计算机体系结构期末试卷试题9
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。
二、选择题（1—15题，每题1分，共15分）1、下面的指令中， A 不属于RISC处理器指令集。
Ａ.ADD R4,[1000] Ｂ.LD R3,(R4) Ｃ.SUB R4,R3 Ｄ.SD 0(R3),R42. 在其它部件性能保持不变的情况下，对CPU性能的不断改进并没有获得期望的结果，这主要是受到了 A 的影响。
体系结构09级答案
一、填空题：1、实际上…（成本）（性能）；2、CPI….（指令平均时钟周期数）（精简指令集计算机）；3、描述….（时间）（空间或流水段）；4、按照…（线性流水线）（非线性流水线）；5、在向量…（存储器相连）（向量寄存器）；6、在cache…（组相联）（全相联）；7、可靠性…（可用）（可信）；8、以机群…（高可用性）（负载均衡机群）；9、阵列处理机…（单指令流多数据流）（资源重复技术）；10、数据流….（数据驱动）（数据可用性）二、判断题：1、计算机体系结构…（错）；2、计算机系统…（对）；3、指令集结构…（对）；4、对于MIPS….(对)；5、多级存储…（错）；6、RAID2…(错)；7、在多处理机…（对）；8、在采用…（对）；9、对容量…（对）；10、机群…（错）；三、名词解释：1、程序的局部性原理：程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的，而是相对地簇聚。
包括时间局部性和空间局部性。
2、数据表示：硬件结构能够识别、指令系统可以直接调用的那些数据结构。
3、写直达法：也称为存直达法，它是指在执行“写”操作时，不仅把数据写入Cache中相应的块，而且也写入下一级存储器中相应的块。
4、互连函数：用变量x表示输入 用函数f(x)表示输出。
则f(x)表示 在互连函数f的作用下 输入端x连接到输出端f(x)。
它反映了网络输入端数组和输出端数组之间对应的置换关系或排列关系 所以互连函数有时也称为置换函数或排列函数。
5、分布式共享多处理机：它的共享存储器分布在各台处理机中，每台处理机都带有自己的本地存储器，组成一个“处理机-存储器”单元。
但是这些分布在各台处理机中的实际存储器又合在一起统一编址，在逻辑上组成一个共享存储器。
这些处理机存储器单元通过互连网络连接在一起，每台处理机除了能访问本地存储器外，还能通过互连网络直接访问在其他处理机存储器单元中的―远程存储器。
四、简述题：1、5个时钟周期：取指令周期（IF）；指令译码/读寄存器周期（ID）；执行/有效地址计算周期（EX）；存储器访问/分支完成周期（MEM）；写回周期（WB）。
计算机体系结构考试卷子及答案
1.某台主频为1GHz的计算机执行标准测试程序，程序中指令类型、执行数量和平均时钟周期数如下:求该计算机的有效CPI、MIPS和程序执行时间。
（10分）2.将计算机系统中某一功能的处理速度加快15倍，但该功能的处理时间仅占整个系统运行时间的40%，则采用此增强功能方法后，能使整个系统的性能提高多少？3.如果某计算机系统有3个部件可以改进，则这3个部件进改进后达到的加速比分别为：S1=30，S2=20，S3=10。
（1）如果部件1和部件2改进前的执行之间占整个系统执行的时间比例都为30%，那么，部件3改进前的执行时间占整个系统执行时间的比例为多少，才能使3个部件都改进后的整个系统的加速比Sn达到10？（2）如果3个部件改进前执行时间占整个系统执行时间的比例分别是30%，30%和20%，那么，3个部件都改进后系统的加速比是多少？未改进部件执行时间在改进后的系统执行时间中占的比例是多少？（10分）4.假设某应用程序中有4类操作，通过改进，各操作获得不同的性能提高。
具体数据如下表所示:(1）改进后，各类操作的加速比分别是多少?(2）各类操作单独改进后，程序获得的加速比分别是多少?(3）4类操作均改进后，整个程序的加速比是多少?5.一台模型机的9条指令的使用频度如下：（10分）ADD（加）：26%SHR（右移）：2%SUB（减）：17%CLL（循环左移）：5%JOM（按页转移）：11%CLA（累加器清零）：15%STO（存）：2%STP（停机）：12%JMP（转移）：10%试设计这9条指令的Huffman编码的操作码表示以及其等长扩展操作码表示，并计算这两种表示的平均操作码长度。
6.有一个“Cache-主存”存储层次。
主存共分为8个块（0～7），Cache为4个块（0～3），采用直接映像方式。
（1）对于如下主存块地址流：0、2、6、1、3、7、0、1、4、5、4、6、0、7、2，如主存中内容一开始未装入Cache，请列出每次访问后Cache中各块的分配情况；（2）对于（1），指出既发生块失效又发生块争用的时刻；（3）对于（1），求出此期间的Cache命中率。
计算机体系结构期末试题-湖南城市学院
题一11．计算机系统结构的层次结构由高到低分别为应用语言机器级，高级语言机器级，汇编语言机器级，操作系统机器级，传统机器语言机器级，微程序机器级12．计算机系统弗林(Flynn)分类法，把计算机系统分成单指令流单数据流(SISD)、单指令流多数据流(SIMD)、多指令单数据流和多指令多数据流四大类。
