计算机系统结构期末考试试题及其答案

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计算机系统结构试题及答案(二)

计算机系统结构试题及答案(二)

计算机系统结构试题及答案

一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共20分)

1.以下正确的是()。

A)机箱是计算机的外特性,属系统结构的研究范围

B)集成电路芯片的设计是计算机组成原理的研究范围

C)加法器的设计是计算机实现的研究内容

D)计算机性能评价是计算机系统结构的研究范围

2.在流水线相关处理中,采用()会产生“写-写”相关和“先读后写”相关。

A)猜测法B)顺序流动

C)异步流动

D)相关专用通路3.非线性流水线是指()

A)存在分叉连接的流水线B)存在反向连接的流水线

C)一个任务使用多个功能段的流水线D)动态连接的流水线4.网络直径与网络的()有关

A)度B)链路总数

C)结点间通信经过的最多链路数D)通信延迟

5.下列关于存储器的描述,哪个是正确的()

A)多体交叉存储器主要解决扩充容量问题

B)Cache的功能全由硬件完成

C)Cache与主存统一编址,即主存空间的某一部分属于Cache

D)“主存—外存”的存储层次是为了弥补主存速度的不足

6.在单指令流多数据流计算机中各处理单元必须()。

A)以同步方式在同一时间内执行不同的指令

B)以同步方式在同一时间内执行相同的指令

C)以异步方式在同一时间内执行相同的指令

D)以异步方式在同一时间内执行不同的指令

7.虚拟存储器地址变换是指()。

A)多用户虚地址与实地址如何一一对应

B)程序的逻辑地址变换成主存实地址

C)程序执行时将虚地址变换成对应的实存地址

D)指令的符号地址变换成二进制地址

8.反映网络在理想通信模式下通信带宽的特性是()

A)度B)直径C)带宽总和D)等分带宽

计算机系统结构考试题

计算机系统结构考试题

计算机系统结构试题

 D.有较高的可靠性

是透明的。

5.输入输出系统硬件的功能对( B )是透明的。

 A.操作系统程序员

B.应用程序员

C.系统结构设计人员

D.机器语言程序设计员

6.“启动I/O”指令是主要的输入输出指令,是属于( B ) 

 A.目态指令

B.管态指令

C.目态、管态都能用的指令

 D.编译程序只能用的指令

 7.全相联地址映象是指( A ) 

 A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置

B.一个虚页只装进固定的主存实页位置

C.组之间是固定的,而组内任何虚页可以装入任何实页位置

 D.组间可任意装入,组内是固定装入

 8.( C )属于 MIMD 系统结构。

 A.各处理单元同时受同一个控制单元的管理

B.各处理单元同时接受同一个控制单元送来的指令

 C.松耦合多处理机和多计算机

 D.阵列处理机 9.设 16 个处理器编号分别为 0, 2, 15 用 Cube3 互联函数时, 10 号处理机与第( D 1,…,第号处理机相联。

 A.11

B.8

C.14 

 D.2

10.若输入流水线的指令既无局部性相关,也不存在全局性相关,则( A )

A.可获得高的吞吐率和效率

B.流水线的效率和吞吐率恶化

 C.出现瓶颈

D.可靠性提高 ) 

第二部分非选择题

二、填空题(每空 1 分,共 20 分) 填空题每空

11.标志符与每个数据相连,合存于_______,用于描述单个数据的_______。

 12.总线仲裁算法有:静态优先级算法、固定时间片算法、_______算法和_______算法。

 13.计算机仿真用_______解释,计算机模拟用_______解释。

计算机体系结构期末考试试题及答案

计算机体系结构期末考试试题及答案

填空题

1.从2002年以来,计算机性能的年增长率下降到了约30%。其主要原因是:①大功耗问题;②可以进一

步有效地开发的指令级并行性已经很少;③存储器访问速度的提高缓慢。

2. 可移植性是指一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行。实现可移植性的常用方法有3种:系列机,模拟和仿真,统一高级语言。

