当前位置:文档之家› 计算机系统结构 第五章自考练习题答案

计算机系统结构 第五章自考练习题答案

计算机系统结构 第五章自考练习题答案
计算机系统结构 第五章自考练习题答案

冲器,也可将数据直接返回输入。现要执行A*(B+C*(D+E*F ))+G*H 的运算,①调整计算顺序,画出能获得吞吐率尽量高的流水时空图,标出流水线入、出端数据的变化情况;②求出完成全部运算的时间及此期间流水线的效率和吞吐率。

(效率:3/8△t 效率:3/8)

同步强化练习

一.单项选择题。

1. 重叠机器局部相关的处理方法有两类:推后后续指令对相关单元的读和( C )。

A.异步流动

B.采用顺序流动

C.设置相关直接通路

D.调整指令流动的顺序

2. CRAY-1的流水线是( C )。

A. 多条单功能流水线

B.一条单功能流水线

C.一条多功能流水线

D.多条多功能流水线

3. 指令间的“一次重叠”是指( B )。

A.“K 执行”与“1+K 取指”重叠

B.“1+K 分析”与“K 执行”重叠

C.“1+K 取指”与“K 分析”重叠

D. “K 分析”与“1+K 执行”重叠

4. 指令缓冲器的容量越大,发生指令相关的概率将( A )。

A.增大

B.降低

C.不变

D.不定

5. “取指”、“分析”、“执行”之间的流水属于( B )。

A.系统级流水

B.处理机级流水

C.部件级流水

D.作业级流水

6. 非线性流水线是指( B )。

A.流水线中某些功能段在各次运算中的作用不同

B.一次运算中要多次使用流水线中的某些功能段

C.一次运算中使用流水线的多个功能段

D.流水线的各个功能段在各种运算中有不同的组合

7. 关于标量流水机的说法有错的是( B )。

A.没有向量数据表示

B.不能对向量数据进行运算

C.可对标量数据进行流水处理

D.可以对向量、数组进行运算

8. 与流水线最大吞吐率有关的是( D )。

A.最后子过程的时间

B.各个子过程的时间

C.最快子过程的时间

D.最慢子过程的时间

9. 在流水线的相关处理中,会发生“写一写”相关和“先读后写”相关的是( C )。

A.猜测法

B.顺序流动

C.异步流动

D.相关专用通路

10. 在流水机器中,全局性相关是指( D )。

A.先读后写相关

B.指令相关

C.先写后读相关

D.由转移指令引起的相关

11. IBM360/91机对指令中断的处理方法是( A )。

A.不精确断点法

B.指令复执法

C.精确断点法

D.对流水线重新调度

12. CRAY-1机的两条向量指令

V1←V2+V3

V4←V1*V5

属于( B )。

A.没有功能部件冲突和i V 冲突,可以并行

B. 没有功能部件冲突和i V 冲突,可以链接

二.填空题。

1.流水有部件、处理机、系统等不同等级,多个处理机之间的流水属(系统)级流水,

也称(宏)流水。

2.根据流水线中各功能段之间是否有反馈回路,可把流水线分为(线性)流水和(非线性)流水。

3.为提高流水线的(最大)吞吐率,首先要找出(瓶颈),然后设法消除它。

向量机的链接技术,表现于只要不发生(V1 )冲突和(功能部件)冲突,向量指令之间即使有数据相关,也能大部分时间并行。

5.衡量流水线性能的主要指标是(吞吐率)和(效率)。

6.指令顺序解释的优点是(控制简单),缺点是程序解释的速度低,机器各部件的(利用)率低。

7.始终只让第K+1条指令的“分析”与第K条指令的“执行”在时间上重叠的方式称为“(一

次)重叠”,为了不降低重叠效率,应使“分析”和“执行”的时间(相等)。8.多功能流水线各功能段同时只能按某一种功能联接的称为(静)态流水线,同时可按不同运算或功能联接工作的称为(动)态流水线。

9.流水线流出任务的顺序始终保持与流入流水线的顺序相同的流水线称为(同步)流动

的流水线,可以允许与流入的顺序不同的流水线称为(异步)流动流水线。

10.非线性流水线调度要解决的问题是让前后多个任务既不发生争用(同一流水段),又

能使流水线有尽可能高的(吞吐率和效率)。

11.以D﹦A*(B+C)的向量运算为例,适合流水处理的方式有(纵向(垂直))处理方式和(分组纵横)处理方式,CRAY-1向量机用的是后者。

12.超标量处理机的度m是指在每个(△t )时间内能同时流出(m )条指令。

13.“一次重叠”解释时,第K+1条指令需等K条指令执行后才能形成,称此时发生了“(指

令)相关”。若第K条指令的结果数地址与第K+1条指令的源数地址一样时,称发生了“(先写后读)相关”。

14.解析一条指令的微操作可归并为(取指令)、(分析)、执行三部分。

15.已进入流水线的转移指令和其后续指令之间的相关,称为(全局)性相关。

16.为同时解释两条和多条指令,常用的控制方式是(重叠)和(流水)。

17.非线性流水的重要问题是(流水线调度)。

18.异步流动流水线会出现顺序流动流水线不可能发生的“(先读后写)”相关和“(写-写)”相关。

19.要实现两条指令在时间上重叠,首先需要付出(空间代价),其次,要处理好指令之

间可能存在的(关联)。

20.在重叠机器一样,流水机器在遇到(转移)指令,尤其是(条件转移)指令时,效

率也会显着下降。

21.超长指令字(VLIW)结构是将(水平微型码)和(超标量处理)两者相结合。

22.若一次重叠方式解释指令仍达不到(速度)要求时,可用同时解释(多条指令)的

流水方式。

23.指令相关、(访存操作数)相关和(通用寄存器组)相关等局部相关都是由于机器要

同时解释的多条指令之间出现了对同一主存单元或寄存器要求“先写后读”。

三.简答题。

1.在“一次重叠”的机器中,“一次重叠”的含义是什么并指出在这种机器中会出现哪些相

关(P126-131)

2.试分析通过何种方法可以解决通用寄存器组数相关的问题(P130)

3.流水线的特点是什么(P132)

4.向量运算为什么最适合流水处理向量的处理有哪三种方式CRAY-1采用的是什么方式(P149-150)

5.列举指令重叠解释对访主存冲突可采用的三种解决办法及其问题,目前多数机器采用的是什么办法

6. 在“一次重叠”解释时,会出现哪些指令之间的关联如何处理(P129)

7.流水线按级别分成几类线性流水线志非线性流水线有什么区别动态流水线和静态流水线有什么区别(P133 135 134)

8.流水处理的主要技术途径是什么在CPU中可以有哪两类流水在存储系统或存储体系中举

出两个应用流水的例子。(P140)

