广西民族大学成人高等教育考试试题B卷(计算机系统结构)试题与答案.
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考生注意： 1、学号、姓名、
年级、专业等应填 写准确。
2、考试作弊 者，责令停考，成 绩作废。
教学点 商学院
学号
姓名
年级 201 级
专业
层次形式 专科
命题教师 李杰
教研室主任
主管领导 签字
广西民族大学成人高等教育考试试题
A．吞吐率、加速比、时间延迟 C．加速比、效率、时间延迟
B．吞吐率、效率、时间延迟 D．吞吐率、加速比、效率
8.标量流水处理机的性能指标主要有（ ）
16.输入／输出系统的 3 种控制方式是_______、直接存储器访问_______。
17．开发并行性的途径主要有_______、_______和时间重叠。
18．页式存储是把_______空间和______空间都机械地等分成固定大小的 页，按页顺序编号。
19 ．主存 空间数据相关是相邻两条指令之间 出现对主存_______要求 _______的关联。
28.假设指令的解释分取指、分析与执行 3 步，每步的时间相应为 t 取指、t 分析、t 执行, 分别计算下列几种情况下，执行完 100 条指令所需时间的一般关系式： a.顺序方式; b.仅“执行 k”与“取指 k+1”重叠; c.仅“执行 k”、“分析 k+1”、“取指 k+2”重叠;
27.实现 16 个处理单元互连的 PM2I 单级立方体互连网络。 （1）写出所有各种单级 PM2I 的互连函数的一般式。 （2）3 号处理单元用单级 PM2I 网络可将数据直接传送到哪些处理单元上。
25.简述 SIMD 系统的互连网络的设计目标。
23.简述中断和中断系统的定义
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学号
姓名
年级 201 级
专业
四、简单应用题（本大题共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分）
26.设二级虚拟存储器的 TA1=10-7s、TA2=10-2s,为使存储层次的访问效率 e 达到最大值的 80%以上，命中率 H 至少要求达到多少？实际上这样高的 命中率是很难达到的，那么从存储层次上如何改进？
9．编号为 0，1，…，15 的 16 个处理器，用单级互连网络互连，当用 shuffle
互连函数时，第 9 号处理器连至的处理器号数是（ ）
A．3
B．5
C．6
D．9
10.下列关于多处理机的互连形式说法错误的是（ ）
A．总线形式
B．环形互连形式
C．单端口存储器形式 D．蠕虫穿洞寻径网络形式
第Ⅱ部分 非选择题（80 分）
，可表示的数据精
度
wk.baidu.com
。
5.下列选项不属于段式管理虚拟地址的组成部分的是（ ）
A.基号 B.段号
C.虚页号
D.段内位移
6.为了解决主存的容量满足不了要求，采用的技术是（ ）
A．寄存器
B．虚拟存储器
C．高速缓存
D．控制存储器
7．并行向量处理的互联网络是（ ） A．纵横交叉开关 C．单总线
B．交换开关 D．多总线
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广西民族大学成人高等教育考试试题答案
课程名称：《 计算机系统结构 B 卷》 一、选择题（20 分）
1、C 2、D 3、B 4、D 5、C 6、B 7、A 8、D 9、A 10、C
二、填空题（20 分）
11、硬件 固件 12、操作码 地址码 13、信息处理 知识处理 14、SIMD MIMD 15、降低 降低 16、程序控制 I/O I/O 处理机方式 17、资源共享 资源重复 18、主存 程序 19、同一单元 先写而后读 20、错位 主对角线
三、简答题（30 分）
21.答案：非用户片指（其功能由器件厂生产时定死，器件的用户只能用， 不能改变器件内部功能），现场片指（用户可根据需要改变器件内部功能）， 用户片指（专门按用户要求生产的高集成度 VLSI 器件）。（6 分）
