计算机系统结构第七章自考练习题答案

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计算机系统结构自考2002-2021真题及答案(02325 历年试题全带答

计算机系统结构自考2002-2021真题及答案（02325 历年试题全带答计算机系统结构自考2002~2021真题及答案全国2002年4月高等教育自学考试一、单项选择题(每小题1分，共10分)在每小题的四个备答案中有一个正确的答案，将正确答案的序号写在题干后的括号内)1.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 2.动态数据流机最突出的特点是使( C )A.数据流令牌无标号B.需要程序记数器来实现C.令牌带上标号D.同步由门(Latch)寄存器来实现 3.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 4.多处理机的各自独立型操作系统( D )A.要求管理程序不必是可再入的B.适合于紧耦合多处理机C.工作负荷较平衡D.有较高的可靠性 5.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6.“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 7.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 8.( C )属于MIMD系统结构。

A.各处理单元同时受同一个控制单元的管理B.各处理单元同时接受同一个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机 D.阵列处理机9.设16个处理器编号分别为0，1，2，…，15用Cube3互联函数时，第10号处理机与第( D )号处理机相联。

A.11B.8C.14D.210.若输入流水线的指令既无局部性相关，也不存在全局性相关，则( A )A.可获得高的吞吐率和效率B.流水线的效率和吞吐率恶化C.出现瓶颈D.可靠性提高二、填空题(每空1分，共20分)11.标志符与每个数据相连，合存于__同一存储单元_____，用于描述单个数据的___类型特征____。

计算机系统结构复习试题及答案（非计算）

计算机系统结构复习试题及答案（⾮计算）⼀．名词解释计算机系统结构：传统机器程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。

在计算机技术中，把这种本来存在的事物或属性，但从某种⾓度看⼜好像不存在的概念称为透明性。

系列机：由同⼀⼚家⽣产的具有相同系统结构、但具有不同组成和实现的⼀系列不同型号的计算机。

同构型多处理机系统：由多个同类型或⾄少担负同等功能的处理机组成，它们同时处理同⼀作业中能并⾏执⾏的多个任务。

堆栈型机器：CPU 中存储操作数的单元是堆栈的机器。

累加器型机器：CPU 中存储操作数的单元是累加器的机器。

通⽤寄存器型机器：CPU 中存储操作数的单元是通⽤寄存器的机器。

数据相关：考虑两条指令i 和j，i 在j 的前⾯，如果下述条件之⼀成⽴，则称指令j 与指令 i 数据相关：（1）指令j 使⽤指令i 产⽣的结果；（2）指令j 与指令k 数据相关，⽽指令k ⼜与指令i 数据相关。

