《2017年上海交通大学生物医学工程学院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强化模拟题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017年上海交通大学生物医学工程学院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强化模拟题.doc（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2017年上海交通大学生物医学工程学院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强化模拟题一、简答题1 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。 2 为什么软件能够转化为硬件，硬件能够转化为软件? 实现这种转化的媒介是什么？【答案】软件能够转化为硬件，硬件能够转化为软件原因如下：（1）容量大、价格低、体积小、可改写的只读存储器提供了软件固化的良好物质基础。现在已经可以把许多复杂的、常用的程序制作成固件。就它的功能来说，固件是软件，但从形态来说，固件又是硬件。（2）目前在一片硅
2、单晶芯片上制作复杂的逻辑电路已经是实际可行的，这又为扩大指令的功能提供了相应的物质基础。因此，本来通过软件手段来实现的某种功能，现在可以通过硬件来直接解释执行。传统的软件部分，今后完全有可能“固化”甚至“硬化”。（3）任何操作可以由软件来实现，也可以由硬件来实现；任何指令的执行可以由硬件完成，也可以由软件来完成。实现这种转化的媒介是软件与硬件的逻辑等价性。 3 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
3、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。 4 总线中三种桥的名称是什么? 它们的功能是什么？总线体系结构中的三种桥，即桥、总线桥、 桥。【答案】（1）（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 指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？【答案】
4、（1）取指周期中从内存读出的信息流是指令流，它流向控制器；（1）执行器周期中从内存读出的信息流是数据流，它流向运算器。 二、分析题6 浮点数四则运算的基本公式如下： 其中.算器的逻辑结构图。【答案】浮点乘法和除法相对来说比较简单，因为尾数和阶码可以独立处理：浮点乘法只需对尾数作定点乘和阶码作定点加，而浮点除法只需对尾数作定点除和阶码作定点减即可。不论乘法和除法，需将结果规格化。浮点加减法较复杂，原因在于尾数相加或减之前必须对阶。为此，将较小的阶码X 。对应的尾数（1）计算（2）将（3）计算（4）将结果规格化。图为浮点运算器的结构图。该运算器由两个相对独立的定点运算器组成。阶码部件只进行加、减操
5、作，实现对阶（求阶差）和阶码加减法操作部件完成。寄存器尾数部分可进行加、减、乘、除运算，并与阶码部件协同完成对阶和规格化等功能。尾数的加、减由加法器完成，尾数乘除由高速乘除和积商寄存器本身具有移位功能，以便完成对阶和规格化等操作。移右移位以得到一个新的尾数.这样就能与进行运算。因此浮点加减法需要四步运算： ； （定点减法）位以形成. ； （定点加法或减法）试画出浮点运 图 7 某32位机共有微操作控制信号52个，构成5个相斥类的微命令组，各组分别包含4个、5个、8个、15 个和20个微命令。己知可判定的外部条件有CY 和ZF 两个，微指令字长29位。（1）给出采用断定方式的水平型微指令格式。（
6、2）控制存储器的容量应为多少位？【答案】（1）微指令的格式如下所示（注意各控制字段中应包含一种不发出命令的情况，条件测试字段包含一种 不转移的情况）。 （2）控存容量为 8 试分析图所示写电流波形属于何种记录方式。 图【答案】（1）是调频制（FM ）。（2）是改进调频制（MFM ）。（3）是调相制（PE ）。（4）是调频制（FM ）。（5）是不归零制（NRZ ）。（6）是“见1就翻制”（NRZ1）。 9 某计算机系统的内存储器由cache 和主存构成，cache 的存取周期为45ns , 主存的存取周期为200ns 。已知在一段给定的时间内，CPU 共访问内存4500次，其中340次访问主存。问：（1）cache 的命中率是多少？（2）CPU 访问内存的平均时间是多少纳秒？（3）cache-主存系统的效率是多少？【答案】（1）cache 的命中率 一、简答题考研试题