9.什么是流水线的速度瓶颈消除流水线速度瓶颈的方法有哪两种举例示意说明。(P136)

10.简述流水机器处理全局性相关时,加快短循环程序的处理办法。(P146)

11.为处理流水机器的全局性相关,可以加快或提前形成条转指令所需的条件码,那么可从

哪两方面考虑举例说明。(P146)

12.流水机器的中断处理有哪两种办法各有什么优缺点(P147)

13.简述向量的流水处理所要解决的问题,以D﹦A*(B+C)的向量运算为例,可有哪些处理方

式其中哪些是向量的流水处理方式

14.列举CRAY-1向量流水处理机,向量指令之间串行与并行及链接执行的条件。

四、综合应用题

假设一条指令的执行过程分为“取指令”、“分析”和“执行”3段,每一段的时间分别为△t、2△t和3△t。在下列种情况下,分别写出连续执行n条指令所需要的时间表达式。

(1)顺序执行方式。(6△t)

(2)“取指令”、“分析”和“执行”重叠。( 3(n+1) △t )

计算机体系结构第五章练习题参考解答

第 五 章 5.34 在一个采用组相联映象方式的Cache 存储系统中,主存由B 0~B 7共8块组成,Cache 有2组,每组2块,每块大小为16B 。在一个程序执行过程中,访存的主存块地址流为:B 6,B 2,B 4,B 1,B 4,B 6,B 3,B 0,B 4,B 5,B 7,B 3。 (1)写出主存地址的格式,并标出各字段的长度。 (2)写出Cache 地址的格式,并标出各字段的长度。 (3)指出主存与Cache 之间各个块的映象关系。 (4)若Cache 的4个块号为C 0、C 1、C 2和C 3,列出程序执行过程中的Cache 块地址流。 (5)若采用FIFO 替换算法,计算Cache 的块命中率。 (6)若采用LRU 替换算法,计算Cache 的块命中率。 (7)若改为全相联映象方式,再做(5)和(6)。 (8)若在程序执行过程中,每从主存装入一块到Cache ,平均要对这个块访问16次,计算在这种情况下的Cache 命中率。 解:(1)(2)采用组相联映象时,主存和Cache 地址的格式分别为: 主存按Cache 的大小分区,现主存有8个块,Cache 有2×2=4个块,则主存分为8/4=2 个区,区号E 的长度为1位。又每区有2个组,则组号G 、g 的长度都为1位。而每组有2个块,则块号B 、b 的长度又都为1位。每块大小为16个存储字,故块内地址W 、w 的长度都为4位。 (3)根据组相联映象的规则,主存块0~7与Cache 块0~3之间的映象关系为:主存块0、1、4、5与Cache 块0、1之间全相联,主存块2、3、6、7与Cache 块2、3之间全相联。 (4)根据组相联映象的规则,该主存块地址流相应的一种Cache 块地址流如下表所示(组内替换算法为FIFO )。 时间: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 主存块地址流: B 6 B 2 B 4 B 1 B 4 B 6 B 3 B 0 B 4 B 5 B 7 B 3 Cache 块地址流: C 2 C 3 C 0 C 1 C 0 C 2 C 2 C 0 C 0 C 0 C 3 C 2 (5)组内替换算法采用FIFO 时,Cache 块0~3的使用过程如下表所示。 时间: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 主存块地址流: B 6 B 2 B 4 B 1 B 4 B 6 B 3 B 0 B 4 B 5 B 7 B 3 Cache 块0 Cache 块1 Cache 块2 Cache 块3 命中 命中 命中 可见命中三次,Cache 块命中率为H i = 3/12 = 0.25。 (6)组内替换算法采用LRU 时,Cache 块0~3的使用过程如下表所示。

自考计算机系统结构试题及答案解析

自考计算机系统结构试题及答案解析

4月高等教育自学考试全国统一命题考试 计算机系统结构试卷 (课程代码02325) 本试卷共3页,满分l00分,考试时间l50分钟。考生答题注意事项: 1.本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效,试卷空白处和背面均可作草稿纸. 2.第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。3.第二部分为非选择题。必须注明大、小题号,使用0.5毫米黑色字迹签字笔作答。 4.合理安排答题空间,超出答题区域无效。 第一部分选择题 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题卡” 的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。1.以软件为主实现的机器称为p26 A.模型机器B.模拟机 C.虚拟机器

D.实际机器 2.下列关于系列机软件兼容描述正确的是p40 A.系列机软件必须保证向后兼容,力争向前兼容 B.系列机软件必须保证向下兼容,力争向前兼容 C.系列机软件必须保证向前兼容,力争向上兼容 D.系列机软件必须保证向下兼容,力争向后兼容 3.浮点数阶值采用二进制p位、尾数基值位r m,则该浮点数的最大阶值为p63 A.2p B.2p-1 C.2p-1 D.2p-1-1 4.为了使任何时候所需的信息都只用一个存储周期访问到,信息在主存中存放的地址要求是p73 A.地址最低位为0 B.地址最高位为0 C.该信息宽度的一半

D.该信息宽度的整数倍 5.存储器的最大频宽是指p98 A.存储器瞬时访问的频宽 B.存储器最大的传输速率 C.存储器连续访问时的频宽 D.存储器的实际传输速率 6.总线控制定时查询方式的控制线的线数为p111 A.┌log2N┐B.1+┌log2N ┐ C.2+┌log2N┐D.3+┌log2N┐ 7. 存储层次构成的主要依据是p127 A.CPU的速度B.主存器件 C.程序设计语言D.程序的局部性 8.相联存储器的访问依据是 A.内容B.地址 C.速度D.周期

自考计算机系统结构考前复习资料

自考计算机系统结构考前复习资料

第一章计算机系统结构的基本概念 从处理数据的角度看,并行级别有位串字串,位并字串,位片串字并,全并行。位串字串和位并字串基本上构成了SIMD。位片串字并的例子有:相联处理机STARAN,MPP。全并行的例子有:阵列处理机ILLIAC IV。 从加工信息的角度看,并行级别有存储器操作并行,处理器操作步骤并行,处理器操作并行,指令、任务、作业并行。 存储器操作并行是指能够在一个存储周期内并行读出多个CPU字的,采用单体多字、多体单字或多体多字的交叉访问主存系统,进而采用按内容访问方式,位片串字并或全并行方式,在一个主存周期内实现对存储器中大量字的高速并行操作。例子有并行存储器系统,以相联存储器为核心构成的相联处理机。 处理器操作步骤并行是指在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上错开,轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分,加快硬件周转来赢得速度。例子有流水线处理机。 处理器操作并行是指一个指令部件同时控制

