2010年7月自考02325計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)試題及答案含解析

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)年月真題

0232520107

1、【單選題】指令系統(tǒng)的確定屬于

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)組成

A:

計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)

B:

計(jì)算機(jī)應(yīng)用

C:

答D:案：A

解析：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究的是軟硬件之間的功能分配以及對(duì)傳統(tǒng)機(jī)器級(jí)界面的確定。其

屬性包括了二進(jìn)制或匯編指令的操作類型、格式、排序方式、控制機(jī)構(gòu)等的指令系統(tǒng)。

2、【單選題】對(duì)系統(tǒng)程序員不透明的是

系列機(jī)各檔不同的數(shù)據(jù)通路寬度

Cache存儲(chǔ)器

A:

程序狀態(tài)字

B:

指令緩沖寄存器

C:

答D:案：C

解析：虛擬存貯器、程序狀態(tài)字、“啟動(dòng)指令，對(duì)系統(tǒng)程序員是不透明的，而對(duì)應(yīng)用程序

員卻是透明的。

3、【單選題】按弗林（Flynn）提出的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分類方法，多處理機(jī)屬于

SISD

SIMD

A:

MISD

B:

MIMD

C:

答D:案：D

解析：Flynn將計(jì)算機(jī)劃分為四種基本類型即SISD、MIMD、SMD、MISD。而對(duì)于大多數(shù)并

行計(jì)算機(jī)包括多處理機(jī)而言，多個(gè)處理單元都是根據(jù)不同的控制流程執(zhí)行不同的操作，處

理不同的數(shù)據(jù)，因此，它們被稱作是多指令流多數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)，即MIMD計(jì)算機(jī)。

4、【單選題】在多數(shù)機(jī)器中，浮點(diǎn)數(shù)的階碼采用的進(jìn)制是

二進(jìn)制

A:

八進(jìn)制

十進(jìn)制

B:

十六進(jìn)制

C:

答D:案：A

解析：階碼:對(duì)于任意一個(gè)二進(jìn)制數(shù)N，可用N=Sx2P表示，其中S為尾數(shù)，P為階碼，2為

階碼的底，P、S都用二進(jìn)制數(shù)表示。

5、【單選題】非專用總線的總線控制方式采用集中式獨(dú)立請(qǐng)求方式，則每增加一個(gè)部件需增

加的控制線數(shù)量是

1

2

A:

4

B:

8

C:

答D:案：B

解析：非專用總線的總線控制方式采用集中式獨(dú)立請(qǐng)求方式，則每增加一個(gè)部件需增加2

根控制線。

6、【單選題】以下替換算法中，不屬于堆棧型替換算法的是

先進(jìn)先出算法

近期最少使用算法

A:

近期最久未用過(guò)算法

B:

優(yōu)化替換算法

C:

答D:案：A

解析：堆是先進(jìn)先出而棧是先進(jìn)后處。先進(jìn)先出算法那不屬于堆棧型替換算法。

7、【單選題】指令間“一次重疊”是指

任何時(shí)候只是“取指k+1”與“分析k”重疊

任何時(shí)候只是“分析k+1”與“執(zhí)行k”重疊

A:

“取指k+2”、“分析k+1”與“執(zhí)行k”重疊

B:

若“分析k+1”比“執(zhí)行k”提前結(jié)束，則“執(zhí)行k+1”可與“執(zhí)行k”重疊

C:

答D:案：B

解析：將指令的解釋分為“分析”和執(zhí)行兩個(gè)階段，任何時(shí)刻都只是“執(zhí)行與“分析k+1

在時(shí)間上重疊，也就是讓指令分析部件與指令執(zhí)行部件同時(shí)處理相鄰的兩條指令。

8、【單選題】多處理機(jī)主要實(shí)現(xiàn)

指令級(jí)并行

操作級(jí)并行

A:

主存操作的并行

B:

作業(yè)、任務(wù)間并行

C:

答D:案：D

解析：使用多臺(tái)計(jì)算機(jī)協(xié)同工作來(lái)完成所要求的任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是多處理機(jī)系統(tǒng)。傳

