计算机系统结构考试及答案
计算机系统结构考试试题
计算机系统结构考试试题一、选择题(每题 2 分,共 40 分)1、以下关于计算机系统结构的说法中,错误的是()A 计算机系统结构是指计算机系统的软、硬件的界面B 计算机系统结构是对计算机系统中各级界面的定义及其上下的功能分配C 计算机系统结构是指计算机系统的概念性结构和功能特性D 计算机系统结构与计算机组成和计算机实现无关2、提高并行性的技术途径不包括()A 时间重叠B 资源重复C 资源共享D 增加指令3、指令流水线中出现数据相关时,通常采用的解决办法不包括()A 停顿B 分支预测C 数据旁路D 指令预取4、以下关于存储系统的说法中,正确的是()A Cache 是为了弥补主存速度的不足B 虚拟存储器是为了扩大主存容量C 相联存储器是按地址访问的D 主存是按内容访问的5、以下关于中断的说法中,错误的是()A 中断是指计算机在执行程序过程中,遇到突发事件而中断当前程序的执行B 中断响应的过程包括关中断、保存断点、识别中断源、保护现场等C 中断向量是中断服务程序的入口地址D 中断处理的过程包括恢复现场、开中断、返回原程序等6、以下关于总线的说法中,错误的是()A 总线是连接计算机各部件的公共信息传输线B 总线可以分为数据总线、地址总线和控制总线C 同步总线的传输效率高于异步总线D 总线的带宽等于总线的时钟频率乘以总线的宽度7、以下关于输入输出系统的说法中,正确的是()A 程序查询方式的效率最高B 中断方式需要 CPU 不断查询设备状态C DMA 方式可以直接在内存和外设之间传输数据D 通道方式的功能比 DMA 方式强大8、以下关于多处理机系统的说法中,错误的是()A 多处理机系统是指由两个或两个以上的处理机组成的计算机系统B 多处理机系统的并行性比单处理机系统高C 多处理机系统的通信方式包括共享存储器和消息传递D 多处理机系统的性能只取决于处理机的数量9、以下关于流水线的说法中,正确的是()A 流水线的段数越多,流水线的效率越高B 流水线的吞吐率与流水线的段数无关C 流水线的加速比等于流水线的段数D 流水线的效率与任务的类型有关10、以下关于 RISC 指令集的说法中,错误的是()A RISC 指令集的指令长度固定B RISC 指令集的指令格式种类少C RISC 指令集的寻址方式简单D RISC 指令集的指令功能强大11、以下关于 CISC 指令集的说法中,正确的是()A CISC 指令集的指令长度可变B CISC 指令集的指令格式种类多C CISC 指令集的寻址方式复杂D 以上都是12、以下关于超标量技术的说法中,错误的是()A 超标量技术是指在一个时钟周期内同时发射多条指令B 超标量技术可以提高指令的并行度C 超标量技术需要增加硬件的复杂度D 超标量技术可以在任何指令集架构上实现13、以下关于向量处理机的说法中,正确的是()A 向量处理机是专门用于处理向量数据的计算机B 向量处理机的运算速度比标量处理机快C 向量处理机的并行性主要体现在指令级并行D 以上都是14、以下关于存储层次的说法中,错误的是()A 存储层次的目的是为了提高存储系统的性能价格比B 存储层次的性能由命中率、访问时间和失效开销决定C 增加 Cache 的容量可以提高命中率D 降低主存的访问时间可以提高存储层次的性能15、以下关于虚拟存储器的说法中,正确的是()A 虚拟存储器的容量等于主存容量加上辅存容量B 虚拟存储器的页面大小是固定不变的C 虚拟存储器的地址转换是由硬件完成的D 虚拟存储器的页面替换算法对系统性能有很大影响16、以下关于多总线结构的说法中,错误的是()A 多总线结构可以提高系统的性能B 多总线结构可以增加系统的可靠性C 多总线结构可以减少系统的成本D 多总线结构可以提高系统的可扩展性17、以下关于 I/O 接口的说法中,正确的是()A I/O 接口是 CPU 与外设之间的桥梁B I/O 接口可以实现数据格式的转换C I/O 接口可以实现数据缓冲和锁存D 以上都是18、以下关于 DMA 控制器的说法中,错误的是()A DMA 控制器可以接管总线控制权B DMA 控制器可以在内存和外设之间直接传输数据C DMA 控制器可以减少 CPU 的干预D DMA 控制器可以提高系统的并行性19、以下关于通道的说法中,正确的是()A 通道是一种具有特殊功能的处理器B 通道可以实现对 I/O 设备的统一管理C 通道可以提高系统的 I/O 性能D 以上都是20、以下关于计算机系统性能评价的说法中,错误的是()A MIPS 是衡量计算机性能的常用指标之一B MFLOPS 是衡量浮点运算性能的指标C 基准测试程序可以用来评价计算机系统的性能D 计算机系统的性能只取决于硬件的性能二、填空题(每题 2 分,共 20 分)1、计算机系统结构的经典定义是由提出的。
(完整版)计算机系统结构复习题(附答案)范文
