计算机系统结构试题汇总(带答案)
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。
计算机系统结构复习题（含答案）
计算机系统结构复习题（含答案）计算机系统结构复习题1、虚拟机的概念虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。
2、指令系统的设计方法、概念、主要原因、对象、总线的仲裁算法主要原因：因为指令系统是软件设计人员与硬件设计人员之间的一个主要分界面，也是他们之间互相沟通的一座桥梁。
对象：概念：又称指令集（instruction set）是计算机体系结构设计的核心，是计算机软、硬件接口,是指机器所具有的全部指令的集合。
它反映了计算机所拥有的基本功能。
它是机器语言程序员所看到的机器的主要属性之一。
设计方法：①、首先考虑所应实现的基本功能，确定哪些基本功能应该由硬件实现，哪些功能由软件实现比较合适。
包括指令的功能设计和指令格式的设计；②、在确定哪些基本功能用硬件来实现时，主要考虑3个因素：速度、成本、灵活性；硬件实现的特点：速度快、成本高、灵活性差软件实现的特点：速度慢、价格便宜、灵活性好③、对指令系统的基本要求完整性、规整性、正交性、高效率、兼容性。
总线仲裁算法有：静态优先级算法、固定时间片算法、（动态优先级）算法和（先来先服务）算法3、要实现两条指令在世间上重叠解释步骤是什么？为了实现两条指令在时间上重叠解释：首先需要付出空间代价，如增加数据总线、控制总线、指令缓冲器、地址加法器、相关专用通路，将指令分析部件和指令执行部件功能分开、单独设置，主存采用多体交叉存取，等等。
其次要处理好指令之间可能存在的关联，如转移的处理，指令相关，主存空间数的相关、通用寄存器组的数相关和基址值相关等的处理。
此外，还应合理调配好机器指令的微操作，使“分析”和“执行”的时间尽可能相等，以提高重叠的效率。
4、互连网络的交换方式有（线路交换）、（包交换）和（线路/包交换）5、SIMD互连网络采用（线路）交换，多处理机常采用（包）交换6、与重叠机器一样，流水机器在遇到（转移指令）指令，尤其是（条件转移指令）指令时，效率也会显著下降7、按指令与数据流的多倍性将数据流分为（SISD）、（SIMD）、（MISD）、（MIMD）四类。
(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。
计算机系统结构试题及答案
计算机系统结构参考资料一、判断题（本大题共 0 分，共 50 小题，每小题 0 分）1.对于 Cache 中的副本与主存储器中的内容能否保持一致，是 Cache 能否可靠工作的一个关键问题。
2.通信开销的线性增加模型中，通信开销与处理机数量之间存在一定的函数关系。
3.为了能够在流水线中顺利执行指令的所有可能组合，而不发生结构相关，通常需要采用流水化功能单元的方法或资源重复的方法。
4.基本程序块是指一段除了入口和出口以外不包含其他分支的线性代码段。
5.通道的主要功能包括接受 CPU 的指令，按指令要求与指定的外围设备进行通信。
6.多核处理器的思想是将大规模并行处理器的处理器集成到同一个芯片内，由各个处理器并行执行不同的进程。
7.在编译时对分支准确预测有助于对数据冲突的调度。
8.提高并行性的途径包括数据重复。
9.流水线技术属于时间重叠的并行途径，是一种在单机和多机系统中采用的提高并行性的基本技术。
10.字节编址是指以 1 个字节作为编址单位。
11.MPP 系统节点之间的消息传送相对于集群系统具有更长的延迟，系统性能更弱。
12.出现了指令因为等待前面结果，使得后面指令无法继续执行下去的现象，即相关。
13.指令级并行是指在源代码或靠近源代码的层次进行并行分析。
14.MPP 的每个计算单元也是相对独立，拥有自己的资源以及系统。
15.按照计算机的性能和应用特征，现代的计算机主要可分为桌面计算机、服务器型计算机和嵌入式计算机三种类型。
16.以互连特性为特征，可以把互连网络分为静态互连网络和动态互连网络两类。
17.在多数计算机中，编译器在对一个源程序或源程序段进行编译是不能确定程序在主存中的实际位置的。
18.动态分支预测技术能够根据近期转移是否成功的历史记录来预测下一次转移的方向。
19.一条指令是由操作码和地址码两部分组成的。
20.根据使用使用目的和系统设计的不同，总线的连接方式可以分为 4 种。
21.反映外设可靠性能的参数有：可靠性（reliability）、可用性（availability）和可信性（dependability）。
计算机系统结构题库与答案
计算机系统结构题库与答案计算机系统结构是计算机科学与技术领域的一个重要分支，它涉及计算机硬件和软件的相互关系和结构。
本题库涵盖了计算机系统结构的基本概念、组成原理和设计方法等内容，适用于相关课程的学习和复习。
