自考计算机系统结构试题
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计算机系统结构考试试题一、选择题(每题 2 分,共 40 分)1、以下关于计算机系统结构的说法中,错误的是()A 计算机系统结构是指计算机系统的软、硬件的界面B 计算机系统结构是对计算机系统中各级界面的定义及其上下的功能分配C 计算机系统结构是指计算机系统的概念性结构和功能特性D 计算机系统结构与计算机组成和计算机实现无关2、提高并行性的技术途径不包括()A 时间重叠B 资源重复C 资源共享D 增加指令3、指令流水线中出现数据相关时,通常采用的解决办法不包括()A 停顿B 分支预测C 数据旁路D 指令预取4、以下关于存储系统的说法中,正确的是()A Cache 是为了弥补主存速度的不足B 虚拟存储器是为了扩大主存容量C 相联存储器是按地址访问的D 主存是按内容访问的5、以下关于中断的说法中,错误的是()A 中断是指计算机在执行程序过程中,遇到突发事件而中断当前程序的执行B 中断响应的过程包括关中断、保存断点、识别中断源、保护现场等C 中断向量是中断服务程序的入口地址D 中断处理的过程包括恢复现场、开中断、返回原程序等6、以下关于总线的说法中,错误的是()A 总线是连接计算机各部件的公共信息传输线B 总线可以分为数据总线、地址总线和控制总线C 同步总线的传输效率高于异步总线D 总线的带宽等于总线的时钟频率乘以总线的宽度7、以下关于输入输出系统的说法中,正确的是()A 程序查询方式的效率最高B 中断方式需要 CPU 不断查询设备状态C DMA 方式可以直接在内存和外设之间传输数据D 通道方式的功能比 DMA 方式强大8、以下关于多处理机系统的说法中,错误的是()A 多处理机系统是指由两个或两个以上的处理机组成的计算机系统B 多处理机系统的并行性比单处理机系统高C 多处理机系统的通信方式包括共享存储器和消息传递D 多处理机系统的性能只取决于处理机的数量9、以下关于流水线的说法中,正确的是()A 流水线的段数越多,流水线的效率越高B 流水线的吞吐率与流水线的段数无关C 流水线的加速比等于流水线的段数D 流水线的效率与任务的类型有关10、以下关于 RISC 指令集的说法中,错误的是()A RISC 指令集的指令长度固定B RISC 指令集的指令格式种类少C RISC 指令集的寻址方式简单D RISC 指令集的指令功能强大11、以下关于 CISC 指令集的说法中,正确的是()A CISC 指令集的指令长度可变B CISC 指令集的指令格式种类多C CISC 指令集的寻址方式复杂D 以上都是12、以下关于超标量技术的说法中,错误的是()A 超标量技术是指在一个时钟周期内同时发射多条指令B 超标量技术可以提高指令的并行度C 超标量技术需要增加硬件的复杂度D 超标量技术可以在任何指令集架构上实现13、以下关于向量处理机的说法中,正确的是()A 向量处理机是专门用于处理向量数据的计算机B 向量处理机的运算速度比标量处理机快C 向量处理机的并行性主要体现在指令级并行D 以上都是14、以下关于存储层次的说法中,错误的是()A 存储层次的目的是为了提高存储系统的性能价格比B 存储层次的性能由命中率、访问时间和失效开销决定C 增加 Cache 的容量可以提高命中率D 降低主存的访问时间可以提高存储层次的性能15、以下关于虚拟存储器的说法中,正确的是()A 虚拟存储器的容量等于主存容量加上辅存容量B 虚拟存储器的页面大小是固定不变的C 虚拟存储器的地址转换是由硬件完成的D 虚拟存储器的页面替换算法对系统性能有很大影响16、以下关于多总线结构的说法中,错误的是()A 多总线结构可以提高系统的性能B 多总线结构可以增加系统的可靠性C 多总线结构可以减少系统的成本D 多总线结构可以提高系统的可扩展性17、以下关于 I/O 接口的说法中,正确的是()A I/O 接口是 CPU 与外设之间的桥梁B I/O 接口可以实现数据格式的转换C I/O 接口可以实现数据缓冲和锁存D 以上都是18、以下关于 DMA 控制器的说法中,错误的是()A DMA 控制器可以接管总线控制权B DMA 控制器可以在内存和外设之间直接传输数据C DMA 控制器可以减少 CPU 的干预D DMA 控制器可以提高系统的并行性19、以下关于通道的说法中,正确的是()A 通道是一种具有特殊功能的处理器B 通道可以实现对 I/O 设备的统一管理C 通道可以提高系统的 I/O 性能D 以上都是20、以下关于计算机系统性能评价的说法中,错误的是()A MIPS 是衡量计算机性能的常用指标之一B MFLOPS 是衡量浮点运算性能的指标C 基准测试程序可以用来评价计算机系统的性能D 计算机系统的性能只取决于硬件的性能二、填空题(每题 2 分,共 20 分)1、计算机系统结构的经典定义是由提出的。