计算机系统结构复习题和重点(附答案)一、单项选择题1.实现汇编语言源程序变换成机器语言目标程序是由()A.编译程序解释B.编译程序翻译C.汇编程序解释D.汇编程序翻译2.系列机软件必须保证()A.向前兼容,并向上兼容B.向前兼容,并向下兼容C.向后兼容,力争向上兼容D.向后兼容,力争向下兼容3.浮点数尾数基值r m=8,尾数数值部分长6位,可表示规格化正尾数的个数是()A.56个B.63个C.64个D.84个4.在IBM370系统中,支持操作系统实现多进程共用公用区管理最有效的指令是()A.“执行”指令B.“程序调用”指令C.“比较与交换”指令D.“测试与置定”指令5.关于非专用总线三种控制方式中,下列叙述错误..的是()A.集中式定时查询,所有部件共用同一条“总线忙”线B.集中式定时查询,所有部件都用同一条“总线请求”线C.集中式独立请求,所有部件都用同一条“总线请求”线D.集中式串行链接,所有部件都用同一条“总线请求”线6.磁盘外部设备适合于连接到()A.字节多路通道B.数组多路通道或选择通道C.选择通道或字节多路通道D.数组多路通道或字节多路通道7.在Cache存储器中常用的地址映象方式是()A.全相联映象B.页表法映象C.组相联映象D.段页表映象8.在指令级高度并行的超级处理机中,下列叙述正确的是()A.超标量处理机利用资源重复,要求高速时钟机制B.超流水线处理机利用资源重复,要求高速时钟机制C.超标量处理着重开发时间并行性,要求高速时钟机制D.超流水线处理机着重开发时间并行性,要求高速时钟机制9.间接二进制n方体网络是一种()A.多级立方体网络B.多级全排列网络C.单级立方体网络D.多级混洗交换网络10.多端口存储器适合于连接A.紧耦合多处理机B.松耦合多处理机C.机数很多的处理机D.机数可变的多处理机二、填空题11.多处理机实现的是___________、___________间的并行。
系统结构复习题含答案
系统结构复习题含答案一、选择题1. 在计算机系统中,负责执行程序指令的部件是:A. 控制器B. 运算器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:B2. 冯·诺依曼体系结构中,程序和数据是存储在:A. 内存B. 外存C. 寄存器D. 缓存答案:A3. 下列哪个不是计算机硬件系统的组成部分?A. 中央处理器B. 操作系统C. 主存储器D. 辅助存储器答案:B二、填空题1. 计算机系统的层次结构从下到上依次为______、______、______和______。
答案:硬件层、操作系统层、应用程序层、用户层2. 计算机的存储器分为______和______,其中______用于临时存储数据。
答案:主存储器、辅助存储器、主存储器3. 计算机的输入设备包括键盘、鼠标等,输出设备包括显示器、打印机等,它们都属于______设备。
答案:输入/输出三、简答题1. 简述计算机系统的组成。
答案:计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
硬件系统包括中央处理器、存储器、输入设备和输出设备等,而软件系统则包括操作系统、应用程序和数据等。
2. 描述冯·诺依曼体系结构的主要特点。
答案:冯·诺依曼体系结构的主要特点是将程序指令和数据一起存储在同一个存储器中,采用顺序执行指令的方式,并且具有中央处理器、存储器、输入设备和输出设备等基本组成部分。
四、论述题1. 论述计算机硬件和软件之间的关系。
答案:计算机硬件和软件是相互依赖、相互支持的关系。
硬件是计算机系统的物质基础,提供了执行指令和处理数据的能力。
软件则是硬件功能的扩展,它包括操作系统、应用程序和数据等,通过软件的管理和控制,硬件才能发挥其应有的作用。
没有硬件,软件无法运行;没有软件,硬件则无法执行复杂的任务。
两者共同构成了完整的计算机系统。
(完整版)计算机系统结构考试题目及参考答案.doc
(完整版)计算机系统结构考试题目及参考答案.doc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。
计算机组成考试题及答案
计算机组成考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在计算机系统中,CPU执行指令的顺序是:A. 取指令、译码、执行B. 取指令、执行、译码C. 译码、取指令、执行D. 执行、译码、取指令答案:A2. 计算机的存储器分为哪两种类型?A. 随机存取存储器和顺序存取存储器B. 只读存储器和随机存取存储器C. 只读存储器和顺序存取存储器D. 随机存取存储器和易失性存储器答案:B3. 下列哪个部件不属于计算机的输入设备?A. 键盘B. 鼠标C. 显示器D. 扫描仪答案:C4. 计算机的总线可以分为哪几类?A. 数据总线、地址总线和控制总线B. 内部总线和外部总线C. 