22.答案：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。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。 除基本数据表示不可少外，高级数据表示的引入遵循以下原则：
（1）看系统的效率有否提高，是否养活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。（6 分）
术的向上扩展可理解为在多个处理机之间流水，多个处理机对数据集中处 理，各处理机专门完成其中的一个任务。（6 分）
25.答案：⑴结构不要过于复杂，以降低成本； ⑵互联要灵活，以满足算法和应用的需求； ⑶处理单元间信息交换所需传送步数尽可能少，以提高速度性
2.计算机发展的第一阶段（ ） A．电子管 B．晶体管 C．小规模集成电路 D．大规模集成电路
3．浮点数阶值采用二进制 p 位、尾数基值位 rm，则该浮点数的最大阶值
为（ ）
A．2p
B．2p-1
C．2p-1
D．2p-1-1
4.I/O 系统不包括（ ）
A.设备控制器
B.输入/输出设备
C.与输入/输出操作有关的软、硬件 D.总线
23.答案：CPU 中止正在执行的过程，转去处理随机提出的请求，呆处理完 后，再回到原来被打断的程序继续恢复执行的过程称为中断。响应和处理 各种中断的软、硬件总体称为中断系统。（6 分）
24、答案:流水线向下扩展是指把流水线的各段（或子过程）进一步细分， 让每个子过程经过的时间都同等程度减少，以进一步提高吞吐率，流水技
这样的命中率很难达到。为了降低对 H 的要求，可以选择高命中 率的算法，可以减少相邻两级的访问速度差和容量差(这样做不利于降低 存储器的平均每位价格)，可在主、辅存储器间加一层电子磁盘，使存储 体系中相邻两级的访问时间比不太大。 （10 分）
27.答案：（1）Cube0（b3b2b1b0）=b3b2b1b0。 Cube1（b3b2b1b0）=b3b2b1b0 Cube2（b3b2b1b0）=b3b2b1b0 Cube3（b3b2b1b0）=b3b2b1b0 共四种。
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课程名称：《 计算机系统结构 》
考试日期：201 年 月 考核时长：120 分钟
考核方式： 闭 卷
试卷类别：B 卷
得分
第Ⅰ部分 选择题（20 分）
评卷人
一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）
1．以软件为主实现的机器称为（ ）
A．模型机器
B．模拟机
C．虚拟机器
D．实际机器
能； ⑷能用规整单一的基本构件组合而成，或经多次通过或多级连
接来实现复杂的互联，使模块性好，以便于用 VLSL 实现并满足系统的可 扩展性。（6 分）
四、应用计算题（30 分）
26 、 答 案 ： e=TA1/TA=TA1/(H*TA1+(1-H)*TA2) ≥ 80% ， H ≥ (10^5-5/4)/(10^5-1)。
二、填空题（本大题共 20 分，每空 1 分，共 20 分）
11．软件的功能可以用
或
实现。
12．指令由
和
两部分组成。
13．计算机应用可归纳为向上升级的 4 类：数据处理、 和智能处理。
、_______
14.按照弗林分类法，计算机系统可分为 SISD、MISD、
和
。
15.浮点数尾数基值增大，可使运算的精度损失
20．将二维数组中各元素在存储器中
存放可以使行或列的各元
素都能并行访问，但会造成
上各元素的并行访问冲突。
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三、简答题（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分）
21.简述非用户片、现场片、用户片的定义 .
