模擬試題一
課程名稱計算機系統結構適用班級：
考試時間 120 分鐘班級學號姓名
一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題2分，共20分。在每小題的四個備選答案中選出乙個符合題意的，並將其前面的序號填在題後的括號內。)
1.按flynn分類法，處理機illiac iv屬於( )。
①sisd ②simd ③misd ④mimd
2.設通道資料傳送期選擇一次裝置的時間為ts，傳送乙個位元組的時間為td，則傳送n個位元組的選擇通道，其極限流量等於( )。
①1/(ts+td) ②1/(ts+n·td) ③n/(ts+td) ④n/(ts+n·td)
3.對系統程式設計師不透明的應當是( )。
①cache儲存器 ②資料通路的寬度 ③指令緩衝暫存器 ④虛擬儲存器
4.內頁表是乙個單值的位址對映表，對映位址是( )。
①從暫存器到主存 ②從主存到暫存器
③從實體地址到虛擬位址 ④從虛擬位址到實體地址
5.建立儲存層次體系依據的原理是( )。
①價效比原理 ②總體成本原理 ③區域性性原理 ④全域性性原理
6.在cache塊替換演算法中，下述哪種說法是錯誤的( )。
①直接映象產生塊失效時，無需進行選擇即可直接替換
②全相聯映象產生塊失效時，可使用隨機演算法
③組相聯映象產生塊失效時，也可使用隨機演算法
④全相聯和組相聯解決塊失效時都不能採用隨機演算法
7.流水機器對全域性性相關的處理不包括( )。
①設定相關專用通路 ②猜測法 ③提前形成條件碼 ④加快短迴圈程式的執行
8.通過設定多條流水線，在同乙個時鐘週期內同時發射多條指令並產生多個結果的流水線稱為( )。
①超標量流水線 ②超流水流水線 ③多流水線 ④超標量超流水流水線
9.16個處理器用單級互連網路互連，將9號處理器連到13號處理器，可用( )。
①cube3 ②pm2+2 ③pm2-2 ④shuffle
10.以下兩條向量指令只能序列執行的是( )。
①v1<----儲存器 ②v2<----v0+v1 ③v2<----v0+v1 ④v2<----v0+v1
v3<----v1+v2 v5<----v3*v4 v5<----v3+v4 v5<----v2*v3
二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分。把答案填在題中橫線上。)
1.計算機系統結構是計算機系統的軟、硬體的分介面；計算機組成是計算機系統結構的邏輯實現；計算機實現是計算機組成的 。
2.開發並行性是為了並行處理，並行性有二重含義，即同時性和性。
3.某選擇通道連線4臺外設，其資料傳送速率分別為500kb/s、400kb/s、350kb/s、250kb/s，則此選擇通道的實際最大流量為 kb/s。
4.cache儲存器更新主存的策略有二種，即寫回法和 。
5.假設快取記憶體cache工作速度為主存的5倍，且cache被訪問命中的概率為90%，則採用cache後，能使整個儲存系統獲得的加速比為 。
6.解決通用暫存器相關的方法有兩種，即推後相關單元的讀和設定 。
7.若多功能流水線各功能段同時可按不同運算或功能聯接工作，則稱此流水線為流水線。
8.在有8個處理器的混洗交換網路中，若要使第0號處理器與第7號處理器相連，需要經過2次混洗和次交換。
9.向量的處理方式有三種，即：橫向處理方式、縱向處理方式和處理方式。
10.多處理機有緊耦合和兩種基本構型。
三、名詞解釋(本大題共4小題，每小題2分，共8分)
1.risc
2.實頁衝突
3.流水線的效率
4.四功能交換開關
四、判斷題（本大題共10小題，每小題1分，共10分。下列命題你認為正確的在題後括號內打「√」，錯誤的打「×」。）
1.資料通路的寬度屬於計算機組成設計的具體內容之一。（ ）
2.多體交叉儲存器對系統程式設計師是透明的。（ ）
3.在虛擬儲存器中，每道程式都有自己的內頁表。（ ）
4.採用組相聯映象、lru替換演算法的「cache-主存」儲存層次，發現等效訪問速度不高，若增大主存的容量，則一定可以提高等效訪問速度。（ ）
5.採用huffman編碼的操作碼平均碼長一定比擴充套件操作碼的平均碼長短。（ ）
6.選擇通道一般用於連線低速外設。（ ）
7.fifo替換演算法屬於堆疊型替換演算法。（ ）
8.動態流水線的實際吞吐率和裝置利用率比靜態流水線的高。（ ）
9.多級混洗交換網路又稱omega網路。（ ）
10.staran交換網路使用二功能交換單元，採用部分級控制。（ ）
五、計算題(本大題共4小題，每小題8分，共32分)
1. 用一台40mhz處理機執行標準測試程式，它含的混合指令數和相應所需的時鐘週期數如下：
求有效cpi、mips速率和程式的執行時間。
2.某機有10條指令，其使用頻度分別為0.01，0.
