国防科技大学研究生院一九九八年硕士生入学考试计算机原理与系统结构试题(上)

一、解释下列名词、术语的含义１．ＲＩＳＣ２．程序访问局部性原理３．快表４．“先写后读”相关５．同构型多处理机６．总线７．扇区８．多重中断９．稀疏向量１０．数组多路通道二、填空１．某浮点机采用３２位浮点二进制数据表示,其中８位（含１位符号）为移码表示的...     

浮点多字节混合扫描快速开平方运算

将扫描的方法引入到微型机上的浮点快速多字节开平方运算中,针对代表目前快速浮点多字节开平方的新运算方法——相对移位法作了进一步的研究,提出了一种新的混合扫描运算方法,使浮点多字节开平方的运算在保持原来精度高、使用方便的特点基础上,运算时间明显缩短。     

SEED-Z8000微计算机系统简介

Z8000系统是一具有先进技术水平的计算机系统。它用Zilog Z8001作中央处理器,字长16位,工作频率4MHz;采用多总线;内存可达16M字节;磁盘存储器268M字节;最多可有32个ASCⅡ终端;有浮点硬件9511运算处理器;软件支援有多用户操作系统ZMOS以及BASIC、COBOL、FORTRAN、PASCAL、ASSEMBLER等语言。该系统价格低廉,最小系统15000美元,有一台主机—包括16位CPU板,8路终端控制器、128K RAM及电源和多总线机箱,一台2.4M字节双软盘子系统、二台WH19型终端,一台150字符/秒的AN150型行印机和ZMOS操作系统等软件。现将Z8000系统各部分功能和特性简述如下:     

单片微型计算机多字节浮点快速相对移位法开平方运算的实现

本文介绍一种可在微型机上由汇编语言完成的多字节浮点快速开方运算的方法。它具有精度高、速度快和使用方便等特点。在多字节浮点的数学运算中,很多函数运算,特别是复合函数运算都依赖于开方运算,因此,提高开方运算的精度和速度,是触发复杂浮点数学问题的关键所在。     

快速浮点多字节BCD加减运算

浮点多字节加减运算由于其方法简单，容易实现，因此很少引起重视。而ＢＣＤ多字节浮点运算应用开始增多又提醒我们要注意其运算时间的缩短。因为许多高级函数调用的正是这类基本运算，基本运算的速度在很大程度上决定了整个系统的运算速度。介绍了高精度、高速度的ＢＣＤ多字节浮点加减运算。     

8087协处理器的应用

8087数值数据处理器(简称NDP)是一种专门为高效率地实现算术运算而设计的。它能对二进制整数,十进制数以及浮点实数进行操作,其数据长度为2～10字节范围内。指令系统不仅包含有各种不同的加、减、乘、除运算,而且还提供了     

位、字节、字和字长不再混淆

在计算机内部,所有的信息都是以二进制数的形式来表示的,即由“0”和“1”构成。计算机存储信息的基本单位是一个二进制位(Bit,简写为b),一位可存储一个二进制数0或1。把 8个二进制位组合在一起就构成一个字节(Byte,简写为B)。一般用字节来作为计算机存储容量的基本单位。 一个字节到底是多大的存储容量呢?简单地说,存储一个英文字母要占用一个字节,而存储一个汉字则要占用两个字节。与字节相关的单位还有千字节KB(1KB=1024B),兆字节MB(1MB=     

带有宽总线网络可重构计算模型上的快速并行排序算法

该文介绍了带有宽总线网络的可重构计算模型(RAPWBN)的基本结构及其二进制值的前缀和操作,提出了一种快速并行排序算法,对长度为N的序列进行排序,在具有N2个处理器和N条行总线的RAPWBN模型上,若总线带宽ω>logN字节,可以在O(1)时间完成排序。该算法的成本达到了最优。     

二进制翻译中的X86浮点栈处理

二进制翻译系统是一种基于软件的跨平台代码迁移系统,它将一种体系结构的二进制代码翻译成另一种体系结构的二进制代码.二进制翻译可以用于解决遗产代码的迁移问题,也可以实现不同硬件平台之间软件的通用.浮点栈的处理已成为以X86为源的二进制翻译的研究中的关键性问题之一,如何处理X86浮点栈问题直接关系到以X86为源的二进制翻译系统的性能.针对X86浮点寄存器栈的特征,提出了一种扩展虚拟栈(extending virtual stack)处理方案.它采用归一的方法,保证了每个基本块中的运算所涉及到的浮点寄存器可以直接映射到目标机器中的浮点寄存器,确保了翻译的效率,并利用翻译时的分析避免了在入口处不必要的判断;同时还给出了在基本块入口处判别一个基本块是否会出现浮点栈上溢和下溢的充分必要条件,为生成更加高效的代码提供了条件.实验表明,它能够在保证正确实现其功能的前提下,获得更好的执行效率.     