一.填空题:12、计算机系统(广义说法):由人员,数据,设施,程序,规程五部分构成。
1、推进计算机系统构造发展的主要动力是(把计算机系统当作是由多个机器级构成的层次构造)。
2、提升计算机系统并行性的主要的主要技术门路有(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)直接辨别和引用的(数据种类)。
4、定义数据表示详细又有(带标记符数据表示)和(数据描绘符)两类。
5、I/O设施获得I/O总线后,所传递的数据总量,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派本质是中断(办理程序)软件和中断(响应)硬件的功能分派。
7、页面替代是发生于(虚构空间比主存空间大的多),同时又发生于(页面无效)的时候。
8、由四位经ROM查表舍入法下溢办理成三位结果,设计出的ROM表中应该有(16)个单元,此中地点为1101的单元储存内容为1111)。
9、程序接见局部性包含(时间上局部性)和(空间上局部性)两个方面,此中前者是指(在近来的将来要用到的信息很可能是此刻此刻正在使用的信息),后者是指(在近来的将来要用到的信息很可能与此刻正在使用的信息在程序空间上是相邻的或是邻近的)。
10、模拟是采纳(机器语言程序)解说履行方式,其运转速度比仿真方法(慢),仿真是采纳(微程序)解说,所过去常将使用频次较高的指令尽可能用(仿真)方法提升运转速度,而对使用频次低的指令则用(模拟)方法加以实现。
11、并行性主假如指解题中同时进行(运算)或(操作)的特征。
12、计算机系统构造中数据表示是指可由(机器硬件)直接辨识的数据种类,若要直接辨别某一种数据种类,一定有相应的(运算硬件)及相应的(逻辑运算硬件)。
13、地点的编址往常可采纳(按高位地点区分)、(按地位地点区分)和(按混淆区分)三种不一样方式。
14、指令系统依据设计风格可分为CISC)和(RISC),此中(RISC)更优。
15、评论储存器性能的基本要求是(:大容量)、(高速度)和(低价钱)。
计算机系统结构自考真题及答案解析(一)总分:140分题量:55题一、单选题(共39题,共78分)1.IBM370系统将中断的类型分为()A.3类B.4类C.5类D.6类正确答案:D本题解析:暂无解析2.下列属于总线标准的是()A.电气B.速率C.流量D.吞吐率正确答案:A本题解析:暂无解析3.为了解决主存的容量满足不了要求,采用的技术是()A.寄存器B.虚拟存储器C.高速缓存D.控制存储器正确答案:B本题解析:暂无解析4.标量流水处理机的性能指标主要有()A.吞吐率、加速比、时间延迟B.吞吐率、效率、时间延迟C.吞吐率、加速比、效率D.加速比、效率、时间延迟正确答案:C本题解析:暂无解析5.多处理机属于()A.SISD系统B.SIMD系统C.MISD系统D.MIMD系统正确答案:D本题解析:暂无解析6.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——高级语言正确答案:B本题解析:暂无解析7.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.虚拟存储器正确答案:D本题解析:暂无解析8.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.面向堆栈正确答案:B本题解析:暂无解析9.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.23×7B.24×7C.25×7D.26×7正确答案:C本题解析:暂无解析10.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中断正确答案:A本题解析:暂无解析11.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.有效地址正确答案:B本题解析:暂无解析12.对指令间“一次重叠”描述不正确的是()。
