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计算机组成原理_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

计算机组成原理_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

计算机组成原理_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

1.访问256KB的存储空间,需要的地址线数最少为( )根?(只需要填阿拉

伯数字)

参考答案:

18

2.下列有关多周期数据通路和单周期数据通路比较的叙述中,正确的是()

(多选)

参考答案:

多周期中部分器件可以复用_指令执行过程中,单周期处理器中有效的控制信号取值一直不变,而多周期处理器中的有效控制信号的值可能会发生改

变_一条指令执行过程中,单周期数据通路中的每个部件只能被使用一次,而在多周期中同一个部件可使用多次

3.下面有关Cache的说法中正确的是( )

参考答案:

Cache功能均由硬件实现,对程序员透明_设置Cache的目的,是解决CPU 和主存之间的速度匹配问题_设置Cache的理论基础,是程序访问的局部性原理

4.计算机的字长与下列哪项指标密切相关

参考答案:

运算精确度

5.以下属于立即寻址特点的是( ) (多选)

参考答案:

取指令的同时也从内存中取回操作数_操作数的大小受地址字段位数的限制_该类型指令在执行阶段不需要访问内存

6.某计算机按字节编址,采用大端方式存储信息。其中,某指令的一个操作数

的机器数为ABCD 00FFH,该操作数采用基址寻址方式,指令中形式地址(用补码表示)为FF00H,当前基址寄存器的内容为C000 0000H,则该操作数的LSB(即该操作数的最低位FFH)存放的地址是( ) (单选)

参考答案:

BFFF FF03H

7.下列寄存器中,对汇编语言程序员不透明的是()(单选)

参考答案:

条件状态寄存器

最新华中科技大学计算机学院数据结构(计算机专业)试题

最新华中科技大学计算机学院数据结构(计算机专业)试题

《数据结构》试卷 (A 卷)

2010 —2011 年度第二学期计算机学院 班级______ 学号___________ 姓名_________

考试时间:2011年 月 日 考试形式:闭卷

一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,将其代号(A,B,C,D)写在下表中,每小题1分,共10分) 1.对于栈的进栈和出栈运算,采用______存储结构时运算效率最高。

A .单链表

B .容量足够大的顺序表

C .单向循环链表

D .双向循环链表

2.链式队列和顺序队列比较,具有_____这个优势。

A .进队操作方便

B .出队操作方便

C .通常不会出现满队列情况

D .求队列元素个数方便 3.下列关于串的叙述中,正确的是_____。

A .2个串的长度相等,则2个串相等

B .空串至少包一个空格

C .替换操作可以实现字符的删除

D .一个串的长度至少是1 4.二叉树在线索化后,下列问题中相对难解决的是____。

A .先根线索二叉树中求先根后继

B .中根线索二叉树中求中根前趋

C .中根线索二叉树中求中根后继

D .后根线索二叉树中求后根后继

5.对序列(30,26,18,16,5,66)进行2遍 ________排序后得到序列(5,

16,18,26,30,66)。

A .选择

B .冒泡

C .插入

D .归并

6.在下列排序算法中,_______算法可能出现如下情况:在最后一趟排序之前,

所有元素均不在其最终的位置上。

A .堆排序

B .快速排序

C .冒泡排序

D .插入排序 7.由4个结点可以组成______棵不同形态的二叉树。

专升本《计算机系统结构》_试卷_答案

专升本《计算机系统结构》_试卷_答案

专升本《计算机系统结构》

一、(共75题,共150分)

1。最早的冯·诺依曼(von Neumann)结构计算机是以( )为中心的。(2分)

A.运算器

B.控制器

C.存储器 D。I/O设备

.标准答案:A

2。同构型多处理机和异构型多处理机所采用的提高并行性的技术途径分别是()(2分)

A。资源共享、资源重复 B.资源重复、资源共享

C.资源共享、时间重叠

D.资源重复、时间重叠

.标准答案:D

3。由同一厂家生产的、系统结构相同的,但组成和实现不同的所有计算机,称为( )(2分)

A.兼容机 B。扩展机 C.系列机 D.系统机

.标准答案:C

4. 从计算机系统中处理数据的并行性看,并行性等级从低到高分为( )(2分)