2.通用寄存器型指令集结构计算机在灵活性和提高性能方面有明显的优势。主要体现在①寄存器的访问

速度比存储器快;②对编译器而言,能更加容易有效地分配和使用寄存器;③寄存器可以用来存放变量。

3.MIPS的数据寻址方式只有立即数寻址和偏移量寻址。

4.向量处理机的结构由所采用的向量处理方式决定。有两种典型的结构;存储器-存储器型结构和寄存器-

寄存器型结构。

5.Cache-主存层次的工作由硬件实现,对系统程序员是透明的。

6.降低Cache不命中率最直接的方法是增加Cache的容量。不过,这种方法不但会增加成本,而且还可

能增加命中时间,这种方法在片外Cache中用得比较多。

7.大多数磁盘阵列的组成可以由以下两个特征来区分:数据交叉存放的粒度、冗余数据的计算方法以及在

磁盘阵列中的存放方式。

8.时延和带宽是用来评估互连网络性能的两个基本指标。时延包括通信时延和网络时延。

9.计算机系统可分为SISD、SIMD、MISD和MIMD四类,许多早期并行处理机是SIMD计算机,近年

来,MIMD已经成为通用多处理机系统结构的选择。这是因为MIMD具有灵活性,并且MIMD能充分利用现有微处理器的性价比优势。

计算机体系结构试题及答案

计算机体系结构试题及答案

计算机体系结构试题及答案

一、简答题

1、请你简述冯·诺依曼结构的工作原理。指出:它的结

构特点是什么?

冯·诺依曼结构是指计算机采用存储程序的工作方式,

包含五个部分:算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)、存

储器(Memory)、输入/输出设备(I/O)、数据通路(Bus)。它的工作原理是,程序从存储器中读取指令,指令分解成操作码和地址,控制单元根据操作码控制算术逻辑单元完成运算,然后将结果存储到存储器中或输出到I/O设备中。其结构特点是:CPU与存储器采用同一总线,存储程序的方式,将数据和

指令存储在同一存储器中,指令操作码和地址采用相同位数的二进制代码表示。

2、请你简述计算机的指令周期,以及每个阶段的作用。

指令周期是指计算机执行一条指令所经历的若干个阶段,一般包括取指令(Fetch)、指令译码(Decode)、执行指令(Execute)、存储结果(Write Back)四个阶段。具体作用

如下:

取指令:从存储器中读取指令。

指令译码:对指令进行解析,确定指令的类型和操作数。

执行指令:根据指令类型和操作数进行相应的运算。

存储结果:将执行结果存储到指定的地址中,或者输出

到I/O设备中。

3、请你简述计算机CPU的主要组成部分及其作用。

计算机CPU包含三个主要组成部分:算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)、寄存器组。具体作用如下:算术逻辑单元(ALU):执行算术和逻辑运算,例如加、减、乘、除、与、或、非等运算。

控制单元(CU):控制计算机的运行,包括指令译码、

节拍发生、中断处理、目标跳转等操作。

计算机系统结构试题及答案大全

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计算机系统结构试题及答案⼤全

计算机系统结构试题模拟试卷(有答案)

