02325计算机系统结构试卷(补充)
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4 计算机系统结构 试卷（A）补充
（课程代码 02325）
一、填空题
1.评价存储系统的指标包括 、 和 。
2.计算机系统设计方法有 由上往下 、 由下往上 和 由中间开始 。其中软硬件结合较好的是 相交互式的、较好的 的设计方法。
3.I/O控制方式可分为 程序I/O方式 、中断方式 和 通道方式 。
4.在通道方式I/O传输过程中，用户经由 管态 指令来使用外设，进管后 根据广义指令所提供的参数 要编制 通道程序 。CPU在执行完 启动I/O 指令后，通道就可以与其并行工作。
5.Cache块的调度算法通常有 随机算法，即RAND算法 和 先进先出算法，即FIFO算法 两种。
二、解释题
1、冷启动失效率
冷启动，电脑的一种启动方式。就是切断电脑的电源，重新启动，一但冷启动，内存的东西全部丢失，从先检测硬件，进入CMOS，再依启动操作系统。一般按机箱上POWER按钮启动。
2、Huffman压缩
霍夫曼壓縮是一種無損失的壓縮演算法，是文字或程式檔案的最理想壓縮方式，這可能解釋了為什麼這許多壓縮程式如 ZIP
或 ARJ 都使用它。
3.动态再定位
答：在程序执行时，通过地址加法器将逻辑地址加上基址寄存器的程序基点地址形成物理地址后进行访存的方法称为动态再定位。
4．LRU替换算法P97
小题，每小题5分,共20分)
1. 简述开发并行性的三种技术途径。
答：（1）时间重叠：多个处理过程在时间上相互错开，轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分，以加快硬件周转而赢得速度。
4 （2）资源重复：通过重复设置资源，尤其是硬件资源，大幅度提高计算机系统的性能。
（3）资源共享：是一种软件方法，它使多个任务按一定时间顺序轮流使用同一套硬件设备。
2. 存储层次映象方法有哪三种？简述他们各自的基本特点。
答：(1)全相联映象和变换。全相联映象为加快主存——Cache地址的变换，不宜用类似虚拟储存器的（虚）页表达来存放主存——Cache的地址映象关系，因为（虚）块表要用容量达2nmb项的随机访问存储器，代价大，速度慢。（2）直接映象及其变换。装入Cache中某块位置的主存块可以来自主存不同的区。为区分装入Cache中的块是哪一主存区，需用一个按地址访问的表存储器来存放Cache中每一块位置目前是被主存中的哪个区的块所占用的区号。（3）组相联映象及其变换。当组相联映象的S值大到等于Cache的块数时就成了全相联映象，而当S值小到只有以块时就变成了直接映象。因此全相联映象和直接映象只是组相联映象的两个极端。
3. 解决相关问题有哪两种基本思路？他们各有什么特点？
答：
4 4. 试对通用寄存器型机器和堆栈型机器作简单比较。
答：它们都是CPU中存储操作数的单元。但不同的是通用寄存器中所有的操作数都必须加以显示说明，以指明其存在哪一个寄存器中或寄存器的哪一个单元，这种结构具有生在代码的最通用形式，但由于要对所有操作数所使用的寄存器加以命名，导致指令长度的增加。而堆栈型机器中操作数被默认在栈顶，它的优点是其结构具有表达式求值的简单模型以及指令字长较短因而能产生良好的代号码密度。它的主要缺点是不能随机访问，因此很难生成高效代码，此为堆栈口将成为瓶颈，使性能受到影响。
四、综合题
1．(16分)某流水线由4段组成，如下图：
S1 S2 S3 S4 Δt Δt Δt 3Δt
4 (1) 若每隔t3向该流水线提供一个数据，连续提供四个，试画出其处理过程的时—空图，并求其实际吞吐率和效率。
(2) 该流水线的“瓶颈”在哪一段？消除流水线瓶颈的方法有哪几种？画出改进后的流水线。
（2）
4 2. (9分)在一个页式列虚拟存储器中，虚地址空间为4G字节，页面大小为1K字节，页表项的大小为4字节。求：
(1)共需要多少个页表项？
(2)每个页面可存放多少个页表项？
(3)需要几级页表层次？
P90~91
3. (15分)用三重描述符描述2×3×4三维阵列A，要求按树形连结表示。
2*3*4三维数组
a111 a112 a113 a114
a121 a122 a123 a124
a131 a132 a133 a134
a211 a212 a213 a214
a221 a222 a223 a224
a231 a232 a233 a234