A.位串字串、位并字串、位串字并、全并行

B.位并字串、全并行、位串字串、位串字并

C。全并行、位并字串、位串字串、位串字并

D。位串字串、位串字并、位并字串、全并行

。标准答案:A

5. 扩展编码要求(),否则会产生解码不唯一的问题。(2分)

A.所有的短码都必须是长码的前缀

B。所有的短码都不能是长码的前缀

C。所有的短码都必须是长码的后缀

D。所有的短码都不能是长码的后缀

。标准答案:B

6. 下面的指令中,( )不属于RISC处理器指令集。(2分)

A.ADD R4,[1000] B。LD R3,(R4)

C.SUB R4,R3 D。SD 0(R3),R4

.标准答案:A

7。指令的重叠解释方式与顺序解释方式相比,可以提高( )指令的执行速度。(2分)

A.一条 B。两条

C。两条以上 D.两条或两条以上

。标准答案:D

计算机组成原理与系统结构试卷

计算机组成原理与系统结构试卷

《计算机组成与系统结构》课程考试试卷( A 卷) 本试卷适用专业 :计科、网络、物联、软工 年级 : 考试时间:110分钟 考试方式: 闭卷 一、 单项选择题(每小题1分,共10分) 1.用于直接给出内存地址寻找内存中操作数的寻址方式称为______寻址。 A. 直接 B. 间接 C. 寄存器直接 D. 寄存器间接 2.______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。 A .用户 B .运算器 C .存储器 D .控制器 3.系统总线中地址线的功用是 。 A. 用于指定主存单元和I/O 设备接口电路的地址 B. 用于传送主存物理地址和逻辑地址 C. 用于选择进行信息传输的设备 D. 用于选择主存单元 4.某计算机字长是16位,它的存储容量是512KB ,按字编址,它的寻址范围是______。 A .128K ;B .256K ;C .256KB ;D .128KB 。 5.在小数定点机中,下述第______种说法是正确的。 A .原码和反码不能表示 -1,补码可以表示 -1 B .三种机器数均可表示 -1 C .三种机器数均可表示 -1,且三种机器数的表示范围相同 D .三种机器数均不可表示 -1 6.相对寻址方式中,操作数的有效地址是______。 A .基址寄存器内容加上形式地址(位移量) B .程序计数器内容加上形式地址 C .变址寄存器内容加上形式地址 D .以上都不对 7.一个节拍信号的宽度是指______。 A .存储周期 B .时钟周期 C .机器周期 D .指令周期 8

以下习题来自《计算机系统结构》第七章 存储体系。

以下习题来自《计算机系统结构》第七章 存储体系。

以下习题来自《计算机系统结构》第七章存储体系。

7.1解释下列术语

直接映像:每个主存地址映像到Cache中的一个指定地质的方式称为直接映像。

全相联映像:任何主存地址可映像到任何Cache地址的方式称为全相联映像。

组相联映像:组相联映像指的是将存储空间的页面分成若干组,各组之间是直接映像,而组内各块之间是全相联映像。

全写法:全写法也称直达法,即写操作将数据同时写入Cache和缓存。

写回法:写Cache时不写主存,仅当被写Cache数据块要被替换出去时才写回主存。

虚拟存储器:虚拟存储器是主存的扩展,当主存的容量不能满足要求时,数据可存放在外存中,在程序中仍然按地址访问外存空间。大小取决于计算机的访存能力。

段式管理:把主存按段分配的存储管理方式称为段式管理。

页式管理:把虚拟存储空间和实际存储空间等分成固定大小的页,各虚拟页可装入主存中不同的实际页面位置。

段页式管理:段页式管理式段式管理和页式管理的结合,他将存储空间按逻辑模块分成段,每段又分成若干个页,访存通过一个段表和若干个页表进行。段的长度必须是页的长度的整数倍,段的起点必须是某一页的起点。

快表:为了提高页表中常用项的访问速度,采用快速硬件构成的比全表小的多的部分表格。

慢表:存放在主存中的整个页表。

高速缓存:高速缓冲存储器是位于CPU和主存之间的高层存储子系统。

时间局部性:如果一个存储项被访问,则可能该项会很快再次被访问。

空间局部性:如果一个存储项被访问,则该项及其邻近的相也可能很快被访问。

段表:在对虚拟内存进行管理时,系统中用于指明各段在主存中的位置的表,表中包括段名或段号、段起点、装入位和段长等。

计算机体系结构课后答案

计算机体系结构课后答案

计算机体系结构课后答案

【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

最新华中科技大学计算机学院数据结构(计算机专业)试题

最新华中科技大学计算机学院数据结构(计算机专业)试题

《数据结构》试卷 (A 卷)

