计算机系统结构模拟试题(1)

A :延时转移技术B :重叠寄存器窗口技术
C :指令流调整技术D :指令取消技术
17、 以下关于程序控制输入输出方式的说法哪些是不正确的？
A :灵活性不够好
B :外围设备与CPU是异步工作关系
C :用于连接高速外围设备
D :处理机可以采用轮流循环测试方式
18、 下列功能，那些一般由硬件实现？
A :第一次关CPU中断
参考答案：
耗费的时间= CPU时间 +I/O时间
100 = 90 + I/O时间
I/O时间 = 10 秒
下表计算新的处理器时间和剩下的运行时间:
五、中型计算题:16分，每题08分
22、 某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面,每页1KB,主存为16KB.假定某时刻该用户页表中已调入主存的页面的虚页号和物理页号对照表如下,求虚地址0A5CH,1A5CH对应的物理地址.
（2） 采用模拟与仿真的方法，可在不同系统结构的机器之间相互移植软件，对于使用频率较高的指令，尽可能用仿真方法以提高运算速度，而对于使用频率低且难于用仿真实现的指令则用模拟方法来实现。
（3） 采用统一的高级语言方法，可以解决结构相同或完全不同的各种机器上的软件移植，但是，要统一高级语言，语言的标准化很重要，但难以在短期内解决。
C:5MIPSD:5.5MIPS
9、 设a为一个计算机系统中n台处理机可以同时执行的程序代码的百分比，其余代码必须用单处理机顺序执行。而单个节点机的处理效率是4MIPS,那么在a=0.8的条件下，要让系统的效率达到20MIPS,则至少需要多少台节点机？
A:8B:16
C:32D:以上均错误
10、 看下述程序段：
C:2次D:2次以上
8、 设a为一个计算机系统中n台处理机可以同时执行的程序代码的百分比，其余代码必须用单处理机顺序执行。每台处理机的执行效率为xMIPS,并假设所有处理机的处理能力相同。那么当n=16,a=0.92的情况下，x为多少的时候系统的性能能够达到40MIPS?
A:4MIPSB:4.5MIPS
参考答案：
仿真是指用微程序直接解释另一种机器指令系统的方法。
28、 MFLOPS
参考答案：
MFLOPS=
29、 物理地址cache存储系统
参考答案：
物理地址cache存储系统是指cache、主存、磁盘这三个存储器分别构成"cache-主存"和"主存-磁盘"两个存储系统
30、 存储器带宽
参考答案：
存储器带宽为存储器在连续访问时的数据吞吐速率。带宽的单位通常是每秒钟传送的位数或字节数
(2)在Cache中，经常采用直接映象或组相联映象两种方式，在Cache容量相等的情况下，前者比后者的命中率__C__。
填 空 选 择 :
选 项 1 :
147.5
153.5
155
180
选 项 2 :
147.5
153.5
155
180
选 项 3 :
高
低
相等
20、 星形网络的网络直径和链路数分别为（）和（）。
34、 解释术语：存储转发寻径（store and forward routing）
参考答案：
存储转发寻径：在存储转发网络中包是信息流的基本单位，每个结点有一个包缓冲区。包从源结点经过一系列中间结点到达目的结点。当一个包到达一个中间结点时，它首先被存入缓冲区，当所要求的输出通道和接收结点的包缓冲区可使用时，然后再将它传送给下一个结点。
页号
物理页号
0
1
2
8
5
104Biblioteka 7参考答案：由虚空间为32KB,实空间为16KB,每页为1KB可得以下地址空间分配表:
0页：0000H——03FFH 1页：0400H——07FFH 2页：0800H——0BFFH
3页：0C00H——0FFFH 4页：1000H——13FFH 5页：1400H——17FFH
（b）考虑低8位：
AF16=（10101111）2，组号为01
∴可以将地址（000010AF）16分配给B4’-B7’之中的一个。
（c）x=(*01*)2
y=(****)2
六、综合题:10分，每题10分
25、 实现软件移植的主要途径有哪些？它们存在什么问题？适用于什么场合？
参考答案：
（1） 采用系列机方法，只能在具有相同系统结构的各种机器之间实现软件移植，一般是一个厂家生产的机器
B :返回中断点
C :第一次开CPU中断
D :保存中断点
三、填空选择题:04分，每题04分
19、从下列有关Cache的描述中，选出应填入空格中的正确答案：
(1)今有甲、乙两台计算机，甲计算机的Cache存取时间为50ns，主存储器为2us；乙计算机的Cache存储时间为100ns，主存储器为1.2us。设Cache的命中率均为95％，则甲计算机的平均存取时间为__A_ns；乙计算机的平均存取时间为__B_ns。
