自考計算機系統(tǒng)結(jié)構必考習題(共8頁)_第1頁
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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上計算機系統(tǒng)結(jié)構必考習題一 填空題:12、計算機系統(tǒng)(廣義說法):由人員,數(shù)據(jù),設備,程序,規(guī)程五部分組成。1、推動計算機系統(tǒng)結(jié)構發(fā)展的主要動力是(把計算機系統(tǒng)看成是由多個機器級構成的層次結(jié)構)。2、提高計算機系統(tǒng)并行性的主要的主要技術途徑有(時間重疊)、(資源重復)、(資源共享)。3、數(shù)據(jù)表示是指能由(機器硬件)直接識別和引用的(數(shù)據(jù)類型)。4、定義數(shù)據(jù)表示具體又有(帶標志符數(shù)據(jù)表示)和(數(shù)據(jù)描述符)兩類。5、I/O設備取得I/O總線后,所傳送的數(shù)據(jù)總量,稱為(數(shù)據(jù)寬度),數(shù)據(jù)通路寬度是數(shù)據(jù)總線的(線數(shù))。6、中斷系統(tǒng)軟件功能分配實質(zhì)是中斷(處理程序)軟件和中斷(響應

2、)硬件的功能分配。7、 頁面替換是發(fā)生于(虛擬空間比主存空間大的多),同時又發(fā)生于(頁面失效)的時候。8、 由四位經(jīng)ROM查表舍入法下溢處理成三位結(jié)果,設計出的ROM表中應當有(16)個單元,其中地址為1101的單元存儲內(nèi)容為(1111)。9、 程序訪問局部性包括(時間上局部性)和(空間上局部性)兩個方面,其中前者是指(在最近的未來要用到的信息很可能是現(xiàn)在現(xiàn)在正在使用的信息),后者是指(在最近的未來要用到的信息很可能與現(xiàn)在正在使用的信息在程序空間上是相鄰的或是相近的)。10、模擬是采用(機器語言程序)解釋執(zhí)行方式,其運行速度比仿真方法(慢),仿真是采用(微程序)解釋,所以通常將使用頻率較高的指

3、令盡可能用(仿真)方法提高運行速度,而對使用頻率低的指令則用(模擬)方法加以實現(xiàn)。11、并行性主要是指解題中同時進行(運算)或(操作)的特性。12、計算機系統(tǒng)結(jié)構中數(shù)據(jù)表示是指可由(機器硬件)直接辨認的數(shù)據(jù)類型,若要直接識別某一種數(shù)據(jù)類型,必須有相應的(運算硬件)及相應的(邏輯運算硬件)。13、地址的編址通??刹捎茫ò锤呶坏刂穭澐郑?、(按地位地址劃分)和(按混合劃分)三種不同方式。14、指令系統(tǒng)按照設計風格可分為(CISC)和(RISC),其中(RISC)更優(yōu)。15、評價貯存器性能的基本要求是:(大容量)、(高速度)和(低價格)。+16、窗口重疊寄存器技術是為了縮短過程調(diào)用中的(CALL)語句

4、和(RETURN)語句的操作時間,每個窗口分為(高區(qū))、(本地)和(地區(qū))三個區(qū)段。17、中斷系統(tǒng)由(軟件)和(硬件)共同實現(xiàn)。18、虛擬內(nèi)部地址映像方式的選擇主要應考慮如何盡量降低(快沖突)概率,輔助硬件開銷小、地址便歡快、實現(xiàn)方便。19、存儲器系統(tǒng)根據(jù)(主存)和(輔存)分成若干個層次,其中(主存)是最高層次的存儲部件,他容量(大)、速度最(快)。20、Cache存貯器寫操作時只寫ACache,僅當需要替換時才將其寫回主存,稱這種修改主存的方法為(寫回)法。21、總線裁決方式主要有(并行總線仲裁)和(串行總線仲裁)。22、當處理機訪問存儲器時,需要訪問的數(shù)據(jù)在Cache中,則稱為(Cache