⼀、名词解释

1.系统结构:是对计算机系统中各机器级之间界⾯的划分和定义,以及对各级界⾯上、下的功能进⾏分配。

2.SIMD:单指令流多数据流计算机系统。

3.资源共享

4.Cache:⾼速缓冲存储器

5.模拟:是对真实事物或者过程的虚拟

⼆、选择

1.Cache是介于CPU和( C )之间的⼩容量存储器,能⾼速地向CPU提供

指令和数据,从⽽加快程序的执⾏速度。

A.寄存器

B.DRAM

C.主存

D.硬盘

2.并⾏性开发的途径为时间重叠、资源共享和( C )等。

A.时间并⾏

B.资源分布

C.资源重复

D.时间并发

3.冯?诺依曼型计算机的设计思想是( C )。

A.存储数据并按地址顺序执⾏

B.存储程序并按地址逆序执⾏

C.存储程序并按地址顺序执⾏

D.存储程序并乱序执⾏

4.在计算机系统的层次结构中,属于硬件级的是( D )。

A.应⽤语⾔级

B.⾼级语⾔级

C.汇编语⾔级

D.机器语⾔级

5.消除流⽔线性能瓶颈的⽅法:瓶颈段细分和( B )。

A.瓶颈段串联

B.瓶颈段并联

C.瓶颈段拆分

D.瓶颈段流⽔

三、简答

1.试述现代计算机系统的多级层次结构。

2.试述RISC设计的基本原则和采⽤的技术。

3.试述全相联映像与直接映像的含义及区别。

直接映像: 指主存的⼀个字块只能映像到Cache的⼀个准确确定的字块中。直接映象是⼀种最简单的地址映像⽅式,它的地址变换速度快,⽽且不涉及其他两种映像⽅式中的替换策略问题。但是这种⽅式的块冲突概率较⾼,当称序往返访问两个相互冲突的块中的数据时,Cache的命中率将急剧下降,因为这时即使Cache中有其他空闲块,也因为固定的地址映像关系⽽⽆法应⽤。

计算机体系结构试题及答案

计算机体系结构试题及答案

计算机体系结构试题及答案

【篇一:计算机体系结构习题(含答案)】

1、尾数用补码、小数表示,阶码用移码、整数表示,尾数字长p=6(不包括符号位),阶码字长q=6(不包括符号位),为数基值

rm=16,阶码基值re=2。对于规格化浮点数,用十进制表达式写出

如下数据(对于前11项,还要写出16进值编码)。

(1)最大尾数(8)最小正数

(2)最小正尾数(9)最大负数

(3)最小尾数(10)最小负数

(4)最大负尾数(11)浮点零

(5)最大阶码(12)表数精度

(6)最小阶码(13)表数效率

(7)最大正数(14)能表示的规格化浮点数个数

2.一台计算机系统要求浮点数的精度不低于10-7.2,表数范围正

数不小于1038,且正、负数对称。尾数用原码、纯小数表示,阶码

用移码、整数表示。

(1) 设计这种浮点数的格式

(2) 计算(1)所设计浮点数格式实际上能够表示的最大正数、最大

负数、表数精度和表数效率。

3.某处理机要求浮点数在正数区的积累误差不大于2-p-1 ,其中,p是浮点数的尾数长度。

(1) 选择合适的舍入方法。

(2) 确定警戒位位数。

(3) 计算在正数区的误差范围。

4.假设有a和b两种不同类型的处理机,a处理机中的数据不带

标志符,其指令字长和数据字长均为32位。b处理机的数据带有标

志符,每个数据的字长增加至36位,其中有4位是标志符,它的指

令数由最多256条减少到不到64条。如果每执行一条指令平均要访

问两个操作数,每个存放在存储器中的操作数平均要被访问8次。

对于一个由1000条指令组成的程序,分别计算这个程序在a处理机

计算机系统结构考试题库及答案

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计算机系统结构试题及答案

一、选择题(50分,每题2分,正确答案可能不只一个,可单选

或复选)

1.(CPU周期、机器周期)是内存读取一条指令字的最短时间。

2.(多线程、多核)技术体现了计算机并行处理中的空间并行。

3.(冯•诺伊曼、存储程序)体系结构的计算机把程序及其操作数

据一同存储在存储器里。

4.(计算机体系结构)是机器语言程序员所看到的传统机器级所具

有的属性,其实质是确定计算机系统中软硬件的界面。

5.(控制器)的基本任务是按照程序所排的指令序列,从存储器取

出指令操作码到控制器中,对指令操作码译码分析,执行指令操作。

6.(流水线)技术体现了计算机并行处理中的时间并行。

7.(数据流)是执行周期中从内存流向运算器的信息流。

8.(指令周期)是取出并执行一条指令的时间。

9.1958年开始出现的第二代计算机,使用(晶体管)作为电子器件。

10.1960年代中期开始出现的第三代计算机,使用(小规模集成电路、

中规模集成电路)作为电子器件。

11.1970年代开始出现的第四代计算机,使用(大规模集成电路、超

大规模集成电路)作为电子器件。

12.Cache存储器在产生替换时,可以采用以下替换算法:(LFU算法、

LRU算法、随机替换)。

13.Cache的功能由(硬件)实现,因而对程序员是透明的。

14.Cache是介于CPU和(主存、内存)之间的小容量存储器,能高

速地向CPU提供指令和数据,从而加快程序的执行速度。

15.Cache由高速的(SRAM)组成。

16.CPU的基本功能包括(程序控制、操作控制、时间控制、数据加

计算机体系结构试卷试题(答案全)

