?計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自考2015年4月真題

計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自考2015年4月真題及答案解析

本試卷為選擇題型，填空題，簡答題，應(yīng)用題等題型。

一、單項選擇題在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。 (本大題共10小題，每小題1分，共10分)

1. 將匯編語言源程序變換成機(jī)器語言目標(biāo)程序的方法是( )

A.編譯程序解釋
B.匯編程序解釋
C.編譯程序翻譯
D.匯編程序翻譯

2.下列各項中對機(jī)器語言程序員透明的是( )

A.中斷字寄存器
B.主存地址寄存器
C.通用寄存器
D.條件碼寄存器

3.浮點數(shù)尾數(shù)基值r_m=8，尾數(shù)的計算機(jī)位數(shù)為6，可表示的規(guī)格化最小正尾數(shù)為( )

A.1/2B . 1/4
B.1/4
C.1/8
D.1/64

4. 主存出錯引起的中斷類型屬于( )

A.機(jī)器校驗中斷
B.訪管中斷
C.程序性中斷
D.外中斷

5. 頁式虛擬存儲器常用的地址映像方式是( )

A.全相聯(lián)映像
B.段相聯(lián)映
C.直接映像
D.組相聯(lián)映像

6. 下列各項中不影響主存命中率的因素是( )

A.頁地址流
B.頁面調(diào)度策略
C.主存的容量
D.輔存的容量

7.下列說法不正確的是( )

A.線性流水線只能是單功能流水線
B.非線性流水線是多功能流水線
C.靜態(tài)流水線只能是單功能流水線
D.動態(tài)流水線是多功熊流水線

8.對于N=8的互連網(wǎng)絡(luò)，處理單元編號為0～7，當(dāng)用PM2+1互連函數(shù)時，下列正確的是( )

A.(6 4 2 0)(7 5 3 1)
B.(0 2 4 6)(1 3 5 7)
C.(0 1 2 3)(4 5 6 7)
D.(7 6 5 4)(3 2 1 0)

9.機(jī)間互連的多端口存儲器形式適合應(yīng)用于( )

A.緊耦合多處理機(jī)系統(tǒng)
B.機(jī)數(shù)很多的多處理機(jī)系統(tǒng)
C.機(jī)數(shù)較少的多處理機(jī)系統(tǒng)
D.松耦合多處理機(jī)系統(tǒng)

10.Amdahl 470V/6屬于( )

A.向量流水機(jī)
B.標(biāo)量流水機(jī)
C.并行處理機(jī)
D.陣列機(jī)

二、填空題(本大題共10題，每小題2分，共20分)

11.從計算機(jī)處理數(shù)據(jù)的并行性看，由低到高的并行等級有位串字串、位并字串、___和____。

12.計算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)中，“機(jī)器”被定義為是能存儲和執(zhí)行相應(yīng)語言程序的_____和_______的集合體。

13.計算機(jī)的_______類指令和_______結(jié)構(gòu)主要是按機(jī)器有什么樣的數(shù)據(jù)表示來確定的。

14.在滿足性能前提下，可以通過用線的_______、_______及并/串一串/并轉(zhuǎn)換減少總線數(shù)量。

15.中斷系統(tǒng)的性能主要是要有高的中斷_______和中斷處理的_______。

16.虛擬存儲器根據(jù)不同存儲映像算法，存儲管理方式主要有_______頁式和 _______。

17. 為了提高Cache的命中率，Cache的預(yù)取算法有_______和_______預(yù)取法兩種。

18.數(shù)相關(guān)不只是會發(fā)生在_______空間，還會發(fā)生在_______空間。

19.全局相關(guān)指的是已進(jìn)入流水線的_______指令和_______指令之間的相關(guān)。

110.多處理機(jī)實現(xiàn)的是_______ 或_______聞的并行。

三、簡答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)

21.簡述軟件兼容的定義及系列機(jī)對軟件兼容的要求。

22.簡述CISC存在的問題。

23.簡述集中式獨立請求方式的總線分配過程。

24.簡述任務(wù)粒度的大小對多處理機(jī)性能和效率的影響。

25.簡述脈動陣列結(jié)構(gòu)的特點。

四、簡答應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

31.設(shè)主存每個分體的存取周期為2μs，寬度為4個字節(jié)。采用模m多分體交叉存取，但實際頻寬只能達(dá)到最大頻寬的 0.6倍?，F(xiàn)要求主存實際頻寬為4MB/s，問主存模數(shù)m應(yīng)取多少方能使兩者速度基本適配?(其中，m取2的冪)

32.假設(shè)指令的解釋分取指、分析與執(zhí)行3步，每步的時間相應(yīng)為t_取指、t_分析、t_執(zhí)行，分別計算下列情況下，執(zhí)行完100條指令所需時間的一般關(guān)系式：(1)順序方式;(2)僅“執(zhí)行_k”與“取指_k+1”重疊;(3)僅“執(zhí)行_k”、“分析_k+1”與“取指_k+2”重疊。

五、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

41.采用組相聯(lián)映像、LRU替換算法的Cache存儲器，發(fā)現(xiàn)等效訪問速度不高，為此建議：(1)增大主存容量;(2)增大Cache中的塊數(shù)(塊的大小不變);(3)提高Cache器件本身的訪問速度。 試問分別采用上述措施后，對等效訪問速度可能會有什么樣的變化，變化趨勢如何?

42.在多處理機(jī)上求解E=a*(b+c*(d+e))+f*(g+h*l*)，利用減少樹高來盡可能加快運算速度。(1)畫出在3臺處理機(jī)上并行運算的樹形流程圖;(2)求P=3時，運算級數(shù)耳，單處理機(jī)串行級數(shù)T_p，加速比S_p，和效率E_p。