5、命中),這時系統(tǒng)自動將(貯存地址)轉(zhuǎn)換成(Cache地址)。23、在頁面虛擬存儲結(jié)構中,提高地址變換速度的關鍵是提高(存儲器)的訪問速度。因此在查表時,可同時查找(快表)和(慢表),以提高地址變換速度。24、根據(jù)操作數(shù)的位置,下面為何尋址方式:操作數(shù)在寄存器中為(寄存器)尋址方式;操作數(shù)地址在寄存器中為(基址)尋址方式;操作數(shù)在指令中為(立即)尋址方式;操作數(shù)地址在指令中為(直接)尋址方式;操作數(shù)的地址為某寄存器的內(nèi)容為(間接)尋址方式。25、計算機系統(tǒng)可分為三大類按系統(tǒng)結(jié)構的觀點來看:(單處理系統(tǒng))、(并行與多處理系統(tǒng))、(分布式處理系統(tǒng))。26、計算機系統(tǒng)的多級層次結(jié)構從上到下的順序分別是

6、(應用語言級)、(高級語言級)、(匯編語言級)、(操作系統(tǒng)級)、(機器語言級)、(微程序語言級)。27、以往對計算機系統(tǒng)的設計方法有(從上而下)設計和(從下到上)設計,它們分別適用于(專用機)設計和(通用機)設計。28、研究計算機系統(tǒng)結(jié)構的重點是(軟、硬件交界面),其主要目的是(計算機系統(tǒng)的性能/價格比)。29、計算機系統(tǒng)的3T性能目標是(1 TFLOPS的計算能力)、(1 TByte的主存容量)、(1 TBytes 的IO帶寬)。30、以軟件為主實現(xiàn)的機器為(虛擬機),由硬件或固件實現(xiàn)的是(實際機器)。31、解決軟件可移植的辦法有(統(tǒng)一高級語言)、(模擬)、(仿真)和(系列機)。32、計算機

7、中的兩種信息流是(控制流)和(數(shù)據(jù)流),33、為了提高CPU的利用率,有效的途徑是(任務單一化)、(操作重疊化)、(吞吐匹配化)、(程序多道化)。34、計算機系統(tǒng)的主要軟、硬件交界面特性包括(指令系統(tǒng))、(數(shù)據(jù)表示)、(中斷系統(tǒng))、(存儲系統(tǒng))、(I/O系統(tǒng))。35、總線控制方式的目的是(采用何種方法以獲取總線的使用權),以大的類型來講,兩大類總線控制方式是(分布式)和(集中式)控制方式。36、集中式總線控制方式有(串行鏈接)、(獨立請求)、(定時查詢)和(串行鏈接)與(獨立請求),其中,速度最快的是(獨立請求)而速度最慢的是(串行鏈接)。37、中斷系統(tǒng)軟硬件功能分配實質(zhì)是中斷(相應)硬件和中

8、斷(處理程序)軟件的功能分配。38、存儲管理中的地址映象方式有(全相聯(lián))、(直接相聯(lián))、(組相聯(lián))和(段相聯(lián))。39、在存儲體系中為擴充主存容量用(虛擬存儲器),為提高訪存速度用(Cache-主存體系)。40、實現(xiàn)程序移植的主要途徑有(統(tǒng)一高級語言)、(系列機)、(模擬)、(仿真)。41、計算機系統(tǒng)結(jié)構按流分類可分為(SISD)、(SIMD)、(MISD)和(MIMD)。二選擇題:1、在系統(tǒng)結(jié)構設計中,提高軟件功能實現(xiàn)的比例會(提高系統(tǒng)的靈活性)。2、對計算機系統(tǒng)結(jié)構透明的是(VLSI技術(Very large scale integration))。3、對匯編語言程序員透明的是(IO方式中的

9、DMA訪問方式 )。4、系列機軟件應做到(向后兼容,力爭向上兼容)。5、推出系列機的新機器,不能更改的是(原有指令的尋址方式和操作碼)。6、不同系列的機器之間,實現(xiàn)軟件移植的途徑不包括(用統(tǒng)一的匯編語言)。7、在計算機系統(tǒng)的多級層次結(jié)構中,單條指令執(zhí)行速度最快的一級是(L0(微程序)級)。8、在計算機系統(tǒng)的多級層次結(jié)構中,單條指令功能最強的一級是(L5(應用語言)級)。9、總線數(shù)據(jù)寬度(利用一次總線交換的數(shù)據(jù)量)。10、中斷系統(tǒng)是由(中斷邏輯和中斷處理程序)組成的系統(tǒng)。11、程序控制傳送方式的主要特點是(對CPU利用率高)。12、I/O系統(tǒng)(有軟件和硬件)。13、具有多級中斷的中斷源響應的優(yōu)先