2022年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(课程代码02325)注意事项:1.本试卷分为两部分,第一部分为选择题,第二部分为非选择题。
2.应考者必须按试题顺序在答题卡(纸)指定位置上作答,答在试卷上无效。
3.涂写部分、画图部分必须使用2B铅笔,书写部分必须使用黑色字迹签字笔。
第一部分选择题一、单项选择题:本大题共10 小题,每小題1分,共10 分。
在每小题列出的备选项中只有是最符合题目要求的,请将其选出。
1. 关于软硬件取舍的基本原则中,叙述不正确的是A. 硬件的设计费用比软件的设计费用低B. 硬件的生产费用比软件的生产费用低C. 软件设计费用比软件重复生产费用高D. 硬件功能只需实现一次,而软件功能可能要多次重复实现2. 不同系列的机器之间,安现饮件移植的途径不包括A.模拟B.仿真C统一的汇编语言 D.统一的高级语言3.在相同的阶码位数和尾数位数的前提下,浮点数尾数基值取小,可使浮点数A.可表示数的个数增多B.可表示数的范围增大C.数在数轴上的分布变密D.运算中数的精度损失降低4. 根据通道数据传送中信息传送方式的不同,不属于其分类的是A.选择B.位多路C.替换算法D.字节多路5.与虚拟存储器的等效访向速度无关的是A.页地址流B.主存容量C.替换算法D.辅存容量6.主存空间数相关的最佳处理方式是A.推后“分析k+1”B.采用相关专用通路C.采用“执行"指令处理D.采用延迟转移技术7.有关超长指令字处理机叙述正确的是A.配套多套功能部件B.适合求解稀疏矩阵类标量计算C.着重开发时间并行性D.将水平微型码和超标量处理相结合8.多级互连网络中的omega 网络是A.多级PM2I 网络B.多级立方体网络C.多级混洗交换网络D.全排列网络9.有关松耦合多处理机叙述正确的是A.共享主存B.通过消息传送系统通信C.不共享外设D.处理机之间通过PMIN互连10.关于数据流机叙述正确的是A.采用拉制驱动方式B.采用需求驱动方式C.不利于计算并行性开发D.数据以令牌方式在指令间传递第二部分非选择题二、填空题,本大题共10小题,每小题2分,共20分。
一:名词解释1:虚拟机:由软件实现的机器。
2:CPI:是衡量CPU执行指令效率的重要标志,指执行每条指令所需的平均时钟周期数。
3:摩尔定律:当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。
4:并发性:指两个或多个事件在同一时间间隔内发生的并行性。
5:程序局部性原理:是指程序在执行时呈现出局部性规律,即在一段时间内,整个程序的执行仅限于程序中的某一部分。
相应地,执行所访问的存储空间也局限于某个内存区域。
局部性原理又表现为:时间局部性和空间局部性。
6:CISC/RISC:CISC:即复杂指令系统计算机,指在系统中增加更多和复杂的指令,来提高操作系统效率的计算机。
RISC:即精简指令系统计算机,指在系统中选取使用一些频率最高的、长度固定的、格式种类少的简单指令的计算机。
7:计算机系统结构:指对机器语言计算机的软、硬件功能的分配和对界面的定义。
8:系列机:指先设计好一种系统结构,而后就按这种系统结构设计它的系统软件,按器件状况和硬件技术研究这种结构的各种实现方法,并按照速度、价格等不同要求,分别提供不同速度、不同配置的各档机器。
9:模拟:用机器语言程序解释实现程序移植的方法。
10:仿真:用微程序直接解释另一种机器的指令系统。
11:寻址方式:寻找操作数或指令的有效地址的方式。
12:替换算法:在存储体系中,当出现页面失效时或者主存的所有页面已经全部被占用而又出现页面失效时,按照某种算法来替换主存中某页。
[由于主存中的块比Cache中的块多,所以当要从主存中调一个块到Cache中时,会出现该块所映象到的一组(或一个)Cache块已全部被占用的情况。
这时,需要被迫腾出其中的某一块,以接纳新调入的块。
