樹達學院2010—2011 學年第一學期 08級計算機專業期末考試
計算機系統結構考核試題b 答案
一、單選題（本題共 10 小題，每小題2 分共 20分）。
1．推動計算機系統結構發展的主要動力是a )
a．器件更新 b 應用廣泛 c軟體發展 d．計算機組成
2．實用的操作碼編碼常採用d )
a. ascii碼b. 哈夫曼編碼
c. bcd碼d. 擴充套件操作碼
3．資料表示指的是c ）
a. 應用中要用到的資料元素之間的結構關係
b. 軟體要處理的資訊單元之間的結構關係
c. 機器硬體能直接識別和引用的資料型別
d. 高階語言中的資料型別說明語句
4．下列哪一種說法是正確的a ）
a. 超標量處理機的效能優於超流水處理機的效能
b. 超標量就是每個時鐘週期分時發射多條指令
c. 超流水就是每個時鐘同時發射多條指令
d. 超長指令字就是將指令的位址碼加長
5．下列關於虛擬存貯系統的錯誤說法是a ）
a. 所有頁面替換演算法的命中率的提高與所分配給它的主存頁面數成正比
b. 虛擬存貯的基礎理論是程式區域性性原理
c. 虛擬存貯空間比主存實際空間要大
d. opt演算法是理想演算法, 可用來衡量其它頁面替換演算法的優劣
6．在機器字長和尾數字不變時，浮點數尾數的基值越小（在一定範圍內），則浮點數b ）
a. 可表示數的範圍越大
b. 在數軸上的分布越密
c. 可表示數的個數越多
d. 運算過程中數的精度損失越低
7.下列關於用mips和mflops來衡量計算機效能的錯誤說法是 ( c )
a.用mips和mflops來衡量機器效能，依賴於測試程式的指令集。
適合評測標量處理機，mflops適合評測向量處理機
c.用mips評價的結果一定同採用正確的效能評價方法的評價結果相同
只能衡量機器浮點操作的效能，不能體現機器的整體效能
8．有四個cache塊,採用比較法來實現lru,需要多少觸發器： （ d ）
a. 3 b. 4c. 5d.6
9．設8個處理器編號分別為0，1，2…，7用cube2互聯函式時，第5號處理機與第幾號處理機相聯a ）
a.1 b.3c.4 d.6
10．間接二進位制網路，輸入端數為n，其開關的級數和總數分別為（ b ）
a．n/2和log2nb. log2n和(n/2)*log2n
c. log2n和n*nd. n和(n/2)* log2n
二、填空題（本題共 10小題，每小題2 分共 20分）。
1．計算機系統結構設計主要是進行軟、硬體之間的功能分配，以及對傳統機器級介面的確定。
2．計算機系統結構是程式設計師看到的計算機屬性，即程式設計師為編寫出能在機器上正確執行的程式時所必須了解的機器概念性結構和功能特性 。
3．向量流水處理機主要採用的兩種結構是__儲存器-儲存器__和 _暫存器-暫存器 。
4．能夠在同乙個編隊執行的向量指令必須滿足兩個條件是沒有部件衝突和沒有資料相關 。
5．提高計算機系統並行性的主要途徑有時間重疊、資源重複和資源共享。
6．cache儲存器採用組相聯的映象是組間_直接_映象，組內各塊間_全相聯_映象。
7．根據流水線中各功能段之間是否有反饋迴路，可把流水線分為_線性_流水線和_非線性_流水。
8．虛擬儲存器主要是為解決主存_不足_滿足不了要求發展出來的，cache儲存器是為解決主存_速度_滿足不了要求發展出來的。
9．對於二元n方體網路,它的結點度是 n ，它的網路直徑是： n 。
10．simd計算機系統由單一控制部件控制管理多個處理單元同時進行運算操作。
三、判斷題（本題共10小題，每小題1 分，共10分）。
1.軟體與硬體的功能在邏輯上是等效的y ）
2.採用二進位制編碼中哈夫曼編碼的平均碼長最短y ）
3.流水線的吞吐率是流出結果的數量y ）
方式是由程式設計師對原程式中的指令判斷並行運算的可能性。 （y ）
5.同乙個編隊中的向量指令是不能資料相關的y ）
6.先進先出塊替換演算法是堆疊性替換演算法n ）
7.虛擬儲存器主要是通過硬體來實現的n ）
的效率取決於程式向量化的程度y ）
9.在動態互連網路中匯流排結構的速度優於交叉開關n ）
10.互連網路訊息傳遞方式中，蟲蝕尋徑是常用的一種切通尋徑方式 （y ）
四、簡答題（本題共 4小題，每小題4分， 共16分）。
1．簡述計算機系統的透明性（transparency）
計算機系統按功能劃分成多級層次結構，每一級對應一種「機器」，從某一層次的觀察者看來，只是通過該層次的語言來了解和使用機器，不必關心其內層的那些機器是如何工作和如何實現各自功能的。這一概念稱為透明性（transparency）。
2．什麼是延遲轉移技術？
將轉移指令之前與轉移指令無關的指令調換到轉移指令之後執行，以加快整個指令序列的執行過程3分）
當然也可以在轉移指令之後直接插入空指令1分）
3．簡述交叉訪問儲存器的概念
由多個儲存體（儲存模組）組成乙個更大容量的主存時，對儲存器的多個儲存體的儲存單元採用交叉編址方式，組成交叉訪問儲存器。（2分）
交叉訪問儲存通常有兩種交叉編址方式，一是位址碼的高位交叉編址，二是位址碼的低位交叉編址。（2分）
4．什麼是t標記尋徑法
它是源--終端位址按位加尋徑，它是由網路的源端號s和要求連線的終端號d的二進位制
為si 和di的按位加來決定這個開關的狀態，即：
當ti=si⊕di=0時相應的開關為直送狀態
當 ti=si⊕di=1時相應的開關為交叉狀態（4分）
五、綜合題（本題共3小題，共34分）。
1．解答：（a1+a2）+(a3+a4)+ （a5+a6）+(a7+a7)+ （a9+a10） (2分)
時空圖3分）
吞吐率為： 9/21△t （3分）
加速比為： 45/21 （3分）
效率為： 9/21 （3分）
2．在頁式虛擬儲存器中，乙個程式由1～5共5個虛頁組成，在程式執行過程中，訪存虛頁位址流為：
1，2，1，5，4，1，3，4，2，4
假設系統分配給這個程式的主存有3個實頁，採用lru替換演算法進行替換排程。
（1）畫出頁面調入、替換和命中的過程。
（2）計算這種替換演算法的主存命中率。（10分）
（6分）
命中率為：4/10=0.4 （4分）
3．16個處理器組成的illiac網路，(1)寫出該網路的互連函式，(2)給出表示任何乙個處理器pui (0≤i≤15)與其他處理器直接互連的一般表示式。
解答：(1) pm20(x)
pm22(x)
(2) i 1 mod 16
i 4 mod 16
全國自考計算機系統結構試卷
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