計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1、<p>　　2009年7月高等教育自學(xué)考試全國(guó)統(tǒng)一命題考試</p><p><b>　　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)試題</b></p><p>　　課程代碼：02325</p><p>　　一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)</p><p>　　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

2、其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。</p><p>　　1.機(jī)器語(yǔ)言程序員看到的機(jī)器屬性是( )</p><p>　　A.計(jì)算機(jī)軟件所要完成的功能B.計(jì)算機(jī)硬件的全部組成</p><p>　　C.編程要用到的硬件組織D.計(jì)算機(jī)各部件的硬件實(shí)現(xiàn)</p><p>　　2.數(shù)據(jù)表示的含義是( )</

3、p><p>　　A.數(shù)據(jù)所采用的數(shù)制和碼制B.數(shù)據(jù)類型</p><p>　　C.浮點(diǎn)數(shù)的表示方式D.硬件能直接識(shí)別的數(shù)據(jù)類型</p><p>　　3.RISC執(zhí)行程序的速度優(yōu)于CISC的原因是( )</p><p>　　A.RISC的指令系統(tǒng)的指令數(shù)較少</p><p>　　B.程序在RISC上編譯的目標(biāo)

4、程序較短</p><p>　　C.RISC的指令平均周期數(shù)較少</p><p>　　D.RISC只允許Load指令和Store指令訪存</p><p>　　4.在配有通道的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，用戶程序需要輸出時(shí)，引起的中斷是( )</p><p>　　A.訪管中斷B.I/O中斷</p><p>　　C.程序性

5、中斷D.外部中斷</p><p>　　5.能實(shí)現(xiàn)指令、程序、任務(wù)級(jí)并行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)屬于( )</p><p>　　A.SISDB.SIMD</p><p>　　C.MISDD.MIMD</p><p>　　6.采用Cache存儲(chǔ)器主要是為了( )</p><p>　　A.擴(kuò)大存儲(chǔ)系統(tǒng)的容量

6、</p><p>　　B.提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的速度</p><p>　　C.擴(kuò)大存儲(chǔ)系統(tǒng)的容量和提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的速度</p><p>　　D.便于程序的訪存操作</p><p>　　7.指令流水線屬于( )</p><p>　　A.操作流水線B.部件級(jí)流水線</p><p>　　C.處

7、理機(jī)級(jí)流水線D.系統(tǒng)級(jí)流水線</p><p>　　8.下列不屬于向量處理方式的是( )</p><p>　　A.橫向處理B.縱向處理</p><p>　　C.分組縱橫處理D.超標(biāo)量處理</p><p>　　9.下列浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)的下溢處理方法，相對(duì)較好的是( )</p><p>　　A.舍入法

8、B.截?cái)喾?lt;/p><p>　　C.恒置“1”法D.查表法</p><p>　　10.下列關(guān)于數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)的描述，錯(cuò)誤的是( )</p><p>　　A.數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)不是Von Neumann型計(jì)算機(jī)</p><p>　　B.數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)不保存數(shù)組</p><p>　　C.數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，執(zhí)

9、行的操作取決于輸入數(shù)據(jù)的可用性</p><p>　　D.數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)采用需求驅(qū)動(dòng)，執(zhí)行的操作取決于對(duì)數(shù)據(jù)的需求</p><p>　　二、填空題(本大題共10小題，每小題2分，共20分)</p><p>　　請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。</p><p>　　11.實(shí)現(xiàn)程序移植的主要途徑有統(tǒng)一高級(jí)語(yǔ)言、系列機(jī)、______

10、_____和___________。</p><p>　　12.按指令中包含的地址碼的個(gè)數(shù)來(lái)分，指令可分為一地址指令、二地址指令、___________和___________。</p><p>　　13.在可表示浮點(diǎn)數(shù)的正數(shù)區(qū)間，規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)的最大正數(shù)值由___________的最大正數(shù)值與___________的最大正數(shù)值組合而成。</p><p>　　14.在