]二:选择题1,直接执行微指令的是(C)A 汇编程序B 编译程序C 硬件D微指令程序2,对汇编语言程序员不透明的是(C)A 程序计数器B主存地址寄存器C条件码寄存器D指令寄存器3,最早的冯·诺依曼型计算机是以(B)为中心的A运算器B控制器C存储器 D I/O设备4,计算机系统结构的角度的结构来看,机器语言程序员看到的机器属性是(C )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 编程要用到的硬件组织D计算机各部分硬件的实现5,不同系列计算机之间实现可移植性的途径,不包括(B )A 采用统一的高级语言B采用统一的汇编语言C 模拟D仿真6,利用时间重叠原理,实现并行处理的是(A)A流水处理机B多处理机 C 阵列处理机D集群系统7,多处理机实现的并行主要是(B)A指令级并行 B 任务级并行C 操作级并行D操作步骤的级并行8计算机系统结构不包括(B)A信息保护B存储速度C数据表示D机器工作状态9,不需要编址的数据存储空间(D )A CPU通用寄存器B 主存储器C I/O寄存器D堆栈10,RISC执行程序的速度比CISC 快的原因是(C)A RISC指令系统中条数较少B 程序在RISC编译生成的目标程序较短C RISC指令平均执行周期数较少D RISC中只允许LOAD和STORE指令存储11,程序员在编写程序时,使用的访存地址是(B)A主存地址B逻辑地址C物理地址D有效地址12,虚拟存储器主要是为了(A)A扩大存储器系统容量B提高存储器系统速度C扩大存储器系统容量和提高存储器系统速度D便于程序的访存操作13,与全相联映像相比,组相联映像的优点是(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14,输入输出数据不经过CPU内部寄存器的输入输出方式是(C )A程序控制方式B中断 C DMA方式D上述三种方式15,在配置了通道的计算机系统中,用户程序需要输入输出时引起的中断是(A)A访管中断 B I/O中断C程序性中断D外部中断16,当计算机系统通过执行通道程序,完成输入输出工作时,执行通道程序的是(B)A CPUB 通道C CPU和通道D指定的外设三:填空1,常见的计算机系统结构的分类法有两种:Flynn分类法,冯氏分类法冯氏分类法是根据系统的最大并行度对计算机系统结构进行分类,大多数的位并行的单处理机属于字串位并的处理机方式2,由软件实现的机器称为:虚拟机3,在一个计算机系统中,低层机器的属性往往对高层机器的程序员是透明的。
自考计算机系统结构题库及答案02325计算机系统结构自考题库及答案计算机系统结构单选题1.对应用程序员不透明的是( ) AA.条件码寄存器B.乘法器C.指令缓冲器D.先行进位链2.汇编语言源程序变换成机器语言目标程序是经____来实现的( ) BA.编译程序解释B.汇编程序翻译C.汇编程序解释D.编译程序翻译3.属计算机系统结构考虑的应是( ) DA.主存采用多体交叉还是单体B.主存频宽的确定C.主存采用MOS 还是TTLD.主存容量和编址方式4."从中间开始设计的""中间""当前多数是在( )" CA.传统机器语言机器级与微程序机器级之间B.微程序机器级与汇编语言机器级之间C.传统机器语言机器级与操作系统机器级之间D.操作系统机器级与汇编语言机器级之间5.多处理机主要实现的是( ) DA.操作步骤的并行B.指令级并行C.操作级并行D.任务级并行6.直接执行微指令的是( ) BA.编译程序B.硬件C.微指令程序D.汇编程序7.从计算机系统结构上讲,机器语言程序员所看到的机器属性是( ) AA.编程要用到的硬件组织B.计算机各部件的硬件实现C.计算机硬件的全部组成 D.计算机软件所要完成的功能8.尾数下溢处理平均误差可调整到零的方法是( ) D "A.恒置""1""法"B.舍入法C.截断法D.ROM 查表法9.变址寻址的主要作用是( ) AA.支持向量、数组的运算寻址B.支持操作系统中的进程调度C.支持访存地址的越界检查D.支持程序的动态再定位10.在IBM370 系统中,支持操作系统实现多进程共用公用区管理最有效的指令是( ) BA.程序调用楷令B.比较与交换指令C.测试与置定指令D.执行指令11.程序员编写程序时使用的地址是( ) CA.主存地址B.辅存实地址C.逻辑地址D.有效地址12.不需要编制的数据存储空间是( ) BA.I/O接口的寄存器B.堆栈C.主存储器D.CPU 中的通用寄存器13.RISC执行程序的速度比CISC要快的原因是( ) BA.RISC只允许loAd和store指令访存B.RISC的指令平均执行周期数较少C.RISC的指令系统中的指令条数较少D.程序在RISC上编译生成的目标程序较短14.平均码长最短的编码是( ) AA.哈夫曼编码B.定长编码C.扩展编码D.需要根据编码使用的频度计算平均码长后确定15.外部设备打印机适合于连接到( ) AA.宇节多路通道B.选择通道C.数组多路通道D.任意一种通道16.在IBM370 系统中,申断响应硬件分工保存的是( ) DA.作业名称和优先级等B.