24.流水线的向下扩展与向上扩展分别是什么含义？
22.数据结构和机器的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？。
（2）3 号处理单元可将数据直接送到 1、2、7、11 号处理单元上 （10） 28 答案：计算执行完 100 条指令所需要的时间：
1 顺序方式工作时为 100*（t 取值+t 分析+t 执行） 2 仅“执行 k”与“取值 k+1”重叠方式工作时为
t 取值+100t 分析+99*max{t 取值，t 执行}+t 执行 3 仅“执行 k”、“分析 k+1”、”取值 k+2”重叠方式工作时间为 t 取指+max(t 取指+t 分析)+98*max(t 取指+t 分析+t 执行)+max(t 分析+t 执行)+t 执行（10 分）
年级、专业等应填 写准确。
2、考试作弊 者，责令停考，成 绩作废。
教学点 商学院
学号
姓名
年级 201 级
专业
层次形式 专科
命题教师 李杰
教研室主任
主管领导 签字
广西民族大学成人高等教育考试试题
A．吞吐率、加速比、时间延迟 C．加速比、效率、时间延迟
B．吞吐率、效率、时间延迟 D．吞吐率、加速比、效率
8.标量流水处理机的性能指标主要有（ ）
16.输入／输出系统的 3 种控制方式是_______、直接存储器访问_______。
17．开发并行性的途径主要有_______、_______和时间重叠。
18．页式存储是把_______空间和______空间都机械地等分成固定大小的 页，按页顺序编号。
19 ．主存 空间数据相关是相邻两条指令之间 出现对主存_______要求 _______的关联。
28.假设指令的解释分取指、分析与执行 3 步，每步的时间相应为 t 取指、t 分析、t 执行, 分别计算下列几种情况下，执行完 100 条指令所需时间的一般关系式： a.顺序方式; b.仅“执行 k”与“取指 k+1”重叠; c.仅“执行 k”、“分析 k+1”、“取指 k+2”重叠;
27.实现 16 个处理单元互连的 PM2I 单级立方体互连网络。 （1）写出所有各种单级 PM2I 的互连函数的一般式。 （2）3 号处理单元用单级 PM2I 网络可将数据直接传送到哪些处理单元上。
25.简述 SIMD 系统的互连网络的设计目标。
23.简述中断和中断系统的定义
第2页共5页
学号
姓名
年级 201 级
专业
四、简单应用题（本大题共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分）
26.设二级虚拟存储器的 TA1=10-7s、TA2=10-2s,为使存储层次的访问效率 e 达到最大值的 80%以上，命中率 H 至少要求达到多少？实际上这样高的 命中率是很难达到的，那么从存储层次上如何改进？
9．编号为 0，1，…，15 的 16 个处理器，用单级互连网络互连，当用 shuffle
互连函数时，第 9 号处理器连至的处理器号数是（ ）
A．3
B．5
C．6
D．9
10.下列关于多处理机的互连形式说法错误的是（ ）
A．总线形式
B．环形互连形式
C．单端口存储器形式 D．蠕虫穿洞寻径网络形式
第Ⅱ部分 非选择题（80 分）
，可表示的数据精
度
wk.baidu.com
。
5.下列选项不属于段式管理虚拟地址的组成部分的是（ ）
A.基号 B.段号
C.虚页号
D.段内位移
6.为了解决主存的容量满足不了要求，采用的技术是（ ）
A．寄存器
B．虚拟存储器
C．高速缓存
D．控制存储器
7．并行向量处理的互联网络是（ ） A．纵横交叉开关 C．单总线
B．交换开关 D．多总线
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广西民族大学成人高等教育考试试题答案
课程名称：《 计算机系统结构 B 卷》 一、选择题（20 分）
1、C 2、D 3、B 4、D 5、C 6、B 7、A 8、D 9、A 10、C
二、填空题（20 分）
11、硬件 固件 12、操作码 地址码 13、信息处理 知识处理 14、SIMD MIMD 15、降低 降低 16、程序控制 I/O I/O 处理机方式 17、资源共享 资源重复 18、主存 程序 19、同一单元 先写而后读 20、错位 主对角线
三、简答题（30 分）
21.答案：非用户片指（其功能由器件厂生产时定死，器件的用户只能用， 不能改变器件内部功能），现场片指（用户可根据需要改变器件内部功能）， 用户片指（专门按用户要求生产的高集成度 VLSI 器件）。（6 分）