統(tǒng)的狹義多處理機(jī)系統(tǒng)是指利用系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)CPU并行執(zhí)行用戶多個(gè)程序，能實(shí)現(xiàn)作業(yè)、

任務(wù)間并行，以提高系統(tǒng)的吞吐量或用來(lái)進(jìn)行冗余操作以提高系統(tǒng)的可靠性。

9、【單選題】編號(hào)為0、1、2、…、15的16個(gè)處理器，用單級(jí)互連網(wǎng)絡(luò)互連，用Shuffle

互連函數(shù)時(shí)，與第5號(hào)處理器相連的處理器編號(hào)是

8

9

A:

10

B:

11

C:

答D:案：C

解析：

10、【單選題】在智能機(jī)中，必不可少的組成部分不包括

知識(shí)庫(kù)機(jī)

通道處理機(jī)

A:

推理機(jī)

B:

智能接口處理機(jī)

C:

答D:案：B

解析：具有通道的機(jī)器一般是大、中型計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)流通量很大智能機(jī)中不需要用到通道

處理機(jī)。

11、【問(wèn)答題】簡(jiǎn)述堆棧機(jī)器（堆棧數(shù)據(jù)表示）的特點(diǎn)。

答案：（1）具有高速寄存器組成的硬件堆棧，并附加控制電路讓它與生存中的堆棧區(qū)在

邏輯上構(gòu)成整體，使堆棧訪問(wèn)速度是寄存器的，容量是主存的；（2）有豐富的堆棧操

作指令且功能強(qiáng)大，可直接對(duì)堆棧中的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種運(yùn)算和處理；（3）有力地支持高

級(jí)語(yǔ)言程序的編譯；（4）有力地支持子程序的嵌套和遞歸調(diào)用。

12、【問(wèn)答題】簡(jiǎn)述虛擬存儲(chǔ)管理方式中段式存儲(chǔ)管理的優(yōu)缺點(diǎn)。

答案：優(yōu)點(diǎn)：可以使大程序分模塊編制，并行編程；便于幾道程序共用已在主存內(nèi)的程序

和數(shù)據(jù)；容易以段為單位實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)保護(hù)。缺點(diǎn)：增加輔助硬件開銷；降低查表速度；主

存管理復(fù)雜；段間零頭浪費(fèi)較大。

13、【問(wèn)答題】簡(jiǎn)述流水線瓶頸子過(guò)程的概念。假設(shè)有一個(gè)3段的指令流水線如題24圖

所示，畫圖說(shuō)明消除流水線瓶頸子過(guò)程的兩種方法。

答案：

14、【問(wèn)答題】簡(jiǎn)述多處理機(jī)的操作系統(tǒng)中主從型操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)合。

答案：優(yōu)點(diǎn)：主從型管理程序只在一個(gè)指定的處理機(jī)（主處理機(jī)）上運(yùn)行，因此系統(tǒng)硬件

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，管理程序一般不必是可再入的，管理控制簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：對(duì)主機(jī)可靠性要求