2010 —2011 年度第二学期计算机学院 班级______ 学号___________ 姓名_________

考试时间:2011年 月 日 考试形式:闭卷

一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,将其代号(A,B,C,D)写在下表中,每小题1分,共10分) 1.对于栈的进栈和出栈运算,采用______存储结构时运算效率最高。

A .单链表

B .容量足够大的顺序表

C .单向循环链表

D .双向循环链表

2.链式队列和顺序队列比较,具有_____这个优势。

A .进队操作方便

B .出队操作方便

C .通常不会出现满队列情况

D .求队列元素个数方便 3.下列关于串的叙述中,正确的是_____。

A .2个串的长度相等,则2个串相等

B .空串至少包一个空格

C .替换操作可以实现字符的删除

D .一个串的长度至少是1 4.二叉树在线索化后,下列问题中相对难解决的是____。

A .先根线索二叉树中求先根后继

B .中根线索二叉树中求中根前趋

C .中根线索二叉树中求中根后继

D .后根线索二叉树中求后根后继

5.对序列(30,26,18,16,5,66)进行2遍 ________排序后得到序列(5,

16,18,26,30,66)。

A .选择

B .冒泡

C .插入

D .归并

6.在下列排序算法中,_______算法可能出现如下情况:在最后一趟排序之前,

所有元素均不在其最终的位置上。

A .堆排序

B .快速排序

C .冒泡排序

D .插入排序 7.由4个结点可以组成______棵不同形态的二叉树。

计算机系统结构专升本试题详解及

计算机系统结构专升本试题详解及

计算机系统结构专升本试题详解及参考答案

计算机系统结构专升本试题详解及解答

1. 介绍

计算机系统结构是计算机科学与技术专业中非常重要的一门课程,

它关注计算机硬件和软件之间的相互作用,涉及到计算机的各个方面,如指令系统、存储系统、I/O系统等。下面将详细解析一些计算机系统

结构专升本试题,以帮助大家更好地掌握和理解这门课程。

2. 试题解析

2.1 第一题

问题:简述冯·诺依曼体系结构的基本特点。

解答:冯·诺依曼体系结构是目前计算机系统中最为常见的体系结构,它首次提出了存储程序的概念,将指令和数据存储在同一个存储器中。其基本特点包括:存储程序、存储器统一、按地址寻址、指令和数据

的存储方式相同、程序按顺序执行等。

2.2 第二题

问题:计算机的操作系统有哪些重要作用?

解答:计算机的操作系统是连接硬件和软件的桥梁,它有以下几个

重要作用:

1)资源管理:操作系统负责管理计算机的资源,包括内存、CPU、外部设备等,合理分配这些资源以提高计算机的利用率。

2)用户接口:操作系统提供了人机界面,使用户可以方便地与计

算机进行交互。

3)进程管理:操作系统能够管理各个进程的创建、撤销和调度,

并提供进程间的通信和同步机制。

4)文件管理:操作系统负责管理文件的存储和组织,包括文件的

创建、读写和删除等。

5)安全性管理:操作系统通过访问控制和权限管理来保护计算机

系统的安全,防止非法用户的访问和恶意操作。

2.3 第三题

问题:简述DMA控制器的作用及工作原理。

解答:DMA(Direct Memory Access)控制器是计算机系统中的一

华科专升本计算机网络-作业全

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第一次作业:

一.名词解释:( 10 分× 3=30 分)

1.时延带宽积

网络性能的两个度量“传播时延和带宽”相乘得到时延带宽积,即:时延带宽积

=传播时延 x 带宽,表示链路可以容纳多少个比特。

2. 实体

实体用来表示任何可以发送或接收信息的硬件或软件的过程,在许多情况下,实体就是一个特定的软件模块。

3. 服务访问点

在同一系统中相邻两层的实体进行交互(即交换信息)的地方,通常称为服务访问点

SAP(Service Access point)。

二.填空:( 10 分× 5=50 分)