一、选择题1. 计算机系统结构的定义是什么？A. 计算机硬件和软件的相互关系和结构B. 计算机硬件的组成和功能C. 计算机软件的组成和功能D. 计算机网络的组成和功能答案：A2. 下列哪个是计算机系统结构的基本组成要素？A. 中央处理器（CPU）B. 存储器C. 输入输出设备D. 计算机网络答案：A3. 冯·诺伊曼结构是计算机系统结构的一种，它的主要特点是什么？A. 存储程序和程序控制B. 并行处理C. 分布式计算D. 虚拟化技术答案：A4. 计算机的指令集分为复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC），下列哪个描述是正确的？A. CISC指令集的指令较复杂，但执行速度慢B. RISC指令集的指令较简单，但执行速度慢C. CISC指令集的指令较简单，但执行速度快D. RISC指令集的指令较复杂，但执行速度快答案：B5. 直接映射存储器管理方式的特点是什么？A. 内存空间利用率高B. 内存访问速度快C. 内存碎片问题严重D. 支持虚拟内存答案：A二、填空题1. 计算机系统结构的定义是研究计算机硬件和______的相互关系和结构。
答案：软件2. 冯·诺伊曼结构是一种______结构，它的主要特点是有单独的存储器和______。
答案：存储程序；中央处理器（CPU）3. 精简指令集计算机（RISC）的指令______，这样可以提高指令的执行速度。
答案：简单4. 虚拟内存是计算机系统结构中的一种______技术，它可以扩展计算机的存储空间。
答案：存储管理5. 直接映射存储器管理方式是一种______方式，它的主要优点是内存空间利用率高。
答案：内存映射三、简答题1. 请简要描述冯·诺伊曼结构的主要特点。
计算机系统结构试题及答案
计算机系统结构试题及答案题目一：计算机体系结构的定义和作用1.1 什么是计算机体系结构？计算机体系结构是指计算机硬件和软件之间的关系，即计算机中各个组件之间的连接方式和组织结构。
它是计算机系统的基本结构，决定了计算机系统的性能、可靠性和可扩展性。
1.2 计算机体系结构的作用是什么？- 确定计算机系统的性能指标，如处理速度、存储容量、输入输出能力等。
- 建立了计算机硬件和软件之间的接口标准，使得不同厂商的计算机组件可以兼容互联。
- 提供了编程和开发的基础，使得软件开发人员可以根据体系结构设计程序。
- 为计算机系统的优化提供了依据，可以针对不同应用场景进行性能调优和资源分配。
题目二：计算机指令集的分类和特点2.1 计算机指令集的分类- 精简指令集（Reduced Instruction Set Computer，RISC）：指令集的指令数量少、长度相同且操作简单，便于流水线执行。
- 复杂指令集（Complex Instruction Set Computer，CISC）：指令集的指令数量多、长度不一且操作复杂，提供了更高层次的指令和功能。
2.2 计算机指令集的特点- 性能折中：RISC指令集追求指令简单高效，减少指令周期；CISC指令集追求完成更复杂的功能，减少指令数量。
- 硬件与软件的关系：RISC指令集更注重硬件设计，减少指令执行的硬件复杂度；CISC指令集更注重编译器的优化，减少指令编写的软件复杂度。
- 执行流水线：RISC指令集易于流水线操作，指令之间无数据依赖，提高指令执行速度；CISC指令集指令复杂度高，难以流水线操作，容易产生数据依赖和冲突。
题目三：冯·诺伊曼体系结构和哈佛体系结构3.1 冯·诺伊曼体系结构（Von Neumann Architecture）冯·诺伊曼体系结构由冯·诺伊曼于1945年提出，是现代计算机体系结构的基础。
其特点如下：- 存储程序：指令和数据都存储在同一存储器中，通过地址寻址来访问。
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。
计算机体系结构试题及答案
计算机体系结构试题及答案一、简答题1、请你简述冯·诺依曼结构的工作原理。
指出：它的结构特点是什么？冯·诺依曼结构是指计算机采用存储程序的工作方式，包含五个部分：算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）、存储器（Memory）、输入/输出设备（I/O）、数据通路（Bus）。
它的工作原理是，程序从存储器中读取指令，指令分解成操作码和地址，控制单元根据操作码控制算术逻辑单元完成运算，然后将结果存储到存储器中或输出到I/O设备中。
其结构特点是：CPU与存储器采用同一总线，存储程序的方式，将数据和指令存储在同一存储器中，指令操作码和地址采用相同位数的二进制代码表示。
2、请你简述计算机的指令周期，以及每个阶段的作用。
指令周期是指计算机执行一条指令所经历的若干个阶段，一般包括取指令（Fetch）、指令译码（Decode）、执行指令（Execute）、存储结果（Write Back）四个阶段。
具体作用如下：取指令：从存储器中读取指令。