多个处理单元,实现一条指令对多个数据的操作。擅长对向量、数组进行处理。例子有阵列处理机。 指令、任务、作业并行是指多个独立的处理机分别执行各自的指令、任务、作业。例子有多处理机,计算机网络,分布处理系统。 并行性的开发途径有时间重叠(Time Interleaving),资源重复(Resource Replication),资源共享(Resource Sharing)。 时间重叠是指在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上错开,轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分,加快硬件周转来赢得速度。例子有流水线处理机。 资源重复是指一个指令部件同时控制多个处理单元,实现一条指令对多个数据的操作。例子有阵列处理机,相联处理机。 资源共享是指用软件方法让多个用户按一定时间顺序轮流使用同一套资源以提高资源的利用率,从而提高系统性能。例子有多处理机,计算机网络,分布处理系统。 SISD:一个指令部件控制一个操作部件,实现一

计算机系统结构_第五章练习 答案

第五章练习 1、描述计算机系统流水线的性能指标有哪些?其定义和定量表达式是什么? 指标主要有吞吐率、加速比、效率。 (1)吞吐率:在单位时间内流水线所完成的任务数量或输出的结果数量。 基本公式:TP=n/Tk,其中,n是任务数,Tk是处理完成n个任务所用的时间。 各个功能段执行时间均相等,输入连续n个任务的一条k段线性流水线的实际吞吐率为:TP=n/[(k+n-1) ?t] (2)加速比:完成一批任务,不使用流水线所用的时间与使用流水线所用的时间之比。 基本公式:S=T0/Tk,其中,T0为不使用流水线所用的时间,Tk为使用流水 线的执行时间。 各个功能段执行时间均相等的一条K段流水线完成n个连续任务时的实际加速比为:s=k*n*?t/[(k+n-1) ?t]=k*n/( k+n-1). (3)效率:指流水线的设备利用率。 在时空图上,流水线的效率定义为n个任务占用的时空区与k个功能段总的时空区之比。即:E=T0/(k*Tk) 各个功能段执行时间均相等,输入连续n个任务的一条k段线性流水线的效率为:E=n/(k+n-1) 2、假设某个流水线由4个功能部件组成,每个功能部件的执行时间都为?t。当 连续输入10个数据后,停顿5?t,又连续输入10个数据,如此重复。 画出时空图,计算流水线的实际吞吐率,加速比和效率。 总时间:Tk=[(4+10-1)+2] *?t*n =15n*?t 实际吞吐率:TP=N/Tk=10n/(15n*?t)=2/(3?t) 不使用流水线所用的时间为T0=4*N*?t =40n*?t 加速比:S=T0/Tk=2.67 效率:E=T0/(k*Tk)=0.67

计算机系统结构第一章自考练习题答案

第一章计算机系统结构的基本概念 历年真题精选 1. 下列对系统程序员不透明的是()。 A. 乘法器 B. 先行进位链 C. 指令缓冲器 D. 条件码寄存器2.“从中间开始”设计的“中间”目前多数是在( D )。 A. 微程序机器级与汇编语言机器级之间 B. 操作系统机器级与汇编语言机器级之间 C. 传统机器语言机器级与微程序机器级之间 D. 传统机器语言机器级与操作系统机器级之间 3. 开发计算机系统结构并行性的主要技术途径有时间重叠、(资源重复)和(资源 共享)。 4. 计算机系统弗林分类法,把计算机系统分成单指令流单数据流(SISD)、单指令流多数 据流(SIMD)、(多指令流单数据流(MISD))和(多指令流多数据流(MIMD))四大类。 5. 设计指令系统时,以乘法运算为例,简述系统结构设计、计算机组成设计、计算机实现 各应考虑的问题。( P4) 6. 实现软件移植的途径有哪些各受什么限制( P14) 同步强化练习 一.单项选择题。 1. 实现汇编语言源程序变换成机器语言目标程序是由( C )。 A. 编译程序翻译 B. 编译程序解释 C. 汇编程序翻译 D. 汇编程序解释 2. 系列机软件应做到( B ) A. 向前兼容,并向下兼容 B. 向后兼容,力争向上兼容 C. 向前兼容,并向上兼容 D. 向后兼容,力争向下兼容 3. 在计算机系统多级层次结构中,机器级由低到高,相对顺序正确的应当是( B )。 A. 传统机器语言、汇编语言、操作系统 B. 微程序、传统机器语言、高级语言 C. 高级语言、汇编语言、传统机器语言 D. 传统机器语言、应用语言、高级语言 4. 可以直接执行微指令的是( C )。 A. 编译程序 B. 微程序 C. 硬件 D. 汇编程序 5. 计算机系统结构不包括( A )。 A. 主存速度 B. 数据表示 C. 机器工作状态 D. 信息保护 6. 对计算机系统结构透明的是()。 A. 是否使用通道型I/0处理机 B. 虚拟存储器 C. 字符行运算指令 D. VLSI技术 7. 在主存设计上,属计算机系统结构考虑的应是( C )。 A. 频宽的确定 B. 多体交叉还是单体 C. 容量和编址单位 D. 用MOS还是TTL 8. 计算机组成设计不考虑( B )。 A. 缓冲技术 B. 功能部件的集成度 C. 专用部件设置 D. 控制机构的组成

