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2006年4月自考“计算机系统结构”试题

编辑整理:陕西自考网 发表时间:2018-05-24 06:23:12   字体大小:【   【添加招生老师微信】


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课程代码:02325

一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.对系统程序员不透明的应当是( )

A.虚拟寄存器B.Cache存储器

C.指令缓冲寄存器D.系列机各档不同的数据通路宽度

2.在计算机系统设计中,比较好的方法是( )

A.从上向下设计B.从下向上设计

C.从两头向中间设计D.从中间开始向上、向下设计

3.程序员编写程序时使用的地址是( )

A.有效地址B.主存地址

C.逻辑地址D.辅存实地址

4.浮点数尾数基值rm=16,除尾符之外的尾数机器位数为8位时,可表示的规格化最大尾

数数值为( )

A.1/2B.15/16

C.1/256D.255/256

5.总线控制机构为解决N个部件使用总线时优先次序的裁决,采用集中式定时查询,需另

外增加控制线路根数为( )

A.3B.N+2

C.2N+lD.2+[log2N]

6.外部设备打印机适合于连接到( )

A.选择通道B.字节多路通道

C.数组多路通道D.任意一种通道

7.下列关于虚拟存储器的说法,比较正确的应当是( )

A.更换替换算法能提高命中率

B.访主存命中率随主存容量增大而提高

C.访主存命中率随页面大小增大而提高

D.在主存命中率低时,改用堆栈型替换算法,并增大主存容量,可提高命中率

8.CRAY-1的流水线是( )

A.多条单功能流水线B.一条单功能流水线

C.一条多功能流水线D.多条多功能流水线

9.多级混洗交换网络又称为( )

A.移数网络B.Omega网络

C.STARAN网络D.数据交换网络

10.多处理机主要实现的是( )

A.任务级并行B.指令级并行

C.操作级并行D.操作步骤的并行

二、填空题(本大题共10小题,每空1分,共20分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

11.我们说以软件为主实现的机器为______,以区别由硬件或_______实现的实际机器。

12.计算机系统的3T性能目标是_______的计算能力、______的主存容量和1Tbyte/s的

I/O带宽。

13.引入数据表示的两条基本原则是:一看系统的效率有否提高;二看数据表示的______性和________率是否高。

l4.中断系统软硬件功能分配实质是中断_______硬件和中断______软件的功能分配。

15.虚拟存储器主要是为解决主存______满足不了要求发展出来的,Cache存储器是为解决主存______满足不了要求发展出来的。

16.Cache存储器采用组相联的映象规则是组间_______映象,组内各块间_____映象。

17.流水有部件、处理机、系统等不同等级,多个处理机之间的流水属_______级流水,也称_______流水。

18.根据流水线中各功能段之间是否有反馈回路,可把流水线分为______流水和______流水。

19.阵列机开发并行性的途径是______,是利用并行性中的______性。

20.从对执行程序或指令的控制方式上,将计算机系统分为由控制驱动的________方式和由数据驱动的________方式。

三、简答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)

21.器件的发展对逻辑设计方法有哪些影响?

22.按CISC方向,面向操作系统的优化实现来改进指令系统有哪些思路?

23.主存实际频宽与模数m的关系是什么?出现这种现象的原因是什么?

24.在“一次重叠”的机器中,“一次重叠”的含义是什么?并指出在这种机器中会出现哪些相关?

25.简述哈夫曼压缩概念的基本思想。

四、简单应用题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)

26.向量D=A*(B+C),各向量元素个数均为N,根据CRAY-1方式分解为3条向量指令:

①V3←存储器{访存取A送入V3寄存器}

②V2←V0+V1{B+C→K}

③V4←V2*V3{K+A→D}

当采用下述三种方式工作时,各需要多少拍才能得到全部结果?

(1)①、②、③串行执行;

(2)①和②并行执行完后,再执行③;

(3)采用链接技术。

(注意:在CRAY-1处理机上,启动存储器、启动流水线功能部件、数据打入寄存器都各需要1拍的延迟时间,加法、访存为6拍,乘法为7拍。)

27.某程序包含5个虚页,其页地址为4,5,3,2,5,1,3,2,2,5,1,3。当使用LRU法替换时,为获得最高的命中率,至少应分配给该程序几个实页?其可能的最高命中率为多少?

五、综合应用题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)

28.设中断屏蔽位“1”对应于开放,“0”对应于屏蔽,各级中断处理程序的中断级屏蔽位设置如下:

中断处理

程序级别中断级屏蔽位

1级2级3级4级

第1级0000

第2级1011

第3级1000

第4级1010

(1)当中断响应优先次序为1→2→3→4时,其中断处理次序是什么?