各种软件状态和标志C.通用寄存器内容D.条件码等状态信息17.中断响应由高到低的优先次序宜用( ) AA.访管+程序性+重新启动B.访管斗程序性+机器故障C.程序性+1/0+访管D.外部+访管+程序性18.CDC CYBERl70 的I/0 处理机系统属于( ) BA.DMA 方式B.外围处理机方式C.通道方式 D.程序控制的1/0 方式19.通道流量是在某个时期单位时间内传送的宇节数,这个时期应是( ) CA.数组多路通道或字节多路通道B.字节多路通道或选择通道C.数组多路通道或选择通道D.任意一种通道20.外部设备打印机适合于连接到( )AA.宇节多路通道B.选择通道C.数组多路通道D.任意一种通道21.数据通路出错引起的中断是( ) BA.访管中断B.机器校验中断C.程序性中断D.外中断22.CAche存贮器常见的地址映象方式是( ) BA.全相联映象B.组相联映象C.页表法映象D.段页表映象23.虚拟存储器主要是为了( ) BA.扩大存储系统的容量和提高存储系统的速度B.扩大存储系统的容量C.提高存储系统的速度D.便于程序的访存操作24.对于采用组相联映像、LRU替换算法cAche存储起来说,不影响cAche命中率的是( ) AA.直接映像、组相联映像、全相联映像B.全相联映像、直接映像、组相联映像C.组相联映像、直接映像、全相联映像D.全相联映像、组相联映像、直接映像25.最能确保提高虚拟存储器访主存的命中率的改进途径是( ) CA.改用LRU替换算法并增大页面B.增大辅存容量C.改用LRU替换算法并增大页面数D.采用FIFO替换算法并增大页面26.与全相联映像相比,组相联映像的优点是( ) AA.目录表小B.命中率高C.块冲突概率低D.主存利用率高27.程序员编写程序时使用的地址是( ) BA.有效地址B.逻辑地址C.物理地址D.主存地址28.评价存储器性能的基本要求有大容量、____和低价格() BA.性价比高B.高速度C.命中率高D.利用率高29.解释一条机器指令的微操作包括____三部分() DA.操作数B.解释C.翻译D.取指令、分析和执行30.实现指令的重叠解释必须在计算机组成上满足____要求( ) CA.硬件冲突B.主存冲突C.要解决“分析”与“执行”操作控制上的同步D.主存和硬件冲突31.非线性流水线的特征是( ) AA.一次运算中要多次使用流水线中的某些功能段B.一次运算中使用流水线中的多个段C.流水线的各功能段在不同运算中能够有不同的连接D.流水线中某些功能段在各次运算中的作用不同32.与线性流水线最大吞吐率有关的是( ) CA.最后功能段的执行时间B.最快的那一段的执行时间C.最慢的那一段的执行时间D.各个功能段的执行时间33.在MIPS的指令流水线中,可能发生的冲突是( ) DA.两条指令的写操作之间的写后写冲突B.后流入的指令的写操作与先流入的指令的读操作之间的读后写冲突C.同一条指令的读操作与写操作之间的写后读冲突D.先流入的指令额写操作与后流入的指令的读操作之间的写后读冲突。
全国2020年10月自考02325计算机系统结构真题及标准答案2020年10月高等教育自学考试全国统一命题考试计算机系统结构注意事项:1.本试卷分为两部分,第一部分为选择题,第二部分为非选择题。
2.应考者必须按试题顺序在答题卡(纸)指定位置上作答,答在试卷上无效。
3.涂写部分、画图部分必须使用2B铅笔,书写部分必须使用黑色字迹签字笔。
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。
在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其选出。
1.在多用户机器中,应用程序员不能使用的指令是A.“访管”指令B.“访存”指令C.“启动I/O”指令D.“算术运算”指令2.浮点数机器字长和尾数位数一定时,如果尾数基值增大,则运算中的精度损失和表示的精度分别会A.减少和降低B.增大和降低C.增大和提高D.减少和提高3.机器指令执行结果出现异常引起的中断是A.机器校验中断B.I/O中断C.程序性中断D.外中断4.一次重叠中消除指令相关,下列方法中最佳的是A.不准在程序执行过程中修改指令B.增设相关专用通路C.推后下一条指令的执行D.推后下一条指令的分析5.程序在主存中的定位技术不仅A.静态再定位B.动态再定位C.虚实地址映像表D.自动再定位6.现有0~15编号的16个处理器采用PM2.3单级网络互连,则与13号处理器相连的处理器编号是A.1B.5C.7D.97.