计算机体系结构试卷试题(答案全)

一填空题(每空1分,共30分)

1、系列机是指具有相同的体系结构,但具有不同组织和实现的一系列不同型号的机器。

2、存储程序计算机结构上的主要特点之一是以运算器为中心。

3、从计算机系统结构的多级层次结构可知,通常情况下,第1、2、3级用解释方法实现,第4或更高级用翻译方法实现。

4、对于最常见的事件,通常赋予它优先的处理权和资源使用权,这是计算机体系结构设计中的大概率事件优先原则。

5、容量为64块的Cache采用组相联方式映像,字块大小为128字节,每4块为一组,若主存容量为4096块,且以字编址,那么主存地址为 19 位,主存区号为 6 位。

6、可改进比例的值总是小于等于1 。

7、一般有两种策略来保存寄存器的内容,即:调用者保存和被调用者保存。

8、DLX指令集提供了立即数寻址、寄存器寻址、偏移寻址和寄存器间接寻址4种寻址方式。

9、对某流水线处理器测试时发现其存在结构冲突,通常可采用资源重复和流水化功能单元方法解决该问题。

10、编译器通过重新组织代码顺序消除暂停的技术被称为指令调度。

11、按照流水的级别可以把流水线分为部件级流水线、处理机级流水线和处理机间流水线。

12、为解决流水线使用非流水数据通路的寄存器引起冲突,在流水线设计中采用寄存器文件技术解决该问题。

13、Cache的替换算法常见的有 FIFO 、LRU 和随机法。

14、改进Cache性能的方法主要有降低失效率、减少失效开销和减少Cache命中时间。

15、减少流水线处理分支暂停时钟周期数的途径包括尽早判断分支转移是否成功和尽早计算出分支成功转移的PC值。

计算机系统结构期末试卷(附答案)

计算机系统结构期末试卷(附答案)

树达学院2010—2011 学年第 一学期 08级 计算机 专业期末考试

计算机系统结构 考核试题B 答案

一、单选题(本题共 10 小题,每小题2 分

共 20分)。

1.推动计算机系统结构发展的主要动力是 ( A ) A .器件更新 B 应用广泛 C 软件发展 D .计算机组成

2.实用的操作码编码常采用 ( D ) A. ASCII 码 B. 哈夫曼编码 C. BCD 码 D. 扩展操作码

3.数据表示指的是 ( C ) A. 应用中要用到的数据元素之间的结构关系 B. 软件要处理的信息单元之间的结构关系 C. 机器硬件能直接识别和引用的数据类型 D. 高级语言中的数据类型说明语句 4.下列哪一种说法是正确的: ( A ) A. 超标量处理机的性能优于超流水处理机的性能 B. 超标量就是每个时钟周期分时发射多条指令

C. 超流水就是每个时钟同时发射多条指令

D. 超长指令字就是将指令的地址码加长 5.下列关于虚拟存贮系统的错误说法是: ( A ) A. 所有页面替换算法的命中率的提高与所分配给它的主存页面数成正比 B. 虚拟存贮的基础理论是程序局部性原理

C. 虚拟存贮空间比主存实际空间要大

D. OPT 算法是理想算法, 可用来衡量其它页面替换算法的优劣 6.在机器字长和尾数位不变时,浮点数尾数的基值越小(在一定范围内),则浮点数 ( B )

A. 可表示数的范围越大

B. 在数轴上的分布越密

C. 可表示数的个数越多

D. 运算过程中数的精度损失越低

7.下列关于用MIPS 和MFLOPS 来衡量计算机性能的错误说法是 ( C ) A.用MIPS 和MFLOPS 来衡量机器性能,依赖于测试程序的指令集。 B.MIPS 适合评测标量处理机,MFLOPS 适合评测向量处理机

计算机系统结构期末考试试题及其答案

计算机系统结构期末考试试题及其答案

计算机科学系《计算机系统结构》期末考试试卷(A 卷)