高，系統(tǒng)靈活性差，主處理機(jī)對(duì)系統(tǒng)性能影響大。適用場(chǎng)合：適合于工作負(fù)荷固定，且

從處理機(jī)能力明顯低于主處理機(jī)，或由功能相差很大的處理機(jī)組成的異構(gòu)型多處理機(jī)。

15、【問(wèn)答題】簡(jiǎn)述超標(biāo)量處理機(jī)的工作方式和特點(diǎn)。

答案：工作方式：超標(biāo)量處理機(jī)采用多指令流水線；處理機(jī)中配置多套功能部件指令譯碼

電路和多組總線，寄存器也備有多個(gè)端口和多組總線；主要靠編譯程序來(lái)優(yōu)化編排指令的

執(zhí)行順序。特點(diǎn)：硬件不調(diào)整指令順序，易于實(shí)現(xiàn)；適合標(biāo)量計(jì)算；由于程序中指令并

行性開發(fā)有限，所以度m比較低。

16、【問(wèn)答題】浮點(diǎn)數(shù)系統(tǒng)使用的階基rp=2，階值位數(shù)p=3，尾數(shù)基值rm=8，以rm為基的

尾數(shù)位數(shù)m′=2，計(jì)算在非負(fù)階、正尾數(shù)、規(guī)格化情況下的最小尾數(shù)值、最大尾數(shù)值、最大階

值、可表示數(shù)的最小值和最大值及可表示的數(shù)的個(gè)數(shù)。

答案：

17、【問(wèn)答題】編號(hào)為0~7的8個(gè)處理器，采用單級(jí)立方體互連網(wǎng)絡(luò)互連，（1）寫出所

有各種單級(jí)立方體互連函數(shù)的表達(dá)式；（2）計(jì)算與5號(hào)處理器直接相連的處理器。

答案：

18、【問(wèn)答題】設(shè)中斷級(jí)屏蔽位“1”對(duì)應(yīng)于開放，“0”對(duì)應(yīng)于屏蔽，各級(jí)中斷處理程序

的中斷級(jí)屏蔽位設(shè)置如題29表所示：

（1）當(dāng)中斷響應(yīng)優(yōu)先

次序?yàn)?→2→3→4時(shí)，其中斷處理次序是什么?（2）如果所有的中斷處理都各需5個(gè)

單位時(shí)間，中斷響應(yīng)和中斷返回時(shí)間相對(duì)中斷處理時(shí)間少得多。當(dāng)機(jī)器正在運(yùn)行用戶程序

時(shí)，同時(shí)發(fā)生第2、3級(jí)中斷請(qǐng)求，經(jīng)過(guò)3個(gè)單位時(shí)間，又同時(shí)發(fā)生第l、4級(jí)中斷請(qǐng)求，

請(qǐng)畫出程序運(yùn)行過(guò)程示意圖。

答案：

19、【問(wèn)答題】某虛擬存儲(chǔ)器共有6個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)為512個(gè)字，實(shí)際主存為4個(gè)頁(yè)，采用

頁(yè)表法進(jìn)行地址映象，映象表的內(nèi)容如題30—l表所示。

（1）列出會(huì)發(fā)生頁(yè)面失

效的全部虛頁(yè)號(hào)；（2）按題30一2表第一列的虛地址計(jì)算、填寫表中其它各項(xiàng)內(nèi)容。

答案：

20、【填空題】用機(jī)器語(yǔ)言程序解釋實(shí)現(xiàn)軟件移植的方法稱為_____；用微程序直接解釋另

一種機(jī)器指令系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟件移植的方法稱為_____。

答案：模擬仿真

21、【填空題】引入數(shù)據(jù)表示的原則，一是看系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟件移植的效率是否提高，即是否減

少了_____和存儲(chǔ)空間，其次是看其通用性和____是否高。

答案：實(shí)現(xiàn)時(shí)間利用率

22、【填空題】邏輯地址是程序員編程用的地址，主存_____是程序在主存中的實(shí)際地址。

答案：物理地址

23、【填空題】指令格式優(yōu)化指的是如何用最短的位數(shù)來(lái)表示指令的_____和_____，使程序

中指令的平均字長(zhǎng)最短。

答案：操作信息地址信息

24、【填空題】以IBM370系統(tǒng)為例，中斷一般可以分成____、訪管中斷、程序性中斷、外

部中斷、_____、重新啟動(dòng)中斷幾類。

答案：機(jī)器校驗(yàn)中斷輸入輸出中斷（I／O中斷）

25、【填空題】輸入輸出系統(tǒng)有3種方式，即程序控制I／O、_____和_____方式。

答案：直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)（DMA）I／O處理機(jī)

26、【填空題】向量的流水處理方式有橫向（水平）處理、_____和_____。

答案：縱向（垂直）處理分組縱橫處理

27、【填空題】存儲(chǔ)器的速度可用訪問(wèn)時(shí)間、_____和頻寬描述。

答案：存儲(chǔ)周期

28、【填