并行总线和串行总线D. A和B5. 在计算机系统中,用于暂时存储指令和数据的存储器是:A. 硬盘B. 内存C. 光盘D. 软盘答案:B6. 计算机的字长是指:A. 计算机一次能处理的数据位数B. 计算机一次能处理的字节数C. 计算机一次能处理的字符数D. 计算机一次能处理的指令数答案:A7. 以下哪个不是计算机的输出设备?A. 打印机B. 显示器C. 键盘D. 音响答案:C8. 计算机的中央处理器(CPU)包括哪两个主要部分?A. 控制器和运算器B. 存储器和运算器C. 控制器和存储器D. 运算器和输入输出设备答案:A9. 在计算机系统中,用于长期存储数据的设备是:B. 硬盘C. 光盘D. 软盘答案:B10. 计算机的二进制数系统中,1+1的结果是:A. 2B. 10C. 11D. 0答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 计算机的硬件系统主要包括以下哪些部件?A. 中央处理器B. 存储器C. 输入输出设备D. 操作系统答案:ABC2. 计算机的存储器按照存储介质可以分为:A. 磁存储器B. 光存储器C. 半导体存储器D. 纸带存储器答案:ABC3. 计算机的输入设备包括:A. 键盘B. 鼠标D. 打印机答案:ABC4. 计算机的软件系统可以分为:A. 系统软件B. 应用软件C. 操作系统D. 编程语言答案:AB5. 计算机的总线按照功能可以分为:A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 通信总线答案:ABC三、填空题(每空1分,共20分)1. 计算机的存储器分为______和______两种类型。
计算机系统结构考试题库及答案
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、数据加工)。
17.CPU的控制方式通常分为:(同步控制方式、异步控制方式、联合控制方式)反映了时序信号的定时方式。
18.CPU的联合控制方式的设计思想是:(在功能部件内部采用同步控制方式、在功能部件之间采用异步控制方式、在硬件实现允许的情况下,尽可能多地采用异步控制方式)。
19.CPU的同步控制方式有时又称为(固定时序控制方式、无应答控制方式)。
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。
计算机组成原理与体系结构考试试卷
计算机组成原理与体系结构考试试卷(答案见尾页)一、选择题1. 计算机组成原理的主要研究对象是什么?A. 计算机的指令集B. 计算机的硬件组成及其工作原理C. 操作系统的工作原理D. 计算机网络的工作原理2. 下列哪个部件是计算机的核心部件,负责执行程序指令?A. CPUB. 内存C. 显卡D. 硬盘3. 在冯·诺依曼体系结构中,以下哪个不是必要的组成部分?A. 输入设备B. 输出设备C. 控制单元D. 数据总线4. 计算机的存储系统通常包括哪几个层次?A. 缓存B. 主存C. 外存D. 以上都是5. 在计算机组成原理中,常用的数据表示方法有哪些?A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码6. 以下哪个是计算机的输入/输出设备?A. 键盘B. 显示器C. 打印机D. 网络接口卡7. 在计算机组成原理中,CPU的主要功能是什么?A. 存储数据B. 进行算术运算和逻辑运算C. 控制和管理计算机其他部件D. 传输数据8. 下列哪种存储器具有最快的读写速度?A. RAMB. 硬盘C. 缓存D. CD9. 在计算机组成原理中,中断是指什么?A. 计算机在执行程序时,由于某些紧急事件需要立即处理,而暂时中止当前程序的执行过程B. 计算机在执行程序时,由于某些紧急事件需要立即处理,而将程序的执行顺序暂时改变C. 计算机在执行程序时,由于某些紧急事件需要立即处理,而将程序的执行状态暂时保存D. 计算机在执行程序时,由于某些紧急事件需要立即处理,而将程序的执行内容暂时复制到另一个部件10. 在计算机组成原理中,为了提高计算机的性能,通常会采用多种技术手段,如并行处理、流水线技术等。
