?計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自考2014年10月真題

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自考2014年10月真題及答案解析

本試卷為選擇題型，填空題，簡(jiǎn)答題，應(yīng)用題等題型。

一、單項(xiàng)選擇題在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)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.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的屬性不包括( )

A.主存速度
B.尋址方式
C.信息保護(hù)方式
D.數(shù)據(jù)表示

2.只能應(yīng)用在結(jié)構(gòu)相同或相似的機(jī)器之間的匯編程序的軟件移植技術(shù)是( )

A.統(tǒng)一高級(jí)語言
B.模擬
C.仿真
D.系列機(jī)

3.當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)基值rm=₁6，除尾符之外的尾數(shù)機(jī)器位數(shù)為8時(shí)，可表示的規(guī)格化最大尾 數(shù)為( )

A.255/256
B.15/16
C.1/2
D.1/256

4.指令執(zhí)行結(jié)果出現(xiàn)異常引起的中斷屬于( )

A.I/O中斷
B.機(jī)器校驗(yàn)中斷
C.程序性中斷
D.外中斷

5.組相聯(lián)映象、LRU替換的Cache存儲(chǔ)器，不影響Cache命中率的是( )

A.增加Cache中的塊數(shù)
B.增大主存容量
C.增大組的大小
D.增大塊的大小

6.用于虛擬存儲(chǔ)器頁面替換，且為堆棧型的算法是( )

A.隨機(jī)法
B.相聯(lián)目錄法
C.比較對(duì)法
D.近期最少使用法

7.靜態(tài)流水線是指( )

A.只有一種功能的流水線
B.功能不能改變的流水線
C.同時(shí)只能完成一種功能的多功能流水線
D.可同時(shí)執(zhí)行多種功能的流水線

8.編號(hào)為0～15的16個(gè)處理器，互連函數(shù)采用Shuffle單級(jí)互連網(wǎng)絡(luò)互連，則與11號(hào)處理器連接的處理器號(hào)為( )

A.6
B.7
C.8
D.9

9.在多處理機(jī)系統(tǒng)中，兩個(gè)程序段既能順序串行、交換串行，又能并行，則這兩個(gè)程序段之間的關(guān)系是( )

A.只有數(shù)據(jù)反相關(guān)
B.只有源數(shù)據(jù)相關(guān)
C.只有數(shù)據(jù)輸出相關(guān)
D.只有數(shù)據(jù)相關(guān)

10.在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，采用高速緩存(Cache)的目的是( )

A.彌補(bǔ)主存容量不足
B.彌補(bǔ)主存速度不足
C.降低存儲(chǔ)器系統(tǒng)價(jià)格
D.降低存儲(chǔ)器系統(tǒng)容量

二、填空題(本大題共10題，每小題2分，共20分)

11.并行性包括________和________二重含義。

12. 計(jì)算機(jī)組成指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的________實(shí)現(xiàn),計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)指的是計(jì)算機(jī)組成________的實(shí)現(xiàn)。

13.高級(jí)數(shù)據(jù)表示的引入的基本原則是:一是看系統(tǒng)的________是否提高,二是看引入數(shù)據(jù)表示后其通用性和________是否高。

14.總線按允許信息傳送的方向可分為________和________兩類。

15.根據(jù)通道數(shù)據(jù)傳送期中信息傳送方式的不同,通道可分為________、________和數(shù)組多路三類通道。

16.在存儲(chǔ)器能用器件一定的條件下,容量越大,會(huì)使________越低、________越高。

17.頁式虛擬存儲(chǔ)器中,影響命中率的因素除________外，還有地址流、________、大小、主存容量等。

18.指令的重疊解釋是在解釋第k條指令的_______操作之前，就開始解釋第_____條指令。

19.多級(jí)立方體對(duì)各個(gè)交換開關(guān)的控制方式有級(jí)控制、________和________3種。

110.多處理機(jī)的互連一般采用總線、_______、________或多端口存儲(chǔ)器等幾種形式。

三、簡(jiǎn)答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)

21.簡(jiǎn)述器件的發(fā)展對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組成影響。

22.簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)RISE結(jié)構(gòu)的重疊寄存器窗口技術(shù)。

23.簡(jiǎn)述專用總線的概念并說明專用總線的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

24.簡(jiǎn)述歸約機(jī)的特點(diǎn)。

25.簡(jiǎn)述陣列機(jī)與流水線處理機(jī)相比的特點(diǎn)。

四、簡(jiǎn)答應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

31.流水線由4個(gè)功能部件組成，每個(gè)功能部件的延遲時(shí)間為Δt，當(dāng)輸入5個(gè)數(shù)據(jù)后，間歇5Δt又輸入5個(gè)數(shù)據(jù)，如此周期性地工作，畫出時(shí)空?qǐng)D，并求此時(shí)流水線的吞吐率。

32.在16臺(tái)PE的并行(陣列)處理機(jī)上，要對(duì)存放在M個(gè)分體并行存儲(chǔ)器中的16×16二 維數(shù)組實(shí)現(xiàn)行、列、主對(duì)角線、次對(duì)角線上各元素均無沖突訪問，要求M至少為多少?此 時(shí)數(shù)組在存儲(chǔ)器中應(yīng)如何存放?

五、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

41.考慮一個(gè)920個(gè)字的程序，其訪問虛存的地址流為22、215、156、618、373,491、492、868、 916、528，若頁面大小為200字，主存容量為400字，采用LRU替換算法，請(qǐng)按訪存的各個(gè)時(shí)刻，寫出其虛頁地址流，給出替換過程并計(jì)算主存的命中率。

42.求表達(dá)式Z=E+A*B*C/(D+F)的值。有如下程序G=A*BH=D+FI=C*HJ=G*IZ=E+J試用FORK、JOIN語句改寫成在多處理機(jī)上并行執(zhí)行程序。