自考计算机系统结构考前复习资料

第一章计算机系统结构的基本概念 从处理数据的角度看,并行级别有位串字串,位并字串,位片串字并,全并行。位串字串和位并字串基本上构成了SIMD。位片串字并的例子有:相联处理机STARAN,MPP。全并行的例子有:阵列处理机ILLIAC IV。 从加工信息的角度看,并行级别有存储器操作并行,处理器操作步骤并行,处理器操作并行,指令、任务、作业并行。 存储器操作并行是指可以在一个存储周期内并行读出多个CPU字的,采用单体多字、多体单字或多体多字的交叉访问主存系统,进而采用按内容访问方式,位片串字并或全并行方式,在一个主存周期内实现对存储器中大量字的高速并行操作。例子有并行存储器系统,以相联存储器为核心构成的相联处理机。 处理器操作步骤并行是指在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上错开,轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分,加快硬件周转来赢得速度。例子有流水线处理机。 处理器操作并行是指一个指令部件同时控制多个处理单元,实现一条指令对多个数据的操作。擅长对向量、数组进行处理。例子有阵列处理机。 指令、任务、作业并行是指多个独立的处理机分别执行各自的指令、任务、作业。例子有多处理机,计算机网络,分布处理系统。 并行性的开发途径有时间重叠(Time Interleaving),资源重复(Resource Replication),资源共享(Resource Sharing)。 时间重叠是指在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上错开,轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分,加快硬件周转来赢得速度。例子有流水线处理机。 资源重复是指一个指令部件同时控制多个处理单元,实现一条指令对多个数据的操作。例子有阵列处理机,相联处理机。 资源共享是指用软件方法让多个用户按一定时间顺序轮流使用同一套资源以提高资源的利用率,从而提高系统性能。例子有多处理机,计算机网络,分布处理系统。 SISD:一个指令部件控制一个操作部件,实现一条指令对一个数据的操作。例子有传统的单处理机 SIMD:一个指令部件同时控制多个处理单元,实现一条指令对多个数据的操作。例子有阵列处理机,相联处理机。 MIMD:多个独立的处理机分别执行各自的指令、任务、作业,实现指令、任务、作业并行的多机系统,是多个SISD的集合,也称多倍SISD系统(MSISD)。例子有多处理机,计算机网络,分布处理系统。 exercises: 1.有一台经解释实现的计算机,可以按功能划分成4级,每一级为了执行一条指令,需要下一级的N条指令来解释。如果执行第1级的一条指令要Kns时间,那么执行第2、第3和第4级的一条指令各需要用多少时间? 解答:执行第2、第3和第4级的一条指令各需要KNns、KN^2ns、KN^3ns的时间。 1.有一个计算机系统可按功能分成4级,每级的指令互不相同,每一级的指令都比其下一级的指令在效能上强M倍,即第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。现若需第i级的N条指令解释第i+1级的一条指令,而有一段第1级的程序需要运行Ks,问在第2、3和4级上一段等效程序各需要运行多长时间? 答:第2级上等效程序需运行:(N/M)*Ks。第3级上等效程序需运行:(N/M)*(N/M)*Ks。第4级上等效程序需运行:(N/M)*(N/M)*(N/M)*Ks。 note: 由题意可知:第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。而现在第i 级有N条指令解释第i+1级的一条指令,那么,我们就可以用N/M来表示N/M 表示第i+1级

计算机系统结构作业答案第三章(张晨曦)

3.1 -3.3为术语解释等解答题。 3.4 设一条指令的执行过程分为取指令,分析指令和执行指令3个阶段,每个阶段所需时间分别为ΔT, ΔT, 2ΔT,分别求出下列各种情况下,连续执行N条指令所需的时间。 (1) 顺序执行方式 (2) 只有“取指令”与“执行指令”重叠 (3) “取指令”,“分析指令”与“执行指令”重叠 解: (1) 4NΔT (2) (3N+1) ΔT (3) 2(N+1) ΔT 3.6 解决流水线瓶颈问题有哪两种常用方法? 解: (1) 细分瓶颈段 将瓶颈段细分为若干个子瓶颈段 (2) 重复设置瓶颈段 重复设置瓶颈段,使之并行工作,以此错开处理任务 3.9 列举下面循环中的所有相关,包括输出相关,反相关,真数据相关。 for(i = 2; i < 100; i=i+1) { a[i] = b[i] + a[i]; -----(1) c[i+1] = a[i] + d[i]; -----(2) a[i-1] = 2*b[i]; -----(3) b[i+1] = 2*b[i]; -----(4) } 解: 输出相关:第k次循环时(1)与第k+1轮时(3) 反相关:第k次循环时(1)和(2)与第k-1轮时(3) 真数据相关:每次循环(1)与(2),第k次循环(4)与k+1次循环(1),(3),(4) 3.12 有一指令流水线如下所示 50ns 50ns 100ns 200ns (1)求连续如入10条指令的情况下,该流水线的实际吞吐率和效率 (2)该流水线的“瓶颈”在哪一段?请采用两种不同的措施消除此“瓶颈”。对于你所给出 的两种新的流水线连续输入10条指令时,其实际吞吐率和效率各是多少? 解:(1)(m表示流水线级数,n 表示任务数)

计算机体系结构自考

全国 2004年 7月高等教育自学考试 计算机系统结构试卷 课程代码:02325 一、单项选择题( 在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的 序号填在题干的括号内。每小题2分,共20 分) 1.软件和固件的功能在逻辑上是 ( )的。 A.固件优于软件 B.不等价 C.等价 D.软件优于固件 2.( )编写者看到的逻辑结构和功能能力就是计算机的外部特性。 A.操作系统 B.汇编语言程序 C.Windows NT D.微程序 3.RISC 计算机的指令系统集类型是 ( )。 A. 堆栈型 B.累加器型 C.寄存器—寄存器型 D.寄存器-存储器型 4.主存储器的 ( )要求属于外特性。 A. 容量大小 B.速度 C.页面组织 D.带宽 5.在采用延迟转移技术时,在以下几种调度方法中,效果最好的是哪一种方法 ?( ) A.将转移指令前的那条指令调度到延迟槽中 B.将转移目标处的那条指令调度到延迟槽中 C.将转移不发生时该执行的那条指令调度到延迟槽中 D.在延迟槽中填入 NOP 空操作指令 6.设 8个处理器编号分别为 0,1,2?,7用 Cube2互联函数时,第 5号处理机与第 ( 处理机相联。 A.1 B.3 C.4 D.6 7.大型计算机和小型计算机的主要区别在于 ( )。 A.大型机运行速度比小型机快得多 B.大型机能够控制大量的外设 C.大型机具有图型终端和图形处理能力 D.大型机的外存经管能力超过小型机 8.在以下总线规范中,哪一种总线具有与设备和主机无关的高级命令系统 ?( ) A.IDE B.AT C.SCSI D.PCI )号)。 1 / 5

高等计算机体系结构考题部分答案整理与分析(1).