10、級(全由硬件決定)。14、總線控制方式是(采用何種辦法獲取總線的使用權)。15、(DMA)可稱為I/O系統(tǒng)。16、通道程序由(用戶組織)。17、通道(它不需要中斷)。18、數(shù)據(jù)通路出錯引起的中斷是(機器校驗中斷)。19、存儲器的總?cè)萘縎是指(存放二進制總位數(shù))。20、并行主存系統(tǒng)(可以是一個存儲體)。21、虛擬存儲器(它是種主輔存體系結(jié)構)。22、為擴充訪存空間且具有高的性能價格比,采用(虛擬存儲器)。23、采用組相聯(lián)映象的cache存儲器,為了提高等效訪問速度應(增加cache的塊數(shù)(塊的大小不變)。24、 最容易實現(xiàn)的替換算法(FIFO)。25、為提高訪存速度而又提高性能價格比,采用(引入

11、cache存儲器)。26、存儲體系(必須有映象結(jié)構)。27、存儲系統(tǒng)(至少有兩種存儲器)。28、cache存儲器是(存儲體系)。29、與虛擬存貯器的等效訪問速度無關的是(輔存的容量)。三名詞解釋:1、存儲體系:隨著I/O處理機的出現(xiàn)及多道程序的發(fā)展加上操作系統(tǒng)的硬件技術的完善,程序設計者由所增設的輔助軟硬件來完成。這樣從整體上看速度接近主存容量是輔存的,我們因此就說它形成了一個存儲體系。2、固件:將微程序固化在器件上的硬件。3、非專用總線:可以被多種功能或多個部件所分時共享,同一時候只有一對部件可使用總線進行通信。4、虛擬存儲器:是主存輔存存儲層次的進一步發(fā)展和完善,主要是為了克服高速的實際主

12、存容量滿足不了大程序的容量要求而提出來的。在虛擬存儲器中,應用程序員直接用機器指令的地址碼對整個程序統(tǒng)一編址,這個地址碼寬度所對應的程序空間可以比實際主存的空間大得多,就好象對應用程序員來說有一個比實際主存大得多的,可以放下整個程序的虛(主)存空間。程序不必作任何修改就可以以接近于實際主存的速度在這個虛擬存儲器上運行。5、外頁表與內(nèi)頁表:由虛頁號N變換到Nv的表稱為外頁表;N變換到主存實頁號n的表稱為內(nèi)頁表。6、存儲系統(tǒng):是指存儲器硬件以及管理存儲器的軟硬件。7、計算機系統(tǒng)結(jié)構:是指計算機系統(tǒng)多級層次結(jié)構中傳統(tǒng)機器級的結(jié)構,它是軟件和硬件/固件的主要交界面,是讓編制的機器語言程序、匯編語言程序

13、以及將高級語言源程序編譯生成的機器語言目標程序在機器上正確運行所應看到的計算機屬性。計算機系統(tǒng)結(jié)構是與匯編語言程序或機器語言程序所能實現(xiàn)的功能,要用到的數(shù)據(jù)類型、尋址方式、指令系統(tǒng)、I/O結(jié)構等密切相關的。計算機系統(tǒng)由緊密相關的硬件和軟件組成,為完成特定的任務而由相關部件或要素組成的有機整體就稱為系統(tǒng)。8、Von Neumann結(jié)構的特點:存儲器是按地址訪問的順序線性編址的一維結(jié)構;指令由操作碼和地址碼組成;指令在存儲器中是按其執(zhí)行順序存儲的;在存儲器中,指令和數(shù)據(jù)同等對待;計算機的系統(tǒng)結(jié)構以運算器、控制器為中心;指令、數(shù)據(jù)均以二進制編碼表示,采用二進制運算。9、數(shù)據(jù)表示:指的是能直接由硬件直

14、接辨認的數(shù)據(jù)類型。10、貯存層次:整體上看速度接近于主存的,容量是輔存的,每位價格接近于廉價慢速輔存的,我們就說它形成了一個存貯體系,或稱存貯層次,并且屬于其中的主存-輔存存貯層次。11、哈夫曼(Huffman)壓縮概念(指令格式優(yōu)化):當各種事件發(fā)生的概率不均等時,采用優(yōu)化技術對發(fā)生概率最高的事件用最短的位數(shù)(時間)來表示(處理),而對出現(xiàn)概率較低的事件,允許用較長的位數(shù)(時間)來表示(處理),就會導致表示(處理)的平均位數(shù)(時間)的縮短。12、程序的局部性:程序的局部性表現(xiàn)在時間和空間兩個方面。時間上的局部性:在最近的未來要用到的信息很可能是現(xiàn)在正在使用的信息,這主要是程序循環(huán)造成的??臻g