13．透明指的是客观存在的事物或属性从某个角度看不到，它带来的好处是简化某级的设计，带来的不利是无法控制。
22．数据结构和数据表示之间是什么关系？确定和引入数据表示的基本原则是什么？数据表示是能由硬件直接识别和引用的数据类型。
数据结构反映各种数据元素或信息单元之间的结构关系。
数据结构要通过软件映象变换成机器所具有的各种数据表示实现，所以数据表示是数据结构的组成元素。
（2分）不同的数据表示可为数据结构的实现提供不同的支持，表现在实现效率和方便性不同。
数据表示和数据结构是软件、硬件的交界面。
（2分）除基本数据表示不可少外，高级数据表示的确定和引入遵循以下原则：（1）看系统的效率有否提高，是否减少了实现时间和存储空间。
（2）看引入这种数据表示后，其通用性和利用率是否高。
15．引入数据表示的两条基本原则是：一看系统的效率有否提高；二看数据表示的通用性和利用率是否高。
13．计算机组成指的是计算机系统结构的逻辑实现，包括机器级内的数据流和控制流的组成及逻辑设计等。
计算机实现指的是计算机组成的物理实现，。
21、软件和硬件在什么意义上是等效的?在什么意义上是不等效的?逻辑上等效，性能、价格、实现难易程度上不一样。
22．说明翻译和解释的区别和联系.区别：翻译是整个程序转换，解释是低级机器的一串语句仿真高级机器的一条语句。
联系：都是高级机器程序在低级机器上执行的必须步骤。
19．计算机系统结构也称计算机体系结构，指的是传统机器级的系统结构。
它是软件和硬件/固件的交界面，是机器语言汇编语言程序设计者或编译程序设计者看到的机器物理系统的抽象。
计算机系统结构试题及答案
××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ×××
64+116=180
TP
40 40 40 6t (40 1)t j 6t 39 3t 123t
E
SP
40 6t 48.8% 4 123t
40 6t 1.95 123t
48 3 35 七、 （10 分） TP 175( MIPS ) (5 3 4 8) 7 5ns 40 5ns [解]：不能与输出的 2、 3、 6、 结点相连。
四、 （10 分） [ 解] ： （1）低速设备应接字节多路通道
f max .byte
1 1 1 n Ts TD 4.9 0.1 250
所以，n≤50 台，即最多可接 50 台 （2）根据题T
1 TS D n
1 .9 0.1 4n
姓名：
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） 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（ ） 。 【A】Huffman 编码 【B】等长编码 【C】Huffman 扩展编码 【D】BCD 码 9、流水计算机中将指令 Cache 和数据 Cache 分开，主要是为了（ ） 。 【A】提高存储系统的速度 【B】增加主存容量 【C】解决功能部件冲突 【D】解决访存冲突 10、当 N=16 时，能描述 4 组 4 元交换的函数是（ ） 。 【A】C1+C2 【B】C0+C1 【C】C0+C2 【D】C2+C3 二、 （10 分）在采用通用寄存器指令集结构的计算机上得到了如下所示的数据： 指令类型 ALU 指令 LOAD 指令 STORE 指令 分支指令 执行频率 43% 21% 12% 24% 时钟周期数 1 2 2 2
计算机网络体系结构复习题-选择题
计算机网络体系结构复习题-选择题1、1974年，IBM首先公布了世界上第一个计算机网络体系结构是【】A、DNAB、FNAC、DCAD、SNA2、负责源端主机到目标主机之间packets的递送是【】A、数据链路层B、网络层C、传输层D、应用层3、挂号电子邮件是属于【】A、无证实数据报B、层证数据报C、用户证实数据报D、以上都不是4、传输的流量控制主要在【】A、端到端之间进行B、相邻结点之间进行C、源结点到目的结点之间进行D、主机到主机之间进行5、下列哪些应用是由UDP提供的【】A、Web应用B、文件传输C、视频会议D、电子邮件6、HFC的带宽是【】A、独占的B、在用户间共享的C、在整个网络中共享D、以上都不是7、下列在HTTP请求行和状态行中都存在的是【】A、HTTP版本号B、URLC、状态代码D、状态语句8、HTTP与下列哪两个有相似性【】A、FTP和SNMPB、FTP和SMTPC、SNMP和SMTPD、TELNET和FTP9、流行的应用层协议已被赋予特定的端口号，DNS的TCP端口号是【】A、25B、53C、80D、11010、下列不属于基于GUI的用户代理是【】A、mailB、EudoraC、outlookD、netscape11、在FTP中，通过三个属性来解决异构问题，其中包含了流、数据块和压缩的是【】A、文件类型B、数据结构C、传输模式D、算法结构12、在SMTP中，下列哪一种服务质量是最重要的【】A、最小延迟B、最大呑吐量C、可靠性D、带宽13、一封电子邮件包含一条文本形式的生日祝贺词，一张蛋糕图片和一首歌。