指令译码：对指令进行解析，确定指令的类型和操作数。
执行指令：根据指令类型和操作数进行相应的运算。
存储结果：将执行结果存储到指定的地址中，或者输出到I/O设备中。
3、请你简述计算机CPU的主要组成部分及其作用。
计算机CPU包含三个主要组成部分：算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）、寄存器组。
具体作用如下：算术逻辑单元（ALU）：执行算术和逻辑运算，例如加、减、乘、除、与、或、非等运算。
控制单元（CU）：控制计算机的运行，包括指令译码、节拍发生、中断处理、目标跳转等操作。
寄存器组：存储一些特殊的数据，例如程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、通用寄存器等。
4、请你简述计算机的系统总线及其作用。
计算机的系统总线是一种用于传送信息的共享通信通路，分为三类：地址总线（Address Bus）、数据总线（Data Bus）、控制总线（Control Bus）。
其主要作用是实现各个组件之间的数据传输和控制信号传送，如CPU向存储器读写数据、I/O设备访问存储器等。
计算机系统结构试题答案
计算机系统结构试题答案一、选择题1. 计算机系统结构主要研究的是什么？A. 计算机软件的开发与应用B. 计算机硬件的设计与实现C. 数据库的管理和维护D. 网络通信的原理与技术答案：B2. 下列哪个不是冯·诺依曼体系结构的组成部分？A. 运算器B. 控制器C. 寄存器D. 操作系统答案：D3. 在计算机系统中，缓存的作用是什么？A. 存储大量数据B. 提高数据处理速度C. 保证数据安全D. 管理内存分配答案：B4. 多核处理器相较于单核处理器的优势在于：A. 体积更小B. 能耗更低C. 处理能力更强D. 成本更低答案：C5. 下列哪个术语描述的是计算机系统中数据传输的路径？A. 总线B. 缓存C. 寄存器D. 指令集答案：A二、填空题1. 计算机系统的性能瓶颈通常是由__________带来的。
答案：带宽限制2. 在计算机系统中，__________是一种用于提高存储器访问效率的技术。
答案：虚拟内存3. 现代计算机系统中，多线程技术可以有效地提高__________的利用率。
答案：CPU4. ________是衡量计算机系统处理能力的一个重要指标。
答案：时钟频率5. 在计算机系统中，__________技术可以减少处理器等待数据的时间。
答案：预取三、简答题1. 请简述冯·诺依曼体系结构的基本原理。
答：冯·诺依曼体系结构是一种计算机组织和设计的概念，它将计算机的算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）、存储器以及输入输出设备通过一组总线连接起来。
在这种体系结构中，程序指令和数据都存储在同一存储器中，并且按照顺序执行。
这种设计使得计算机能够通过改变存储在其内部的指令来重新编程和重新配置，从而执行各种各样的任务。
2. 描述缓存在计算机系统中的作用及其优势。
答：缓存是计算机系统中的一种小型、快速的存储器，它的作用是暂时存储频繁访问的数据和指令，以便快速访问。
当处理器需要某个数据时，它首先检查缓存中是否有该数据的副本。
计算机系统结构试题及答案大全
4．0001
5．1011
6．1010
7．1001
8．1000
9．00001
10．00000
c)扩展编码
1．00
2．01
3．10
4．11000
5．11001
6．11010
7．11011
8．11100
9．11101
10．11110
五、计算(共25分)
在一个5段的流水线处理机上需经9拍才能完成一个任务，其预约表为：
3.试述分页式虚拟存储器与分段式虚拟Байду номын сангаас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np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。
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
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。
体系结构复习题及答案
体系结构复习题及答案一、选择题1. 体系结构中，CPU的指令周期包括哪几个阶段？A. 取指令、译码、执行、访存、写回B. 取指令、译码、访存、执行、写回C. 取指令、译码、执行、访存、中断D. 取指令、译码、执行、中断、写回答案：A2. 在计算机体系结构中，流水线技术的主要目的是？A. 提高CPU的时钟频率B. 减少指令的执行时间C. 增加CPU的功耗D. 减少数据传输的延迟答案：B3. 以下哪项不是计算机体系结构中的并行处理技术？A. 超标量架构B. 向量处理C. 多线程D. 单指令流单数据流（SISD）答案：D二、填空题4. 在计算机体系结构中，__________是指CPU在执行指令时，能够同时处理多个数据的能力。