以下哪种技术不是常见的提高计算机性能的技术手段?A. 多核处理器B. 缓存技术C. 串行通信D. 异步I/O11. 计算机组成原理的主要内容包括哪些?A. 信息的表示与存储B. 控制器的设计与实现C. 总线与接口技术D. 操作系统的基本原理E. 以上都是12. 下列哪个部件不属于计算机的中央处理器(CPU)?A. 寄存器B. 运算器C. 控制器D. 缓存E. 输入/输出设备13. 在冯·诺依曼体系结构中,计算机由哪五个主要部分组成?A. 输入设备、输出设备、控制器、算术逻辑单元、内存B. 输入设备、输出设备、运算器、内存、外部存储器C. 输入设备、输出设备、控制器、算术逻辑单元、内存D. 输入设备、输出设备、运算器、内存、硬盘E. 输入设备、输出设备、控制器、内存、缓存14. 以下哪个不是计算机内部的信息表示方式?A. 原码B. 补码C. 反码D. ASCII码E. 二进制编码15. 在计算机组成原理中,通常使用哪种寻址方式来访问内存中的数据?A. 索引寻址B. 间接寻址C. 直接寻址D. 寄存器寻址E. 堆栈寻址16. 计算机的存储系统通常分为哪两部分?A. 主存储器B. 辅助存储器C. 随机存取存储器D. 磁盘存储器E. 光盘存储器17. 在输入/输出(I/O)系统中,中断的作用是什么?A. 提高系统的运行效率B. 实现多任务处理C. 允许计算机在等待I/O操作完成时继续执行其他任务D. 增加I/O设备的利用率E. 以上都是18. 在计算机组成原理中,为了提高指令的执行速度,通常会采用哪种技术?A. 流水线技术B. 哈希技术C. 缓存技术D. 动态调度技术E. 以上都是19. 以下哪个是计算机的输入设备?A. 显示器B. 键盘C. 打印机D. 扬声器E. 数字相机20. 在计算机体系结构中,超标量处理器的主要特点是什么?A. 支持分支预测B. 提高指令流水线的执行速度C. 增加寄存器数量D. 支持浮点运算E. 减少指令周期21. 在计算机组成原理中,以下哪个不是计算机的基本逻辑电路?A. 与门B. 或门C. 异或门D. 触发器E. 计数器22. 计算机的存储系统通常包括哪几个部分?A. 寄存器B. 缓存C. 主存储器D. 辅助存储器E. 高速缓冲存储器F. 以上都是23. 在计算机体系结构中,以下哪个是用于解释指令执行过程的概念?A. 指令集B. 指令流水线C. 数据通路D. 控制单元E. 以上都不是24. 下面关于冯·诺依曼结构的描述,哪个是正确的?A. 存储器只用于存储数据和指令B. 控制单元负责解释指令并控制整个计算机系统C. 输入/输出设备只能位于计算机的主板上D. 堆栈是用于数据存储的E. 以上都不对25. 在计算机组成原理中,以下哪个是用于表示字符的编码方式?A. ASCII码B. 汉字编码C. 国际码D. 以上都是E. 以上都不是26. 计算机的指令集是指什么?A. 计算机能够执行的全部指令的集合B. 计算机内部所有硬件部件的总和C. 计算机程序的集合D. 计算机内存中的数据集合E. 以上都不是27. 在计算机体系结构中,以下哪个是用于提高指令执行效率的技术?A. 流水线技术B. 循环展开技术C. 指令乱序执行D. 以上都是E. 以上都不是28. 计算机组成原理中的“存储程序”概念是由谁提出的?A. 图灵B. 冯·诺依曼C. 比尔·盖茨D. 以上都不是E. 以上都是29. 在计算机组成原理中,以下哪个是用于描述计算机系统各部件之间连接方式的模型?A. 系统总线B. 数据总线C. 控制总线D. 以上都是E. 以上都不是30. 计算机组成原理的主要目的是什么?A. 计算机内部电路的设计与优化B. 计算机硬件的逻辑设计C. 描述计算机硬件系统的组成和工作原理D. 计算机软件的开发与维护31. 在冯·诺依曼体系结构中,以下哪个部分不是必需的?A. CPUB. 内存C. 磁盘D. 输入输出设备32. 在计算机组成原理中,存储器的编址单位通常是:A. 字节B. 字C. 块D. 位33. 下列哪个部件不属于CPU的内部组成部分?A. 寄存器B. 指令寄存器C. 数据寄存器D. 输出缓冲器34. 在计算机的存储系统中,缓存通常位于哪个层次?A. L1缓存B. L2缓存C. 主存D. 硬盘35. 在计算机组成原理中,以下哪个概念是指CPU一次能处理的二进制数据的位数?A. 字长B. 总线宽度C. 主频D. 进程数36. 在冯·诺依曼体系结构中,程序和数据通常存储在哪里?A. RAMB. 硬盘C. ROMD. CD37. 在计算机组成原理中,以下哪个设备不是输入设备?A. 键盘B. 鼠标C. 打印机D. 显示器38. 在计算机组成原理中,以下哪个术语描述了CPU执行指令的速度?A. 主频B. 延迟C. 吞吐量D. 时序39. 在计算机的存储系统中,RAM的特点是什么?A. 速度快,但断电后数据会丢失B. 速度慢,但断电后数据不会丢失C. 速度快,断电后数据不会丢失D. 速度慢,断电后数据会丢失二、问答题1. 远程通信模块:如Wi-Fi、蓝牙等,用于与远程设备通信。
《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。