文本必须先于图象处理。
则内容类型（content-type）是【】A、Multipart/mixedB、Multipart/digestC、Multipart/parallelD、Multipart/alternative14、每一个主机都被记录在下列哪一个名称服务器上【】A、局部名称服务器B、根名称服务器C、权威名称服务器D、全局名称服务器15、如果报文来自于高速缓存，则DNS响应会被归类为【】A、授权的B、非授权的C、迭代的D、递归的16、对于使用TCP的系统，发送窗口大小是由下列什么窗口大小来决定的【】A、接收方B、发送方C、拥塞D、A和C17、设计用于IP的基于数据流的QoS模型称为【】A、综合业务B、差分业务C、RSVPD、多播树18、下列哪一种服务类型特别适用于突发性数据【】A、CBRB、VBR19、下列哪一种通信量整形方法在主机空闲时给主机提供信用【】A、漏桶B、令牌桶C、通信量桶D、猝发性桶20、SCTP是一个【】A、面向字节、可靠的协议B、面向信息、可靠的协议C、面向字节、不可靠的协议D、面向信息、不可靠的协议21、在SCTP的关联建立中使用了【】A、二次握手B、三次握手C、四次握手D、五次握手22、当SCTP收到几个相同的SACKs时，会认为数据块（data chunk）丢失【】A、2B、3C、4D、523、当IGMP信息包被封装在IP数据报中时,IP数据报中的TTL 字段值为【】A、0B、1C、2D、324、下列属于基于源端树的多播路由协议是【】A、OSPFB、DVMRPC、PIM-SMD、CBT25、下列不属于多播应用的是【】A、新闻发布B、视频会议C、分布式数据库的访问D、因特网电话26、AH不能提供下列哪一种服务【】A、消息完整性B、保密性C、访问控制D、防止重放攻击27、当一个IP数据报中封装了ESP的头部和尾部时,其头部协议字段的值为【】A、50B、5128、一个SA连接通过SPI，AH或ESP标识和源IP地址三个元素唯一地被定义,其中具有与虚电路号相类似功能的是【】A、SPI B、AH 标识C、源IP地址D、ESP标识29、在遂道技术中，IP数据报先_______然后_________【】A、被封装到另一个数据报中；加密B、加密；被封装到另一个数据报中C、鉴别；加密D、加密；鉴别30、AH和ESP中的序列号的作用是【】A、防止重放攻击B、进行访问控制C、消息完整性保护D、保密1、1974年，IBM首先公布了世界上第一个计算机网络体系结构是【】A、SNAB、DNAC、DCAD、DNS2、数据链路层的流量控制主要在【】A、端到端之间进行B、相邻结点之间进行C、源结点到目的结点之间进行D、主机到主机之间进行3、HFC（光纤混合同轴电缆）的带宽是【】A、独占的B、在用户间共享的C、是在网络间共享的D、在主干线上共享4、有些应用要求完全可靠地传送数据(不能有数据丢失)，而有一些应用可以容忍一定数量的数据丢失称为丢失容忍应用，下列属于丢失容忍应用的是A、财务应用B、文件传输C、电子邮件D、视频会议【】5、排队延迟什么时候比较大，什么时候却又显得微不足道呢？这很大程度上取决于以下因素【】A、输出队列的分组到达速率B、输出链路的传输率C、分组到达时刻的分布特性D、以上都是6、在测试FTP数据连接主动打开方式中，如果命令行为port192,168,0,1,1,30，请问其监听的端口为【】A、30B、60C、90D、2867、客户端机器通常需要用下列哪一个协议来发送邮件【】A、POP3B、IAMPC、SMTPD、MTA8、一封电子邮件包含一条文本形式的生日祝贺词，一张蛋糕图片和一首歌。
(完整版)计算机系统结构考试题目及参考答案
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。
2014年计算机体系结构期末试题(桂电三院)
2014年计算机体系结构期末试题桂林电子科技大学一:选择题(20分,10小题)1.对于计算机体系结构,下面列出的哪个不是透明的:2.下列哪些是CISC的功能特性.3.一个非线性流水线,初始向量为110101,求再过2个时钟周期后的状态:4.从对于一个六位,要从13到25要经过哪些变化.选项有cube shuff之类算一下就知道了.其它的记不太清了二:真空题(20分,10小题)1.计算机系统结构,要求填的是功能特性,2.地址码的优化,填的是多地址制3.流水线的分类: 考了单多功能流水线4.LRL替换算法可以用一般的门和触发器来实验5.有个计算最小循环是(2.5),指令周期是9,求6条指令的效率6.计算机体系结构的工作方式有寄存器-寄存器和存储器-存储器工作方式7.5位10到21要多少次混洗和多少次交换8.13到11001的变化向量9.单芯片多处理器按L2 Cache可分为类一:一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，计算是标量方式的8倍。
设某基准程序在此计算机上运行的时间为T。