15、上的局部性:在最近的未來要用到的信息很可能與現(xiàn)在正在使用的信息在程序空間上是相鄰或相近的,這主要因為程序中大部分指令是順序存貯和順序被取出來執(zhí)行的,數(shù)據(jù)一般也是以向量、數(shù)組、樹、表等形式簇聚地存貯在一起的。13、全局性相關:指的是轉(zhuǎn)移指令與其后續(xù)指令之間的關聯(lián),不僅不能同時解釋,還會使指令緩沖器所預取的指令全部作廢,重新花較長的時間再去訪存取出指令。這比指令相關、主存數(shù)相關、通用寄存器組的數(shù)相關、基(變)址值相關等對流水性能一段的影響要嚴重得多。14、高速緩沖存儲器:是用以彌補主存速度的不足。在處理機和主存之間設置一個高速、小容量的緩沖存儲器,構成Cache 主存存儲層次。使之從CPU看,速度

16、接近于Cache ,容量卻是主存的。15、相聯(lián)存儲器:是帶信息處理的存貯器,按所組信息內(nèi)容的部分或全部特征,在一次存貯器訪問中,將內(nèi)容與該特征相符的所有存貯單元都找出來。所謂一存貯器訪問,也可以包含有若干次比較、符合、分解等操作。相對于按地址訪問的隨機訪問存貯器來說,相聯(lián)存貯器可以實現(xiàn)高速并行檢索和比較。16、并行性:是指問題中具有可同時進行運算和操作的特性。只要在同一時刻或同一時間間隔內(nèi)完成兩種或兩種以上性質(zhì)相同或性質(zhì)不同的工作,它們在時間上相互重疊,則都體現(xiàn)了并行性。17、數(shù)據(jù)寬度:數(shù)據(jù)寬度是指系統(tǒng)在二次分配總線期間,經(jīng)數(shù)據(jù)總線所傳送的數(shù)據(jù)總量。18、頁式管理:是將主存空間和程序空間都機械

17、等分成相同大小的頁面,讓程序的起點必須處在主存中某一個頁面位置的起點。19、地址的映象:是建立虛、實地址的對應關系。有三種1)段式管理-段式存儲是把一個程序分解成多個在邏輯上形成整體、相互獨立或基本獨立,且定義清楚的模塊;2)頁式管理-頁式存儲是把主存空間和輔存中的程序空間固定大小分為若干頁;3)段頁式管理-它是分段和分頁相結(jié)合的一種存儲管理方式,具有二者的綜合優(yōu)點,為大、中型計算機廣泛采用。20、地址的變換:按建立的地址映象關系,由虛地址找到實地址的過程。21、Cache存儲器:是用以彌補主存速度的不足。在處理機和主存之間設置一個高速、小容量的緩沖存儲器,構成Cache 主存存儲層次。使之從

18、CPU看,速度接近于Cache ,容量卻是主存的。22、全相聯(lián):是任何虛頁能映像到實存任何頁面位置。其突出優(yōu)點是實頁沖突概率小。23、替換算法:隨機算法RAND、先進先出算法FIFO、近期最少使用算法LRU-把近期最久未訪問的頁替換出去。這種近期是指過去了的近期,該算法是根據(jù)過去的近期使用情況預測未來近期中哪一頁可能不被使用而替換出去,故能比較正確的反映程序的局部性,命中率有所提高。優(yōu)化替換算法OPT。24、并行存儲器:為了提高主存儲器的吞吐量,有多種措施,其一是增加一次訪問主存讀出的信息量,從一個單元增加到多個單元。這就要將存儲器分成多個模塊,可以的并行讀出多個單元,這種存儲器結(jié)構就是并行存

