计算机系统结构——电气自动化技术专科讲解

时间：0分6秒/分
单选题
1. 从机器（汇编）语言程序员角度看，以下哪一项是透明的：
(A) 乘法器
(B) 指令地址寄存器
(C) 条件码寄存器
(D) 通用寄存器
难度：中分值：4.0 A
2. 一个程序由5个虚页组成，采用LFU替换算法，在程序执行过程中依次访问的页地址流为：4，5，3，2，5，1，3，2，3，5，1，3，至少要分配给该程序多少个主存页面才能获得最高的命中率?
(A) 0
(B) 1
(C) 3
(D) 4
难度：中分值：4.0 D
3. 某VLIW流水线，有5个功能段，其指令一次最多可以进行4个操作，设每个功能段的流经时间都为Δt，当流入流水线的任务数为16时，执行任务需要的时间是：
(A) 6Δt
(B) 7Δt
(C) 8Δt
(D) 9Δt
难度：中分值：3.0 C
4. 一条线性流水线由4个功能段组成，每个功能段的延迟时间均为Δt。

开始5个Δt，每一个Δt向流水线输入一个任务，然后停顿2个Δt，如此重复。

则该流水线的实际吞吐率是：
(A) 6/(11Δt)
(B) 1/Δt
(C) 5/(11Δt)
(D) 5/(9Δt)
难度：中分值：3.0 C
5. 在有64个结点的二维环网中，结点之间的通信最多需要经过多少段连接链路？
(A) 8
(B) 9
(C) 10
(D) 11
难度：中分值：5.0 A
6. 以下哪个因素不会引起多处理机Cache与主存内容不一致？
(A) 写入共享可写数据
(B) 多处理机的进程迁移
(C) 绕过Cache的I/O操作
(D) 读出Cache数据
难度：中分值：3.0 D
7. 某模型机有8条指令I1～I8，它们的使用频度分别为0.3，0.3，0.2，0.1，0.05，0.02，0.02，0.01，采用平均码长最短的等长扩展码（限定为2种码长）对其操作码进行编码，则其平均码长为：
(A) 3
(B) 2.8
(C) 2.6
(D) 2.4
难度：中分值：3.0 B
8. 设32个处理器的编号分别为0、1、2、…、31，用单级互连网络互连，若互连函数为Shuffle，那么第11号处理器与哪一个处理器相连？
(A) 20
(B) 22
(C) 24
(D) 30
难度：中分值：3.0 B
9. 以下不属于CISC计算机特点的是：
(A) 庞大的指令系统
(B) 指令使用的寻址方式繁多
(C) 在指令的功能、格式和编码设计上尽可能简化规整，让所有指令尽可能等长
(D) 指令系统中包括一些用于特殊用途的指令
难度：中分值：3.0 C
10. 数据流计算机的计算模型属于以下哪一类？
(A) 控制驱动
(B) 数据驱动
(C) 需求驱动
(D) 模式匹配驱动
难度：中分值：3.0 B
11. 已知Pentium II 450处理机的CPI=0.5，则其运算速度为：
(A) 1000 MIPS
(B) 900 MIPS
(C) 800 MIPS
(D) 600 MIPS
难度：中分值：5.0 B
12. 在一个向量流水处理机中，假设向量操作速度为标量操作速度的10倍，给定一个原先用标量代码编写的程序，为了使执行该程序的加速比分别达到2，则该程序中需要有大约多少百分比的代码可向量化？
(A) 10%
(B) 20%
(C) 50%
(D) 55%
13. 假设一条指令的执行过程分为“取指令”、“分析”和“执行”三个阶段，每一个阶段的执行时间分别为Δt、2Δt和3Δt。