一 单选题:(10分,每题1分) 1、 ."启动I/O"指令是主要的输入输出指令,是属于(B )

A.目态指令

B.管态指令

C.目态、管态都能用的指令

D.编译程序只能用的指令

2、 输入输出系统硬件的功能对(B )是透明的

A.操作系统程序员

B.应用程序员

C.系统结构设计人员

D.机器语言程序设计员

3、 全相联地址映象是指(A )

A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置

B.一个虚页只装进固定的主存实页位置

C.组之间固定,组内任何虚页可装入任何实页位置

D.组间可任意装入,组内是固定装入

4、 ( C ) 属于MIMD 系统结构

A.各处理单元同时受一个控制单元的管理

B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令

C.松耦合多处理机和多计算机系统

D.阵列处理机

5、 多处理机上两个程序段之间若有先写后读的数据相关,则(B )

A.可以并行执行

B.不可能并行

C.任何情况均可交换串行

D.必须并行执行

6、 计算机使用的语言是(B )

A.专属软件*畴,与计算机体系结构无关

B.分属于计算机系统各个层次

C.属于用以建立一个用户的应用环境

D.属于符号化的机器指令

7、 指令执行结果出现异常引起的中断是(C )

A.输入/输出中断

B.机器校验中断

C.程序性中断

D.外部中断

8、 块冲突概率最高的Cache 地址映象方式是(A )

A

.直接 B .组相联 C .段相联 D .全相联

9、 组相联映象、LRU 替换的Cache 存储器,不影响Cache 命中率的是(B)

A .增大块的大小

东北大学《计算机组成与系统结构》期末考试必备真题集(含答案)56

东北大学《计算机组成与系统结构》期末考试必备真题集(含答案)56

二、填空题

1.双端口存储器和多模块交叉存储器属于()存储器结构。前者采用()技术,后者采用()技术。

2.DMA控制器访存采用以下三种方法:()、()、()。

3.对存储器的要求是(),(),(),为了解决这三个方面的矛盾。计算机采用多级存储器体系结构。

4.完整的计算机系统应包括()和()。

5.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做(),它常用若干个()来表示,而后者又包含有若干个()。

6.CPU中,保存当前正在执行的指令的寄存器为(),保存当前正在执行的指令的地址的寄存器为(),保存CPU 访存地址的寄存器为()。

7.在浮点加法算中,当尾数需要右移时,应进行舍入处理。常用的舍入方法有()和()这两种。

8.微程序控制器的核心部件是()。

三、判断题

1.多体交叉存储器主要解决扩充容量问题。()

2.信息序列11001101的偶校验位是1。()

3.中断响应时,关中断和保护CPU现场都是硬件完成的。()

4.一个浮点数可以用两个定点数来表示。()

5.SRAM和DRAM都是易失性的半导体存储器。()

6.访问存储器的请求是由CPU发出的。()

7.冯·诺依曼机工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。()

8.RISC计算机采用组合逻辑方法设计的控制器。()

9.Cache对于各级程序员都是透明的。()

10.CPU访问存储器的时间是由存储器的容量决定的。()

四、在浮点机中如何判断溢出?(请具体说明判断的依据以及什么情况可判定为溢出、什么情况下按机器零处理。)

五、假设某机硬盘采用DMA方式与主机交换信息,其传输速率为4MB/s,而且DMA的预处理需要1000个时钟周期,DMA传送后处理需要500个时钟周期。如果平均传输的数据长度为4KB,计算该硬盘工作时,500MHz的CPU需用多少时间比率进行DMA辅助操作(预处理和后处理)。要求列出计算过程。

计算机系统结构试题及答案

计算机系统结构试题及答案

2009-2010学年度第一学期2007级

《计算机系统结构》期末考试试卷(A)(闭卷)

姓名:学号:专业:

(注:①考试时间为120分钟;②所有解答必须写在答题纸上。)

一、单项选择题(每小题3分,共30分)

1.在系列机中发展一种新型号机器,你认为下列()设想是不行的?