答案：数据并行性5. 现代计算机体系结构中，多核处理器的设计是为了提高__________。
答案：并行处理能力6. 虚拟内存技术的主要优点是__________。
答案：扩大可用内存空间三、简答题7. 请简述冯·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存储和数据存储在同一内存空间中，采用顺序执行指令的方式，并且具有集中控制的特点。
8. 描述一下超标量处理器与超流水线处理器的区别。
答案：超标量处理器是指在每个时钟周期内可以发射并执行多条指令的处理器，而超流水线处理器则是通过将指令执行过程划分为更多的阶段，使得多个指令可以在不同的阶段并行执行，从而提高处理器的吞吐率。
9. 什么是缓存一致性问题，以及它是如何在多处理器系统中解决的？答案：缓存一致性问题是指在多处理器系统中，当多个处理器共享同一数据的缓存时，如何确保每个处理器看到的是最新的数据。
这通常通过缓存一致性协议来解决，如MESI协议，该协议确保当一个处理器修改了缓存中的数据时，其他处理器的相应缓存行会被更新或失效。
四、计算题10. 假设一个处理器的时钟频率为2GHz，流水线深度为5，计算其理论峰值性能。
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 )。
(完整版)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）2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。
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.专属软件范畴，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）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卷及答案
计算机体系结构期末考试试卷及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 计算机体系结构的研究对象是（）A. 硬件系统B. 软件系统C. 硬件和软件系统D. 计算机网络答案：C2. 下面哪个不是计算机体系结构的基本特性？（）A. 并行性B. 高效性C. 可扩展性D. 可靠性答案：D3. 下面哪个不是计算机体系结构的层次结构？（）A. 物理层B. 逻辑层C. 指令层D. 系统层答案：A4. 下面哪个不是流水线技术的优点？（）A. 提高指令执行速度B. 减少指令执行时间C. 提高硬件资源利用率D. 降低硬件成本答案：D5. 下面哪个不是超标量处理器的特点？（）A. 多指令发射B. 多指令执行C. 高性能D. 低功耗答案：D6. 下面哪个不是精简指令集计算机（RISC）的特点？（）A. 指令简单B. 执行速度快C. 指令复杂D. 硬件简化答案：C7. 下面哪个不是复杂指令集计算机（CISC）的特点？（）A. 指令复杂B. 执行速度慢C. 硬件复杂D. 指令简单答案：D8. 下面哪个不是存储器层次结构的组成部分？（）A. 寄存器B. 缓存C. 主存储器D. 硬盘答案：D9. 下面哪个不是虚拟存储器的作用？（）A. 扩展物理内存B. 提高内存利用率C. 提高程序执行速度D. 减少程序占用空间答案：D10. 下面哪个不是计算机体系结构的发展方向？（）A. 多核处理器B. 众核处理器C. 量子计算机D. 单核处理器答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 计算机体系结构的五大部件是____、____、____、____、____。
答案：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备2. 计算机体系结构的主要性能指标有____、____、____。
答案：吞吐量、执行时间、效率3. 流水线技术可以分为____、____、____三个级别。
答案：单级流水线、多级流水线、超流水线4.超标量处理器的主要技术有____、____、____。
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
