2017年第二军医大学东方肝胆外科医院408计算机学科专业基础综合之计算机组成原理考研仿真模拟题(-)说明：①本资料为VIP学员内部使用，严格按照2017考研最新题型及历年试题难度出题。_、简答题1•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70MHz,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：70MHzX8=560MHz/So2.比较单总线、多总线结构的性能特点。［答案】(1)单总线结构是通过一组总线连接整个计算机系统的各大功能部件，即各大部件之间的所有的信息传送都通过这组总线。其结构如图1所示。优点是允许I/O设备之间或I/。设备与内存之间直接交换信息，只需CPU分配总线使用权，不需要CPU干预信息的交换，即总线资源是由各大功能部件分时共享的。缺点是由于全部系统部件都连接在一组总线上，总线的负载很重,可能使其吞量达到饱和甚至不能胜任的程度，故多为小型机和微型机采用。系统总线图1单总线结构(2)双总线结构有两条总线，一条是内存总线，用于CPU、内存和通道之间进行数据传送；另一条是I/O总线，用于多个外围设备与通道之间进行数据传送。其结构如图2所示。双总线结构中，通道是计算机系统中的一个独立部件，使CPU的效率大为提高，并可以实现形式多样且更为复杂的数据传送。优点是以增加通道这一设备为代价的，通道实际上是一台具有特殊功能的处理器，故双总线通常在大、中型计算机中采用。图2双总线结构(3)三总线结构在计算机系统各部件之间采用三条各自独立的总线来构成信息通路。这三条总线是：内存总线，输入瑜出＜V。)总线和直接存储器访问(DMA)总线，如图所示。内存总线用于CPU和内存之间传送地址、数据的控制信息；I/O总线供CPU和各类外设之间通讯用；DMA总线使内存和高速外设之间直接传送数据。通常在三总线系统中，任一时刻只使用一种总线，但若使用多入口存储器，内存总线可与DMA总线同时工作，此时三总线系统比单总线系统运行得更快。但是三总线系统中，设备不能直接进行信息传送，而必须经过CPU或内存间接传送，所以三总线系统总线的工作效率较彳氐。总线I矗2-----彳顼II净II垂IDMA总线］］］|矗机|«吊机||麟器|图3三总线结构3.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。4.计算机的系统软件包括哪几类?说明它们的用途。［答案］系统软件用来简化程序设计，简化使用方法，提高计算机的使用效率，发挥和扩大计算机的功能及用途。它包括以下四类：(1)各种服务性程序，如诊断程序、排错程序、练习程序等；(2)语言程序，如汇编程序、编译程序、解释程序等，用于把源程序翻译或解释成目的程序;(3)操作系统，用来管理计算机资源(如处理器、内存、夕卜部设备和各种编译、应用程序)和自动调度用户的作业程序，而使多个用户能有效地共用一套计算机系统；(4)数据库管理系统(DBMS),实现有组织地、动态地存储大量相关数据，方便多用户访问计算机软、硬件资源。5.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：二、分析题6.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=4500-340H=———=~=092N<+Ne4500'也(2)CPU访存的平均时间T.=H•Tc+(l-H)Tn=0.92X45+(1-0.92)X200=57.4[ns](3)cache■主存系统的效率£=知100%=奏X100%=0.78X1OO%=78%la47.如图是一个二维中断系统，请问：①在中断情况下，CPU和设备的优先级如何考虑?请按降序排列各设备的中断优先级