;功能扩充 仅仅需要按总线标准设计一些新插件,插件插入机器的位置往往没有严格的限制。这就使系统扩充既简单又快速可靠,而且也便于查错。
(4)系统更新性能好。存储器、接口等都是按总线规约挂到总线上的,故只要总线设计恰当,可以随时随着处理器芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件,对系统进行更新,且这种更新只需更新需要更新 的插件,其他插件和底板连线一般不需更改。
4. “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、
接口,如何挂在总线上都作了具体插件、存储器插件以及
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。
5. 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。
6. 段式虚拟存储器对程序员是否透明?请说明原因。
【答案】虚拟管理是由软件(操作系统)和硬件共同完成,由于软件的介入,虚存对实现存储管理系统程序不透 明。而段是按照程序的自然分界划分的长度可以动态改变的区域。通常,程序员把子程序、操作数和常数等不同 类型的数据划分到不同的段中,并且每个程序可以有多个相同类型的段。由于分段是由程序员完成的,所以段式 虚拟存储器对程序员而言不是透明的,但虚存到实存的地址映射是由系统软件辅助完成的,故对应用程序而言, 段是虚拟存储器是“半透明”的。
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、综合应用题
8. 假设Internet 的两个自治系统构成网络如图所示,自治系统ASI 由路由器R1连接两个子网构成;自治系统AS2由路由器R2、R3互联并连接3个子网构成。各子网地址、R2的接口名、R1与R3的部分接口IP 地址如图所示。请回答下列问题。
图 网络拓扑结构
(1)假设路由表结构如下所示。请利用路由聚合技术,给出R2的路由表,要求包括到达图中所有子网的路由,且路由表中的路由项尽可能少。
(2)若R2收到一个目的IP 地址为
组?
R1与R2之间利用哪个路由协议交换信息?该路由协议的报文被封装到哪个议的分组中(3)
进行传输?
【答案】(1)在AS1中,子网在AS2中,子
网
子网和子
网和子网单独连接到R2的接口E0。 可以聚合为子网可以聚合为子
网但缺
少的IP 分组,R2会通过哪个接口转发该IP 分
于是可以得到R2的路由表如下:
(2)该IP 分组的目的IP 地址与路由表中和两个路由表项均匹配,根据最长匹配原则,R2将通过E0接口转发该1P 分组。
(3)R1与R2之间利用BGP4(或BGP )交换路由信息;BGP4的报文被封装到TCP 协议段中进行传输。