【A】新增加字符数据类型和若干条字符处理指令

【B】将中断分级由原来的4级增加到5级

【C】在CPU和主存之间增设Cache存贮器

【D】将浮点数的下溢处理法由原来的恒置“1”法,改为查表舍入法

2.对计算机系统结构来说,不透明的是()。

【A】存储器采用交叉存取还是并行存取

【B】CPU内部的数据通路的宽度是8位还是16位

【C】采用浮点数据表示还是标志符数据表示

【D】指令采用硬联逻辑实现还是微程序实现

3.一个平衡的计算机系统,应该是()。

【A】1MIPS的CPU速度【B】1MB的主存容量

【C】1Mb/s的I/O吞吐率【D】A、B和C

4、()设计是现代计算机系统设计所采用的方法。

【A】由上往下【B】由下往上【C】由中间开始【D】上下同时开始

5.当今微型机中实现软件移植最好的方法是()。

【A】系列机【B】兼容机【C】仿真技术【D】统一高级语言

6、不能够对向量数据结构提供直接支持的是()数据表示。

【A】向量【B】堆栈【C】描述符【D】A和C

7、采用整数边界存储技术,其主要目的是()。

【A】节约主存空间【B】提高数据的访问速度

【C】一个主存周期可取多条指令【D】一个主存周期至少可取到一条指令

8、在指令的操作码编码方式中,优化实用的编码是()。

计算机系统结构-测试题+答案

计算机系统结构-测试题+答案

一、单选( 每题参考分值2.5分)

1、下列指令编码中平均码长最短的是()。

A.

哈弗曼编码

B.

等长编码

C.

不等长扩展编码

D.

等长扩展编码

答案:【A】

2、在下面描述的汇编语言基本概念中,不正确的表述是()。

A.

对程序员的训练要求来说,需要硬件知识

B.

汇编语言对机器的依赖性高

C.

用汇编语言编写程序的难度比用高级语言大

D.

汇编语言编写的程序执行速度比高级语言慢

答案:【D】

3、某模型机的CPU内有N个通用的8位长度的寄存器,这N个通用寄存器都既可以作为源寄存器,也可以作为目寄存器,该处理器的R-R型指令码中源、目寄存器共占有8位编码,则N的值最大为()。

A.

32

B.

16

C.

8

D.

4

答案:【B】

4、按指令流和数据流的多倍性,多处理器属于()。

A.

SISD

B.

SIMD

C.

MISD

D.

MIMD

答案:【D】

5、常用的虚拟存储系统由()两级存储器组成,其中辅存是大容量的磁表面存储器。

A.

cache-主存

B.

C.

cache-辅存

D.

通用寄存器-cache

答案:【B】

6、利用时间重叠概念实现并行处理的是()。

A.

流水处理机

B.

多处理机

C.

并行处理机

D.

答案:【A】

7、多处理机主要实现的是()并行性。

A.

指令级

B.

任务级

C.

操作级

D.

线程级

答案:【B】

8、以下结构中属于不对称的静态互联网络的是()。

A.

线性阵列

B.

全连接网络

C.

立方体网络

D.

环网

答案:【A】

9、交叉存储器实质上是一种多模块存储器,它用()方式执行多个独立的读写操作。

A.

流水

B.

资源重复

C.

顺序

D.

资源共享

答案:【A】

10、相联存储器是一种按照()寻址的存贮器。

计算机系统结构试题汇总(带答案)

计算机系统结构试题汇总(带答案)
(1) 设计各级中断处理程序的中断屏蔽位的状态,令“0”为开放,“1”为屏蔽。(见下表)
中断处理
中断级屏蔽位
程序级别
1级
2级
3级
4级
5级
第1级
第2级
第3级
第4级
第5级
(2)若在运行用户程序时,同时发生 1、3 级中断请求,而在 1 级中断服务未完成时,又发生 2、3、4、5 级中断,请画出处理机执行程序的全过程示意图(标出交换 PSW 的时间)。
通过数据寻径网络以一定方式互相连结。每个处理单元有各自的本地存储器。 4.Cache 存储器:Cache 是位于主存储器与处理器之间的高速缓冲存储器,它用来解决
主存储器与处理器之间速度相差太大的问题。
5.系列机:指在一个厂家内生产的具有相同的系统结构,但具有不同组成和实现的一 系列不同型号的机器。
五、(10 分) 已知四个程序在三台计算机上的执行时间(s,秒)如下:
程序
执行时间(s,秒)
计算机 A
计算机 B
计算机 C
程序 1
1
10
20
程序 2
1000
100
20
程序 3
500
1000
50
程序 4
100
800
100
假设四个程序中每一个都有 50,000,000 条指令要执行。 1.计算这三台计算机中每台机器上每个程序的 MIPS 速率。根据这些速率值,你能否得 出有关三台计算机相对性能的明确结论?(6 分) 2.给出一种统计的方法(比如求均值)来估计三台计算机的相对性能,说明理由。(4 分)