高等计算机体系结构考题部分答案整理与分析(1) ——2002年高体考试真题解析1.填空题 1)第一台通用流水线计算机是:Stretch,即IBM7030 解析:主要是考察流水线技术的相关背景。最早实现流水线技术的计算机应该是使用Stretch,即IBM7030,使用流水线实现了重叠取指令、译码和执 行。其中还设计了避免冲突的ALU旁路技术。在1964年发布了CDC6600是使 用记分板技术实现动态调度流水线机制的机器。而使用保留站机制的Tomasulo 算法是在IBM 360/91中使用的。知识来源于本科课件第二讲 2)有效检测N位加法溢出的方法是: 察看输入最高位的进位是否等于最高位输出的进位 解析:该知识来自本科计算器加减法运算的相关知识。溢出指运算的结果超出了正常的表示范围。加法溢出只可能出现在两个同为正数或同为负数相加 才可以实现。可用以下方法检测:察看输入最高位的进位是否等于最高位输出 的进位。若不相等则容易知道该数据溢出。 3)时间局部性是指: 如果一个信息项正在被访问,那么近期它还会再被访问 解析:考察流水线及性能改进基础——局部性原理。局部性原理:CPU访问存储器时,无论取指令或者存取数据,访问存储单元都趋向于聚集在一个较 小的连续区域中。局部性原理包含时间局部性和空间局部性。时间局部性指 如果一个信息项正在被访问,那么近期它还会再被访问。原因:由程序循环和 堆栈技术造成的。空间局部性指在最近的将来用到的信息很可能在现在正在使 用的信息在空间地址上临近。原因:由指令顺序执行和数组存放造成。 4)流水线存在的三种相关是:数据相关、名字相关和控制相关 解析:考察指令级并行技术的基础相关知识。相关性是程序的特性,一个相关 是否会导致实际的冒险,该冒险是否会造成停顿,这是流水线结构的基本特征。 指令共有三种不同类型的相关:数据相关、名字相关和控制相关。 2.辨析题 1)加深流水线级数一定可以提升处理器性能。 这句话说法不对。当然在一定条件下加深流水线的级数可以加快流水线处理的 并行度,从而提高处理器的性能。但超过一定限度后,流水线级数无法无限制 地增加并提高处理性能。影响和限制流水线级数来提高性能的因素如下:1)指 令流的并行度有限,当流水线级数增加,即流水线深度增加时,因为相关引起 停顿将最终造成CPI的增加。更深的流水线会造成时钟周期的下降,并受到时 钟扭斜和负载的限制。 2)增加页面大小一定可以提升系统整体性能。 这句话说得不对。由于RAM价格下降,存储器变得更大;处理器和存储器之间 的速度差别更大,因此必须增加页面大小。但增加页面大小会使存储器中的内 部碎片变得严重,从而浪费很多存储空间。因此增加页面大小不一定可以提升 系统整体性能。

吉林大学计算机系统结构题目整合第五章

第五章存储层次 知识点汇总 存储器层次结构、存储层次性能参数(平均每位价格、命中率、平均访存时间)、存储层次4个问题、CPU 访存地址分割、全相联映像、直接映像、组相联映像、查找方法、替换算法(随机、先进先出、最近最少使用法)、写直达法、写回法、按写分配、不按写分配、Cache性能分析、3C失效(强制失效、容量失效、冲突失效)、Victim Cache、伪相联映像Cache、硬件预取、编译器优化(数组合并、内外循环交换、循环融合、分块)、写缓冲合并、单字宽存储器、多字宽存储器、多体交叉存储器、存储体、虚拟存储器(页式、段式)、快表(TLB) 简答题 1.单级存储器的主要矛盾是什么?通常采取什么方法来解决?(知识点:多级存储器) 答:主要矛盾: (1) 速度越快,每位价格就越高。 (2) 容量越大,每位价格就越低。 (3) 容量越大,速度越慢。 采取多级存储层次方法来解决。 2.“Cache-主存”和“主存-辅存”层次的主要区别是什么?(知识点:存储层次)

3.在存储层次中应解决哪四个问题?(知识点:存储层次的四个问题) 答:(1)映像规则:当把一个块调入高一层存储器时,可以放到哪些位置上。 (2)查找算法:当所要访问的块在高一层存储器中时,如何找到该块。 (3)替换算法:当发生失效时,应替换哪一块。 (4)写策略:当进行写访问时,应进行哪些操作。 4.地址映像方法有哪几种?它们各有什么优缺点?(知识点:地址映像) (1)全相联映像。实现查找的机制复杂,代价高,速度慢。Cache空间的利用率较高,块冲突概率较低,因而Cache的失效率也低。 (2)直接映像。实现查找的机制简单,速度快。Cache空间的利用率较低,块冲突概率较高,因而Cache 的失效率也高。 (3)组相联映像。组相联是直接映像和全相联的一种折中。 5.Cache的3C失效是哪三种失效?针对每种失效给出一种降低失效率的方法。(知识点:3C失效) 答:强制性失效、容量失效、冲突失效。 6.简述Cache的两种写策略(知识点:写直达、写回) 写直达法:执行“写”操作时,不仅写入Cache,而且也写入存储器