定向：⽤来解决写后读冲突的。

在发⽣写后读相关的情况下，在计算结果尚未出来之前，后⾯等待使⽤该结果的指令并不见得是马上就要⽤该结果。

如果能够将该计算结果从其产⽣的地⽅直接送到其它指令需要它的地⽅，那么就可以避免停顿。

向量处理机：指令级并⾏：简称ILP。

是指指令之间存在的⼀种并⾏性，利⽤它，计算机可以并⾏执⾏两条或两条以上的指令。

指令的动态调度：是指在保持数据流和异常⾏为的情况下，通过硬件对指令执⾏顺序进⾏重新安排，以提⾼流⽔线的利⽤率且减少停顿现象。

是由硬件在程序实际运⾏时实施的。

指令的静态调度：是指依靠编译器对代码进⾏静态调度，以减少相关和冲突。

它不是在程序执⾏的过程中、⽽是在编译期间进⾏代码调度和优化的。

失效率：CPU 访存时，在⼀级存储器中找不到所需信息的概率。

失效开销：CPU 向⼆级存储器发出访问请求到把这个数据调⼊⼀级存储器所需的时间。

强制性失效：当第⼀次访问⼀个块时，该块不在Cache 中，需要从下⼀级存储器中调⼊Cache，这就是强制性失效。

计算机系统结构课后答案

习题四
1、解释下列术语 RISC CISC 装载延迟
低端排序高端排序延迟转移技术重叠窗口技术
4、某计算机有
10 条指令，它们的使用频率分别为：
0.3、0.24、0.16、0.12、0.07、0.04、0.03、0.02、0.01、0.01 若用霍夫曼编码对它们的操作码进行编码，其操作码的平均码长为多少？
5、
6、某模型机有
8 条指令，使用频率分别为：
0.3、0.3、0.2、0.1、0.05、0.02、0.02、0.01 试分别用霍夫曼编码和扩展码对其操作码进行编码，限定扩展编码只有两种长度，则它们的平均编码长度各比定长操作码的平均编码长度减少多少？答：编码如下表：
指令 1 2 3 4 5 6 7 8 平均指令长度频率 0.3 0.3 0.2 0.1 0.05 0.02 0.02 0.01 霍夫曼编码 00 01 10 110 1110 11110 111110 111111 2.38 霍夫曼扩展编码 00 01 10 11000 11001 11010 11011 11100 2.6 定长编码 000 001 010 011 100 101 110 111 3
方面加以比较。答：向量的加工方法有三种：(1)横向加工(2)垂直加工(3)纵横向加工或称为分组加工。横向加工用到一个暂存单元，出现 N 次相关和 2N 次功能转换。垂直加工一次相关一次切换，但要一个中间暂存向量。横向加工各组有一次数据相关，2 次切换，n 个中间向量寄存器单元。
习题五
1、解释下列术语：
超长指令字机：（VLIW：Very Long Instruction Word）以一条长指令（或一组指令形式）来实现每个时钟周期发动多个操作的并行执行，以减少对存储器的访问。超标量机：借助对硬件资源重复设置来实现空间的并行操作。超级流水机：通过提高流水线的运行速度来增强机器的性能，加深流水深度。

自考计算机系统结构复习题参考答案

02325计算机系统结构复习题参考答案1.评价储存系统的指标包括价格、命中率、等效访问时间。

2.计算机硬件和软件在逻辑功能上是等效大，在性能价格实现上是不同滴。

3.cache块大调度算法常有堆栽法和比较发。

4.计算机系统设计方法有由上而下、由下而上、由中间开始。

其中，软硬结合较好是由中间开始。

5.系列机大软件兼容可分为向上、向下、向前、向后兼容；其中之一向上兼容是软件大根本特性。

6.在通到方式i/o传输过程中，用户由管态指令来使用外设，进管后cpu要编制通道程序。

Cpu在执行完通道启动指令后，通道就能并行工作。

7. i/o控制方式分为：程序控制i/o、直接储存器访问dma和i/o处理机。

8.主存有1024页，分为s组，s=1024时成为全相联映像，s=1时则为直接映像。

9.解决cache与主存内容一致的算法是写回法和写直达法。

10.并行性的途径有资源共享、时间重叠和资源重叠。

二、1.冷启动时效率从cache为空开始到cache全满装满这一时期的失效率.2.动态再定位:在程序执行时，通过地址加法器将逻辑地址加上基址寄存器的程序基点地址形成物理地址后进行访存的方法.3.Huffman压缩概念:将出现概率最大的事件用最少的位来表示，而概率最小的事件用较多位表示达到平均速度缩短.4.Mimd：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.5.Lru替换算法:即最近最少使用页面置换算法，是选择近期最少访问页作为被替换的页.6.仿真:用微程序直接解释另一种指令系统的方法.7.并行算法:并行计算中非常重要的问题。

并法研究应该确立一个“理论－设计－实现－应用”的系统方法，形成一个完善的“架构—算法—编程” 方法论，这样才能保证并行算法不断发展并变得更加实用8.中断：在运行一个程序的过程中，断续地以“插入”方式执行一些完成特定处理功能的程序段三、解答题简述开发并行性的三种途径（1）时间重叠是引入时间因素，让多个处理过程在时间上相互错开，轮流使用同一套硬件设备的各个部分，以加快硬件周转使用来赢得速度（2）资源重复是引入空间因素，通过重复设置硬件资源来提高性能（3）资源共享是用软件方法让多个用户按一定时间顺序轮流使用同一套资源，来提高其利用率，相应也就提高了系统的性能2.改进指令系统的方法有：1进一步增进原指令的功能以及设计更为复杂的新指令取代原先软件子程序完成的功能，实现软件功能的硬化，CISC它可以面向目标程序，面向高级语言，面向操作系统的优化；2减少指令的种数和简化指令功能来降低硬件设计的复杂度，提高指令的执行数的RISC。

计算机组织与系统结构第七章习题答案

习题1．给出以下概念的解释说明。

指令流水线（Instruction pipelining）流水线深度（Pipeline Depth）指令吞吐量（Instruction throughput）流水线冒险（Hazard）结构冒险（Structural hazard）控制冒险（Control hazard）数据冒险（Data hazard）流水线阻塞（Pipeline stall）气泡（Bubble）空操作（nop）分支条件满足（Branch taken）分支预测（Branch predict）静态分支预测（Static predict）动态分支预测（Dynamic predict）延迟分支（Delayed branch）分支延迟槽（Delayed branch slot）转发（Forwarding）旁路（Bypassing）流水段寄存器（Pipeline register）IPC（Instructions Per Cycle）静态多发射（Static multiple issue）动态多发射（Dynamic multiple issue）超流水线（Superpipelining）超长指令字VLIW超标量流水线（Superscalar）动态流水线（Dynamic pipelining）指令预取（Instruction prefetch）指令分发（Instruction dispatch）按序发射（in-order issue）无序发射（out-of-order issue）存储站（Reservation station）重排序缓冲（Reorder buffer）指令提交单元（Instruction commit unit）乱序执行（out-of-order execution）按序完成（in-order completion）无序完成（out-of-order completion）2. 简单回答下列问题。