11、程序控制輸入輸出方式中，由___________執(zhí)行___________程序來(lái)完成輸入輸出工作。</p><p>　　15.在通道型I/O系統(tǒng)中，I/O系統(tǒng)的最大流量是___________，I/O系統(tǒng)的實(shí)際流量是___________。</p><p>　　16.二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)的等效訪問(wèn)速度接近于第一存儲(chǔ)器訪問(wèn)速度的依據(jù)是程序的局部性，它包括___________和___________

12、兩個(gè)方面。</p><p>　　17.異步流動(dòng)流水線會(huì)出現(xiàn)順序流動(dòng)流水線不可能發(fā)生的___________相關(guān)和___________相關(guān)。</p><p>　　18.根據(jù)存儲(chǔ)器的組織形式，并行處理機(jī)有兩種類型的基本結(jié)構(gòu)，分別是___________和___________。</p><p>　　19.多處理機(jī)機(jī)間互連一般采用___________、________

13、___、交叉開(kāi)關(guān)形式和多端口存儲(chǔ)器形式等。</p><p>　　20.在智能機(jī)中，___________、___________和智能接口處理機(jī)是必不可少的3個(gè)重要組成部分。</p><p>　　三、簡(jiǎn)答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)</p><p>　　21.簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Flynn分類法的分類角度及類別，并說(shuō)明各類別的特征。</p>&

14、lt;p>　　22.簡(jiǎn)述脈動(dòng)陣列結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。</p><p>　　23.簡(jiǎn)述中斷響應(yīng)和中斷處理的軟硬件功能是怎樣進(jìn)行分配的，并說(shuō)明依據(jù)。</p><p>　　24.設(shè)指令由取指、分析、執(zhí)行和存結(jié)果四個(gè)子部件組成，每個(gè)子部件經(jīng)過(guò)時(shí)間為△t，連續(xù)執(zhí)行12條指令。畫出在度m為3的超標(biāo)量處理機(jī)上工作的時(shí)空?qǐng)D。</p><p>　　25.畫出具有集中式共享存儲(chǔ)器的陣列處

15、理機(jī)的基本構(gòu)形。</p><p>　　四、簡(jiǎn)單應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)</p><p>　　26.有一條4段（S1~S4）組成的數(shù)據(jù)處理流水線如下圖所示：其中，S1、S2和S3的執(zhí)行時(shí)間為△t，S4的執(zhí)行時(shí)間為3△t</p><p>　　(1)畫出連續(xù)處理4個(gè)數(shù)據(jù)的處理過(guò)程的時(shí)空?qǐng)D，并求出流水線的實(shí)際吞吐率和效率。</p>&l

16、t;p>　　(2)采用瓶頸段細(xì)分方法對(duì)瓶頸段S4進(jìn)行改造，畫出改造后的流水線和連續(xù)處理4個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)空?qǐng)D，并求出流水線的實(shí)際吞吐率和效率。</p><p>　　27.在多處理機(jī)上求表達(dá)式E=a+bx+cx2+dx3,利用減少樹(shù)高來(lái)盡可能加快運(yùn)算速度。</p><p>　　畫出在3臺(tái)處理機(jī)上并行運(yùn)算的樹(shù)形流程圖。</p><p>　　P=3時(shí)，求運(yùn)算級(jí)數(shù)TP、單處

17、理機(jī)級(jí)數(shù)T1、加速比SP和效率EP。</p><p>　　五、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)</p><p>　　28.有一個(gè)Cache存儲(chǔ)器，主存有8塊（0~7），Cache有4塊（0~3），采用組相聯(lián)映象，組內(nèi)塊數(shù)為2塊。采用LRU替換算法。</p><p>　　畫出主存地址和Cache地址的格式，并指出各字段的長(zhǎng)度。</p>

18、<p>　　某程序運(yùn)行過(guò)程中，訪問(wèn)的主存地址流為：1，2，4，1，3，7，0，1，2，5，4，6，4，7，2，說(shuō)明該程序訪存對(duì)Cache的塊位置的使用情況，并計(jì)算Cache命中率。</p><p>　　29.設(shè)有一個(gè)4級(jí)立方體網(wǎng)絡(luò)，從網(wǎng)絡(luò)輸入端到輸出端的開(kāi)關(guān)級(jí)依序?yàn)镵0、K1、K2和K3，</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)輸入端和輸出端的編號(hào)均為0~15。</p><