页式虚拟存储器得地址变换对于 D 就是透明得、ﻩA、操作系统设计者ﻩﻩB、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,属于自愿中断得就是C、ﻩA、外部中断B、 I/O中断ﻩC、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ﻩB、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ﻩﻩD、任意一种通道4、页式虚拟存储器页表得作用就是A、ﻩA、反映虚页在主存得存储情况B、仅反映虚页就是否调入主存C、反映主存实页与Cache得对应关系D、反映虚页在辅存得存储情况5.软件与硬件得功能在逻辑上就是C得、A、固件优于软件ﻩﻩB、不等价C、等价ﻩﻩﻩD、软件优于固件6、计算机中最优化得操作码编码方法就是 D 、ﻩD、哈夫曼编码A、BCD码ﻩﻩﻩB、ASCII码C、扩展操作码ﻩﻩﻩ7、从计算机系统执行程序得角度瞧,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ﻫC。
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,操作系统机器级得直接上层就是D、A.传统机器级ﻩB。
高级语言机器C.应用语言机器级ﻩD.汇编语言机器级9、全相联地址映像就是指A、A、任何虚页都可装入主存中任何实页得位置B、一个虚页只装进固定得主存实页位置ﻩC、组之间就是固定得,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,组内就是固定装入10.对于同一系列机,必须保证软件能够 C 、A。
向前兼容,并向上兼容ﻩB。
向前兼容,并向下兼容C.向后兼容,力争向上兼容ﻩD.向后兼容,力争向下兼容11。
设有16个处理单元得并行处理机系统,采用共享主存得方式、若同时存取16个数据, 为避免存储器访问冲突,共享主存得多体数量应该为 C 才合理、ﻩA、15ﻩﻩﻩﻩB、16ﻩC、17ﻩﻩD、1912、软件兼容得根本特征就是C、A、向前兼容ﻩﻩB、向后兼容C、向上兼容ﻩD、向下兼容ﻩ13、在下列机器中,能够实现软件兼容得机器就是B、A、完全不同种类得机型ﻩB、系统结构相同得机器ﻩﻩC、宿主机与目标机ﻩD、虚拟机ﻩ14。
《计算机系统结构》及参考答案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《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 .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.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 .码码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D.组间可任意装入,组内是固定装入10.对于同一系列机,必须保证软件能够 C .A.向前兼容,并向上兼容B.向前兼容,并向下兼容C.向后兼容,力争向上兼容D.向后兼容,力争向下兼容11.设有16个处理单元的并行处理机系统, 采用共享主存的方式. 若同时存取16个数据, 为避免存储器访问冲突, 共享主存的多体数量应该为 C 才合理.A. 15B. 16C. 17D. 1912. 软件兼容的根本特征是 C .A. 向前兼容B. 向后兼容C. 向上兼容D. 向下兼容13.在下列机器中,能够实现软件兼容的机器是 B .A. 完全不同种类的机型B. 系统结构相同的机器C. 宿主机和目标机D. 虚拟机14.输入输出系统硬件的功能对 C 是透明的。
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 ) 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二 填空题:(20分,每题2分)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。
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。
判断题1.从计算机语言的角度,系统结构把计算机系统按功能划分成多级层次结构,其中,第2级是操作系统虚拟机,第3级是汇编语言虚拟机。
(错)2.计算机系统中提高并行性的3种途径中,资源重复是在并行性概念中引入时间因素,加快硬件周转而赢得时间。
(错)3.指令集结构中采用多种寻址方式可能会增加实现的复杂度和使用这些寻址方式的指令的CPI。
计算机体系结构复习题(有答案)
计算机系统结构习题答案
计算机系统结构习题答案计算机系统结构是计算机科学与技术领域中的一个重要分支,它涉及到计算机硬件的设计和实现,以及与软件的交互。
以下是一些常见的计算机系统结构习题及其答案。
1. 指令集架构(ISA)是什么?答案:指令集架构(ISA)是计算机体系结构中定义计算机硬件能执行的指令类型和操作方式的规范。