浮点多字节重叠扫描乘法运算方法

在扫描运算的基础上，介绍了一种重叠扫描算法来提高浮点多字节乘法运算的速度。     

浮点到定点的高效翻译策略研究

动态二进制翻译中,在目标平台没有浮点部件、不支持浮点运算的情况下,浮点指令只能通过模拟解释执行。浮点指令的解释执行造成翻译系统效率急剧下降。通过将浮点指令运算转化为定点运算,解决了浮点指令在目标平台的翻译,为浮点指令的翻译找到了新的途径。在动态二进制翻译系统中进行实验,验证了翻译方法的可行性。实验显示翻译系统的性能有明显提升,含有浮点指令的比例越高,算法能够获得的加速比越高,对含有25%浮点指令的程序,该算法能达到1.55的加速比。     

带有宽总线网络的可重构计算模型上的并行归并排序算法

在介绍带有宽总线网络的可重构计算模型(RAPWBN)的二进制值的前缀和操作的基础上,提出了该模型上的抽取压缩操作算法,并由此得到了该模型上的并行归并排序算法。在具有N个处理器和N条行总线的RAPWBN模型上,若总线带宽ω>log N字节,对长度为N的序列进行归并排序,在最坏情况下以O(logN·loglogN)时间完成。     

军用RISC芯片

RISC即“精简指令系统计算机”技术,近来飞速发展,许多半导体制造商都在制造军用RISC芯片和计算机系统。一、Intel公司 INTEL公司宣布了它的RISC微处理管——80960。其性能为7～10MIPS,32位流水线,是有高度并行性的存/取的微处理器。它有若干模块,是专为嵌入式应用设计的,MC80960是军用型芯片,人们之所以感兴趣,因为MC8096。上有浮点部件每秒400万浮点操作,和20MHZ时钟。其他特点是32×32寄存器,芯上存储器管理部件,512字节的指令高速缓存,32位多路成组总线(burstbus)和具有256个中断向最以及32个中断优先级的中断控制器。     

软件交流

8088(8086)汇编语言浮点算术及函数运算程序编号:88-0210 用四个字节表示一个浮点数,其中阶码8bit,尾数24bit。本程序包括:二进制转化为浮点数子程序,浮点数的加、减、乘、除、开方、指数、三角函数等运算子程序,浮点数转     

RAPWBN计算模型上的快速并行归并排序算法

在介绍带有宽总线网络的可重构计算模型(RAPWBN)的基本结构及其二进制值的前缀和操作的基础上,提出该模型上的一种并行归并排序算法,在具有N~α(1＜α＜2)个处理器和N条行总线的RAPWBN模型上,若总线带宽ω>logN字节,对长度为N的序列进行归并排序,可以在O((loglogN)~2)时间完成.     

一种基于随机亮度差量化的二进制特征描述算法-HHME2013（80）

目的：传统的基于浮点型向量表示的图像局部特征描述子（如SIFT、SURF等）已经成为计算机视觉研究和应用领域的重要工具,然而传统的高维特征向量在基于内容的大规模视觉检索应用中存在着维度灾难的问题,这使得传统浮点型视觉特征在大规模多媒体数据应用中面临严峻挑战。为了解决浮点型特征的计算复杂度高以及存储空间开销大的问题,越来越多的计算机视觉研究团队开始关注和研究基于二进制表达的局部特征并取得了重要进展。方法：本文首先介绍了二进制特征的相关工作,并对这些方法进行了分类研究,在此基础上提出了基于亮度差量化的特征描述算法。有别于传统二进制特征描述算法,本文提出的方法首先对图像局部进行随机像素点对采样,并计算像素点对之间的亮度差,通过对亮度差值作二进制量化得到图像的局部二进制特征。结果：本文提出的算法在公共数据集上与目前主流的几种二进制特征提取算法进行了比较评价,实验结果表明,本文提出的二进制特征在特征匹配准确率和召回率上超过目前主流的几种二进制描述子,并且同样具有极高的计算速度和存储效率。结论：通过实验验证,本文提出的二进制特征在图像条件发生变化时仍然能保持一定的鲁棒性。     

单片微型计算机多字节浮点除法快速扫描运算的实现

在单片微型计算机浮点运算中,对高精度多字节的浮点数据一般采用的是标准边减边移位（试商）的方法,操作时间满足不了快速运算的需要,本文介绍了一种快速扫描的浮点除法方法。     

剖析多字节二进制整数转换为BCD码的子程序

分析多字节二进制整数转移的ＢＣＤ码的子程序转换速率慢的原因，给出新程序，使二进制整数字节数为３，４时的时间分别缩短为原来的８４％和８３％，指出原程序应用范围及扩大应用范围的措施以及的来二进制整数的方法。     

随机亮度差量化的二进制特征描述

目的 传统的基于浮点型向量表示的图像局部特征描述子（如SIFT、SURF等）已经成为计算机视觉研究和应用领域的重要工具,然而传统的高维特征向量在基于内容的大规模视觉检索应用中存在着维度灾难的问题,这使得传统浮点型视觉特征在大规模多媒体数据应用中面临严峻挑战。为了解决浮点型特征的计算复杂度高以及存储空间开销大的问题,越来越多的计算机视觉研究团队开始关注和研究基于二进制表达的局部特征并取得了重要进展。方法 首先介绍了二进制特征的相关工作,并对这些方法进行了分类研究,在此基础上提出了基于亮度差量化的特征描述算法。有别于传统二进制特征描述算法,本文算法首先对图像局部进行随机像素点对采样,并计算像素点对之间的亮度差,通过对亮度差值作二进制量化得到图像的局部二进制特征。结果 本文算法在公共数据集上与目前主流的几种二进制特征提取算法进行了比较评价,实验结果表明,本文二进制特征在特征匹配准确率和召回率上超过目前主流的几种二进制描述子,并且同样具有极高的计算速度和存储效率。结论 通过实验结果验证,本文二进制特征在图像条件发生变化时仍然能保持一定的鲁棒性。     

MCS—51系列单片机四字节浮点数二翻十子程序简介

介绍如何将二进制形式的四字节浮点数转换成为人们习惯的十进制数，方便地从单片机输出。