计算机系统结构试题汇总(带答案)

计算机系统结构试题汇总(带答案)

全国2005年4月高等教育自学考试

计算机系统结构试题

一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)

1.计算机系列化的优点不.包括( )

A.有利于计算机的升级换代

B.便于组成多机系统和网络

C.同一系列内的软件一定是向下兼容的

D.在使用共同系统软件的基础上解决程序的兼容性

2.计算机的结构与组成不.包括( )

A.操作系统

B.硬联逻辑

C.微程序控制

D.所有硬件和固件的功能

3.在流水线系统结构中,取指令、执行等操作是( )

A.顺序

B.转移

C.中断

D.重叠

4.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( )

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

5.在选择通道方式中,优先级高的磁盘等中高速设备,进行输入输出传送时,适合于采用的数据宽度是( )

A.定长块

B.单字节

C.可变长块

D.单字加可变长块

6.替换算法要解决的问题是( )

A.用户的虚页如何与主存的实页对应

B.如何用主存的实页号替代多用户的虚页号

C.当页面失效,选择主存中哪个页作为被替换的页

D.新用户要进入主存,选择哪个用户作为被替换的用户

7.下列不.是数据流计算特点的是( )

A.设置状态

B.没有指令计数器

C.没有变量的概念

D.操作结果不产生副作用

8.在尾数下溢处理方法中,平均误差最大的是( )

A.舍入法

B.截断法

C.恒置“1”法

D.ROM查表法

9.字串位并是指同时对一个字的所有位进行处理,其并行等级( )

A.不存在并行性

B.较高的并行性

C.最高一级的并行性

D.已经开始出现的并行性

10.设16个处理器编号分别为0,1,2,…,15,用Cube0互联函数时,与第13号处理器机

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计算机科学系《计算机系统结构》期末考试试卷(A卷)

2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。

一单选题:(10分,每题1分)

1、."启动I/O"指令是主要的输入输出指令,是属于( B )

A.目态指令

B.管态指令

C.目态、管态都能用的指令

D.编译程序只能用的指令

2、输入输出系统硬件的功能对(B )是透明的

A.操作系统程序员

B.应用程序员

C.系统结构设计人员

D.机器语言程序设计员

3、全相联地址映象是指(A)

A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置

B.一个虚页只装进固定的主存实页位置

C.组之间固定,组内任何虚页可装入任何实页位置

D.组间可任意装入,组内是固定装入

4、( C ) 属于MIMD系统结构

A.各处理单元同时受一个控制单元的管理

B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令

C.松耦合多处理机和多计算机系统

D.阵列处理机

5、多处理机上两个程序段之间若有先写后读的数据相关,则(B )

A.可以并行执行

B.不可能并行

C.任何情况均可交换串行

D.必须并行执行

6、计算机使用的语言是(B)

A.专属软件范畴,与计算机体系结构无关

B.分属于计算机系统各个层次

C.属于用以建立一个用户的应用环境

D.属于符号化的机器指令

7、指令执行结果出现异常引起的中断是(C )

A.输入/输出中断

B.机器校验中断

C.程序性中断

D.外部中断

8、块冲突概率最高的Cache地址映象方式是(A )

A.直接 B.组相联 C.段相联 D.全相联

9、组相联映象、LRU替换的Cache存储器,不影响Cache命中率的是(B )

A.增大块的大小 B.增大主存容量 C.增大组的大小 D.增加Cache中的块数

10、流水处理机对全局性相关的处理不.包括(C)

