计算机系统结构试题2

一、选择题

1、对汇编语言程序员，下列（A ）不是透明的。

A: 中断字寄存器 B: 乘法器 C: 移位器 D: 指令缓冲器

2、假设对A机器指令系统的每条指令的解释执行可直接由B机器的一段微程序解释执行，则A称为（D ）。

A: 仿真机 B: 宿主机 C: 虚拟机 D: 目标机

3、 1. 查看下面三条指令：V3←A；V2←V0+V1；V4←V2*V3；假设向量长度小于64,且前后其他的指令均没有相关性，数据进入和流出每个功能部件，包括访问存储器都需要一拍的时间，假设向量的长度为N。三条指令全部采用串行的方法，那么执行的时间是：

A: 3N+20 B: 3N+21 C: 3N+22 D: 3N+23

4、某向量处理机有16个向量寄存器，其中V0-V5种分别存放有向量A,B,C,D,E,F,向量的长度是8,向量各元素均为浮点数；处理部件采用两个单功能流水线，加法功能部件时间为2拍，乘法功能部件时间为3拍。采用类似CRAY-1的链接技术，先计算(A+B)*C,在流水线不停的情况下，接着计算(D+E)*F。求此链接流水线的通过时间是多少拍?（设寄存器出入各需1拍）

A: 8 B: 9 C: 17 D: 18

5、设有一个4个处理器的MIMD系统，假设在系统中访存取指和取数的时间可以忽略不计；加法与乘法分别需要2拍和4拍；在MIMD 系统中处理器（机）之间每进行一次数据传送的时间为1拍；在MIMD 系统中，每个PE都可以和其它PE有直接的的通路。

求利用此系统计算表

达式所需的

节拍数。

A: 23 B: 12 C: 11 D: 10

6、以下哪些是周期窃取方式的特点？

A : 硬件结构简单

B : 硬件结构复杂

C : 数据输入或输出过程中占用了CPU时间

D : 数据输入或输出过程中不占用CPU时间

7、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。

(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__。

选项 A :

147.5 153.5 155 180

选项 B :

147.5 153.5 155 180

选项 C :

高低相等

8、有研究人员指出，如果在采用通用寄存器指令集结构的计算机里加入寄存器—存储器寻址方式可能提高计算机效率，做法就是用指令ADD R2,0(Rb)代替指令序列LOAD R1,0(Rb) ADD R2,R2,R1假定使用新的指令能使时钟周期增加10％,并且假定只对时钟产生影响，而不影响CPI那么采用新指令，要达到与原来同样的性能需要去掉的LOAD操作所占的百分比？（提示：去掉的是与ADD指令连用的LOAD 指令，假定未采用新指令前LOAD指令占总指令的22.8％）A: 39％ B: 36％ C: 40％ D: 39.8％

9、下述的几个需要解决的问题中，那个是向量处理机所最需要关心

的？

A: 计算机指令的优化技术

B: 设计满足运算器带宽要求的存储器

C: 如何提高存储器的利用率，增加存储器系统的容量

D: 纵横处理方式的划分问题

10、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，计算可比标量方式快18倍。设某基准程序在此

计算机上运行的时间是T。另外，已知T的25%用于向量方式，其余

机器时间则以标量方式运行。那么在上述条件下与完全不用向量方式

的条件下相比的加速比是：

A: 3 B: 3.43 C: 3.33 D: 以上均不正确

11、给定1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PE123中的数据将被送往何

处？

A: PE237 B: PE222 C: PE111 D: PE175

12、设计一种采用加、乘和数据寻径操作的算法，计算表达

式

。假设加法和乘法分别需要2个和4个单位

时间，从存储器取指令、取数据、译码的时间忽略不计，所有的指令

和数据已经装入有关的PE。现有一台串行计算机，有一个加法器，一

个乘法器，问最短多少单位时间计算出s？

A: 192ns B: 130ns C: 128ns D: 以上结果都不对

13、下列功能，那些一般由硬件实现？

A : 第一次关CPU中断

B : 返回中断点

C : 第一次开CPU中断

D : 保存中断点

14、星形网络的网络直径和链路数分别为（）和（）。

选项 1 :

N-1 N/2 2 N(N-1)/2

选项 2 :

N-1 N/2 2 N(N-1)/2

16、在计算机系统结构来看，机器语言程序员看到的机器属性是（D）。

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)编程要用到的硬件知识D)计算机各部件的硬件实

现

17、在提高CPU性能的问题上，从系统结构角度，可以（D）。

A)提高时钟频率B)减少

程序指令条数

C)减少每条指令的时钟周期数D)减少程序指

令条数和减少每条指令的时钟周期数

18、计算机系统结构不包括（C）。

A)主存速度B)机器工作状态C)信息保护

D)数据表示

19、推出系列机的新机器，不能更改的是（A）。

A)原有指令的寻址方式和操作码B)系统

的总线的组成

C)数据通路宽度

D)存储芯片的集成度

20、在系统结构设计中，提高软件功能实现的比例会（C）。

A)提高解题速度 B)减少需要的存储容量 C)提高系统的灵活性 D)

提高系统的性能价格比

21、重叠寄存器技术主要用于解决在RISC系统中因（ C ）而导致

的问题。

A)JMP指令影响流水线B)CALL

指令的现场保护

C)只有LOAD和STORE指令带来的访问存储器不便D)存储

器访问速度

22、不属于堆栈型替换算法的是（C）。

A)近期最少使用法B)近期最久未用法 C)先进先

出法D)页面失效频率法

23、与全相联映象相比，组相联映象的优点是（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

24、最能确保提高虚拟存储器访主存的命中率的改进途径是（D）。

A)增大辅存容量

B)采用FIFO替换算法并增大页面

C)改用LRU替换算法并增大页面D)改用LRU替换

算法并增大页面数

25、"一次重叠"中消除"指令相关"最好的方法是( A )。

A)不准修改指令B)设相关专用通路C)推后分析下条指令

D)推后执行下条指令

26、在流水机器中，全局性相关是指（D）。

A)先写后读相关B)先读后写相关C)指令相关

D)由转移指令引起的相关

27、下列说法不正确的是（D）。

A)线性流水线是单功能流水线B)动态

流水线是多功能流水线

C)静态流水线是多功能流水线D)动态

流水线只能是单功能流水线

28、16个处理器编号为0、1、…、15，采用单级Cube

3

互连网络互连，

与13号处理器相连的处理器号是（）。

A)2 B)3

C)4 D)5

29、经多级网络串联来实现全排列网络，只能用（C）。

A)多级立方体网络B)多级PM2I网络C)多级混洗交

换网络D)上述任何网络

30、经3级立方体网络对0-7八个端子（0 1 2 3 4 5 6 7）排列，

进行模8移4变换，得到的这八个端子新的排列应当是（）。

A)（2 3 4 5 6 7 0 1）B)（4 5

6 7 0 1 2 3）

C)（1 2 3 0 5 6 7 4）D)（1 0

3 2 5

4 7 6）

31、虫蚀寻径以流水方式在各寻径器是顺序传送的是（C）。

A)消息B)包C)片

D)字节

32、能实现指令、程序、任务级并行的计算机系统属于（D）。