(2)如果所有的中断处理都各需3个单位时间,中断响应和中断返回时间相对中断处理时间少得多。当机器正在运行用户程序时,同时发生第2、3级中断请求,经过二个单位时间,又同时发生第1、4级中断请求,试画出程序运行过程示意图。

29.用霍纳法则给定的表达式如下:

E=a(b+c(d+e(f+gh)))

利用减少树高的办法加速运算,要求

(1)画出树形流程图;

(2)确定运算级数TP,处理机机数P、加速比SP和效率EP等的值。 

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一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.对系统程序员不透明的应当是( )

A.虚拟寄存器B.Cache存储器

C.指令缓冲寄存器D.系列机各档不同的数据通路宽度

2.在计算机系统设计中,比较好的方法是( )

A.从上向下设计B.从下向上设计

C.从两头向中间设计D.从中间开始向上、向下设计

3.程序员编写程序时使用的地址是( )

A.有效地址B.主存地址

C.逻辑地址D.辅存实地址

4.浮点数尾数基值rm=16,除尾符之外的尾数机器位数为8位时,可表示的规格化最大尾

数数值为( )

A.1/2B.15/16

C.1/256D.255/256

5.总线控制机构为解决N个部件使用总线时优先次序的裁决,采用集中式定时查询,需另

外增加控制线路根数为( )

A.3B.N+2

C.2N+lD.2+[log2N]

6.外部设备打印机适合于连接到( )

A.选择通道B.字节多路通道

C.数组多路通道D.任意一种通道

7.下列关于虚拟存储器的说法,比较正确的应当是( )

A.更换替换算法能提高命中率

B.访主存命中率随主存容量增大而提高

C.访主存命中率随页面大小增大而提高

D.在主存命中率低时,改用堆栈型替换算法,并增大主存容量,可提高命中率

8.CRAY-1的流水线是( )

A.多条单功能流水线B.一条单功能流水线

C.一条多功能流水线D.多条多功能流水线

9.多级混洗交换网络又称为( )

A.移数网络B.Omega网络

C.STARAN网络D.数据交换网络

10.多处理机主要实现的是( )

A.任务级并行B.指令级并行

C.操作级并行D.操作步骤的并行

二、填空题(本大题共10小题,每空1分,共20分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

11.我们说以软件为主实现的机器为______,以区别由硬件或_______实现的实际机器。

12.计算机系统的3T性能目标是_______的计算能力、______的主存容量和1Tbyte/s的

I/O带宽。

13.引入数据表示的两条基本原则是:一看系统的效率有否提高;二看数据表示的______性和________率是否高。

l4.中断系统软硬件功能分配实质是中断_______硬件和中断______软件的功能分配。

15.虚拟存储器主要是为解决主存______满足不了要求发展出来的,Cache存储器是为解决主存______满足不了要求发展出来的。

16.Cache存储器采用组相联的映象规则是组间_______映象,组内各块间_____映象。

17.流水有部件、处理机、系统等不同等级,多个处理机之间的流水属_______级流水,也称_______流水。

18.根据流水线中各功能段之间是否有反馈回路,可把流水线分为______流水和______流水。

19.阵列机开发并行性的途径是______,是利用并行性中的______性。

20.从对执行程序或指令的控制方式上,将计算机系统分为由控制驱动的________方式和由数据驱动的________方式。

三、简答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)

21.器件的发展对逻辑设计方法有哪些影响?

22.按CISC方向,面向操作系统的优化实现来改进指令系统有哪些思路?

23.主存实际频宽与模数m的关系是什么?出现这种现象的原因是什么?

24.在“一次重叠”的机器中,“一次重叠”的含义是什么?并指出在这种机器中会出现哪些相关?

25.简述哈夫曼压缩概念的基本思想。

四、简单应用题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)

26.向量D=A*(B+C),各向量元素个数均为N,根据CRAY-1方式分解为3条向量指令:

①V3←存储器{访存取A送入V3寄存器}

②V2←V0+V1{B+C→K}

③V4←V2*V3{K+A→D}

当采用下述三种方式工作时,各需要多少拍才能得到全部结果?

(1)①、②、③串行执行;

(2)①和②并行执行完后,再执行③;

(3)采用链接技术。

(注意:在CRAY-1处理机上,启动存储器、启动流水线功能部件、数据打入寄存器都各需要1拍的延迟时间,加法、访存为6拍,乘法为7拍。)

27.某程序包含5个虚页,其页地址为4,5,3,2,5,1,3,2,2,5,1,3。当使用LRU法替换时,为获得最高的命中率,至少应分配给该程序几个实页?其可能的最高命中率为多少?

五、综合应用题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)

28.设中断屏蔽位“1”对应于开放,“0”对应于屏蔽,各级中断处理程序的中断级屏蔽位设置如下:

中断处理

程序级别中断级屏蔽位

1级2级3级4级

第1级0000

第2级1011

第3级1000

第4级1010

(1)当中断响应优先次序为1→2→3→4时,其中断处理次序是什么?

(2)如果所有的中断处理都各需3个单位时间,中断响应和中断返回时间相对中断处理时间少得多。当机器正在运行用户程序时,同时发生第2、3级中断请求,经过二个单位时间,又同时发生第1、4级中断请求,试画出程序运行过程示意图。

29.用霍纳法则给定的表达式如下:

E=a(b+c(d+e(f+gh)))

利用减少树高的办法加速运算,要求

(1)画出树形流程图;

(2)确定运算级数TP,处理机机数P、加速比SP和效率EP等的值。 


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