全國(guó)2013年4月自學(xué)考試計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及答案02325

20134月高等教育自學(xué)考試計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)試題一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）D程序性中斷C

浮點(diǎn)數(shù)據(jù)表示D.I／O方式中的DMA訪問(wèn)方式B.空間重疊下列D.I／O方式中的DMA訪問(wèn)方式B.空間重疊時(shí)間重疊C．資源重復(fù) D.資源共享在相同的機(jī)器字長(zhǎng)和尾數(shù)位數(shù)的情況下，浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)基值取小，可使浮點(diǎn)數(shù)CC．在數(shù)軸上的分布變密C．在數(shù)軸上的分布變密A．?dāng)?shù)組多路通道或選擇通道磁盤(pán)適合于連接到 A．?dāng)?shù)組多路通道或選擇通道

B.可表示的范圍增大D.運(yùn)算過(guò)程中精度損失降低B.字節(jié)多路通道或選擇通道CC．組相聯(lián)映像D.字節(jié)多路通道或數(shù)組多路通道或選擇通道5．Cache存儲(chǔ)器常用的地址映像方式是CAC．組相聯(lián)映像6．下列對(duì)流水線功能描述的是A．線性流水線是單功能流水線C．靜態(tài)流水線是多功能流水線7．在流水機(jī)器中，全局性相關(guān)是指 DA．指令相關(guān)C．先寫(xiě)后讀相關(guān)

B.頁(yè)表法映像D.段頁(yè)表映像D.動(dòng)態(tài)流水線是單功能流水線B.D.動(dòng)態(tài)流水線是單功能流水線D.由轉(zhuǎn)移指令引起的相關(guān)B.D.由轉(zhuǎn)移指令引起的相關(guān)8.16個(gè)處理器編號(hào)為0～15，采用單級(jí)網(wǎng)絡(luò)互連，互連函數(shù)為Shuffle，則第12號(hào)處理器連到的處理器的編號(hào)是 CA．3 B.6C．C．9多處理機(jī)程序段的指令之間存在數(shù)據(jù)反相關(guān)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是 CC．適當(dāng)同步控制，可以并行A．不能并行B.C．適當(dāng)同步控制，可以并行D.若指令滿足交換律，可以交換串行10．利用時(shí)間重疊概念實(shí)現(xiàn)并行處理的是 C．流水處理機(jī)C．流水處理機(jī)

