2011年7月計算機系統(tǒng)結構自考試題

全國2011年7月計算機系統(tǒng)結構自考試題

一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均不得分。
1.在計算機系統(tǒng)結構設計中，提高硬件功能實現的比例可(      )
A.提高硬件利用率 B.提高系統(tǒng)的運行速度
C.減少需要的存儲器容量 D.提高系統(tǒng)的性能價格比
2.當浮點數尾數的基rm=8，尾數長度m=6時，可表示的規(guī)格化最小正尾數的值是(      )
A.1／64 B.0.125
C.0.25 D.0.5
3.RISC采用重疊寄存器窗口技術，可以減少(      )
A.絕大多數指令的執(zhí)行時間 B.目標程序的指令條數
C.程序調用引起的訪存次數 D.CPU訪存的訪問周期
4.通道程序執(zhí)行結束時引起的中斷是(      )
A.I／O中斷 B.訪管中斷
C.程序性中斷 D.外部中斷
5.主存故障引起的中斷是(      )
A.I／O中斷 B.程序性中斷
C.機器校驗中斷 D.外部中斷
6.與全相聯映象相比，組相聯映象的優(yōu)點是(      )
A.成本低 B.塊沖突概率低
C.命中率高 D.主存利用率高
7.靜態(tài)流水線是指(      )
A.功能不能改變的流水線
B.各段之間的連接是固定不變的流水線
C.可同時執(zhí)行多種功能的流水線
D.同時只能完成一種功能的多功能流水線
8.BSP計算機屬于(      )
A.SISD計算機 B.SIMD計算機
C.MISD計算機 D.MIMD計算機
9.下列關于任務粒度的描述，正確的是 (      )
A.任務粒度的大小，會顯著影響多處理機的性能和效率
B.任務粒度小，并行度高，則性能和效率高
C.任務粒度大，輔助開銷小，則性能和效率高
D.任務粒度與計算機系統(tǒng)的應用無關
10.下列關于歸約機的描述，錯誤的是(      )
A.歸約機不是Von Neumann型計算機
B.歸約機是以函數式語言為機器語言的計算機
C.歸約機采用需求驅動，執(zhí)行的操作序列取決于對數據的需求
D.歸約機采用數據驅動，執(zhí)行的操作序列取決于輸入數據的可用性

二、填空題(本大題共10小題，每小題2分，共20分)請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均不得分。
11.提高計算機系統(tǒng)并行性的主要技術途徑有_______________、_______________和資源共享。
12.尋址方式的三種面向分別是面向寄存器尋址、面向____________尋址和面向__________尋址。
13.在可表示浮點數的正數區(qū)間，規(guī)格化浮點數的最小正數值由尾數的___________與階碼的________組合而成。
14.在中斷輸入輸出方式中，由___________執(zhí)行___________程序來完成輸入輸出工作。
15.若某子通道連接的外設臺數為p，外設i的數據傳輸速率為fi，則，字節(jié)多路通道子通道的實際流量fbyte?j=____________，選擇通道子通道的實際流量fselect?j=_____________。
16.頁式虛擬存儲器中，影響命中率的主要因素有：訪問頁地址流，_________和分配給該程序的_________。
17.解決重疊和流水中操作數相關的兩種基本方法是_____________法和_____________法。
18.陣列處理機提高速度主要是靠增大___________數，而向量流水處理機提高速度主要是靠縮短__________。
19.多處理機機間互連一般采用總線形式、環(huán)形互連形式、___________形式、形式和開關樞紐結構形式。
20.根據機器內部對函數表達式所用存儲方式的不同，可將歸約機的歸約方式分成________和________兩類。

三、簡答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)
21.簡述模擬和仿真的定義，并說明兩者的主要區(qū)別。
22.簡述RISC的優(yōu)缺點。
23.簡述字節(jié)多路通道、選擇通道和數組多路通道的數據傳送方式。
24.設指令由取指、分析、執(zhí)行和存結果四個子部件組成，每個子部件經過時間均為Δt，連續(xù)執(zhí)行4條指令。請畫出在度m為3的超長指令字處理機上工作的時空圖。
25.畫出具有分布式存儲器的陣列處理機的基本構形。

四、簡單應用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)
26.在多處理機上，給定表達式為：E=a+b(c+def+g)+h，利用減少樹高來盡可能加快運算速度，要求
(1)畫出在3臺處理機上并行運算的樹形流程圖。
(2)當處理機數P=3時，確定運算級數Tp，單處理機級數T1，加速比Sp和效率Ep的值。

五、綜合應用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)
27.在一個采用組相聯映象的Cache存儲器中，主存由0～7共8塊組成，Cache分為2組，每組2塊，每塊大小為16個存儲字。在某個程序執(zhí)行時，訪存的主存塊地址流為：6，2，4，1，4，6，3，0，4，5，7，3。
(1)寫出主存塊地址和Cache塊地址的格式，并指出各字段的長度。
(2)采用LRU替換算法，說明該程序訪存對Cache的塊位置的使用情況，并計算Cache命中率。
28.在編號分別為0，1，2，…，E，F的16個處理器之間，要求同時按下列配對通信：(B.1)，(8，2)，(7，D)，(6，C)，(E，4)，(A.0)，(9，3)，(5，F)。
(1)寫出實現該要求的互連網絡的互連函數；
(2)選擇一種實現該要求的多級網絡，并說明控制方式和控制信號。