22.答案：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。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。 除基本数据表示不可少外，高级数据表示的引入遵循以下原则：
（1）看系统的效率有否提高，是否养活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。（6 分）
术的向上扩展可理解为在多个处理机之间流水，多个处理机对数据集中处 理，各处理机专门完成其中的一个任务。（6 分）
25.答案：⑴结构不要过于复杂，以降低成本； ⑵互联要灵活，以满足算法和应用的需求； ⑶处理单元间信息交换所需传送步数尽可能少，以提高速度性
2.计算机发展的第一阶段（ ） A．电子管 B．晶体管 C．小规模集成电路 D．大规模集成电路
3．浮点数阶值采用二进制 p 位、尾数基值位 rm，则该浮点数的最大阶值
为（ ）
A．2p
B．2p-1
C．2p-1
D．2p-1-1
4.I/O 系统不包括（ ）
A.设备控制器
B.输入/输出设备
C.与输入/输出操作有关的软、硬件 D.总线
23.答案：CPU 中止正在执行的过程，转去处理随机提出的请求，呆处理完 后，再回到原来被打断的程序继续恢复执行的过程称为中断。响应和处理 各种中断的软、硬件总体称为中断系统。（6 分）
24、答案:流水线向下扩展是指把流水线的各段（或子过程）进一步细分， 让每个子过程经过的时间都同等程度减少，以进一步提高吞吐率，流水技
这样的命中率很难达到。为了降低对 H 的要求，可以选择高命中 率的算法，可以减少相邻两级的访问速度差和容量差(这样做不利于降低 存储器的平均每位价格)，可在主、辅存储器间加一层电子磁盘，使存储 体系中相邻两级的访问时间比不太大。 （10 分）
27.答案：（1）Cube0（b3b2b1b0）=b3b2b1b0。 Cube1（b3b2b1b0）=b3b2b1b0 Cube2（b3b2b1b0）=b3b2b1b0 Cube3（b3b2b1b0）=b3b2b1b0 共四种。
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课程名称：《 计算机系统结构 》
考试日期：201 年 月 考核时长：120 分钟
考核方式： 闭 卷
试卷类别：B 卷
得分
第Ⅰ部分 选择题（20 分）
评卷人
一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）
1．以软件为主实现的机器称为（ ）
A．模型机器
B．模拟机
C．虚拟机器
D．实际机器
能； ⑷能用规整单一的基本构件组合而成，或经多次通过或多级连
接来实现复杂的互联，使模块性好，以便于用 VLSL 实现并满足系统的可 扩展性。（6 分）
四、应用计算题（30 分）
26 、 答 案 ： e=TA1/TA=TA1/(H*TA1+(1-H)*TA2) ≥ 80% ， H ≥ (10^5-5/4)/(10^5-1)。
二、填空题（本大题共 20 分，每空 1 分，共 20 分）
11．软件的功能可以用
或
实现。
12．指令由
和
两部分组成。
13．计算机应用可归纳为向上升级的 4 类：数据处理、 和智能处理。
、_______
14.按照弗林分类法，计算机系统可分为 SISD、MISD、
和
。
15.浮点数尾数基值增大，可使运算的精度损失
20．将二维数组中各元素在存储器中
存放可以使行或列的各元
素都能并行访问，但会造成
上各元素的并行访问冲突。
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三、简答题（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分）
21.简述非用户片、现场片、用户片的定义 .
24.流水线的向下扩展与向上扩展分别是什么含义？
22.数据结构和机器的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？。
（2）3 号处理单元可将数据直接送到 1、2、7、11 号处理单元上 （10） 28 答案：计算执行完 100 条指令所需要的时间：
1 顺序方式工作时为 100*（t 取值+t 分析+t 执行） 2 仅“执行 k”与“取值 k+1”重叠方式工作时为
t 取值+100t 分析+99*max{t 取值，t 执行}+t 执行 3 仅“执行 k”、“分析 k+1”、”取值 k+2”重叠方式工作时间为 t 取指+max(t 取指+t 分析)+98*max(t 取指+t 分析+t 执行)+max(t 分析+t 执行)+t 执行（10 分）