在仅“取指令”和“执行”重叠的情况下，连续执行n条指令所需要的时间是：
(A) 6nΔt
(B) 5nΔt
(C) (6n-1)Δt
(D) (5n+1)Δt
难度：中分值：3.0 D
14. 关于计算机系统结构、组成、实现三者之间的关系，以下说法错误的是：
(A) 一种系统结构可以有多种计算机组成
(B) 一种计算机组成可以采用多种不同的计算机实现
(C) 计算机实现是计算机系统结构和计算机组成的基础，其技术的发展对计算机系统结构有着很大的影响，而计算机组成也会影响计算机系统结构
(D) 系统结构的设计相对独立，设计过程完全不用考虑可能采用的组成和实现技术
难度：中分值：3.0 D
15. 以下哪一项不是实现并行处理的途径：
(A) 提高主频
(B) 时间重叠
(C) 资源重复
(D) 资源共享
难度：中分值：3.0 A
16. 紧耦合多处理机通过共享主存实现处理机间的通信，对于减少处理机访问主存的冲突，下列方法中哪一个是无效的：
(A) 主存采用多模块交叉存取，模块数越多，发生冲突的概率越低
(B) 让每台处理机拥有一个小容量的局存，用来存放频繁使用的核心代码等
(C) 让每台处理机都有一个Cache，以减少对主存的访问
(D) 采用同构型处理器
17. 某工作站采用时钟频率为15 MHz、处理速率为10 MIPS的处理机来执行一个已知的混合程序，此计算机的有效CPI是：
(A) 1
(B) 1.5
(C) 0.667
(D) 2
难度：中分值：3.0 B
18. 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
难度：中分值：3.0 A
19. 设32个处理器的编号分别为0、1、2、…、31，用单级互连网络互连，若互连函数为Cube3，那么第11号处理器与哪一个处理器相连？
(A) 0
(B) 1
(C) 2
(D) 3
难度：中分值：3.0 D
20. 某模型机有8条指令I1～I8，它们的使用频度分别为0.3，0.3，0.2，0.1，0.05，0.02，0.02，0.01，采用Huffman编码对其操作码进行编码，则其平均码长为：
(A) 2.3
(B) 2.34
(C) 2.38
(D) 2.42
难度：中分值：3.0 C
21. 设有12个任务需要进入一个超标量流水线，已知该流水线的功能段都为4个，流经每个功能段需要的时间相同，都是Δt，每个时钟周期可以同时发射3条指令，完成12个任务需要的时间是：
(A) 6Δt
(B) 7Δt
(C) 8Δt
(D) 9Δt
难度：中分值：3.0 B
22. 假设有如下并行程序段：parfor(i=2；i<=n；i++)A[i]=A[i-2]/B[i]该并行程序段中存在什么类型的数据相关？
(A) 先写后读相关
(B) 先读后写相关
(C) 写-写相关
(D) I/O相关
难度：中分值：3.0 A
23. 某机是由高速缓存与主存组成的二级存储系统，高速缓存存取周期为50 ns，主存存取周期为400 ns。

访问Cache的命中率为0.96，则系统等效的存取周期为：
(A) 60 ns
(B) 50 ns
(C) 400 ns
(D) 64 ns
难度：中分值：3.0 A
24. 一个程序由5个虚页组成，采用LFU替换算法，在程序执行过程中依次访问的页地址流为：4，5，3，2，5，1，3，2，3，5，1，3，则可能的最高页命中率是：
(A) 41832
(B) 41702
(C) 41955
(D) 1
25. 一个经解释实现的计算机，可以按功能划分为4级。

每一级为了执行一条指令需要下一级的N条指令解释。

若执行第一级的一条指令需要的时间为K ns，那么执行第3级的一条指令所需时间为：
(A) K ns
(B) NK ns
(C) N2K ns
(D) N3K ns
难度：中分值：3.0 C
26. 给定一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PE197中的数据被送往何处？
(A) PE0
(B) PE23
(C) PE48
(D) PE255
难度：中分值：3.0 B
27. 假设高速缓存Cache工作速度为主存的5倍，且Cache被访问命中的概率为0.9，则采用Cache后，整个存储系统获得的加速比大约是：
(A) 3
(B) 3
(C) 4
(D) 4.5
难度：中分值：3.0 B
28. 动态数据流机最突出的特点是：
(A) 数据流令牌无标号
(B) 需要程序记数器来实现
(C) 数据流令牌带上标号
(D) 同步由门寄存器来实现
29. 在一个具有8个存储体的低位多体交叉存储器中，如果处理器的访存地址为以下8进制值：1001、1002、1003、1004、1005、1006、1007、1100，那么该存储器的平均访问速率为单体存储器的多少倍（忽略初启时的延迟）？
(A) 8
(B) 4
(C) 2
(D) 1
难度：中分值：5.0 A
30. 下列存储部件中存取速度最快的是：
(A) CPU内部的寄存器
(B) Cache
(C) 主存
(D) 外存
难度：中分值：3.0 A。