自考计算机系统结构试题-小炒

一、选择题 1、对汇编语言程序员,下列(A )不是透明的。 A: 中断字寄存器 B: 乘法器 C: 移位器 D: 指令缓冲器 2、假设对A机器指令系统的每条指令的解释执行可直接由B机 器的一段微程序解释执行,则A称为(D )。 A: 仿真机 B: 宿主机 C: 虚拟机 D: 目标机 3、 1. 查看下面三条指令:V3←A;V2←V0+V1;V4←V2*V3;假 设向量长度小于64,且前后其他的指令均没有相关性,数据进入和 流出每个功能部件,包括访问存储器都需要一拍的时间,假设向 量的长度为N。三条指令全部采用串行的方法,那么执行的时间是:A: 3N+20 B: 3N+21 C: 3N+22 D: 3N+23 4、某向量处理机有16个向量寄存器,其中V0-V5种分别存放有 向量A,B,C,D,E,F,向量的长度是8,向量各元素均为浮点数;处理 部件采用两个单功能流水线,加法功能部件时间为2拍,乘法功 能部件时间为3拍。采用类似CRAY-1的链接技术,先计算(A+B)*C, 在流水线不停的情况下,接着计算(D+E)*F。求此链接流水线的通 过时间是多少拍?(设寄存器出入各需1拍) A: 8 B: 9 C: 17 D: 18 5、设有一个4个处理器的MIMD系统,假设在系统中访存取指和 取数的时间可以忽略不计;加法与乘法分别需要2拍和4拍;在 MIMD系统中处理器(机)之间每进行一次数据传送的时间为1拍; 在MIMD系统中,每个PE都可以和其它PE有直接的的通路。 求利用此系统计算表达式所需 的节拍数。 A: 23 B: 12 C: 11 D: 10 6、以下哪些是周期窃取方式的特点? A : 硬件结构简单 B : 硬件结构复杂 C : 数据输入或输出过程中占用了CPU时间 D : 数据输入或输出过程中不占用CPU时间 7、从下列有关Cache的描述中,选出应填入空格中的正确答案: (1)今有甲、乙两台计算机,甲计算机的Cache存取时间为50ns, 主存储器为2us;乙计算机的Cache存储时间为100ns,主存储器 为1.2us。设Cache的命中率均为95%,则甲计算机的平均存取 时间为__A_ns;乙计算机的平均存取时间为__B_ns。 (2)在Cache中,经常采用直接映象或组相联映象两种方式,在 Cache容量相等的情况下,前者比后者的命中率__C__。 选项 A : 147.5 153.5 155 180 选项 B : 147.5 153.5 155 180 选项 C : 高低相等 8、有研究人员指出,如果在采用通用寄存器指令集结构的计算 机里加入寄存器—存储器寻址方式可能提高计算机效率,做法就 是用指令ADD R2,0(Rb)代替指令序列LOAD R1,0(Rb) ADD R2,R2,R1假定使用新的指令能使时钟周期增加10%,并且假定只 对时钟产生影响,而不影响CPI那么采用新指令,要达到与原来 同样的性能需要去掉的LOAD操作所占的百分比?(提示:去掉的 是与ADD指令连用的LOAD指令,假定未采用新指令前LOAD指令 占总指令的22.8%)A: 39% B: 36% C: 40% D: 39.8% 9、下述的几个需要解决的问题中,那个是向量处理机所最需要 关心的? A: 计算机指令的优化技术 B: 设计满足运算器带宽要求的存储器 C: 如何提高存储器的利用率,增加存储器系统的容量 D: 纵横处理方式的划分问题 10、一台单处理机可以以标量方式运行,也可以以向量方式运行。 在向量方式情况下,计算可比标量方式快18倍。设某基准程序在 此计算机上运行的时间是T。另外,已知T的25%用于向量方式, 其余机器时间则以标量方式运行。那么在上述条件下与完全不用 向量方式的条件下相比的加速比是: A: 3 B: 3.43 C: 3.33 D: 以上均不正确 11、给定1个采用完全混洗互连网络,并有256个PE的SIMD机 器,加入执行混洗互连函数10次,则原来在PE123中的数据将被 送往何处? A: PE237 B: PE222 C: PE111 D: PE175 12、 设计一种采用加、乘和数据寻径操作的算法,计算表达式 。假设加法和乘法分别需要2个和4个 单位时间,从存储器取指令、取数据、译码的时间忽略不计,所 有的指令和数据已经装入有关的PE。现有一台串行计算机,有一 个加法器,一个乘法器,问最短多少单位时间计算出s? A: 192ns B: 130ns C: 128ns D: 以上结果都不对 13、下列功能,那些一般由硬件实现? A : 第一次关CPU中断 B : 返回中断点 C : 第一次开CPU中断 D : 保存中断点 14、星形网络的网络直径和链路数分别为()和()。 选项 1 : N-1 N/2 2 N(N-1)/2 选项 2 : N-1 N/2 2 N(N-1)/2 16、在计算机系统结构来看,机器语言程序员看到的机器属性是 (D)。 A)计算机软件所要完成的功能B)计算机硬件的全部组 成 C)编程要用到的硬件知识D)计算机各部件的硬件 实现 17、在提高CPU性能的问题上,从系统结构角度,可以(D)。 A)提高时钟频率B) 减少程序指令条数 C)减少每条指令的时钟周期数D)减少程序 指令条数和减少每条指令的时钟周期数 18、计算机系统结构不包括(C )。 A)主存速度B)机器工作状态C)信息保护 D)数据表示 19、推出系列机的新机器,不能更改的是(A)。 A)原有指令的寻址方式和操作码B) 系统的总线的组成 C)数据通路宽度 D)存储芯片的集成度 20、在系统结构设计中,提高软件功能实现的比例会(C)。 A)提高解题速度 B)减少需要的存储容量 C)提高系统的灵活性 D)提高系统的性能价格比 21、重叠寄存器技术主要用于解决在RISC系统中因( C )而导 致的问题。 A)JMP指令影响流水线 B)CALL指令的现场保护 C)只有LOAD和STORE指令带来的访问存储器不便D) 存储器访问速度 22、不属于堆栈型替换算法的是(C )。 A)近期最少使用法B)近期最久未用法 C)先 进先出法D)页面失效频率法 23、与全相联映象相比,组相联映象的优点是(B)。 A)目录表小B)块冲突概率低C)命中率高 D)主存利用率高 24、最能确保提高虚拟存储器访主存的命中率的改进途径是(D)。 A)增大辅存容量 B)采用FIFO替换算法并增大页面 C)改用LRU替换算法并增大页面D)改用LRU 替换算法并增大页面数 25、"一次重叠"中消除"指令相关"最好的方法是( A )。 A)不准修改指令B)设相关专用通路C)推后分析下条指令 D)推后执行下条指令 26、在流水机器中,全局性相关是指(D)。 A)先写后读相关B)先读后写相关C)指令相关 D)由转移指令引起的相关 27、下列说法不正确的是(D)。 A)线性流水线是单功能流水线B) 动态流水线是多功能流水线 C)静态流水线是多功能流水线D) 动态流水线只能是单功能流水线 28、16个处理器编号为0、1、…、15,采用单级Cube3互连网络 互连,与13号处理器相连的处理器号是()。 A)2 B)3 C)4 D)5 29、经多级网络串联来实现全排列网络,只能用(C)。 A)多级立方体网络B)多级PM2I网络C)多级混洗 交换网络D)上述任何网络 30、经3级立方体网络对0-7八个端子(0 1 2 3 4 5 6 7)排列, 进行模8移4变换,得到的这八个端子新的排列应当是()。 A)(2 3 4 5 6 7 0 1)B) (4 5 6 7 0 1 2 3) C)(1 2 3 0 5 6 7 4)D) (1 0 3 2 5 4 7 6) 31、虫蚀寻径以流水方式在各寻径器是顺序传送的是(C)。 A)消息B)包C)片 D)字节 32、能实现指令、程序、任务级并行的计算机系统属于(D )。

计算机系统结构总结

1、计算机系统的多级层次结构: 物理机:用固件/硬件实现的机器。 虚拟机:由软件实现的机器。(虚拟机中有些操作可以由硬件或固件实现。固件:具有软件功能的硬件)本门课程研究软硬件的交界面 2、计算机系统结构(Computer Architecture)是指传统机器程序员所看到的计算机属性,即概 念性结构与功能特性。 计算机组成(Computer Organization)指的是计算机系统结构的逻辑实现,包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。着眼于物理机器级内各事件的排序方式与控制方式、各部件的功能以及各部件之间的联系。 计算机实现(Computer Implementation)指的是计算机组成的物理实现,包括处理机、主存等部件的物理结构,器件的集成度和速度,模块、插件、底板的划分与连接,信号传输,电源、冷却及整机装配技术等。着眼于器件技术和微组装技术,其中器件技术在实现技术中起主导作用。 下面举例说明上三个概念的区别: (1)确定指令系统中是否有乘法指令属于计算机系统结构的内容,但乘法指令时用专门的乘法器实现,还是用加法器经多步操作来实现,属于计算机组成。而乘法器、 加法器的物理实现,入器件的选定及所用的微组装技术等,属于计算机实现。 (2)主存容量与编址方式(按位、按字节或按字访问等)的确定属于计算机系统结构。 为了达到给定的性能价格比,主存速度的快慢、逻辑结构是否采用多体交叉等属 于计算机组成。而主存系统的物理实现,如器件的选定、逻辑电路的设计、微组 装技术的使用等均属于计算机实现。 3、CPU性能取决于CPU时间。 冯?诺依曼计算机以运算器为中心。 4、仿真和模拟的主要区别在于解释执行所用的语言。(仿真是用是微程序解释执行,模拟是 用机器语言程序解释执行) 5、并行性的两层含义:同时性(simultaneity)和并发性(concurrency) (同时性:两个或两个以上的事件在同一时刻发生) (并发性:两个或两个以上的事件在同一时间间隔内发生) 6、看课后题:1.7和1.9