计算机系统结构自考真题及答案解析(一)

计算机系统结构自考真题及答案解析（一）总分：140分题量：55题一、单选题（共39题，共78分）1.IBM370系统将中断的类型分为（）A.3类B.4类C.5类D.6类正确答案：D本题解析：暂无解析2.下列属于总线标准的是（）A.电气B.速率C.流量D.吞吐率正确答案：A本题解析：暂无解析3.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.控制存储器正确答案：B本题解析：暂无解析4.标量流水处理机的性能指标主要有（）A.吞吐率、加速比、时间延迟B.吞吐率、效率、时间延迟C.吞吐率、加速比、效率D.加速比、效率、时间延迟正确答案：C本题解析：暂无解析5.多处理机属于（）A.SISD系统B.SIMD系统C.MISD系统D.MIMD系统正确答案：D本题解析：暂无解析6.在计算机系统多级层次结构中,机器级从低级到高级，相对顺序正确的是()。

A.汇编语言——操作系统——高级语言B.微程序一传统机器语言一汇编语言C.传统机器语言——高级语言——汇编语言D.汇编语言——应用语言——高级语言正确答案：B本题解析：暂无解析7.下列对系统程序员不透明的是()。

A.Cache存储器B.数据通路宽度C.指令缓冲寄存器D.虚拟存储器正确答案：D本题解析：暂无解析8.下列予寻址方式的三种面向的是()。

A.面向主存B.面向辅存C.面向寄存器D.面向堆栈正确答案：B本题解析：暂无解析9.浮点数尾数的基值rm=-8，尾数的计算机位数m=8位，可表示的尾数的个数为()。

A.23×7B.24×7C.25×7D.26×7正确答案：C本题解析：暂无解析10.IBM370系统中，通道动作故障引起的中断属于()。

A.机器校验中断B.访管中断C.程序性中断D.I/O中断正确答案：A本题解析：暂无解析11.程序员编写程序时使用的地址是()。

A.主存地址B.逻辑地址C.物理地址D.有效地址正确答案：B本题解析：暂无解析12.对指令间“一次重叠”描述不正确的是()。

（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。

计算机组成与设计第三版第七章课后答案

13在所用主存储器芯片已确定的情况下，还要进行大幅度提高主存储器系统的读写速度的办法是什么？
答：在所用主存储器芯片已确定的情况下，还要进行大幅度提高主存储器系统的读写速度的办法是采用成组传送数据的方式，该方式是指用于提高在数据总线上的数据输入/输出能力的一种技术。即通过地址总线传送一次地址后，能连续在数据总线上传送多个（一组）数据，而不像正常总线工作方式那样，每传送一次数据，总要用两段时间，即先送一次地址（地址时间），后送一次数据传送（数据时间）。在成组传送方式，为传送N个数据，就可以用N+1个总线时钟周期，而不再是用 2N个总线时钟周期，使总线上的数据入/出尖峰提高一倍。
01
12存储器读写操作时，地址信号、片选信号、读写命令、读出的数据或写入的数据，在时间配合上要满足些什么关系？
02
答：存储器读写操作时，地址信号、片选信号、读写命令、读出的数据或写入的数据，它们之间在时序配合要满足以下这些条件：有了稳定的地址与片选信号才可以读；有了稳定的地址和写入的数据，再有了片选信号才能再给出写命令，以便保证无误的写操作。此外，这些信号应有一定的持续时间，以保证读写操作得以正常完成。
202X
计算机组成原理第七章习题
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7.1.在计算机中，为什么要采用多级结构的存储器系统？它们的应用是建立在程序的什么特性之上的？
答：在现代的计算机系统中，通常总是采用由三种运行原理不同，性能差异很大的存储介质分别构建高速缓冲存储器、主存储器和虚拟存储器，再将它们组成三级结构的统一管理、高度的一体化存储器系统。由高速缓冲存储器缓解主存储器读写速度慢，不能满足CPU运行速度需要的矛盾；用虚拟存储器更大的存储空间，解决主存储器容量小，存不下更大程序与更多数据的难题。