4.网络边缘中,程序之间的通信方式可划分为对等方式和_客户 -服务器方式

________两大类。

5.计算机网络中常见的三种交换方式是电路交换、报文交换和分组交换

____ 。

6.网络时延包括发送时延、传播时延、处理时延和排队延时______ 。

7. OSI/RM 参考模型中,位于运输层和数据链路层之间的层次是_______网络层

____。

8. 网络协议包括语法、语义和同步三个要素。

三:简答和计算:(20 分)

9.长度为 120 字节的应用层数据交给运输层传送,需加上 20 字节的 TCP 首部。再交给网络层传送,需加上 20 字节的 IP 首部。最后交给数据链路层的以太网传送,加上首部和尾部共 18 字节。试求数据的传输效率。若应用层数据长度为 1200

字节,数据的传输效率是多少?(只需给出最后结果,用百分比表示,保留 1 位小数,如34.6%)。

数据长度为 120 字节的数据传输效率: 120/(120+20+20+18) =67.4%

专升本计算机考试题及答案

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专升本计算机考试题及答案

一、选择题(每题2分,共50题)

1.计算机是一种用于高效处理大量数据的_____机器。

A.简单

B.复杂

C.智能

D.快速

2.计算机的硬件主要包括_____和外部设备。

A.中央处理器

B.内存

C.硬盘

D.显示器

3.以下哪个不属于计算机的主要外部设备?

A.鼠标

B.键盘

C.打印机

D.显卡

4.计算机的CPU用于处理计算机的_____。

A.输入

B.存储

C.运算

D.输出

5.操作系统是计算机的_____软件。

A.硬件

B.应用

C.输入

D.系统

......

二、填空题(每空2分,共20空)

1.计算机系统由_____、硬件和_____组成。

2.计算机内存的单位是_____。

3.在计算机中,数据是以_____的形式存储和处理的。

4.计算机的主要输出设备有_____和打印机。

......

三、简答题(每题10分,共5题)

1.请简要说明计算机的五大组成部分。

2.什么是二进制数,计算机为什么采用二进制数进行数据表示和处理?

3.请简要说明计算机中字节和位的概念,它们之间的关系是什么?

4.什么是操作系统?它的作用是什么?

5.请简要介绍一下计算机网络的概念和作用。

四、编程题

请用任意编程语言编写一个简单的计算器程序,要求可以进行加、减、乘、除四种基本运算。用户输入两个数和运算符,程序输出计算结果。

参考答案:

一、选择题

1.B

2.A

3.D

4.C

5.D

......

二、填空题

1.中央处理器,软件

2.字节

3.二进制

4.显示器

三、简答题

1.计算机的五大组成部分包括中央处理器(CPU)、内存(Memory)、硬盘(Hard Disk)、输入设备和输出设备。中央处理器负责执行计算机的指令,是计算机的核心部件。内存用于存储数据和程序,是计算机的临时存储器。硬盘用于永久存储数据和程序。输入设备用于将外部数据输入到计算机,如键盘和鼠标。输出设备用于将计算机处理的数据输出给用户,如显示器和打印机。

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。

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第一次作业:

一.名词解释:(10分×3=30分)

1.时延带宽积

网络性能的两个度量“传播时延和带宽”相乘得到时延带宽积,即:时延带宽积=传播时延x带宽,表示链路可以容纳多少个比特。

2.实体

实体用来表示任何可以发送或接收信息的硬件或软件的过程,在许多情况下,实体就是一个特定的软件模块。

3.服务访问点

在同一系统中相邻两层的实体进行交互(即交换信息)的地方,通常称为服务访问点SAP(Service Access point)。

二.填空:(10分×5=50分)

4.网络边缘中,程序之间的通信方式可划分为对等方式和_客户-服务器方式

________两大类。

5.计算机网络中常见的三种交换方式是电路交换、报文交换和分组交换

____ 。

6.网络时延包括发送时延、传播时延、处理时延和排队延时______ 。

7. OSI/RM参考模型中,位于运输层和数据链路层之间的层次是_______网络层____。

8. 网络协议包括语法、语义和同步三个要素。

三:简答和计算:(20分)

9.长度为120字节的应用层数据交给运输层传送,需加上20字节的TCP首部。再交给网络层传送,需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传送,加上首部和尾部共18字节。试求数据的传输效率。若应用层数据长度为1200字节,数据的传输效率是多少?(只需给出最后结果,用百分比表示,保留1位小数,如34.6%)。

