计算机系统结构第七章自考练习题答案

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）