19、儲器。四簡答題:1、簡述RISC采用的主要技術?答:遵循按RISC機器一般原則設計的要求;在邏輯上采用硬聯(lián)實現(xiàn)和微程序固件實現(xiàn)相結(jié)合的技術;在CPU中設置數(shù)量較大的寄存器組并采用重疊寄存器窗口的技術;指令的執(zhí)行采用流水和延遲轉(zhuǎn)移技術;采用認真設計和優(yōu)化編譯系統(tǒng)設計的技術。2、Cache存儲器對應用程序員和系統(tǒng)程序員均透明,采用全硬件方式實現(xiàn)時存在什么問題,一般采用什么措施來解決?答:主存中某單元的內(nèi)容可能在一段時間里會與Cache中對應的單元內(nèi)容不一致,解決此問題的關鍵是選擇更新主存內(nèi)容的算法:寫回法和寫直達法。3、試從目的、實現(xiàn)技術和對第二級訪問三個方面對“主存-輔存”層次和“Cache-主

20、存”層次做一簡單比較?答:“Cache主存”層次:彌補主存速度的不足;“主存輔存”層次: 彌補主存容量的不足。“Cache 主存”層次是為了彌補主存速度的不足,主要由專用硬件實現(xiàn);“主存輔存”層次是為了彌補主存容量的不足,主要由軟件實現(xiàn)。訪問速度的比值(第一級和第二級)前者為幾比一,后者為幾百比一;CPU對第二級的訪問方式前者可直接訪問,后者均通過第一級;失效時前者CPU是不切換,后者切換到其他程序。4、計算機系統(tǒng)結(jié)構、組成和實現(xiàn)之間的關系?答:計算機系統(tǒng)結(jié)構、組成和實現(xiàn)是三個不同的概念。系統(tǒng)結(jié)構是計算機系統(tǒng)的軟硬件界面;計算機組成是計算機系統(tǒng)結(jié)構的邏輯實現(xiàn);計算機實現(xiàn)是計算機組成的物理實現(xiàn)。

21、他們各自有不同的內(nèi)容,但是又有緊密的關系。系統(tǒng)結(jié)構設計不要對組成實現(xiàn)有過多和不合理的限制;組成設計應在系統(tǒng)結(jié)構指導下以目前能實現(xiàn)的技術為基礎;實現(xiàn)應在組成的邏輯結(jié)構指導下,以目前的器件為基礎,以性能價格比的優(yōu)化為目標。5、模擬與仿真?答:用機器語言程序解釋實現(xiàn)程序移植的方法稱為模擬;用微程序直接解釋另一種機器的指令系統(tǒng)稱為仿真。仿真與模擬的主要區(qū)別在于解釋用的語言。仿真是用微程序解釋,其解釋程序在微程序存儲器;模擬是用機器語言程序解釋,其解釋程序在主存儲器。模擬方法靈活性大,效率低,速度損失很大;仿真在速度上損失小,但必須和模擬方法結(jié)合才能真正實現(xiàn)。6、并行性概念?答:在同一時刻或同一時間間隔

22、內(nèi)完成兩種或兩種以上工作,只要在時間上相互重疊,均存在并行性。分類:同時性指兩個或多個事情在同一時刻發(fā)生的并行性;并發(fā)性指兩個或多個事情在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生的并行性。7、流水線定義?答:由k個處理段(function)線性地逐級串聯(lián)在一起,外部輸入(數(shù)據(jù)流)饋入流水線的第一段S1,處理結(jié)果從Si段送到Si+1段(i=1,2,k-1),最后結(jié)果從流水線的最后段Sk送出。功能分類:單功能流水線:只能完成一種功能的流水線。在計算機中要實現(xiàn)多個功能,都采用多個單功能流水線,多功能流水線:同一個流水線可有多種連接方式來實現(xiàn)多種功能。8、簡述計算機系統(tǒng)設計中軟硬件取舍3原則?答:在現(xiàn)有器件的條件下,系統(tǒng)要

23、有較高的性能價格比;不要不合理地限制各種組成、實現(xiàn)技術的采用;硬件的設計要考慮如何為軟件提供更好的支持。9、軟件和硬件在什么意義上是等效的,在什么意義上是不等效的?答:軟件和硬件在邏輯功能上是等效的,但是,在性能、價格、實現(xiàn)的難易程度上卻是各不相同的,硬件執(zhí)行速度快,軟件靈活性好。即軟件和硬件在物理意義上是不等效的。10、什么是CISC和RISC ?答:CISC:如何進一步增強原有指令的功能以及設置更為復雜的新指令來取代先由軟件子程序完成的功能,實現(xiàn)軟件功能的硬化。它可以從面向機器語言目標程序的優(yōu)化實現(xiàn)、面向高級語言的優(yōu)化實現(xiàn)和面向操作系統(tǒng)的優(yōu)化實現(xiàn)三個方面來改進。RISC:如何通過減少指令總