数据长度为120字节的数据传输效率:120/(120+20+20+18)=67.4%

数据长度为1200字节的数据传输效率:1200/(1200+20+20+18)=95.4%

计算机系统结构(09Q计算机专升本)模拟题答案

计算机系统结构(09Q计算机专升本)模拟题答案

计算机系统结构(09Q计算机专升本)模拟题答案计算机系统结构(专升本)模拟题答案

⼀、单选

1. 对汇编语⾔程序员透明的是(A )。

A.Cache内容的存取

B.浮点运算

C.程序性中断

D.存取操作数

2. 通常计算机中采⽤浮点数来表⽰数学中的实数,如果浮点数尾数基值取⼤,下列说法中不正确的是(C )。

A.扩⼤浮点数的表⽰范围

B.增加可表⽰数的个数

C.增加数据的表⽰精度

D.提⾼运算速度

3. RISC计算机中采⽤重叠寄存器窗⼝的作⽤是(B )。

A.减少运算过程中对内存储器的访问

B.减少过程切换时参数保存和传递所花费的时间

C.减少对内存容量的要求

D.加快运算器的运算速度

4. ⾮线性流⽔线的特征是(B )。

A.⼀次运算中使⽤流⽔线中的多个功能段

B.⼀次运算中要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运算中可以有不同的连接

5. CRAY-1的两条向量指令:;属于( B )。

A.没有功能部件冲突和源Vi冲突,可以并⾏

B.没有功能部件冲突和源Vi冲突,可以链接

C.没有源Vi冲突,可以交换执⾏顺序

D.有向量Vi冲突,只能串⾏

6. 流⽔机器对全局性相关的处理不包括(D )。

A.猜测法

B.提前形成条件码

C.加快短循环程序的执⾏

D.设置相关专⽤通道

7. 系列机软件应做到( B)。

A.向前兼容,并向上兼容

B.向后兼容,⼒争向上兼容

C.向前兼容,并向下兼容

D.向后兼容,⼒争向下兼容

8. 以提⾼存储容量为⽬的的存储器是(B)。

A.Cache存储器

B.虚拟存储器

《计算机系统结构》及参考答案

《计算机系统结构》及参考答案

《计算机系统结构》练习题一

一、单项选择题

1.页式虚拟存储器的地址变换对于 D 是透明的.

A. 操作系统设计者

B. 任何程序员

C. 系统结构设计者

D. 应用程序员

2.以下各类中断中,属于自愿中断的是 C .

A. 外部中断

B. I/O中断

C. 执行“访管”指令

D. 机器校验中断

3. 高速外部设备磁盘机适合连接于 C .

A.选择通道或字节多路通道

B.数组多路通道或字节多路通道

C.数组多路通道或选择通道

D.任意一种通道

4. 页式虚拟存储器页表的作用是 A .

A. 反映虚页在主存的存储情况

B. 仅反映虚页是否调入主存

C. 反映主存实页与Cache的对应关系

D. 反映虚页在辅存的存储情况5.软件和硬件的功能在逻辑上是 C 的.

A.固件优于软件

B.不等价

C.等价

D.软件优于固件

6. 计算机中最优化的操作码编码方法是 D .

A.BCD码

B.ASCII码

C.扩展操作码

D.哈夫曼编码

7. 从计算机系统执行程序的角度看,并行性等级由低到高分为四级 A .

A.指令内部——指令之间——进程之间——程序之间B.指令之间——指令内部——进程之间——程序之间

C.进程之间——指令之间——指令内部——程序之间D.程序之间——进程之间——指令之间——指令内部

8. 计算机系统多级层次结构中,操作系统机器级的直接上层是 D .