另外，已知T的20%用于向量方式，其余的时间则以标量方式运行,求程序向量化代码所占的比例:(类似题P19 的13题)二一模型机有14条指令,分别为0.15,0.15,0.14,0.13,0.12,0.11,0.04,0.0,,0.03,0.03,0.03,0.02,0.02,0.02,0.01,0.01试分别用Huffman 编码和最短的等长操作码对其进行编码,,分别求他们的平均码长:( 类似题P38的2题)三: 有一个“Cache-主存”存储层次。
主存共分为8个块（0～7），Cache为4个块（0～3），采用直接映象方式。
(1)对于如下主存块地址流：1，2，4，1，3，7，0，1，2，5，4，6，4，7，2，如主存中内容一开始未装入Cache，请列出每次访问后Cache中各块的分配情况； (2)对于(1)，指出既发生块失效又发生块争用的时刻； (3)对于(1)，求出此期间的Cache命中率。
体系结构试卷
体系结构试卷-体系结构试卷班级学生编号姓名总2021－2021学年第2学期课程名称：计算机体系结构得分一．填空题（每小题1分，共15分）1.计算机系统结构是指由程序员所看到的计算机的属性，即和功能特性。
2.阿姆达尔定律的一个重要推论是，如果只优化了整个任务的一部分化，那么所获得的加速比不大于1/(1-可改进比例)。
3.软件兼容是指同一个软件可以不加修改地运行于体系结构相同的各档机器上，它们获得的结果一样，差别只在于运行时间不同。
4.用于在CPU中存储操作数的三个存储单元是堆栈、累加器和寄存器。
5.dlx指令有3种指令格式，分别是i类型指令、r类型指令和j类型指令。
6.管道中的相关性分为三类：数据相关性、结构相关性和控制相关性。
7.缓存主要解决主存速度不能满足要求的问题，虚拟内存主要解决主存容量不能满足要求的问题。
8.增加cache块大小可以降低强制性失效，但同时也会增大冲突性失效。
得分二．选择题（每小题1分，共10分）1.通过编程实现汇编语言源程序到机器语言目标程序的转换。
a．编译程序解释b．汇编程序解释c．编译程序翻译d．汇编程序翻译一二三四五六七八九十2．系列机软件应做到。
a、向前兼容，争取向上兼容B.向前兼容，争取向下兼容c．向后兼容，力争向下兼容d、向后兼容，争取向上兼容。
3.操作数表示法是指可由直接标识和引用的数据类型。
a．软件b．硬件c、机器语言D.数据结构4．哈夫曼压缩编码的方法是。
a、使用短数字表示低概率事件，使用长数字表示高概率事件。
B.用短数字表示高概率事件，用长数字表示低概率事件c．用字节表示低概率事件，用字表示高概率事件d．用字节表示高概率事件，用字表示低概率事件5.管道的主要性能指标为：。
a．流水线容量b．流水线长短c．流水线规模d．流水线吞吐率和效率6.如果改进了DLX，则可以通过将分支传输是否成功的判断移动到以下段并尽快计算传输目标地址来减少分支开销。
a、 ifb.idc．exd、 MEM管道7．设指令取指、分析和执行阶段分别需要t时间，则一次重叠方式下平均完成一条指令需要。
计算机组成结构+期末试题+答案
全国考研专业课高分资料常州工学院《计算机组成与结构》期末题笔记：目标院校目标专业本科生笔记或者辅导班笔记讲 义：目标院校目标专业本科教学课件期末题：目标院校目标专业本科期末测试题2-3套模拟题：目标院校目标专业考研专业课模拟测试题2套复习题：目标院校目标专业考研专业课导师复习题真 题：目标院校目标专业历年考试真题，本项为赠送项，未公布的不送！第四模块 期末试题常州工学院2011-2012学年第1学期期末考试计算机组成与结构考试试题（A） 所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！一、 基本题(共50分)1、现代计算机系统如何进行多级划分？这种分级观点对计算机设计会产生什么影响？(10分)2、已知x和y，用变形补码计算x+y，同时指出结果是否溢出。
(16分)(1) x=+0.1101 y=+0.1001 (2) x=-0.1100 y=-0.10003、比较通道、DMA、中断三种基本I/O方式的异同点。
(10分)4、微程序控制器组成原理框图如下，简述各部件的功能及微程序控制器对指令的译码过程。
(14分)二、计算题(共25分)1. 设有浮点数ｘ＝2-5×0.0110011，ｙ＝23×(－0.1110010)，阶码用4位补码表示，尾数(含符号位)用8位补码表示。
求[ｘ×ｙ]浮。
要求用补码完成尾数乘法运算，运算结果尾数保留高8位(含符号位)，并用尾数低位字长的值处理舍入操作。
(15分)2. 设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：（共10分）（1）该存储器能存储多少字节的信息？ （4分）（2）如果存储芯片由512K×8位SRAM芯片组成，需要多少片？（4分）（3）需要多少位的地址作芯片选择？（2分）三、分析与设计题(共25分)1、设计题。
（10分）设某机器字长为32位，CPU有16个32位通用寄存器，设计一个能容纳64种操作的指令系统。
如果采用通用寄存器作为基址寄存器，则RS型指令的最大寻找空间是多大？2. 分析题。
计算机体系结构期末复习题及答案.