陣列處理機(jī)D.非選擇題部分注意事項(xiàng)：用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將答案寫(xiě)在答題紙上，不能答在試題卷上。二、填空題（本大題共20空，每空1分，共20分）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)由高到低分別為應(yīng)用語(yǔ)言機(jī)器級(jí)、高級(jí)語(yǔ)言機(jī)器級(jí)、匯語(yǔ)言機(jī)器級(jí)操作系統(tǒng) 機(jī)器級(jí)、傳統(tǒng)機(jī)器語(yǔ)言機(jī)器級(jí)微程序 機(jī)器級(jí)。12．陣列處理機(jī)是資源重復(fù) 途徑開(kāi)發(fā)的向量處理機(jī)。13．設(shè)計(jì)RISC系統(tǒng)時(shí)，可以從面目標(biāo)程序 、面高級(jí)語(yǔ)言 、面向操作系三個(gè)方面的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)來(lái)考慮。14．在滿足通道設(shè)計(jì)流量不低于設(shè)備工作時(shí)的最大流量時(shí)，為使微觀上不丟失設(shè)備信息，可以加數(shù)據(jù)緩沖器 或動(dòng)態(tài)改變?cè)O(shè)備響應(yīng)優(yōu)先級(jí) 來(lái)彌補(bǔ)。在高級(jí)數(shù)據(jù)表示中自定義數(shù)據(jù)表示包數(shù)據(jù)描述_和 標(biāo)志符數(shù)據(jù)表示 兩類(lèi)。尋址分別有面向主存堆棧 和 寄存器 等三種方式。在Cache存儲(chǔ)器中每次寫(xiě)Cache的同時(shí)，也寫(xiě)入主存，稱這種更新主存塊內(nèi)的方法寫(xiě)自達(dá) 法。流水線消除速度瓶頸的方法有瓶頸子過(guò)程 再細(xì)分 和瓶頸子過(guò)程_多套并聯(lián) 種。不同的多級(jí)互連網(wǎng)絡(luò)反映在所用的交換開(kāi)關(guān)的功能多少、 控制方式 和 拓?fù)錁?gòu) 上各有不同。級(jí)控制多級(jí)立方體網(wǎng)絡(luò)能實(shí)交換 函數(shù)的功能。緊耦合多處理機(jī)實(shí)現(xiàn)多處理機(jī)機(jī)間通信靠的是共主存 。脈動(dòng)陣列結(jié)構(gòu)是由一組處理單元PE構(gòu)成的陣列，陣列中的輸入數(shù)據(jù)流和 結(jié)果 數(shù)據(jù)流可各自沿多個(gè)方同步 地向前推進(jìn)。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5小題，每小題6分，共30分）1:指令系統(tǒng)龐大，2:指令功能復(fù)雜，執(zhí)行速度慢，指令格式、尋址方式多3、難以優(yōu)化編譯，編譯程序復(fù)簡(jiǎn)述CISC存在的問(wèn)題。1:指令系統(tǒng)龐大，2:指令功能復(fù)雜，執(zhí)行速度慢，指令格式、尋址方式多3、難以優(yōu)化編譯，編譯程序復(fù)雜、80%的指令在20%的運(yùn)行時(shí)間使用4、無(wú)法并行、無(wú)法兼容雜、80%的指令在20%的運(yùn)行時(shí)間使用4、無(wú)法并行、無(wú)法兼容總線形式、環(huán)形互連形式、交叉開(kāi)關(guān)形式、多端口存儲(chǔ)器形式、開(kāi)關(guān)樞紐結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)述多處理機(jī)機(jī)間互連的形式?？偩€形式、環(huán)形互連形式、交叉開(kāi)關(guān)形式、多端口存儲(chǔ)器形式、開(kāi)關(guān)樞紐結(jié)構(gòu)形式中斷響應(yīng)次序由硬件決定，處理次序由系統(tǒng)軟件決定簡(jiǎn)述中斷處理次序和中斷響應(yīng)次序的不同點(diǎn)。中斷響應(yīng)次序由硬件決定，處理次序由系統(tǒng)軟件決定頁(yè)面失效頻率替換算法是對(duì)LRU替換算法的改進(jìn)。在程序的運(yùn)行過(guò)程中，操作系統(tǒng)不斷的根據(jù)所統(tǒng)計(jì)出算法的思想。頁(yè)面失效頻率替換算法是對(duì)LRU替換算法的改進(jìn)。在程序的運(yùn)行過(guò)程中，操作系統(tǒng)不斷的根據(jù)所統(tǒng)計(jì)出的各道程序測(cè)頁(yè)面失效率來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)分配各各道程序的實(shí)頁(yè)數(shù)， 給頁(yè)面失效率很低的程序適當(dāng)少分配一些實(shí)頁(yè)，給頁(yè)面失效率很高的程序適當(dāng)多分配一些實(shí)頁(yè)。的各道程序測(cè)頁(yè)面失效率來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)分配各各道程序的實(shí)頁(yè)數(shù)， 給頁(yè)面失效率很低的程序適當(dāng)少分配一些實(shí)頁(yè)，給頁(yè)面失效率很高的程序適當(dāng)多分配一些實(shí)頁(yè)。簡(jiǎn)述SIMD系統(tǒng)互連網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。四、簡(jiǎn)單應(yīng)用題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）設(shè)通道在數(shù)據(jù)傳送期內(nèi)，選擇設(shè)備需4.9μs0.1μs。250μs備？5種高速設(shè)備A~E，要求字節(jié)傳送請(qǐng)求的時(shí)間間隔如題28表所示。若一次通信傳送的字節(jié)數(shù)不少于1024字節(jié)，問(wèn)哪些設(shè)備可以掛在此通道上？哪些不能？設(shè)備種類(lèi)發(fā)送申請(qǐng)間隔（μ設(shè)備種類(lèi)發(fā)送申請(qǐng)間隔（μA0.13B0.1C0.11D0.2E0.3[解]：低速設(shè)備應(yīng)接字節(jié)多路通道所以，n≤5050臺(tái)根據(jù)題意，此通道為選擇通道其中，n≥1024，應(yīng)使 ≤ ，由此可得出通道工作周期為： T≈0.1014(us)所以，只有A、C、D、E可掛在此通道上，B則不行。向量AB6個(gè)元素，計(jì)算向量點(diǎn)積A·B=i=1

a*b。i i4t3t，求執(zhí)行完(2)29圖所示的靜態(tài)雙功能流水線上計(jì)算→4→5為乘法流水線，輸出可直接返回輸入，延遲時(shí)間和功能切換的時(shí)間忽略不計(jì)。設(shè)計(jì)合理的算法，使完成A·B的時(shí)間最少。畫(huà)出流水時(shí)空?qǐng)D，并標(biāo)出全部算完的時(shí)間。題29圖五、綜合應(yīng)用題（本大題共2小題，每小題五、綜合應(yīng)用題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）30．有表達(dá)式+G＊H＊D辦法加速運(yùn)算。求處理機(jī)數(shù)P、運(yùn)算級(jí)數(shù)T