A.传统机器级B.高级语言机器C.应用语言机器级D.汇编语言机器级

9.全相联地址映像是指 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

专升本《计算机系统结构》

专升本《计算机系统结构》

专升本《计算机系统结构》

计算机系统结构是计算机科学与技术专业中的一门重要课程,是培养

学生计算机系统设计能力的关键课程之一、通过学习该课程,可以使学生

了解计算机系统的组成结构,掌握计算机系统的工作原理,培养学生计算

机系统设计与优化能力。以下是关于计算机系统结构的一篇1200字以上

的专业文章。

计算机系统结构是计算机科学与技术中的基础课程,主要研究计算机

系统的组成结构和工作原理。计算机系统是由硬件和软件两个部分组成,

硬件包括中央处理器、内存、外设等,软件包括操作系统、应用程序等。

计算机系统结构主要研究如何将这些硬件和软件组合起来,构成完整的计

算机系统。

计算机系统结构包括指令流水线、存储器层次结构、总线系统和I/O

系统等内容。其中,指令流水线是计算机系统中的一种重要技术,可以提

高计算机运行速度。指令流水线将指令执行过程划分为若干个阶段,每个

阶段只执行一个操作,从而可以并行执行多个指令。通过指令流水线可以

提高计算机的效率,降低计算机系统的延迟。

存储器层次结构是计算机系统中的另一个重要部分,主要包括主存、

高速缓存和辅助存储器等。存储器层次结构的设计是为了在速度、容量和

成本之间找到一个平衡点。高速缓存是CPU和主存之间的一种高速存储器,用于存放经常访问的数据和指令。通过高速缓存可以减少CPU访问主存的

次数,提高计算机的运行速度。

总线系统是计算机系统中的交通系统,用于连接计算机系统中不同部

件之间的数据和信号。总线系统主要包括数据总线、地址总线和控制总线

等。数据总线用于传输数据,地址总线用于传输地址,控制总线用于传输控制信号。总线系统的设计需要考虑带宽、传输速度和信号干扰等因素,以保证计算机系统的正常运行。

华科专升本计算机网络 作业全

华科专升本计算机网络 作业全

第一次作业:

一.名词解释:(10分×3=30分)

1.时延带宽积

网络性能的两个度量“传播时延和带宽”相乘得到时延带宽积,即:时延带宽积=传播时延x带宽,表示链路可以容纳多少个比特。

2.实体

实体用来表示任何可以发送或接收信息的硬件或软件的过程,在许多情况下,实体就是一个特定的软件模块。

3.服务访问点

在同一系统中相邻两层的实体进行交互(即交换信息)的地方,通常称为服务访问点SAP(Service Access point)。

二.填空:(10分×5=50分)

4.网络边缘中,程序之间的通信方式可划分为对等方式和_客户-服务器方式

________两大类。

5.计算机网络中常见的三种交换方式是电路交换、报文交换和分组交换

____ 。

6.网络时延包括发送时延、传播时延、处理时延和排队延时 ______ 。

7. OSI/RM参考模型中,位于运输层和数据链路层之间的层次是?_______网络层____。

8. 网络协议包括语法、语义和同步三个要素。

三:简答和计算:(20分)

9.长度为120字节的应用层数据交给运输层传送,需加上20字节的TCP首部。再交给网络层传送,需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传1200若应用层数据长度为试求数据的传输效率。字节。18加上首部和尾部共送,字节,数据的传输效率是多少(只需给出最后结果,用百分比表示,保留1位小数,如%)。

数据长度为120字节的数据传输效率:120/(120+20+20+18)=%

数据长度为1200字节的数据传输效率:1200/(1200+20+20+18)=%

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第一章作业

简答题

1、简述什么是计算机系统结构。

2、答:计算机系统结构是程序员所看到的计算机属性,即概念性结构与功能性结构。

3、

4、计算机系统的层次从下到上包括哪些?

5、答:计算机系统的层次从上到下包括微程序机器级、机器语言、操作系统虚拟机、汇编

语言虚拟机、高级语言虚拟机、应用语言虚拟机。

6、

7、Flynn分类法是以什么对计算机系统进行分类分成哪几类?

8、答:Flynn分类法是以指令流和数据流的多倍性对计算机系统进行分类。Flynn分类法

把计算机系统的结构分为以下4类:单指令流单数据流、单指令多数据流、多指令流单数据流、多指令流多数据流。

9、

10、简述Amdahl定律及加速比计算公式。

答:Amdahl定律指出加快某部件执行速度所能获取得系统性加速比,受限于该部件的执行时间占系统中总执行时间的百分比。

加速比计算公式=系统性能(改进后)/系统性能(改进前)=总执行时间(改进前)/总执行时间(改进后)