自考计算机系统结构题库及答案

自考计算机系统结构题库及答案02325计算机系统结构自考题库及答案计算机系统结构单选题1.对应用程序员不透明的是( ) AA.条件码寄存器B.乘法器C.指令缓冲器D.先行进位链2.汇编语言源程序变换成机器语言目标程序是经____来实现的( ) BA.编译程序解释B.汇编程序翻译C.汇编程序解释D.编译程序翻译3.属计算机系统结构考虑的应是( ) DA.主存采用多体交叉还是单体B.主存频宽的确定C.主存采用MOS 还是TTLD.主存容量和编址方式4."从中间开始设计的""中间""当前多数是在( )" CA.传统机器语言机器级与微程序机器级之间B.微程序机器级与汇编语言机器级之间C.传统机器语言机器级与操作系统机器级之间D.操作系统机器级与汇编语言机器级之间5.多处理机主要实现的是( ) DA.操作步骤的并行B.指令级并行C.操作级并行D.任务级并行6.直接执行微指令的是( ) BA.编译程序B.硬件C.微指令程序D.汇编程序7.从计算机系统结构上讲，机器语言程序员所看到的机器属性是( ) AA.编程要用到的硬件组织B.计算机各部件的硬件实现C.计算机硬件的全部组成 D.计算机软件所要完成的功能8.尾数下溢处理平均误差可调整到零的方法是( ) D "A.恒置""1""法"B.舍入法C.截断法D.ROM 查表法9.变址寻址的主要作用是( ) AA.支持向量、数组的运算寻址B.支持操作系统中的进程调度C.支持访存地址的越界检查D.支持程序的动态再定位10.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( ) BA.程序调用楷令B.比较与交换指令C.测试与置定指令D.执行指令11.程序员编写程序时使用的地址是( ) CA.主存地址B.辅存实地址C.逻辑地址D.有效地址12.不需要编制的数据存储空间是( ) BA.I/O接口的寄存器B.堆栈C.主存储器D.CPU 中的通用寄存器13.RISC执行程序的速度比CISC要快的原因是( ) BA.RISC只允许loAd和store指令访存B.RISC的指令平均执行周期数较少C.RISC的指令系统中的指令条数较少D.程序在RISC上编译生成的目标程序较短14.平均码长最短的编码是( ) AA.哈夫曼编码B.定长编码C.扩展编码D.需要根据编码使用的频度计算平均码长后确定15.外部设备打印机适合于连接到( ) AA.宇节多路通道B.选择通道C.数组多路通道D.任意一种通道16.在IBM370 系统中，申断响应硬件分工保存的是( ) DA.作业名称和优先级等B.各种软件状态和标志C.通用寄存器内容D.条件码等状态信息17.中断响应由高到低的优先次序宜用( ) AA.访管+程序性+重新启动B.访管斗程序性+机器故障C.程序性+1/0+访管D.外部+访管+程序性18.CDC CYBERl70 的I/0 处理机系统属于( ) BA.DMA 方式B.外围处理机方式C.通道方式 D.程序控制的1/0 方式19.通道流量是在某个时期单位时间内传送的宇节数，这个时期应是( ) CA.数组多路通道或字节多路通道B.字节多路通道或选择通道C.数组多路通道或选择通道D.任意一种通道20.外部设备打印机适合于连接到( )AA.宇节多路通道B.选择通道C.数组多路通道D.任意一种通道21.数据通路出错引起的中断是( ) BA.访管中断B.机器校验中断C.程序性中断D.外中断22.CAche存贮器常见的地址映象方式是( ) BA.全相联映象B.组相联映象C.页表法映象D.段页表映象23.虚拟存储器主要是为了( ) BA.扩大存储系统的容量和提高存储系统的速度B.扩大存储系统的容量C.提高存储系统的速度D.便于程序的访存操作24.对于采用组相联映像、LRU替换算法cAche存储起来说，不影响cAche命中率的是( ) AA.直接映像、组相联映像、全相联映像B.全相联映像、直接映像、组相联映像C.组相联映像、直接映像、全相联映像D.全相联映像、组相联映像、直接映像25.最能确保提高虚拟存储器访主存的命中率的改进途径是( ) CA.改用LRU替换算法并增大页面B.增大辅存容量C.改用LRU替换算法并增大页面数D.采用FIFO替换算法并增大页面26.与全相联映像相比，组相联映像的优点是( ) AA.目录表小B.命中率高C.块冲突概率低D.主存利用率高27.程序员编写程序时使用的地址是( ) BA.有效地址B.逻辑地址C.物理地址D.主存地址28.评价存储器性能的基本要求有大容量、____和低价格（） BA.性价比高B.高速度C.命中率高D.利用率高29.解释一条机器指令的微操作包括____三部分（） DA.操作数B.解释C.翻译D.取指令、分析和执行30.实现指令的重叠解释必须在计算机组成上满足____要求( ) CA.硬件冲突B.主存冲突C.要解决“分析”与“执行”操作控制上的同步D.主存和硬件冲突31.非线性流水线的特征是( ) AA.一次运算中要多次使用流水线中的某些功能段B.一次运算中使用流水线中的多个段C.流水线的各功能段在不同运算中能够有不同的连接D.流水线中某些功能段在各次运算中的作用不同32.与线性流水线最大吞吐率有关的是( ) CA.最后功能段的执行时间B.最快的那一段的执行时间C.最慢的那一段的执行时间D.各个功能段的执行时间33.在MIPS的指令流水线中，可能发生的冲突是( ) DA.两条指令的写操作之间的写后写冲突B.后流入的指令的写操作与先流入的指令的读操作之间的读后写冲突C.同一条指令的读操作与写操作之间的写后读冲突D.先流入的指令额写操作与后流入的指令的读操作之间的写后读冲突。