第一题选择题1． SIMD是指（B）A、单指令流单数据流B、单指令流多数据流C、多指令流单数据流D、多指令流多数据流2．下列那种存储设备不需要编址？DA. 通用寄存器B. 主存储器C. 输入输出设备D. 堆栈3．按照计算机系统层次结构，算术运算、逻辑运算和移位等指令应属于（A）级机器语言。
A、传统机器语言机器B、操作系统机器C、汇编语言机器 D、高级语言机器4．早期的计算机系统只有定点数据表示，因此硬件结构可以很简单。
但是这样的系统有明显的缺点，下面哪一个不是它的缺点：BA．数据表示范围小B．单个需要的计算时钟周期多C．编程困难D．存储单元的利用率很低7．下面哪个页面替换算法实际上是不能够实现的？DA）随机页面替换算法B）先进先出替换算法C）最久没有使用算法D）最优替换算法9．指令优化编码方法，就编码的效率来讲，那种方法最好？CA. 固定长度编码B. 扩展编码法C. huffman编码法D. 以上编码都不是10．在早期冯·诺依曼计算机特征中，机器以（C）为中心。
A、存储器B、输入输出设备C、运算器D、控制器1.RISC 计算机的指令系统集类型是 ( C ) 。
A. 堆栈型B. 累加器型C. 寄存器—寄存器型D. 寄存器 - 存储器型2、相联存储器的访问方式是( D )。
A．先进先出顺序访问B．按地址访问C．无地址访问D．按内容访问3、假设—条指令的执行过程可以分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每—段分别只有—个部件可供使用，并且执行时间分别为Δt、2Δt和3Δt，连续执行n条指令所需要花费的最短时间约为( C )。
（假设“取指令”、“分析”和“执行”可重叠，并假设n足够大）A．6 nΔt B．2 nΔt C．3 nΔt D．nΔt6、下列计算机不属于RISC计算机的是（ C ）。
A．SUN：Ultra SPARCB．IBM：Power PC620C．IBM：PC/XTD．DEC：ALPHA211647、哪一点不是RISC的特点？（ D ）A. 减少指令的平均执行周期数B. 重视编译优化技术C. 减少指令和寻址方式的种类D. 增加指令的功能8、哪种兼容方式对系列机来说是必须要求做到的？（ B ）A. 向前兼容B. 向后兼容C. 向上兼容D. 向下兼容9、在计算机系统中，表征系统运行状态的部件是( D )。
《计算机体系结构》期末复习题答案
《计算机体系结构》期末复习题答案系别_________ 班级_________ 姓名__________ 学号__________一、填空题（每空1分）1.按照弗林（Flynn）分类法，计算机系统可以分为4类：SISD计算机、（SIMD计算机）、（MISD计算机）和（MIMD计算机）。
2. 改进之后的冯•诺依曼计算机的只要特点是存储器为中心，总线结构，分散控制。
3. 当前计算机系统中的存储系统是一个层次结构，其各层分别为：（通用寄存器，高速缓存，主存，辅存，脱机大容量存储器）。
4.高速缓冲存储器的地址映象方式有三种，它们分别是：（全向量方式，直接相联方式，组相联方式）。
5.虚拟存储器的三种管理方式是（段式管理，页式管理和段页式管理）。
6.目前计算机中常用数据有（用户定义数据，系统数据和指令数据）三种类型。
7.通常可能出现的流水线的相关性有（资源相关，数据相关和控制相关）。
8.解决中断引起的流水线断流的方法有（不精确断点法和精确断点法）。
9.目前向量处理机的系统结构有两种：（存储器－存储器型和寄存器－寄存器型）。
10.通用计算机基本指令分为5类，它们分别是：（数据传送类，运算类，程序控制类，输入输出类，处理机控制和调试类）。
11．执行指令x1=x2+x3；x4=x1-x5会引起（RAW）类型的数据相关，执行指令x5=x4*x3；x4=x0+x6会引起（W AR）类型的数据相关，执行指令x6=x1+x2；x6=x4*x5会引起（WA W）类型的数据相关。
12．多计算机网络中，通常出现的4种通信模式是（单播模式，选播模式，广播模式和会议模式）。
13.传统的冯•诺依曼计算机是以控制驱动方式工作，以数据驱动方式工作的典型计算机是（数据流计算机），以需求驱动方式工作的典型计算机是（归约机），以模式匹配驱动方式工作的典型计算机是（人工智能计算机）。
二、名词解释（每题2分）1.计算机体系结构：计算机系统结构就是计算机的机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性，是硬件子系统的概念结构及其功能特性。
计算机体系结构试题库—填空题