24、數(shù)和簡化指令的功能來降低硬件設計的復雜度,提高指令的執(zhí)行速度。按這種途徑和方向發(fā)展,使機器指令系統(tǒng)精練簡單,因此稱采用這種途徑設計成CPU的計算機為精簡指令系統(tǒng)計算機,簡稱RISC.11、通道處理機的工作過程?答:1)在用戶程序中使用訪管指令進入管理程序,由CPU通過管理程序組織一個通道程序并啟動通道;2)通道處理機執(zhí)行通道程序,完成數(shù)據(jù)I/O工作;3)通道程序結(jié)束后向CPU發(fā)中斷請求,CPU相應中斷請求,第二次進入操作系統(tǒng),調(diào)用管理程序予以處理,進行必要等級等工作,如是故障或出錯進行例外情況處理,然后CPU返回用戶程序繼續(xù)執(zhí)行。12、通道的種類及特點是什么?答:通道可分三種類型:字節(jié)多路通道

25、、選擇通道和數(shù)組多路通道。前者是一種簡單的共享通道,主要為多臺中、低外設服務;中者用于高速外設;后者把前兩種通道特點組合在一起而形成的。13、虛擬存儲器特點是?答:多個進程可以共享主存空間;程序員不必做存儲管理工作;采用動態(tài)再定位,簡化了程序的裝入。14、提高存儲系統(tǒng)速度的兩條途徑是?答:一是提高命中率H;二是兩個存儲器的速度不要相差太大。其中:第二條有時做不到(如虛擬存儲器),因此,主要依靠提高命中率。六計算題:1、設有某臺計算機是由高速緩沖存儲器Cache與主存構成二級存儲器系統(tǒng),其中Cache的存取周期T1=50nS,主存的存取周期T2=400nS,訪問Cache的命中率為98%。試問該

26、存儲器系統(tǒng)的訪存時間T是多少?訪問效率e是多少?解: 已知T1=50nS,T2=400nS,命中率H=0.98,使用簡單算式得: T=HT1+(1-H )T2=0.98×50+(1-0.98)×400=57nS e=T1/T=50/570.8772、設有一個循環(huán)程序分為1至5個虛頁,程序執(zhí)行時訪問存儲器的虛頁地址流為:2,3,2,1,5,2,4,5,3,2,5,2;操作系統(tǒng)能分配給該程序的實頁只有3個,試畫出使用FIFO、LRU和OPT三種置換算法對3個實頁的使用與置換過程,并計算各自的訪存命中率。解:分別使用FIFO、LRU和OPT算法對主存3個實頁的使用與置換過程如圖3

27、.35所示,其中“*”表示被替換的對象。計算命中率如下:HFIFO=3/12=0.25HLRU=5/12=0.417HOPT=6/12=0.53、假設在一臺40MHz處理機上運行條指令的目標代碼,程序主要由四種指令組成。根據(jù)程序跟蹤實驗結(jié)果,已知指令混和比和每種指令所需的指令周期數(shù)如下:  指令類型 CPI 指令混合比 算術和邏輯 1 60% cache的加載存儲 2 18% 轉(zhuǎn)移 4 12% cache缺失的訪存 8 10%(a)計算在單處理機上用上述跟蹤數(shù)據(jù)運行的平均CPI?(b)據(jù)(a)所得CPI,計算相應的MIPS速率?解: a)平均CPI =60%*1+18%*2+12%*

28、4+10%*8=2.24(時鐘周期)b) 相應的MIPS速率 = f/(CPI*106)= (40*106)/(2.24*106)=17.86 (MIPS)五補充題1.RISC:如何通過減少指令總數(shù)和簡化指令的功能來降低硬件設計的復雜度,提高指令的執(zhí)行速度,按照這種途徑和方向發(fā)展,使機器指令系統(tǒng)精練簡單,因此稱采用這種途徑設計成CPU的計算機為精簡指令系統(tǒng)計算機,簡稱RISC。3.頁面失效:對于按字節(jié)編址的存儲器有可能出現(xiàn)一條指令橫跨在兩頁上存儲,也會出現(xiàn)一個操作數(shù)跨在兩頁上存儲。采用間接尋址的過程中,完全可能出現(xiàn)跨頁甚至連續(xù)跨多個頁訪問的情況,每當當前一頁已在主存,而跨頁存放的另一頁不在主存