(整理)自考计算机系统结构试题及答案

全国2010年4月自学考试计算机系统结构试题课程代码：02325一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分,共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均不得分。

1．在计算机系统结构设计中，提高软件功能实现的比例可( )A．提高解题速度B．减少需要的存储器容量C．提高系统的灵活性D．提高系统的性能价格比2．浮点数表示的尾数的基r m=16，尾数长度p=8，可表示的规格化最大正尾数的值是( )A．1／256 B．1／2C．15／16 D．255／2563．下列数据存储空间为隐含寻址方式的是( )A．CPU中的通用寄存器B．主存储器C．I／O接口中的寄存器D．堆栈4．当计算机系统执行通道程序完成输入输出工作时，执行通道程序的是( )A．CPU B．通道C．CPU和通道D．指定的外设5．下列有关中断的叙述正确的是( )A．中断响应的次序是由硬件决定的B．中断处理的次序是由硬件决定的C．中断处理的次序是不可改的D．中断响应的次序是可灵活改变的6．与虚拟存储器的等效访问速度无关．．的是( )A．访存页地址流B．页面替换算法C．主存的容量D．辅存的容量7．非线性流水线的特征是( )A．一次运算中使用流水线中的多个功能段B．一次运算中多次使用流水线中的某些功能段C．流水线中某些功能段在各次运算中的作用不同D．流水线的各功能段在不同的运算中可以有不同的连接8．属于集中式共享存储器结构的SIMD计算机是( )A．ILLIAC IV B．BSP精品文档C．CM-2 D．MP-19．指令执行结果出现异常而引起的中断是( )A．程序性中断B．I／O中断C．机器校验中断D．外部中断10．下列关于脉动阵列机的描述，错误．．的是( )A．脉动阵列机是由一组内部结构相同的处理单元构成的阵列B．脉动阵列机结构简单、规整，模块化强，可扩充性好C．脉动阵列机不适用于要求计算量大的信号／图像的处理D．脉动阵列机各PE间数据通信距离短、规则，使数据流和控制流的设计、同步控制等均简单、规整二、填空题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。

全国自考02325《计算机系统结构》历年真题试卷及答案年份：202010

2020年10月高等教育自学考试全国统一命题考试计算机系统结构试卷(课程代码02325)本试卷共3页，满分100分，考试时间150分钟。

考生答题注意事项：1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。

答在试卷上无效。

试卷空白处和背面均可作草稿纸。

2．第一部分为选择题。

必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。

3．第二部分为非选择题。

必须注明大、小题号，使用0.5毫米黑色字迹签字笔作答。

4．合理安排答题空间。

超出答题区域无效。

第一部分选择题一、单项选择题：本大题共10小题，每小题1分，共10分，在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的．请将其选出。

1.在多用户机器中，应用程序员不能使用的指令是（）。

A.“访管”指令B.“访存”指令C.“启动I/O”指令D.“算术运算”指令【试题答秦】C【试题解析】本题考查数据表示、寻址方式与指令系统-指令系统的设计和优化-指令系统设计的基本原则。

指令类型一般分为非特权型和特权型两类，其中非特权性可供应用程序员和系统程序员使用，包括算术逻辑运算、数据传送、浮点运算、字符串、十进制运算、控制转移等，特权型指令只供系统程序员使用，包括启动I/O、停机等待等。

故本题选C。

2、浮点数机器字长和尾数位数一定时，如果尾数基值rm增大，则运算中的精度损失和表示的精度分别会（）。

A.减少和降低B.增大和提高C.增大和降低D.减少和提高【试题答素】A【试题解析】本题考查数据表示、寻址方式与指令系统-数据表示-浮点数尾数基值大小和下溢处理方法的选择。

rm越大，数在数轴上的分布越稀，数的表示精度自然就下降。

同时由于尾数基值rm取大后，对阶移位的机会和次数减少，又由于数的表示范围扩大，使尾数溢出需右移的机会也减少，故rm越大，尾数右移的机会越小，精度损失就越小。

故本题选A。

3、机器指令执行结果出现异常引起的中断是（）。

A.机器校验中断B.I/O 中断C.程序性中断D.外中断【试题答案】C【试题解析】本题考查存储、中断、总线与I/O系统-中断系统-中断系统的分类和等级。

《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。

7月全国计算机系统结构自考试题及答案解析

全国2019年7月高等教育自学考试计算机系统结构试题课程代码：02325一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题2分，共20分)1.软件和固件的功能在逻辑上是( )的。