计算机体系结构试题库—填空题计算机体系结构试题库填空题（100题）1．当代计算机体系结构的概念包括（指令集结构）、（计算机组成）和（计算机实现）三个方面的内容。
2．计算机部件的平均出售价是（部件开销）、（直接开销）和（毛利）三者之和。
3．在一个字中，两种表示字节顺序的习惯是（高端Big Endian）和（低端 LittleEndian）。
4．通常根据CPU内部状态，可以将指令集结构分为（堆栈型）、（累加器型）和（通用寄存器型）三种类型。
5．在指令流水线中，解决控制相关的方法主要有：（冻结或排空流水线）、（预测发生）、（预测不发生）和（调度分支延迟）。
6．在存储器层次结构中，提高主存性能的方法主要有：（加宽存储器）、（简单的交叉存储器）、（独立的存储块）、（避免存储器块冲突）和（DRAM特性交叉）。
7．I/O性能评价的指标主要包括：设备类型、设备数量、（响应时间）和（吞吐量）。
8．提高向量处理机性能的主要方法有：链接、（重叠执行）和（多个向量载入储存（L/S）部件）。
9．一般并行性包含（并行）和（并发）两个方面。
10．开发并行性的主要途径有：（时间重叠）、（资源重复）和（资源共享）。
11．指令内部的并行属于（细）粒度并行。
12．流水线的数据相关有（ RAW ）、（ WAW ）、（ WAR ）三种类型。
13．通用寄存器型指令集结构按其指令中的操作数个数和操作数的存储单元可以分为（ R-R ）、（ R-M ）、（ M-M ）三种类型。
14．根据CPU性能公式，程序的执行时间等于（ IC ）、（ CPI ）及（ T）三者的乘clk积。
15．对向量的处理有（水平处理）方式、（垂直处理）方式和（分组处理）方式。
16．D LX流水线可以分为（ IF ）、（ ID ）、（ EX ）、（ MEM ）、（ WB ）五个操作功能段。
17．在存储器层次结构中，Cache离CPU（最近），而外存离CPU最远。
18．一般来说，按照CPU内部操作数的存储方式，可以将机器（指令集结构）分为：（堆栈型）、（累加器型）和（通用寄存器型）三种类型。
计算机系统结构试题汇总(带答案)
______，调出有关处理该中断服务程序，准备运行。
19.设多体单字低位交叉的存贮器，单体容量为 I 的 m 个分体，其 Mj 的编址模式为 m×i+j,
其中 i=0,1,…，I-1;j=______，如 m=4,M2 体对应二进制地址码最低二位的状态为______。 20.自定义数据表示包括标志符数据表示和______两类，标志符应由编绎程序建立，对______
I1： RI←A1+A2 I2： R2←A3+A4 I3： R3←A5+A6 I4： R4←A7+A8 I5： R5←A9+A10 I6： R6←R1+n2 I7： R7←R3+R4 I8： R8←R5+R6 I9： F←R7+R8 这并不是唯一可能的计算方法。假设功能段的延迟为△t。 1．画出流水线时空图。(8 分) 2．计算流水线的实际吞吐率、加速比和效率。(每个 4 分，共 12 分)
6. 透明性：指一种本来存在的事物或属性，从某种角度看似乎不存在的现象。 7. LRU 算法：即近期最少使用算法，它选择近期最少访问的页面作为被替换的页面。 8．RISC：精简指令系统计算机，这种系统中，尽量简化指令功能，只保留那些功能简 单，能在一个节拍内执行完成指令，较复杂的功能用一段子程序来实现。 9．超标量处理机：通常把一个时钟周期内能够同时发射多条指令的处理机称为超标量 处理机。 10．流水线的链接技术：指一条指令的结果寄存器可能成为后继指令的操作数寄存器的 技术。
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
计算机体系结构试题及答案
计算机体系结构试题及答案12008年01月23日22:211、计算机高性能发展受益于：(1)电路技术的发展；(2)计算机体系结构技术的发展。
2、层次结构：计算机系统可以按语言的功能划分为多级层次结构，每一层以不同的语言为特征。
第六级：应用语言虚拟机-> 第五级：高级语言虚拟机-> 第四级：汇编语言虚拟机-> 第三级：操作系统虚拟机-> 第二级：机器语言(传统机器级) ->第一级：微程序机器级。
3、计算机体系结构：程序员所看到的计算机的属性，即概括性结构与功能特性。
4、透明性：在计算机技术中，对本来存在的事物或属性，从某一角度来看又好像不存在的概念称为透明性。
5、Amdahl提出的体系结构是指机器语言级程序员所看见的计算机属性。
6、经典计算机体系结构概念的实质3是计算机系统中软、硬件界面的确定，也就是指令集的设计，该界面之上由软件的功能实现，界面之下由硬件和固件的功能来实现。