A: B:
C: D:
12、 一条流水线可以由以下时空图来表示，求该流水线的实际吞吐率（假设n＝100）
A: B:
C: D:
13、一条4段的流水线可以由以下时空图来表示，求该流水线的实际吞吐率（假设n=100）
A: B:
C: D:
14、 一条4段流水线，每段执行时间为1ns，求该流水线执行100条指令最大效率为：
计算机系统结构模拟试题（1）
一、单选题:15分，每题03分
1、 假设用软件方法在A计算机上实现B计算机的指令系统，则B称为（）。
A:仿真机B:宿主机
C:虚拟机D:目标机
2、 在计算机系统设计的方法中，“由中间开始”设计方法通常把“中间”取在（）。
A:传统机器级和操作系统机器级之间
B:操作系统机器级和汇编语言机器级之间
6页：1800H——1BFFH ---------------------------------- 3 2页：7C00H——7FFFH
由上可以看出0A5C在虚空间的第2页，查表得物理页号为4，实地址空间为1000H——13FFH，第4页与第2页空间差距为2KB，故得物理地址：0A5CH+0800H=125CH。同理可求得1A5CH在虚空间第6页，查表出现页面失效。
B:（2）（3）（4）（1）
C:（3）（4）（1）（2）
D:（4）（3）（2）（1）
4、 某计算机的Cache-主存层次采用组相联映象方式，块大小为128字节，Cache容量为64块，按4块分组,主存容量为4096块。那么主存地址共需几位？
A:19B:18
C:20D:以上都不对
5、 在一台向量处理机上实现A=B×s操作，其中A和 B是长度为200的向量，s是一个标量。向量寄存器长度为64。功能部件的启动开销为：取数和存数部件为12个时钟周期，乘法部件为7个时钟周期，加法部件为6个时钟周期。总的执行时间是？
A:784B:783
C:785D:780
6、 为了提高向量处理机的性能，会采用一些特殊的技术，下面那一项不是提高向量处理机性能而采用的技术？
A:链接技术B:向量递归技术
C:cache缓存技术D:稀疏矩阵的处理技术
7、 在中断处理过程中，需要关闭CPU中断使之不能响应其他任何中断源的中断请求几次？
A:0次B:1次
填 空 选 择 :
选 项 1 :
N-1
N/2
2
N(N-1)/2
选 项 2 :
N-1
N/2
2
N(N-1)/2
四、大型计算题:10分，每题10分
21、 假设我们有一个需要运行100秒的标准程序，其中有90秒是CPU时间而剩下的是I/O占用的时间。如果在以后的五年中，CPU速度每年提高50%且I/O时间保持不变，那么五年后我们的程序要耗费多少时间？
小型计算题:05分，每题05分
23、 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90%，则采用Cache后，能使整个存储系统获得多高的加速比？
简答题:20分，每题05分
参考答案：
Speedup = =3.57
24、一个计算机系统有128字节的高速缓存。它采用每块有8个字节的4路组相联映射。物理地址大小是32位，最小可寻址单位是1个字节。
31、 解释术语：向量化编译器。
参考答案：
将标量运算进行向量化或者将向量运算进行适当的修改使之能够进入向量处理进行向量处理的编译器就叫做向量化编译器
32、向量流水处理机
参考答案：
处理机具有向量数据表示，并通过向量指令对向量的各元素进行处理。
33、 解释术语：死锁的产生和避免
参考答案：
死锁的产生和避免：缓冲区或通道上的循环等待可能产生死锁，利用虚拟通道可以解决死锁。
A:100％B:96.2％
C:97.1％D:388％
15、 假设一条指令的执行过程可以分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每一段的执行时间均为 ，连续执行n条指令所需要花费的最短时间约为（假设仅有“取指令”和“分析”可重叠并假设n足够大）：
A: B:
C: D:
二、多选题:04分，每题04分
16、 下面哪些项是RISC的关键技术？
35、 解释术语：混合型网络
参考答案：
混合型网络：指一个互连网络中混合了多种网络。
C:传统机器级和汇编语言机器级之间
D:微程序控制机器级和传统机器级之间
3、 在采用基准测试程序来测试评价机器的性能时，下列方法按照评价准确性递增的顺序排列是（ ）。
（1）．实际的应用程序方法
（2）．核心程序方法
（3）．玩具基准测试程序（小测试程序）
（4）．综合基准测试程序
A:（1）（2）（3）（4）
k：R0=R1×R4