29、中時,就會發(fā)生頁面失效。 4.流水線瓶頸:當流水線在連續(xù)流動達到穩(wěn)定狀態(tài)后得到的吞吐率成為最大吞吐率,最大吞吐率取決于流水線中最慢的那個功能段,又稱它為“瓶頸”。 5.簡述職子程序調(diào)用與返回的實現(xiàn)過程?子程序調(diào)用過程大概如下:調(diào)用者在調(diào)用子程序時,將下一條指令的地址壓入棧中,再將傳遞的參數(shù)壓棧,然后根據(jù)子程序的地址轉(zhuǎn)到子程序執(zhí)行,將棧中的參數(shù)取出(若傳遞了參數(shù)),執(zhí)行子程序,執(zhí)行完成后,彈出棧中的返回地址,再將返回值壓棧,返回調(diào)用程序,彈出返回值。解釋中短類型的概念? 6.造成死鎖的必要條件:(1)進程排他性的占有某些系統(tǒng)資源;(2)當進程對資源進一步要求被拒絕而掛起時,以占用資源仍不釋放;(

30、3)不能預先分配資源;(4)資源占用狀況出現(xiàn)死循環(huán),即A1要求的資源被A2占用,A2要求的資源又被A3占用,.如此類推,最后An要求的資源又被A1占用。 7.多處理機操作系統(tǒng)的種類:答:多處理機操作系統(tǒng)按其結(jié)構可分為1,主從方式操作系統(tǒng) 2,單獨管理方式操作系統(tǒng) 3,浮動管理控制方式操作系統(tǒng) 8.假設有一個程序包含P1,P2,P3,Pi,Pj,Pn等多個程序段,Pi-Pj,簡述三大過程?答:1, 如果Pi的左部變量也在Pj的右部變量集內(nèi),且Pj要從Pi取得算出的值,則稱Pj數(shù)據(jù)相關于Pi。2, 如果Pj的左部變量也在的右部變量集內(nèi),則稱數(shù)據(jù)反相關于。3, 如果的左部變量也在的左部變量,則稱數(shù)據(jù)

31、輸出相關于9.存儲的方式?靜態(tài)存儲方式-全局對象、一個類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和函數(shù)的靜態(tài)變量都屬于靜態(tài)存儲的范疇。自動存儲方式-通常,我們并不把局部對象定義為靜態(tài)的或者外部的,而是將它定義為自動的和寄存器的。自由存儲方式-自由存儲,也被稱為堆存儲(在C里)或者動態(tài)存儲,它包括在程序代碼中使new來產(chǎn)生所需要的對象和變量。(計算機系統(tǒng)中可以尋址的主要數(shù)據(jù)存儲設備有:通用寄存器、主存儲器、堆棧等3種)10.一次重疊:在上一條指令的分析子過程在指令分析器中結(jié)束,并將結(jié)果送入執(zhí)行部件去實現(xiàn)執(zhí)行子過程時,指令分析器不必等本指令在執(zhí)行部件完成有結(jié)果后再對下一條指令進行分析子過程,而是同時進行,這就是一次重疊技術

32、。11.中斷的定義和類型?答:CPU中止正在執(zhí)行的程序,轉(zhuǎn)而去處理隨機提出的請求,待處理完畢,仍返回原程序繼續(xù)執(zhí)行。 通常將中斷分為6類:重新啟動中斷,機器校驗出錯中斷,程序性錯誤引起中斷,訪問管理程序中斷,外部事件中斷,輸入輸出中斷。13、尋址的方式:基址尋址,變址尋址,直接尋址、間接尋址,相對尋址,寄存器尋址,立即數(shù)尋址。14、總線的分類:a,片總線片總線又稱元件級總線,它是指用微處理芯片組成的一個很小的系統(tǒng)或者構成一塊CPU插件板所使用的總線。b.內(nèi)總線又稱微計算機總線或板級總線或系統(tǒng)總線,它是微型計算機系統(tǒng)內(nèi)插件間的并行通信總線。c,外總線又稱通信總線,它是指系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的通信。15.系統(tǒng)結(jié)構設計步驟:a,需求分析。b,需求說明。c.概念設計,d.具體設計,e。設計優(yōu)化和評價16.總線通信方式:a。同步通信方式特點:模塊之間的通信傳輸周

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