它包括指令的格式、操作数类型、寻址模式、寄存器组织等。
2. 流水线技术是如何提高计算机处理速度的?答案:流水线技术通过将指令执行过程分解为多个阶段,使得多个指令可以同时在不同的阶段执行,从而减少了每条指令的执行时间,提高了计算机的处理速度。
3. 什么是缓存一致性问题?答案:缓存一致性问题是指在多处理器系统中,每个处理器可能有自己的缓存,当多个处理器访问同一数据时,如果缓存数据不一致,就会产生一致性问题。
解决这个问题通常需要使用缓存一致性协议。
4. 虚拟内存是如何工作的?答案:虚拟内存是一种内存管理技术,它允许计算机使用磁盘空间作为内存的一部分。
操作系统将物理内存和磁盘空间映射,使得应用程序可以访问比物理内存更大的地址空间。
当物理内存不足时,操作系统会将不常用的数据从内存转移到磁盘,释放内存给其他程序使用。
5. 解释冯·诺伊曼结构和哈佛结构的区别。
答案:冯·诺伊曼结构是一种计算机组织方式,其中程序指令和数据使用相同的总线和存储器。
哈佛结构则将指令存储器和数据存储器分开,允许同时访问指令和数据,提高了执行效率。
6. 什么是超标量处理器?答案:超标量处理器是一种设计,允许同时执行多条指令。
这种处理器通常具有多个执行单元,可以同时处理多条指令的不同部分,从而提高性能。
7. RISC和CISC的区别是什么?答案:RISC(精简指令集计算机)使用简单、统一的指令集,每条指令执行时间短,适合流水线处理。
CISC(复杂指令集计算机)则包含更多的指令,每条指令可以执行更复杂的操作,但执行时间较长,流水线效率较低。
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
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:A2。
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:D3. 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:C4. 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:A5。
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:B6. 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:A7. 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:D8. 虚拟存储器外部地址变换,实现的是虚地址到()的变换. (2分)A.辅存物理地址 B。
主存地址C.Cache地址D.虚地址.标准答案:A9. 设主存和辅存的平均访问时间分别为秒和秒,若要使虚拟存储器的主存—辅存层平均时间达到,问至少应保证主存访问命中率为()(2分)A.0.97 B。
0.98 C。
0.99 D。
计算机系统组成试题及答案
计算机系统组成试题及答案一、选择题1. 计算机系统组成中,负责将程序指令从主存取到CPU进行执行的硬件是:A. 高速缓存B. 控制器C. ALU(算术逻辑单元)D. 数据通路答案:B. 控制器2. 下列哪种组成不属于冯·诺依曼体系结构的特点:A. 存储器和处理器分离B. 指令和数据以不同的形式存储C. 指令和数据以相同的格式存储D. 顺序执行指令答案:C. 指令和数据以相同的格式存储3. CPU中的ALU(算术逻辑单元)用于处理下列哪些操作:A. 算术运算B. 逻辑运算C. 数据传输D. 所有上述操作答案:D. 所有上述操作4. 数据通路中的寄存器用于存储下列哪种数据:A. 控制信号B. 指令C. 地址D. 数据答案:D. 数据5. 下列属于计算机系统中外部设备的是:A. CPUB. 主存C. 显示器D. 硬盘答案:C. 显示器二、填空题1. 冯·诺依曼体系结构中,存储器和处理器通过... 来进行数据传输。
答案:总线2. CPU中的...用于执行指令中的算术和逻辑运算。
答案:ALU(算术逻辑单元)3. 数据通路中的...用于暂时存储指令和数据。
答案:寄存器4. 计算机系统中,控制器负责解析指令并生成相应的...。
答案:控制信号5. 外部设备的输入/输出操作通过...来进行。
答案:I/O接口三、简答题1. 请简要介绍冯·诺依曼体系结构。
答案:冯·诺依曼体系结构是一种计算机体系结构,也被称为存储程序型计算机。
它的特点是存储器和处理器分离,指令和数据以不同的形式存储,程序和数据都存储在主存储器中,由控制器逐条取出指令并执行。
冯·诺依曼体系结构是现代计算机系统的基础,几乎所有的计算机系统都采用这种结构。
2. CPU中的数据通路包括哪些组成部分?答案:CPU中的数据通路包括ALU(算术逻辑单元)、寄存器以及用于数据传输的总线。