A.猜测法

B.提前形成条件码

C.加快短循环程序的执行

D.设置相关专用通路

1、 数据通路宽度就是 数据总线上一次并行传送的信息位数 。

2、 计算机仿真用 微程序 解释,计算机模拟用 机器语言 解释

3、 阵列处理机按存贮器的组成方式可分为两种构形,分别为: 分布式存储器 和 集中共享式 。

4、 按弗林的观点,计算机系统可分为 SISD 、 SIMD 、 MISD 和 MIMD 四大类

5、 浮点数尾数的下溢处理方法有: 截断法, 舍入法, 恒置1法, 查表舍入法 。

6、 流水线消除速度瓶颈的方法有瓶颈子过程_ 拆分_和瓶颈子过程_并联_ ____两种。

7、 具有相同“系统结构”(如指令系统相同)的计算机可以因为速度要求等因素的不同而采用 计算机组成 。

8.在非线性流水线机器中, 可能发生的数据相关有: 先读后写相关 , 写写相关 和 先写后读相关 。

8、 互连网络的交换方法主要有线路交换、包交换、线路/包交换,SIMD 互连网络多采用 线 交换,多处理机常采用 包 交换。

9、 Cache 存储器写操作时,只写入Cache ,仅当需要块替换时,才将其写回主存,称这种修改主存块内容的方法为__写回法____。

三 简答题:(40分,每题4分)

1. 计算机系统结构研究的是什么?

软、硬件之间的功能分配以及对传统机器级界面的确定。

2. 计算机组成和计算机实现有什么关系?

计算机组成指的是计算机系统结构的逻辑实现。计算机实现指的是计算机组成的物理实现。计算机组成和计算机实现关系密切, 有人将它们和称为计算机实现。

3. 器件的发展对系统结构的影响?

器件的发展改变了逻辑设计的传统方法。器件的发展也使系统结构的“下移”速度加快。器件的发展还促进了算法、语言和软件的发展。

4. 解决计算机主存与CPU 的速度差对机器性能的影响,可采用哪些解决方法? 设置Cache, 采用并行主存系统

5. 简述设计RISC 结构使用的基本技术。

二 填空题:(20分,每题2分)

(1)按设计RISC的一般原则来设计 (2)逻辑实现上采用硬联和微程序相结合 (3)设置

大量工作寄存器并采用重叠寄存器窗口 (4)指令用流水和延迟转移 (5) 采用Cache (6)优化设计编译系统

6.什么是软件的可移植性?

软件不修改或只经少量修改就可由一台机器移植到另一台机器上运行

7.请解释说明常用的4种基本单级互联网络.

立方体单级网络, PM2I网络, 混洗交换单级网络, 蝶形单级网络

8.什么是中断响应次序和处理次序?

中断响应次序是在同时发生多个不同种类的中断请求时,中断响应硬件中排队器所决定的响应次序. 处理次序是各个中断请求实际被处理完毕的顺序.

9.请解释存储系统和存储体系的区别.

存储系统是将多种不同工艺的存储器组织在一起, 但从逻辑上还不能成为一个整体.

而存储体系就是从程序员角度来看, 各种不同工艺的存储器在逻辑上是一个整体.

10.请说明一次重叠中通用寄存器组相关的处理办法.

处理办法有推后读和设置相关通路

四计算题:(30分,每题6分)

1. 经统计, 某机器14条指令的使用频率分别为: 0.01, 0.15, 0.12, 0.03, 0.02,

0.04, 0.02,

0.04, 0.01, 0.13, 0.15, 0.14, 0.11, 0.03。请分别求出用等长码, 哈夫曼码, 只

有两种码长的扩展操作码的操作码平均码长。

等长码码长为4位,哈夫曼码平均码长为3.38位,两种码长的扩展操作码的操作码平均码长为3.4位

2. 设有两个向量C和D,各有4个元素,在图中的静态双功能流水线上工作。其中,

1->2->3->5组成加法流水线,1->4->5组成乘法流水线。设每个流水线所经过的时间均为Δt,而且流水线的输出结果可以直接返回到输入或暂存于相应的缓冲寄存器中,其延迟时间和功能切换所需要的时间都可以忽略不计。求:该流水线的实际吞吐率TP和效率η。

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