7月计算机系统结构自考试题(1)

2010年7月计算机系统结构自考试题 全国2010年7月计算机系统结构自考试题 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均不得分。 1.指令系统的确定属于( ) A.计算机系统结构 B.计算机组成 C.计算机实现 D.计算机应用 2.对系统程序员不透明的是( ) A.系列机各档不同的数据通路宽度 B.Cache存储器 C.程序状态字 D.指令缓冲寄存器 3.按弗林(Flynn)提出的计算机系统分类方法,多处理机属于( ) A.SISD B.SIMD C.MISD D.MIMD 4.在多数机器中,浮点数的阶码采用的进制是( ) A.二进制 B.八进制 C.十进制 D.十六进制 5.非专用总线的总线控制方式采用集中式独立请求方式,则每增加一个部件需增加的控制线数量是( ) A.1 B.2

C.4 D.8 6.以下替换算法中,不属于堆栈型替换算法的是( ) A.先进先出算法 B.近期最少使用算法 C.近期最久未用过算法 D.优化替换算法 7.指令间“一次重叠”是指( ) A.任何时候只是“取指k+1”与“分析k”重叠 B.任何时候只是“分析k+1”与“执行k”重叠 C.“取指k+2”、“分析k+1”与“执行k”重叠 D.若“分析k+1”比“执行k”提前结束,则“执行k+1”可与“执行k”重叠 8.多处理机主要实现( ) A.指令级并行 B.操作级并行 C.主存操作的并行 D.作业、任务间并行 9.编号为0、1、2、…、15的16个处理器,用单级互连网络互连,用Shuffle互连函数时,与第5号处理器相连的处理器编号是( ) A.8 B.9 C.10 D.11 10.在智能机中,必不可少的组成部分不包括( ) A.知识库机 B.通道处理机 C.推理机 D.智能接口处理机

全国2018年4月自考计算机系统结构试题(真题+解析)

全国2018年4月自考计算机系统结构试题 (真题+解析) 课程代码:02325 一、单项选择题:本大题共10小题,每小题1分,共10分,在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其选出。 1.在计算机系统多级层次结构中,机器级从低级到高级,相对顺序正确的是 A.汇编语言——操作系统——高级语言 B.微程序一传统机器语言一汇编语言 C.传统机器语言——高级语言——汇编语言 D.汇编语言——应用语言——高级语言 2.下列对系统程序员不透明的是 A.Cache存储器 B.数据通路宽度 C.指令缓冲寄存器 D.虚拟存储器 3.下列予寻址方式的三种面向的是 A.面向主存 B.面向辅存 C.面向寄存器 D.面向堆栈 4.浮点数尾数的基值rm=-8,尾数的计算机位数m=8位,可表示的尾数的个数为 A.23×7 B.24×7 C.25×7 D.26×7 5.IBM370系统中,通道动作故障引起的中断属于 A.机器校验中断 B.访管中断 C.程序性中断 D. I/O中断 6.程序员编写程序时使用的地址是 A.主存地址 B.逻辑地址 C.物理地址 D.有效地址 7.对指令间“一次重叠”描述不正确的是 A.仅“执行k”与“分析k+1”

B.“分析k+1”完成后立即开始“执行k+1” C.应尽量使“分析k+1”与“执行k”时间相等 D.只需要一套指令分析部件和执行部件8.有N个处理单元的集中式共享存储器的阵列处理机构形,为了对长度为N的向量中各元素能同时并行处理,存储器分体个数K与处理单元数N的关系是 A.K与N无关B.K小于N C.K小于或等于N D.K等于或大于N 9.能实现作业、任务级并行的异构型多处理机属于 A.MISD B.SIMD C.SISD D.MIMD 10.编号为0~15的l6个处理器,互连函数采用Shuffle(Shuffle)单级互连网络互连,则与9号处理器连接的处理器号为 A.5 8.6 C.7 D.8 二、填空题:本大题共l0小题。每小题2分,共20分。 11.按先后投入市场关系,系列机软件兼容必须保证向__________兼容,力争向兼容。 12.从计算机执行程序的并行性看,由低到高的并行性等级可分为 __________、指令之间、__________ 之间和作业或程序之间四级。 13.数据表示指的是能由计算机硬件直接__________和__________的数据类型。 14.按静态使用频度改进指令系统着眼于减少目标程序所占用的 __________,按动态使用频度改进指令系统着眼于减少目标程序的__________。 15.总线的集中式控制方式主要有集中式串行链接、__________和 __________3种不同方式。

计算机系统结构张晨曦版课后答案

第1章计算机系统结构的基本概念 1.1 解释下列术语 层次机构:按照计算机语言从低级到高级的次序,把计算机系统按功能划分成多级层次结构,每一层以一种不同的语言为特征。这些层次依次为:微程序机器级,传统机器语言机器级,汇编语言机器级,高级语言机器级,应用语言机器级等。 虚拟机:用软件实现的机器。 翻译:先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序,然后再在这低一级机器上运行,实现程序的功能。 解释:对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令,都是转去执行低一级机器上的一段等效程序。执行完后,再去高一级机器取下一条语句或指令,再进行解释执行,如此反复,直到解释执行完整个程序。 计算机系统结构:传统机器程序员所看到的计算机属性,即概念性结构与功能特性。 在计算机技术中,把这种本来存在的事物或属性,但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。 计算机组成:计算机系统结构的逻辑实现,包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。 计算机实现:计算机组成的物理实现,包括处理机、主存等部件的物理结构,器件的集成度和速度,模块、插件、底板的划分与连接,信号传输,电源、冷却及整机装配技术等。 系统加速比:对系统中某部分进行改进时,改进后系统性能提高的倍数。 Amdahl定律:当对一个系统中的某个部件进行改进后,所能获得的整个系统性能的提高,受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。 程序的局部性原理:程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的,而是相对地簇聚。包括时间局部性和空间局部性。 CPI:每条指令执行的平均时钟周期数。 测试程序套件:由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序,用来测试计算机在各个方面的处理性能。 存储程序计算机:冯?诺依曼结构计算机。其基本点是指令驱动。程序预先存放在计算机存储器中,机器一旦启动,就能按照程序指定的逻辑顺序执行这些程序,自动完成由程序所描述的处理工作。