ALU用于执行指令中的算术和逻辑运算,寄存器用于暂时存储指令和数据,总线用于连接CPU和主存储器,进行数据传输。
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模拟试卷 1一、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.DRAMC.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。
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。
全相联映像:指主存的一个字块可以映像到整个Cache的任何一个字块中。
这种方式只有当C ache 中的块全部装满后才会出现块冲突,所以块冲突的概率低,可达到很高的Cache 命中率;但实现很复杂。
当访问一个块中的数据时,块地址要与Cache 块表中的所有地址标记进行比较已确定是否命中。
在数据块调入时存在着一个比较复杂的替换问题,即决定将数据块调入Cache中什么位置,将Cache中那一块数据调出主存。
为了达到较高的速度,全部比较和替换都要用硬件实现。
四、论述CPU 写Cache时内容不一致现象,有那两种解决方法?各自的优缺点是什么?【解】有两种方法:写回法(抵触修改法):是在CPU 执行写操作时,信息只写入Cache,仅当需要被替换时,才将已被写入过的Cache块先送回主存,然后再调入新块。
写直达法(直达法):利用Cache-主存存储层次在处理机和主存之间的直接通路,每当处理机写入Cache的同时,也通过此通路直接写入主存。
在可靠性上,写直达法优于写回法;在与主存的通信量上,写回法少于写直达法;在控制的复杂性上,写直达法比写回法简单;在硬件实现的代价上,写回法要比写直达法好。
五、计算某模型机由8 条指令,使用频度为0.3 0.3 0.2 0.1 0.05 0.02 0.02 0.01试分别用Huffmann 编码和扩展编码对其操作码进行编码,限定扩展编码只能做两种长度,则它们的编码长度比定长操作码的长度减少多少?【解】I8 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1频度Huffman 长度扩展长度I1 0.3 00 2 00 2I2 0.3 01 2 01 2I3 0.2 10 2 10 2I4 0.1 110 3 11000 5I5 0.05 1110 4 11001 5I6 0.02 11110 5 11010 5I7 0.02 111110 6 11011 5I8 0.01 111111 6 11100 5定长编码长度: 3Huffman 长度:(0.3+0.3+0.2)*2 + 0.1*3 + 0.05*4 + 0.02*5 + 0.02*6 + 0.01*6 = 2.38 长度减少3-2.38=0.62扩展编码长度:(0.3+0.3+0.2)*2 + (0.1 + 0.05 + 0.02 + 0.02 +0.01) * 5 = 2.6长度减少3-2.6=0.4模拟试卷 2一、名词解释1. 系统结构: 指系统内部各组成要素之间的相互联系、相互作用的方式或秩序,即各要素在时间或空间上排列和组合的具体形式。
2. RISC: 精简指令系统计算机,只采用使用频度高、简单、执行速度快的指令类型。
3. 并行性: 把解题中具有可以同时进行运算或操作的特性,4. 实页冲突: 发生两个以上的虚页想要进入主存中同一个页面位置的现象。
5. 仿真: 用模型来代替实物进行研究、试验的方法二、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. DRAMC. 主存D. 硬盘2. 并行性开发的途径为时间重叠、( C )和资源共享等。
A. 时间并行B. 资源分布C.资源重复D. 时间并发3. RISC 的三个基本要素是:(1)一个有限的简单的指令集;(2)CPU 配备大量的( B ) ;(3)强调对指令流水线的优化。
A. 专用寄存器B. 通用寄存器C. CacheD. 内存4. 冯?诺依曼型计算机的设计思想是存储程序并按地址顺序执行,它的主要组成部分包括:运算器、( B )、控制器适配器与I/O 设备。
A. 寄存器B. 存储器C. 缓冲器D. 译码器5. 指令格式中的( A )字段,用来表征指令的操作特性与功能。
A. 操作码B. 指令字C.数据字D.地址码三、简答1. 试述现代计算机系统的多级层次结构。
2. 试述阵列处理机与多处理机的区别。
结构方面:阵列处理机的互连较规整,有一定专用性,互连的处理单元数量大;多处理机要采用更灵活多变的结构,实现复杂的互连模式,互连的处理机数量少。
