2011年4月计算机系统结构自考试题

全国2011年4月计算机系统结构自考试题

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.下列属于计算机系统结构研究范畴的是(      )
A.指令系统的确定 B.可靠性技术
C.数据通路宽度 D.乘法器的物理实现
2.对机器语言程序员透明的是(      )
A.中断字寄存器 B.条件码寄存器
C.通用寄存器 D.乘法器
3.按弗林(Flynn)提出的计算机系统分类方法，阵列处理机属于(      )
A.SISD B.SIMD
C.MISD D.MIMD
4.下列四种浮点数尾数下溢处理方法中，平均误差可以调节的是(      )
A.截断法 B.舍入法
C.恒置“1”法 D.查表舍入法
5.非专用总线的总线控制方式采用集中式定时查询方式，若部件的数量N=8，则需要的控制线线数是(      )
A.3 B.4
C.5 D.8
6.计算机系统中采用Cache存储器的主要目的是(      )
A.增大容量 B.提高速度
C.降低价格 D.既提高速度又降低价格
7.下列关于阵列处理机与流水线处理机特点的描述，不正确的是(      )
A.阵列处理机利用并行性中的同时性，而流水线处理机利用的是时间重叠
B.阵列处理机提高速度主要靠缩短时钟周期，流水线处理机主要靠增大处理单元数
C.阵列处理机使用互连网络来确定处理单元间的连接，而流水线处理机则不是
D.与流水线处理机不同，阵列处理机的结构是和所采用的并行算法紧密联系的
8.编号为0、1、2、……、15的16个处理器，用单级互连网络互连，用Cubeo互连函数时，与第9号处理器相连的处理器编号是(      )
A.8 B.10
C.11 D.12
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7号处理器相连的处理器编号是(      )
A.10 B.12
C.14 D.15
10.阵列处理机主要实现(      )
A.程序段的并行 B.主存操作的并行
C.作业、任务间并行 D.操作级并行

二、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均不得分。
11.用____________解释实现软件移植的方法称为模拟；用_______________直接解释另一种机器指令系统的方法称为仿真。
12.引入数据表示的原则，一看系统的效率是否提高，即是否减少了实现时间和____________，其次看其__________和利用率是否高。
13.主存物理地址是程序在主存中的实际地址，_____________是程序员编程用的地址。
14.开发并行性的途径有____________、____________和资源共享等。
15.阵列处理机根据存储器的组成方式不同分为_______________存储器的阵列处理机构形和____________存储器的阵列处理机构形。
16.通过控制机构同时解释两条、多条机器指令可以加快机器语言程序的解释。其中_____________和____________是常用的指令解释方式。
17.超标量处理机利用资源重复实现并行处理，超流水线处理则着重开发________________的并行性。
18.非专用总线的集中式总线控制方式有____________、定时查询和____________三种不同方式。
19.根据所用的存储映象算法，虚拟存储器管理方式主要有____________页式和_____________三种。
20.多处理机的操作系统有____________、______________和浮动型三类。
21.从语义上讲，数据流是基于____________和____________的一种计算模型。

三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）
22.简述寻址方式在指令中的两种指明方式，并说明它们的优缺点。
23.简述RISC的优缺点。
24.简述全排列网络的含义及实现全排列网络的两种方式。
25.简述对中断进行分级的原因以及分级方法。
26.简述机群系统与传统的并行处理系统相比所具有的优点。

四、简单应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
27.若指令的解释分取指、分析与执行3个阶段，每阶段的时间相应为t取指、t分析、t执行。分别写出采用以下解释方式，执行完100条指令所需时间的一般关系式；并计算当t取指=5、
t分析=3、t执行=2时的具体结果。
(1)顺序方式；
(2)仅“执行k”，“分析k+1”，“取指k+2”重叠；
(3)仅“执行k”与“取指k+1”重叠。
28.用霍纳法则给定的表达式如下：
E=a(b+c(d+ef))+g
利用减少树高的办法加速运算，要求：
(1)画出树形流程图；
(2)计算运算级数TP，处理机机数P、加速比SP和效率EP的值。

五、综合应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
29.若主存有4个页，每页256个字，现有一个2008个字的程序，其访问虚存的地址流为40、80、534、580、180、800、2000、300、320、1560、1600，现采用FIFO算法进行页面替换。
(1)请按访存的各个时刻，画出页面替换过程模拟图并标出命中情况；
(2)计算主存的命中率H。