A.固件优于软件B.不等价C.等价D.软件优于固件2.( )编写者看到的逻辑结构和功能能力就是计算机的外部特性。

A.操作系统B.汇编语言程序C.Windows NTD.微程序3.RISC计算机的指令系统集类型是( )。

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4.主存储器的( )要求属于外特性。

A.容量大小B.速度C.页面组织D.带宽5.在采用延迟转移技术时，在以下几种调度方法中，效果最好的是哪一种方法?( )A.将转移指令前的那条指令调度到延迟槽中B.将转移目标处的那条指令调度到延迟槽中C.将转移不发生时该执行的那条指令调度到延迟槽中D.在延迟槽中填入NOP空操作指令6.设8个处理器编号分别为0，1，2…，7用Cube2互联函数时，第5号处理机与第( )号处理机相联。

A.1B.3C.4D.67.大型计算机和小型计算机的主要区别在于( )。

A.大型机运行速度比小型机快得多B.大型机能够控制大量的外设C.大型机具有图型终端和图形处理能力D.大型机的外存管理能力超过小型机8.在以下总线标准中，哪一种总线具有与设备和主机无关的高级命令系统?( )A.IDEB.A TC.SCSID.PCI19.在以下输入输出控制器的管理方式中，外设的工作速度对计算机性能影响最小的是( )。

A.程序控制轮询方式B.程序控制中断方式C.直接存储器访问方式D.I/O处理机方式10.串行链接式总线的裁决算法是( )。

A.固定时间片算法B.静态优先级算法C.动态优先级算法D.先来先服务算法二、填空题(每空2分，共20分)1.早期的冯·诺依曼计算机系统结构是以运算器为中心，而后期的冯·诺依曼计算机系统结构是以______为中心。

全国自考02325《计算机系统结构》历年真题试卷及答案年份：202104

2021年4月高等教育自学考试全国统一命题考试计算机系统结构(课程代码02325）一、单项选择题：本大题共10小题，每小题1分，共10分。

在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。

1.在主存设计上，属于计算机系统结构应考虑的内容是（）A.频宽的确定B.采用多体交叉还是单体交叉存储器C.容量和编址方式D.采用MOS 还是TTL参考答案：C2.堆栈型计算机比通用型计算机更具有的优越性之一是（〕A 能提高存储器空间的利用率B支持先进先出类解题算法的求解C支持子程序的嵌套和递归调用D支持向量的运算参考答案：C3.中断响应由高到低的优先级排列次序是（）A访管一程序性一机器故障B访管一程序性一重新启动C程序性一IO一访管D外部一访管一程序性参考答案：B4.下列不会对主存命中率产生影响的是（）A程序地址流B替换算法C分配给程序的实页数D主存总线结构参考答案：D5.各个功能段在同一时间内可按不同的运算或功能进行连接的多功能流水线是（）A系统流水线B部件流水线C静态流水线D动态流水线嵾老答案:B6.采用分布式结构的多处理机机间互连形式为（）A开关枢纽结构B环形互连C交叉开关D多端口存储器參考答案：A7.ILLIC IV 处理机届于（）A.SIMD 系统B.SISD 系统C.MISD 系统D.MIMD系統參考答案：A8.在多处理机环境中，两个程序段之间如果存在"先读后写"的数据反相关时，下列说法正确的是(）A无论如何不能并行B不可以交换串行C即使同步控制也不能并行D若指令满足交换律，可以交换串行嵾老答案:B。

(最新整理)7月全国自考计算机系统结构试题及答案解析

全国 2018 年 7 月自学考试计算机系统结构试题课程代码： 02325一、单项选择题(本大题共 10小题，每小题 1分，共 10分 )在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均不得分。

1.指令系统的确定属于()A. 计算机系统结构B. 计算机组成C.计算机实现D. 计算机应用2.对系统程序员不透明的是 ()．．．A. 系列机各档不同的数据通路宽度B.Cache存储器C.程序状态字D. 指令缓冲寄存器3.按弗林 (Flynn) 提出的计算机系统分类方法，多处理机属于()A.SISDB.SIMDC.MISDD.MIMD4.在多数机器中，浮点数的阶码采用的进制是()A. 二进制B. 八进制C.十进制D. 十六进制5.非专用总线的总线控制方式采用集中式独立请求方式，则每增加一个部件需增加的控制线数量是 ()A.1B.2C.4D.86.以下替换算法中，不属于堆栈型替换算法的是()．．．A. 先进先出算法B. 近期最少使用算法C.近期最久未用过算法D. 优化替换算法7.指令间“一次重叠”是指 ()A. 任何时候只是“取指k+1”与“分析k”重叠B.任何时候只是“分析k+1”与“执行k”重叠C. “取指k+2”、“分析k+1”与“执行k”重叠1D.若“分析k+1”比“执行k”提前结束，则“执行k+1”可与“执行 k”重叠8.多处理机主要实现 ()A. 指令级并行B. 操作级并行C.主存操作的并行D. 作业、任务间并行9.编号为 0、1、 2、、 15的 16个处理器，用单级互连网络互连，用Shuffle 互连函数时，与第 5号处理器相连的处理器编号是 ()A.8B.9C.10D.1110.在智能机中，必不可少的组成部分不包括()．．．A. 知识库机B. 通道处理机C.推理机D. 智能接口处理机二、填空题 (本大题共 11小题 ,每空 1分，共 20分 )请在每小题的空格中填上正确答案。