15，0.12，0.07，0.
08，0.13，0.15，0.
03，0.17，0.09。
(1)求用等長操作碼編碼的平均碼長； （2分）
(2)構造huffman樹； （2分）
(3)按huffman樹寫出每條指令操作碼的huffman編碼，並計算其平均碼長；（4分）
3.在乙個5段的流水線處理機上需經9拍才能完成乙個任務，其預約表如下所示，分別寫出延遲禁止表、衝突向量，畫出流水線的狀態圖，並求出最小平均延遲、流水線的排程方案。若按此排程方案輸入6個任務，求實際吞吐率tp。
4.在cray-1向量處理機上，vi為向量暫存器，設向量長度均為32，所用浮點功能執行部件的執行時間分別為：加法需6拍，乘法需7拍，從儲存器讀數需6拍，求倒數近似值需14拍，打入暫存器及啟動功能部件（包括儲存器）各需1拍。
問如下指令組中的哪些指令可以鏈結執行？哪些可以並行執行？計算指令組中全部指令執行完所需的拍數。
v0 <--- 儲存器
v2 <--- 1/v1
v4 <--- v1+v2
v5 <--- v3*v4
六、綜合應用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)
1.假設在乙個採用組相聯映象的cache儲存器中，cache的容量為1kb，要求cache的每一塊在乙個主存週期內能從主訪問得。主存採用模32交叉，每個分體的寬度為64位，主存的總容量為4mb。
採用按位址訪問儲存器構成的相聯目錄表，實現主存位址到cache位址的變換，並約定採用2個外相等比較電路。
(1)請設計主存位址格式和cache位址格式，並標出各段的位數；
(2)若替換演算法採用lru演算法，對於如下主存塊位址流：1、4、1、4、7、1、9、4、27、7，如主存中內容一開始未裝入cache中，請列出隨時間變化cache中各塊的使用狀況，求出此期間cache的塊命中率。
2.編號分別為0、1、2、……、7的8個處理器之間要求按下列配對通訊：
（5、0），（4、1），（7、2），（6、3）。試選擇所用互連網路型別、控制方式，並畫出該互連網路的拓撲結構和各級交換開關狀態圖。
《計算機系統結構》試卷參***
一、單項選擇題(本大題共15小題，每小題1分，共15分)
1. ② 2. ④ 3. ④ 4. ④ 5. ③ 6.④ 7. ① 8. ① 9. ② 10.③
二、填空題(本大題共15小題，每小題1分，共15分)
1. 物理實現 2. 併發性
3. 500 4. 寫直達法
5. 3.57 6. 相關專用通路
7. 動態 8. 3
9. 縱橫 10. 松耦合
三、名詞解釋(本大題共4小題，每小題2分，共8分)
1.risc----精簡指令系統計算機。
2.實頁衝突----指兩個以上的虛頁想要進入主存中同乙個頁面位置的現象。
3.流水線的效率----是指流水線的裝置利用率。
4.四功能交換開關----具有直連、交換、上播和下播四種功能的交換開關稱為四功能交換開關。
四、判斷題（本大題共10小題，每小題1分，共10分。）
1. √ 2. √ 3. √ 4. × 5. √ 6. × 7. × 8. √ 9. √ 10. ×
五、計算題(本大題共4小題，每小題8分，共32分)
1.(1)有效cpi為：1×0.45+2×0.32+2×0.15+2×0.08=1.55cpi
(2)mips速率為：1/1.55×40=25.8mips
(3)程式的執行時間為: 100000×1.55/(40×106)=0.003875s=3875us
2.(1)用等長操作碼編碼的平均碼長為4位； （2分）
(2)構造huffman樹如下：
（根據huffman樹的構造情況得1--2分，此小題總共2分）
計算機體系結構
平行計算 之我見指導老師 陳麗萍 學院 資訊科學與工程學院 班級 計科0908班 姓名 原海南 學號 0909083125 完成日期 2012年5月21日 目錄1.平行計算簡介 1.1什麼是平行計算 1.2為什麼需要平行計算 1.3平行計算的歷史 1.4平行計算的現狀 2.平行計算與網際網路 2.1...
計算機體系結構報告
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計算機體系結構習題答案
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