并行性方面:阵列处理机是操作级并行,是并行性的同时性;多处理机是作业、程序、任务级的并行,同时包含指令内部操作间的并行,是并行性的并发性。
3. 试述分页式虚拟存储器与分段式虚拟存储器的含义和区别。
页式管理:页式虚拟存储器把虚拟地址空间划分成一个个固定大小的块,每块称为一页,把主存储器的地址空间也按虚拟地址空间同样的大小划分为页。
页是一种逻辑上的划分,它可以由系统软件任意指定。
虚拟地址空间中的页称为虚页,主存地址空间中的页称为实页。
每个用户使用一个基址寄存器(在CPU 内),通过用户号U 可以直接找到与这个用户程序相对应的基址寄存器,从这个基址寄存器中读出页表起始地址。
访问这个页表地址,把得到的主存页号p 与虚地址中的页内偏移直接拼接起来得到主存实地址。
地址映象:是将每个虚存单元按某种规则(算法)装入(定位于)实存,即建立多用户虚地址Ns 与实存地址n p 之间的对应关系。
地址变换:是程序按照这种映象关系装入实存后,在执行时,多用户虚地址Ns 如何变换成对应的是地址np。
页面争用(实页冲突):发生两个以上的虚页想要进入主存中同一个页面位置的现象。
1.试推导并行主存的主存频宽与模体数、转移概率的关系表达式。
段式管理:段为程序的逻辑单位段表,本身也是段,常驻内存,也可以在辅存,需要时调入主存–段表结构:段名、地址、装入位、段长、访问方式。
–段表基址寄存器:指明段表的启始地址。
地址映象方法:每个程序段都从0 地址开始编址,长度可长可短,可以在程序执行过程中动态改变程序段的长度。
地址变换方法:–由用户号找到基址寄存器–从基址寄存器中读出段表的起始地址–把起始地址与多用户虚地址中段号相加得到段表地址段分段与分页的主要区别–页是信息的物理单位,段是信息的逻辑单位;–页的大小固定,段的大小动态变化;–分页系统中的逻辑地址空间是一维的,分段系统中的是二维的。
–分页系统中不易实现“共享”和“动态链接”,分段则很容易–表中给出的起始地址与段内偏移D 相加就能得到主存实地址四、论述地址映像有三种方式?各自是什么并画图表示。
【解】全相联映像;直接相联;组相联。
全相联映像:主存中的任意一块都可以映象到Cache 中的任意一块。
冲突概率低;空间利用率高;地址变换复杂。
个块0块1块Cb-1Cache块0块1块i块Mb-1主存储器全相联映象方式直接相联:主存中一块只能映象到Cache的一个特定的块中。
硬件简单,冲突概率高,出现大量空闲块,很少使用。
直接相联映象方式块0 1 块1区块Cb-1Cache块0块Cb-1块Cb块2Cb-1块Mb-C b块Mb-1主存储器区0区1区Me-1组相联地址映像:各组之间是直接映象,组内各块间是全相联映象。
块的冲突概率比较低,块的利用率大幅度提高,块失效率明显降低。
五、计算设某个程序包含 5 个虚页,实页数为3,其页地址流为4,5,3,2,5,1,3,2,2,5,1,3。
试画出FIFO、LRU 、OPT 替换算法的时间状态图,写出各自的命中率。
【解】4 5 3 2 5 1 3 2 2 5 1 3 FIFO 4 4 4* 2 2 2 2 2 2 2* 2 25 5 5* 5* 1 1 1 1 1 1* 33 3 3 3* 3* 3* 3* 5 5 5H H H H H命中率5/124 5 3 2 5 1 3 2 2 5 1 3 LRU 4 4 4* 2 2 2* 3 3 3 3* 1 15 5 5* 5 5 5* 2 2 2 2* 33 3 3* 1 1 1* 1* 5 5 5*H H4 5 3 2 5 1 3 2 2 5 1 3 OPT 4 4 4* 2* 2 2 2 2 2* 5* 5 55 5 5 5* 1* 1 1 1 1 1 13 3 3 3 3* 3* 3 3 3 3H H H H H H 命中率6/12模拟试卷 3一、名词解释6. 系统结构: 指系统内部各组成要素之间的相互联系、相互作用的方式或秩序,即各要素在时间或空间上排列和组合的具体形式。
7. MIMD: .多指令流多数据流它使用多个控制器来异步地控制多个处理器,从而实现空间上的并行性8. 资源重复9. 地址映像: 把虚拟地址空间映象到主存地址空间,具体地说,就是把用户用虚拟地址编写的程序按照某种规则装入到主存储器中,并建立多用户虚地址与主存实地址之间的对应关系。
10. 数据流: 是指一组有顺序的、有起点和终点的字节集合,程序从键盘接收数据或向文件中写数据,以及在网络连接上进行数据的读写操作,都可以使用数据流来完成。
二、选择11. 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. DRAMC. 主存D. 硬盘12. 并行性开发的途径为时间重叠、资源重复和( C )等。
A. 时间并行B. 资源分布C.资源共享D. 时间并发13. 虚拟存储器只是一个容量非常大的存储器的( C )模型,不是任何实际的物理存储器。