02325 自考计算机系统结构2013-2017.10试题及答案

2017年10月高等教育自学考试全国统一命题考试计算机系统结构试卷(课程代码02325)第一部分选择题一、单项选择题：本大题共10小题，每小题1分，共10分，在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的．请将其选出。

1．计算机实现的设计着眼于的技术是A．器件技术和编译技术 B．器件技术和微组装技术C．微组装技术和模拟技术 D．器件技术和模拟技术2．下列选项中，不是并行性开发途径的是A．器件改进 B．时间重叠 C．资源重复 D．资源共享3．浮点数表示中，当阶值位数一定时，不会受到尾数进制影响的是A．精度 B．数符 C．范围 D．离散程度4．主存中的实际地址称为A．物理地址 B．逻辑地址 C．虚拟地址 D．相对地址5．下列属于外部中断的是A．主存访问方式保护中断 B．寻址超过主存容量中断C．定时器中断 D．指令和数据格式出错中断6．下列不属于集中式总线控制优先次序方式的是A．串行链接 B．DMA C．定时查询 D．独立请求7．CPU要能预知未来被访问信息的地址是基于计算机程序具有的特性是A．快速性 B．稳定性 C．局部性 D．可靠性8．流水按处理的级别可分为的级数是A．6级 B．5级 C．4级 D．3级9．编号为0，1，…，15的l6个处理器，当互连网络函数为Cube3时，3号处理器连接到的处理器的号数是A．9 8．10 C．11 D．1210．按指令流和数据流的多倍性，多处理机属于的系统是A．SISD B．SIMD C．MISD D．MIMD第二部分非选择题二、填空题：本大题共10小题，每小题2分，共20分。

11．计算机系统层次结构由高到低依次为应用语言机器级、_______、汇编语言机器级、_______、传统机器语言机器级和微程序机器级。

12．计算机系统设计的主要任务包括系统结构、_______和_______的设计。

13．计算机的运算类指令和_______结构主要是按计算机有什么样的_______来确定的。

计算机系统结构第1-8章部分作业答案

第一章1.6 某台主频为400MHz 的计算机执行标准测试程序，程序中指令类型、执行数量和平均时钟周期数如下：求该计算机的有效CPI 、MIPS 和程序执行时间。

解：（1）CPI ＝(45000×1＋75000×2＋8000×4＋1500×2) / 129500＝1.776 (或259460) （2）MIPS 速率＝f/ CPI ＝400/1.776 ＝225.225MIPS (或2595180MIPS) （3）程序执行时间= (45000×1＋75000×2＋8000×4＋1500×2)／400=575μs1.9 假设某应用程序中有4类操作，通过改进，各操作获得不同的性能提高。

具体数据（1）改进后，各类操作的加速比分别是多少？（2）各类操作单独改进后，程序获得的加速比分别是多少？（3）4类操作均改进后，整个程序的加速比是多少？解：根据Amdahl 定律SeFeFe S n +-=)1(1可得4类操作均改进后，整个程序的加速比：2.16)1(1≈+-=∑∑iii n S F F S1.10 第二章变长编码，哈夫曼编码第三章3.12 有一条指令流水线如下所示：（1）求连续输入10条指令的情况下，该流水线的实际吞吐率和效率。

（2）该流水线的瓶颈在哪一段？请采用两种不同的措施消除此瓶颈。

对于你所给出的两种新的流水线，连续输入10条指令时，其实际吞吐率和效率各是多少？解：（1）本题主要考察对各功能段用时不等的线性流水线的性能计算公式的掌握情况。

2200(ns)2009200)10050(50t n t T maxki i =⨯++++=∆-+∆=∑=)1(1流水 )(ns 2201T nTP 1-==流水45.45%1154400TP ktTP E k1i i≈=⋅=∆⋅=∑= 注意：对于公式不能死记硬背，需要充分理解，注意公式的适用条件。

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第七章多处理机
历年真题精选
1. 在多处理机上，两个程序段既能顺序串行、交换串行，又能并行，则这两个程序段之间
必须是（ B ）。