7、计算机组织是计算机系统的逻辑实现；计算机实现是计算机系统的物理实现。
8、计算机体系结构、计算机组织、计算机实现的区别和联系？答：一种体系结构可以有多种组成，一种组成可以有多种物理实现，体系结构包括对组织与实现的研究。
9、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。
10、软件兼容：即同一个软件可以不加修改地运行于系统结构相同的各机器，而且它们所获得的结果一样，差别只在于运行时间的不同。
11、兼容机：不同厂家生产的、具有相同体系结构的计算机。
12、向后兼容是软件兼容的根本特征，也是系列机的根本特征。
13、当今计算机领域市场可划分为：服务器、桌面系统、嵌入式计算三大领域。
14、摩尔定律：集成电路密度大约每两年翻一番。
15、定量分析技术基础（1）性能的评测：（a）响应时间：从事件开始到结束之间的时间；计算机完成某一任务所花费的全部时间。
（b）流量：单位时间内所完成的工作量。
计算机体系结构CISC与RISC原理试卷
计算机体系结构CISC与RISC原理试卷（答案见尾页）一、选择题1. 计算机体系结构中的CISC和RISC分别代表什么？A. 简单指令集计算机和大指令集计算机B. 复杂指令集计算机和简单指令集计算机C. 高性能计算机和低性能计算机D. 通用计算机和专业计算机2. 在CISC架构中，下列哪个选项不是其特点？A. 指令集中包含大量的通用指令B. 指令执行速度快C. 指令长度不固定D. 哈佛架构3. RISC架构的设计原则中，哪项是错误的？A. 设计更少的指令集B. 指令流水线处理C. 使用大量的寄存器D. 提高指令的执行效率4. CISC和RISC架构的主要区别是什么？A. 指令集的大小B. 指令的执行速度C. 系统的复杂性D. 编程的难易程度5. 下列哪个选项是RISC架构的特点？A. 指令集中包含大量的通用指令B. 指令执行速度慢C. 指令长度不固定D. 使用大量的寄存器6. 在CISC架构中，为了提高指令执行效率，通常会采用哪种技术？A. 指令乱序执行B. 指令并行处理C. 指令分支预测D. 指令流水线处理7. RISC架构中，为了减少指令的执行时间，通常会采用哪种技术？A. 指令乱序执行B. 指令并行处理C. 指令分支预测D. 指令流水线处理8. 在RISC架构中，为了提高指令吞吐量，通常会采用哪种技术？A. 指令乱序执行B. 指令并行处理C. 指令分支预测D. 指令流水线处理9. CISC和RISC架构在设计计算机系统时各有优势，下列哪个选项是RISC架构的优势？A. 指令集大小固定B. 指令执行速度慢C. 系统复杂性低D. 编程难度低10. 在CISC架构中，处理器需要执行多少条指令才能完成一个任务？A. 一条B. 有限的几条C. 很多条D. 不固定11. RISC架构的主要特点是什么？A. 大量不同的指令集B. 流水线处理C. 复杂的控制逻辑D. 所有以上选项12. 在RISC架构中，哪类指令通常被设计成单周期执行？A. 控制指令B. 数据处理指令C. 调用指令D. 所有以上选项13. CISC和RISC在指令执行时间上的主要区别是什么？A. CISC的指令执行时间较长B. RISC的指令执行时间较短C. 两者指令执行时间相同D. 无法确定14. 在CISC架构中，哪种类型的指令通常用于执行复杂的操作？A. 简单指令B. 复杂指令C. 控制指令D. 数据处理指令15. RISC架构中，为了提高指令流水线的效率，通常会采用哪两种技术？A. 指令预取和动态调度B. 动态分支预测和流水线控制C. 指令合并和寄存器重命名D. 所有以上选项16. CISC和RISC在指令集设计上的主要区别是什么？A. CISC具有更多的指令B. RISC具有更多的指令C. CISC具有更少的指令D. RISC具有更少的指令17. 在RISC架构中，为了减少指令执行时间，通常会采用哪项技术？A. 单指令多数据（SIMD）操作B. 多线程处理C. 指令流水线D. 动态调度18. CISC和RISC在设计理念上的主要区别是什么？A. CISC注重指令集的复杂性B. RISC注重指令集的简单性C. CISC注重指令的执行速度D. RISC注重指令的并行处理19. 在CISC架构中，以下哪个不是其显著特点？A. 大量通用寄存器B. 复杂的指令集C. 指令执行速度快D. 通常需要更多的内存20. CISC和RISC的主要区别是什么？A. 指令集的大小B. 指令的执行速度C. 处理器的功耗D. 以上都是21. 在RISC架构中，通常采用哪种方式来提高指令的处理效率？A. 简化指令集B. 增加指令的数量C. 缩短指令的运行时间D. 