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全国2005年4月高等教育自学考试计算机系统结构试题一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)1.计算机系列化的优点不．包括( )A.有利于计算机的升级换代B.便于组成多机系统和网络C.同一系列内的软件一定是向下兼容的D.在使用共同系统软件的基础上解决程序的兼容性2.计算机的结构与组成不．包括( )A.操作系统B.硬联逻辑C.微程序控制D.所有硬件和固件的功能3.在流水线系统结构中，取指令、执行等操作是( )A.顺序B.转移C.中断D.重叠4.重叠机器局部相关的处理方法有两类：推后后续指令对相关单元的读和( )A.异步流动B.采用顺序流动C.设置相关直接通路D.调整指令流动的顺序5.在选择通道方式中，优先级高的磁盘等中高速设备，进行输入输出传送时，适合于采用的数据宽度是( )A.定长块B.单字节C.可变长块D.单字加可变长块6.替换算法要解决的问题是( )A.用户的虚页如何与主存的实页对应B.如何用主存的实页号替代多用户的虚页号C.当页面失效，选择主存中哪个页作为被替换的页D.新用户要进入主存，选择哪个用户作为被替换的用户7.下列不．是数据流计算特点的是( )A.设置状态B.没有指令计数器C.没有变量的概念D.操作结果不产生副作用8.在尾数下溢处理方法中，平均误差最大的是( )A.舍入法B.截断法C.恒置“1”法D.ROM查表法9.字串位并是指同时对一个字的所有位进行处理，其并行等级( )A.不存在并行性B.较高的并行性C.最高一级的并行性D.已经开始出现的并行性10.设16个处理器编号分别为0，1，2，…，15，用Cube0互联函数时，与第13号处理器机联的处理器是( )A.5号B.9号C.12号D.12号二、填空题(本大题共10小题，每空1分，共20分)11.多处理机程序并行性既存在于______内部，也存在于______外部。
12.一般的说，虚拟机器不一定全部由______实现，有些操作也可用______实现。
13.就流水线计算机而言，主要是通过______，让多个部件在时间上交错重叠地并行执运算和处理，以实现______。
14.主存空间数相关是指______之间出现对主存同一单元要求______的关联。
15.为提高流水线的______吞吐率，首先要找出______，然后设法消除它。
16.阵列处理机主要通过______实现空间上的并行；多处理机主要通过______实现时间和空间上的异步并行。
17.动态数据流计算机最主要的特点是让令牌带上______，使得在任意给定的时刻，数据流程序图任一条弧上允许出现多个带不同______的令牌。
18.中断响应就是允许其中断CPU______运行，转去对该请求进行预处理，包括保存好______，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______程序透明，以减轻应用程序员的负担。
三、简答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)21.简述哈夫曼压缩概念的基本思想。
22.RISC存在不足表现在哪些方面?23.简述SIMD系统的互连网络的设计目标。
24.CPU写Cache时，会发生Cache与主存的对应复本内容不一致的现象，解决这个问题有哪些方法?各需要增加什么开销?25.简述计算机系统“由中间开始”设计的基本思想。
四、简单应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)26.试分析通过何种方法可以解决通用寄存器组数相关的问题?27.某机器有5级中断，中断响应次序为1→2→3→4→5，现要求中断处理次序为2→3→1→5→4。
(1)设计各级中断处理程序的中断屏蔽位的状态，令“0”为开放，“1”为屏蔽。
(见下表)(2)若在运行用户程序时，同时发生1、3级中断请求，而在1级中断服务未完成时，又发生2、3、4、5级中断，请画出处理机执行程序的全过程示意图(标出交换PSW的时间)。
五、综合应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)28.有表达式：a(b+cd+efg+h)在多处理机上，要求利用减少树高的方法加速运算。
(1)画出并行算法的树形流程图；(2)确定处理机机数P、单台处理机顺序(串行)运算级数T1、P台处理机的运算级数T p、加速比S p和效率E p各值。
29.某虚拟存储器共8个页面，每页为1024个字，实际主存为4K个字，采用页表法进行地址映象。
映象表的内容如下表所示。
(1)求出会发生页面失效的全部虚页号；(2)求出虚地址为：0，3728，1023，1024，7800，6800的主存实地址。
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 中央广播电视大学2001—2002学年度第一学期“开放本科”期末考试计算机专业计算机系统结构试题2002年1月一、解释下列术语(每个2分，共20分)1．互连网络2．Amdahl定律3．分布存储多处理机4．Cache存储器5．系列机6．透明性7．LRU算法8．RISC9．超标量处理机10．流水线的链接技术二、填空题(每空1分，共20分)1．在虚拟存储器中有三种地址空间，一种是应用程序员用来编写程序的地址空间，称为，第二种是的地址空间，第三种是辅存地址空间，也就是磁盘存储器的地址空间。