计算机系统结构 第五章(习题)

1. 向量流水机的工作方式可分为哪两大类?它们的主要特点是什么? 2. 向量的加工方法有哪几种?各有什么特点?试从加工速度、需用中间变量 等方面加以比较。 3. 在CRAY1机上,V为向量寄存器,设向量长度均为32,s为标量寄存器, 所用浮点功能执行部件的执行时间分别为:加法需6拍,相乘需7拍,从存储器读数需6拍,求倒数近似值需14拍,打入寄存器及启动功能部件(包括寄存器)各需1拍。问下列各指令组中的哪些指令可以链接?哪些指令可以并行执行?试说明其原因并分别计算出各指令组全部完成所需的拍数。 (1)V0←存储器 V1←V2+V3 V4←V5*V6 (2)V2←V0*V1 V3←存储器 V4←V2+V3 (3)V0←存储器 V3←V1+V2 V4←V0*V3 V6←V4+V5 (4)V0←存储器 V1←1/V0 V3←V1+V2 V5←V3*V4 (5)V0←存储器 V1←V2+V3 V4←V5*V6 s0←s1+s2 (6)V3←存储器 V2←V0+V1 s0←s2+s3 V3←V1*V4 (7)V3←存储器 V2←V0+V1 V4←V2*V3 存储器←V4 (8)V0←存储器 V2←V0+V1 V3←V2*V1 V5←V3*V4 4. 在CRAYl机上,按链接方式执行下述4条向量指令(括号中给出相应功能 部件时间),如果向量寄存器和功能部件之间的数据传送需1拍,试求此链

接流水线的流过时间为多少拍?如果向量长度为64,则需多少拍能得到全部结果? V0←存储器(存储器取数:7拍) V2←V0+Vl (向量加:3拍) V3←V2<A3 (按(A3)左移:4拍) V5←V3∧V4 (向量逻辑乘:2拍) 5. 若某个向量机其向量方式的执行速率Rv=10MFLOPS,标量方式的执行速 率Rs=1MFLOPS,设α是程序中可向量化的百分比。要求: ⑴推导该向量机的平均执行速率Ra的公式。 ⑵画出在(0,1)范围内,Ra与α的关系图。 ⑶为使平均执行速率Ra=7.5MFlOPS,则α应取何值? ⑷假定Rs=1MFLOPS,α=0.7,则为使Ra=2MFLOPS,Rv应取何值?

自考计算机系统结构必考习题

计算机系统结构必考习题 一.填空题: 12、计算机系统(广义说法):由人员,数据,设备,程序,规程五部分组成。 1、推动计算机系统结构发展的主要动力是(把计算机系统看成是由多个机器级构成的层次结构)。 2、提高计算机系统并行性的主要的主要技术途径有(时间重叠)、(资源重复)、(资源共享)。 3、数据表示是指能由(机器硬件)直接识别和引用的(数据类型)。 4、定义数据表示具体又有(带标志符数据表示)和(数据描述符)两类。 5、I/O设备取得I/O总线后,所传送的数据总量,称为(数据宽度),数据通路宽度是数据总线的(线数)。 6、中断系统软件功能分配实质是中断(处理程序)软件和中断(响应)硬件的功能分配。 7、页面替换是发生于(虚拟空间比主存空间大的多),同时又发生于(页面失效)的时候。 8、由四位经ROM查表舍入法下溢处理成三位结果,设计出的ROM表中应当有(16)个单元, 其中地址为1101的单元存储内容为(1111)。 9、程序访问局部性包括(时间上局部性)和(空间上局部性)两个方面,其中前者是指(在 最近的未来要用到的信息很可能是现在现在正在使用的信息),后者是指(在最近的未来要用到的信息很可能与现在正在使用的信息在程序空间上是相邻的或是相近的)。 10、模拟是采用(机器语言程序)解释执行方式,其运行速度比仿真方法(慢),仿真是采用(微程序)解释,所以通常将使用频率较高的指令尽可能用(仿真)方法提高运行速度,而对使用频率低的指令则用(模拟)方法加以实现。 11、并行性主要是指解题中同时进行(运算)或(操作)的特性。 12、计算机系统结构中数据表示是指可由(机器硬件)直接辨认的数据类型,若要直接识别某一种数据类型,必须有相应的(运算硬件)及相应的(逻辑运算硬件)。 13、地址的编址通常可采用(按高位地址划分)、(按地位地址划分)和(按混合划分)三种不同方式。 14、指令系统按照设计风格可分为(CISC)和(RISC),其中(RISC)更优。 15、评价贮存器性能的基本要求是:(大容量)、(高速度)和(低价格)。+ 16、窗口重叠寄存器技术是为了缩短过程调用中的(CALL)语句和(RETURN)语句的操作时间,每个窗口分为(高区)、(本地)和(地区)三个区段。 17、中断系统由(软件)和(硬件)共同实现。 18、虚拟内部地址映像方式的选择主要应考虑如何尽量降低(快冲突)概率,辅助硬件开销小、地址便欢快、实现方便。 19、存储器系统根据(主存)和(辅存)分成若干个层次,其中(主存)是最高层次的存储部件,他容量(大)、速度最(快)。 20、Cache存贮器写操作时只写ACache,仅当需要替换时才将其写回主存,称这种修改主存的方法为(写回)法。 21、总线裁决方式主要有(并行总线仲裁)和(串行总线仲裁)。 22、当处理机访问存储器时,需要访问的数据在Cache中,则称为(Cache命中),这时系统自动将(贮存地址)转换成(Cache地址)。 23、在页面虚拟存储结构中,提高地址变换速度的关键是提高(存储器)的访问速度。因此在查表时,可同时查找(快表)和(慢表),以提高地址变换速度。 24、根据操作数的位置,下面为何寻址方式:操作数在寄存器中为(寄存器)寻址方式;操作数地址在寄存器中为(基址)寻址方式;操作数在指令中为(立即)寻址方式;操作数地址在指令中为(直接)寻址方式;操作数的地址为某寄存器的内容为(间接)寻址方式。 25、计算机系统可分为三大类—按系统结构的观点来看:(单处理系统)、(并行与多处理系统)、(分布式处理系统)。 26、计算机系统的多级层次结构从上到下的顺序分别是(应用语言级)、(高级语言级)、(汇编

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档