降低指令的执行频率22. CISC架构的处理器通常需要多少个时钟周期来完成一条指令的执行？A. 很少B. 几个C. 几十D. 几百23. RISC架构的一个主要优点是：A. 更高的指令集密度B. 更高的处理器速度C. 更高的内存访问效率D. 更好的能耗比24. 在CISC架构中，为了提高指令集的利用率，通常会采用哪种技术？A. 指令流水线技术B. 动态调度技术C. 哈希映射技术D. 以上都是25. RISC架构的一个设计目标是：A. 实现高速的数据处理B. 降低处理器的功耗C. 提高指令集的复杂性D. 增加处理器的复杂性26. 在设计嵌入式系统时，为什么CISC架构可能比RISC架构更合适？A. 嵌入式系统的资源通常有限B. 嵌入式系统的任务通常简单C. CISC架构的指令集更适合复杂任务的处理D. RISC架构的指令集不适合嵌入式系统27. CISC（复杂指令集计算机）的主要特点是什么？A. 指令执行速度快B. 指令种类多，指令长度不固定C. 适用于高并行处理任务D. 代码体积小28. RISC（精简指令集计算机）的设计理念是什么？A. 提供高性能B. 缩小指令集以减小芯片面积C. 提高指令流水线效率D. 增加寄存器数量29. 在CISC架构中，通常哪种类型的指令执行速度最快？A. 短指令B. 长指令C. 控制指令D. 数据处理指令30. RISC架构中，为了提高指令执行效率，通常采用什么技术？A. 指令流水线技术B. 动态调度技术C. 流水线分支预测技术D. 多线程技术31. 在RISC架构中，倾向于使用大量寄存器来存储哪些类型的数据？A. 整数B. 浮点数C. 字节D. 指针32. RISC架构中的指令通常具有较短的地址空间，这是为了什么？A. 提高指令寻址速度B. 减少内存访问开销C. 降低硬件复杂性D. 增加指令集的长度33. 计算机体系结构中的CISC和RISC是指什么？A. 计算机的中央处理单元（CPU）的架构B. 计算机的指令集架构（ISA）C. 计算机的存储设备D. 计算机的输入/输出设备34. 在CISC和RISC体系中，哪一种更倾向于使用大量的寄存器？A. CISCB. RISC35. CISC架构中，指令的执行通常涉及多个阶段，这被称为？A. 指令流水线B. 指令并行性C. 指令集并行性D. 以上都不是36. RISC架构的一个关键特性是什么，它使得它在某些情况下比CISC更有效率？A. 大量的通用寄存器B. 高效的指令流水线C. 指令集中只有少数几种常见的指令D. 内置的硬件乘法器37. 在RISC设计中，为了减少指令执行的时间，通常会采用哪种技术？A. 指令分散B. 堆栈操作C. 管道技术D. 以上都不是38. CISC和RISC在指令集设计上有何不同？请举例说明。
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计算机系统结构
姓名： 学号：
一、名词解释（每题3分，共15分）
1.系列机 3.2:1Cache 经验规则 5.RAID
2.强制性失效
4.指令级并行
二、试从目的、技术途径、组成、分工方式、工作方式等5个方面对同构型多处理机和异构型多处理机做一比较（列表）。
（10分）
三、有哪几种向量处理方式？它们对向量处理机的结构要求有何不同？（6分）
四、流水线数据相关分为三种：RAW, WAR 和 WAW 。
解释它们的含义，并用代码举例说明。
（13分）
五、（20分）有一条动态多功能流水线由5段组成（如下图所示），加法用1、3、4、5段，乘法用1、2、5段，第3段的时间为2△t ，其余各段时间均为△t ，而且流水线的输出可以直接返回输入端或暂存于相应的流水线寄存器中。
若在该流水线上计算 f ＝A 1*B 1+A 2*B 2+A 3*B 3+A 4*B 4,
（1）画出处理过程的时空图。
（2）计算其吞吐率、加速比和效率。
六、（15分）给定以下的假设，试计算直接映象Cache 和两路组相联Cache 的平均访问时间以及CPU 时间。
（1）理想Cache （命中率为100%）情况下的CPI 为2.0，时钟周期为2ns ，平均每条指令访存1.2次。
（2）两种Cache 容量均为64KB ，块大小都是32字节。
（3）组相联Cache 中的多路选择器使CPU 的时钟周期增加了10%。
（4）这两种Cache 的失效开销都是60 ns 。
（5）命中时间为1个时钟周期。
（6）64 KB直接映象Cache的失效率为1.4%，64 KB两路组相联Cache的失效率为1.0%。
七、什么是多处理机的Cache一致性？解决多Cache一致性有哪几种方法？并简述这些方法。
（15分）
八、论述Tomasulo算法的基本思想。
（6分）。