计算题

5、如果某一些计算任务用向量方式求解比用标量方式求解快20倍。为达到加速比2,可用向量方式求解所花费时间占总的时间的百分比为多少

解:由题可知,系统加速比=2,部件加速比=20,通过向量方式求解可改进比例未知,可设为X。

根据Amdahl定律可知

系统加速比=1/[(1-X)+X/20]=2

求解得X=10/19

由此可得,可用向量方式求解所花费时间占总的时间的百分比魏53%

第二章作业

1、简述指令集结构设计的基本原则。

完整性、规整性、高效性和兼容性

2、简述RISC结构的设计原则。

1)选取使用频率最高的指令,并补充一些最有用的指令;

2)每条指令的功能应尽可能简单,并在一个机器周期内完成;

3)所有指令长度均相同;

4)只有Load和Store操作指令才访问存储器,其它指令操作均在寄存器之间进行;

5)以简单有效的方式支持高级语言。

3

I5 I10

(1)采用最优Huffman编码法,计算这10条指令的操作码最短平均长度。

(2)采用Huffman编码法,计算这10条指令的操作码平均码长,信息冗余量。

1)操作码最短平均长度=

2)信息冗余量=%

第三章作业

1、当流水线中各个流水段的执行时间不完全相等时,流水线的最大吞吐率与实际吞吐率主要是由流水线中执行时间最长的那个流水段来决定的,这个流水段就成了整个流水线的“瓶颈”。解决流水线“瓶颈”问题的方法主要有哪两种

答:细分瓶颈段与重复设置瓶颈段两种方法。

2一条线性静态多功能流水线由6个功能段组成,加法操作使用其中的1,2,3,6功能段,乘法操作使用其中的1,4,5,6功能段,每个功能段的延迟时间均相等。流水线的输出端与输入端之间有直接数据通路,而且设有足够的缓冲及寄存器。用这条流水线计算

∑=⨯

=

6

1

i

i i

B A

F。

(1)画出流水线时空图;

(2)计算流水线的实际吞吐率,加速比和效率。

解:为了避免流水线的“先写后读”相关,使流水线完成计算的时间尽可能短,采用下述方法计算F:

(a1xb1+a2xb2)+(a3xb3+a4xb4)+(a5xb5+a6xb6)

按先乘后加、先括号内后括号外的有限次序,上述计算F的过程需要先做6次乘法,用1~6表示;再做3个括号内的3次加法,用7~9表示;最后做括号外的2次加法,用10~11表示。

流水线时空图如下:

由时空图可得实际吞吐率为:

TP=11/22∆t=∆t

加速比为:

S=T0/T k =(6x4∆t+5x4∆t)/22∆t=2

效率比:

E=(4x11∆t)/(6x224x11∆t)≈

3、一条由4个功能段组成的非线性流水线的预约表如下,每个功能段的延迟时间都为10ns

-9

(1) 写出流水线的禁止向量和初始冲突向量; (2) 画出状态图;

(3) 求流水线的最小启动循环和最小平均启动距离。

1)禁止向量F=(5,2,1),冲突向量C=(10011) 2)

3)最小启动循环为(3),最小平均启动距离为3.

第4章作业

Cray 1向量处理机,V 为向量寄存器,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为:从存储器读数6拍,加法6拍,相乘7拍,求倒数近似值14拍,启动、输出延迟各1拍。分析下列向量指令组中,哪些指令可以链接,哪些指令可以并行,并计算不同指令各指令组全部完成所需的拍数。

(1) V0←存储器 (2) V2←V0*V1 V1←V2+V3 V3←存储器 V4←V5*V6 V4←V2+V3 (3) V0←存储器 (4) V0←存储器

V3←V1+V2 V1←1/V0 V4←V0*V3 V3←V1+V2

V6←V4+V5 V5←V3*V4 解:

1)V0←存储器

2) V1←V2+V3 并行 3) V4←V5*V6

i=4

i=3 加

总拍数=40(并行执行,以最长指令为准)

4)V2←V0*V1

并行 5) V3←存储器

6) V4←V2+V3 串行

总拍数=79(第3条错过时机,不能链接)

3)V0←存储器 并行

V3←V1+V2 链接 V4←V0*V3 V6←V4+V5 串行

4)V0←存储器 链接

V1←1/V0 链接 V3←V1+V2

V5←V3*V4 链接

9 31 乘访存 加

8 31

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