它们对应的三种地址分别是、和辅存地址。
2．按照Flynn分类法，根据指令流和数据流的不同组织方式，计算机系统的结构可以分为SISD(单指令流单数据流)、、和。
3．为了满足向量计算机中运算器带宽的要求，通常有两种存储器系统结构，它们是和。
4．在CISC中，各种指令的使用频度相差悬殊，大致有以下的结果。
大约有(比例)的指令使用频度较高，占据了 (比例)的处理机时间。
5．从不同的角度，我们可以把流水线分成不同的类别。
如果根据流水线各功能段是否有反馈信号来划分，可以分为和；多功能流水线可以分为两种，即根据它在同一时间内是否能连成多种方式，可以分为和。
6．消息寻径方式包括两种，即线路交换和包交换。
其中包交换又包括、和等方式。
7．RISC思想的精华是。
我们通常用来描述流水线的工作过程。
三、(15分)假设一条指令的执行过程分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每一段的时间分别为△t、△t和3△t。
在下列各种情况下，分别写出连续执行n条指令所需要的时间表达式。
1．顺序执行方式。
(7分)2．“取指令”、“分析”和“执行”重叠。
(8分)四、(15分)在下列不同结构的处理机上运行6×6的矩阵乘法C=A×B，计算所需要的最短时间。
只计算乘法指令和加法指令的执行时间，不计算取操作数、数据传送和程序控制等指令的执行时间。
加法部件和乘法部件的延迟时间都是3个时钟周期，另外，加法指令和乘法指令还要经过一个“取指令”和“指令译码”的时钟周期，每个时钟周期为20ns，C的初始值为“0”。
各操作部件的输出端有直接数据通路连接到有关操作部件的输入端，在操作部件的输出端设置有足够容量的缓冲寄存器。
[提示]：要完成上面的矩阵乘法，我们可以计算需要完成的各种操作的数量(假定A和B都是6×6的矩阵。
C语言代码如下：int k；for(int i=0；i<6；i + +)for(int j=0；j<6；j + +){sum：0；for(k=0；k<6；k + +){sum + =A[i][k]×B[k][j]}C[i][j]=sum；}需要完成的乘法数目为6×6×6=216次；需要完成的加法数目为6×6×5=180次；1．处理机内只有一个通用操作部件，采用顺序方式执行指令。
(7分) 2．单流水线标量处理机，有一条两个功能的静态流水线，流水线每个功能段的延迟时间均为一个时钟周期，加法操作和乘法操作各经过3个功能段。
(8分)五、(10分)1．计算这三台计算机中每台机器上每个程序的MIPS速率。
根据这些速率值，你能否得出有关三台计算机相对性能的明确结论?(6分)2．给出一种统计的方法(比如求均值)来估计三台计算机的相对性能，说明理由。
(4分)六、(20分)用一条5个功能段的浮点加法器流水线计算每个功能段的延迟时间均相等，流水线的输出端和输入端之间有直接数据通路，而且设置有足够的缓冲寄存器。
要求用尽可能短的时间完成计算。
[提示]：首先需要考虑的是，10个数的和最少需要做几次加法。
我们可以发现，加法的次数是不能减少的：9次；于是我们要尽可能快的完成任务，就只有考虑如何让流水线尽可能充满，这需要消除前后指令之间的相关。
由于加法满足交换率和结合率，我们可以调整运算次序，如以下的指令序列，我们把中间结果寄存器称为R，源操作数寄存器称为A，最后结果寄存器称为F，并假设源操作数已经在寄存器中，则指令如下：I1： RI←A1+A2I2： R2←A3+A4I3： R3←A5+A6I4： R4←A7+A8I5： R5←A9+A10I6： R6←R1+n2I7： R7←R3+R4I8： R8←R5+R6I9： 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)答案及评分标准一、解释下列术语(每个2分，共20分)1．互连网络：互连网络是一种由开关元件按照一定的拓扑结构和控制方式构成的网络，用来实现计算机系统内部多个处理机或多个功能部件之间的小相互连接。
2．Amdahl定律：系统中某一部件由于采用某种更快的执行方式后整个系统性能的提高与这种执行方式的使用频率或占总执行时间的比例有关。
3．分布存储多处理机：是一种SIMD计算机，它包含重复设置的多个同样的处理单元，通过数据寻径网络以一定方式互相连结。
每个处理单元有各自的本地存储器。
4．Cache存储器：Cache是位于主存储器与处理器之间的高速缓冲存储器，它用来解决主存储器与处理器之间速度相差太大的问题。
5．系列机：指在一个厂家内生产的具有相同的系统结构，但具有不同组成和实现的一系列不同型号的机器。
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。