A. 只有数据相关
B. 只有源数据相关
C. 只有数据反相关
D. 只有数据输出相关
2. 在多处理机上，有效计算的执行时间E与处理机机间的通讯辅助开销时间C的比值较小
时，任务宜采用（粗）粒度。

3．多处理机互连形式一般有总线形式，环形互连形式，（交叉开关）形式，多端口存储器形式和（开关枢纽结构）形式等几种。

4. 多处理机实现的是（作业）和（任务）间的并行。

5. 用霍纳法则给定的表达式如下：E=a(b+c(d+e(f+gh)))
利用减少树高的办法加速运算，要求：
（1）画出树形流程图；
（2）确定运算级数TP，处理机机数P、加速比SP和效率EP等的值。

（TP=7，P=3，SP=7/4，EP=7/12）
6. 简述使用多处理机的目的和多处理机具备的特点。

(P182-183)
同步强化练习
一．单项选择题。

1. 多处理机主要实现的是（ A ）。

A.任务级并行
B.指令级并行
C.操作级并行
D.操作步骤的并行
2. 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.必须并行执行
D.任何情况均可交换串行
3. 若两个程序段之间没有任何相关，则两个程序段（ B ）。

A.不可并行
B.可并行
C.不可顺序串行
D.不可交换串行
4. 多处理机的各自独立型操作系统（ D ）。

A. 适合于紧耦合多处理机
B.要求管理程序不必是可再入的
C.工作负荷较平衡
D.有较高的可靠性
5. 多端口存储器适合于连接（ A ）。

A.紧耦合多处理机
B.松耦合多处理机
C.机数很多的的处理机
D.机数可变的多处理机
6. 主从型管理程序只在（ C ）运行。

A.多台处理机上
B.一台随意的主处理机上
C.一台指定的主处理机上
D.处理机之间
7. 能实现作业、任务级并行的异构型多处理机属（ C ）。

A.SISD
B.MISD
C.MIMD
D.SIMD
8. 属于MIMD系统的结构是（ D ）。

A.各处理单元同时接受同一个控制单元送来的指令
B.各处理单元同时受同一个控制单元的管理
C.阵列处理机
D.松耦合多处理机和多计算机
9. 在共享主存的多处理机中，为减少访主存冲突，采用的方式一般是（ A ）。

A.并行多体交叉主存系统
B.共享Cache存储器
C.虚拟存储器
D.共用高速单体主存系统
二．填空题。

1.多处理机的操作系统有主从型、（各自独立）型和（浮动）型三类。

2.多处理机程序并行性既存在于（指令）内部，也存在于（指令）外部。

3.紧耦合多处理机实现多处理机机间通信靠的是共享（主存）。

松耦合多处理机则是通过
通信或（消息传送系统）来进行通信。

4.用于多处理机的总线仲裁算法有：静态优先级算法、（固定时间片）、动态优先级算法和
（先来先服务）算法。

5.包含并行性的程序在多处理机上运行时，需要有相应的控制机构来管理，其中包括并行任
务的（派生）和（汇合）。

6.多处理机可以有（同构）型、异构型和（分布）型三种。

7.多处理机有（紧耦合）和（松耦合）两种基本构型。

8.多处理机各处理机的程序段之间是异步执行的，会出现与异步流动流水线指令之间先写后读、先读后写和写一写相关类似的相关，他们对应的是数据相关、（数据反相关）和（数据输出）相关。

9. （主从）型操作系统适合于负荷固定、处理机之间功能差异较大的（异构）型多处
理机。

10.紧耦合多处理机是通过（共享主存）实现处理机间通讯的。

11.多处理机属于（多指令流多数据流系统），可实现更高一级的作业、任务并行处理。

三．简答题。

1.简述多处理机要解决的主要技术问题（至少写出6个）。

（P183）
2.简述使用多处理机的目的。

（P182）
3.多处理机中的并行性表现在哪些方面？开发多处理机的并行性有哪些途径？（P182、
190）
4.多处理机在结构并行性方面与阵列处理机有什么不同？（P182）
5.什么是紧耦合多处理机？什么是松耦合多处理机？（
P183、185）
6.紧耦合多处理机主要是通过什么来实现其机间的通讯的？为防止机间通讯成为多处理机
速度性能的瓶颈，可采取哪几个措施来解决？至少列出5个。

（P184、185）
7.多处理机常用哪些方式实现机间互连？各适合于什么场合？（P186-189）8.多处理机操作系统有哪三种类型？各适合于哪类机器？（P202-204）9.假设多处理机上，
i P 和j P 两个程序段都只有一条语句，且
i P 在j P 之前执行，试举出i P 和
j P 之间存在哪三种可能的数据相关？（
P193、194）
10. 简述多处理机的各自独立型操作系统的功能特点。

（P203）。