下列关于多处理机系统的任务粒度描述,不正确的是A.任务粒度的大小会显著影响多处理机系统的效率B.任务粒度过小,系统的并行度会提高,性能会提高C.任务粒度过小,系统的辅助开销增大,性能会下降D.任务粒度过大,系统的并行度会降低,性能会下降8.下列关于数据流计算机的描述不正确的是A.数据流计算机的主要目的是提高对操作级并行的开发水平B.数据流计算机擅长处理具有很强数据相关性但并行性不高的任务C.数据流计算机需要花费较多的辅助开销和存储空间用于数据建立、识别和处理标记D.数据流计算机对标量运算非常有利,而对数组、递归及其他高级操作较难管理9.能够被硬件识别并执行的程序是A.微指令程序B.汇编语言程序C.机器语言程序第二部分非选择题以下内容不提供改写)B。
全国2010年4月自学考试计算机系统结构试题课程代码: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.在计算机系统结构设计中,提高软件功能实现的比例可( )A.提高解题速度B.减少需要的存储器容量C.提高系统的灵活性D.提高系统的性能价格比2.浮点数表示的尾数的基r m=16,尾数长度p=8,可表示的规格化最大正尾数的值是( )A.1/256 B.1/2C.15/16 D.255/2563.下列数据存储空间为隐含寻址方式的是( )A.CPU中的通用寄存器B.主存储器C.I/O接口中的寄存器D.堆栈4.当计算机系统执行通道程序完成输入输出工作时,执行通道程序的是( )A.CPU B.通道C.CPU和通道D.指定的外设5.下列有关中断的叙述正确的是( )A.中断响应的次序是由硬件决定的B.中断处理的次序是由硬件决定的C.中断处理的次序是不可改的D.中断响应的次序是可灵活改变的6.与虚拟存储器的等效访问速度无关..的是( )A.访存页地址流B.页面替换算法C.主存的容量D.辅存的容量7.非线性流水线的特征是( )A.一次运算中使用流水线中的多个功能段B.一次运算中多次使用流水线中的某些功能段C.流水线中某些功能段在各次运算中的作用不同D.流水线的各功能段在不同的运算中可以有不同的连接8.属于集中式共享存储器结构的SIMD计算机是( )A.ILLIAC IV B.BSP精品文档C.CM-2 D.MP-19.指令执行结果出现异常而引起的中断是( )A.程序性中断B.I/O中断C.机器校验中断D.外部中断10.下列关于脉动阵列机的描述,错误..的是( )A.脉动阵列机是由一组内部结构相同的处理单元构成的阵列B.脉动阵列机结构简单、规整,模块化强,可扩充性好C.脉动阵列机不适用于要求计算量大的信号/图像的处理D.脉动阵列机各PE间数据通信距离短、规则,使数据流和控制流的设计、同步控制等均简单、规整二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
2020年10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100分,考试时间150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,在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的.请将其选出。
1.在多用户机器中,应用程序员不能使用的指令是()。
A.“访管”指令B.“访存”指令C.“启动I/O”指令D.“算术运算”指令【试题答秦】C【试题解析】本题考查数据表示、寻址方式与指令系统-指令系统的设计和优化-指令系统设计的基本原则。
指令类型一般分为非特权型和特权型两类,其中非特权性可供应用程序员和系统程序员使用,包括算术逻辑运算、数据传送、浮点运算、字符串、十进制运算、控制转移等,特权型指令只供系统程序员使用,包括启动I/O、停机等待等。
故本题选C。
2、浮点数机器字长和尾数位数一定时,如果尾数基值rm增大,则运算中的精度损失和表示的精度分别会()。
A.减少和降低B.增大和提高C.增大和降低D.减少和提高【试题答素】A【试题解析】本题考查数据表示、寻址方式与指令系统-数据表示-浮点数尾数基值大小和下溢处理方法的选择。
rm越大,数在数轴上的分布越稀,数的表示精度自然就下降。
同时由于尾数基值rm取大后,对阶移位的机会和次数减少,又由于数的表示范围扩大,使尾数溢出需右移的机会也减少,故rm越大,尾数右移的机会越小,精度损失就越小。
故本题选A。
3、机器指令执行结果出现异常引起的中断是()。
A.机器校验中断B.I/O 中断C.程序性中断D.外中断【试题答案】C【试题解析】本题考查存储、中断、总线与I/O系统-中断系统-中断系统的分类和等级。
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+234、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: 185、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: 106、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: PE17512、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)/216、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)3C)4 D)529、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 56 7 0 1 2 3)C)(1 2 3 0 5 6 7 4)D)(1 03 2 54 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 )。
A)SISD B)SIMD C)MISDD)MIMD33、多处理机主要实现的是(B)。
A)指令级并行B)任务级并行C)操作级并行D)操作步骤的并行34、BSP计算机的并行处理机有16个处理单元,并行存储器的存储体个数为(D )。
A)16 B)1 C)32D)1735、S2MP(可扩展共享存储器)系统的存储器结构是(D)。
A)交叉编址的并行存储器B)均匀访问存储器C)非均匀访问存储器D)基于NUMA的虚拟共享存储器1.存储系统:计算机中由存放程序和数据的各种存储设备、控制部件及管理信息调度的设备(硬件)和算法(软件)所组成的系统。
2.兼容机:又叫组装机,是计算机用户根据需求,自己购买计算机硬件设备,并组装到一起的计算机。
3.平均启动距离:4.堆栈型替换算法:对任意一个程序的页地址流作两次主存页面数分配,分别分配m个和n个主存页面,并且有m≤n。
如果在任何时刻t,主存页面数集合Bt都满足关系:Bt(m)í Bt(n),则这类算法称为堆栈型替换算法。
简单地说,堆栈型算法的基本思想是:随着分配给程序的主存页面数增加,主存的命中率也提高,至少不下降。
最久没有使用法LRU算法、最优替换法OPT算法、页面失效频率法PFF5.直接网络:是指网络中的处理器是点到点连接的,也被称作静态网络,可称作基于寻径器的网络,因为所有的结点都有一个寻径器用来处理结点间的消息通信。
6.仿真:用A机(宿主机)中的一段微程序来解释实现B机(目标机)指令系统中每一条指令而实现B机指令系统的方法称仿真,它是有部份硬件参与解释过程的。
7.Amdahl定律:系统优化某部件所获得的系统性能的改善程度,取决于该部件被使用的频率,或所占总执行时间的比例。
8.MFLOPS:每秒百万个浮点操作)衡量计算机系统的主要技术指标之一。
MFLOPS=操作浮点数/(执行时间*10E6)(10E6位10的6次方)。
9.Flynn分类法:计算机系统结构的一种分类方法.按照同时执行的指令流与数据流在系统中的数目,将系统结构分为:SISD单指令单数据流,SIMD多指令流多数据流,MISD多指令流单数据流,MIMD多指令流多数据流。
10.动态互连网络:设置有源开关,可以根据需要借助控制信号对连接通路加以重新组合实现所所要求通信模式的网络11.结点度:与节点相连接的边(即链路或通道)数。
12.间接网络:网络中的结点不是通过直接相连的通道进行消息通信,而是通过网络的开关机构进行。
五、简述题1.超标量处理机的特点超标量处理机一般具有多于一条的流水线,一台m度的超标量处理机可同时发射m条指令,指令的发射等待时间为1个时钟,指令的并行度为m。
2.程序中有哪两类相关,分别可以采取什么方法来解决?程序中可能出现下两类相关:数据相关:数据相关指在执行本条指令的过程中,如果用到的指令、操作数、变址偏移量等是前面指令的执行结果,则必须等待前面的指令执行完成,并把结果写到主存或通用寄存器中之后,本条指令才能开始执行。
可以采取设置专用数据通路、延迟执行等方法来解决数据相关。