计算机系统结构试题及答案(六)
计算机系统结构试题及答案
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)
1．以软件为主实现的机器称为p26
A．模型机器 B．模拟机
C．虚拟机器D．实际机器
2．下列关于系列机软件兼容描述正确的是p40
A．系列机软件必须保证向后兼容，力争向前兼容
B．系列机软件必须保证向下兼容，力争向前兼容
C．系列机软件必须保证向前兼容，力争向上兼容
D．系列机软件必须保证向下兼容，力争向后兼容
3．浮点数阶值采用二进制p位、尾数基值位r m，则该浮点数的最大阶值为p63
A．2p B．2p-1
C．2p-1D．2p-1-1
4．为了使任何时候所需的信息都只用一个存储周期访问到，信息在主存中存放的地址要求是p73
A．地址最低位为0B．地址最高位为0
C．该信息宽度的一半D．该信息宽度的整数倍
5．存储器的最大频宽是指p98
A．存储器瞬时访问的频宽
B．存储器最大的传输速率
C．存储器连续访问时的频宽
D．存储器的实际传输速率
6．总线控制定时查询方式的控制线的线数为p111
A．┌log2N┐B．1+┌log2N┐
C．2+┌log2N┐D．3+┌log2N┐
7. 存储层次构成的主要依据是p127
A．CPU的速度 B．主存器件
C．程序设计语言D．程序的局部性
8．相联存储器的访问依据是
A．内容B．地址
C．速度D．周期
9．并行向量处理的互联网络是
A．交换开关B．纵横交叉开关
C．单总线D．多总线
10．从指令和数据的多倍性来看，阵列机属于
A．单指令流单数据流
B．单指令流多数据流
C．多指令流单数据流
D．多指令流多数据流
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)
请在答题卡上作答。
11．软件的功能可以用__硬件_____或___固件____实现。
12．指令由__操作码_____和__地址码_____两部分组成。p75
13．计算机应用可归纳为向上升级的4类：数据处理、__信息处理_____、__知识处理_____ 和智能处理。p44~p45
14．浮点数下溢处理的精度损失对__系统_____ 程序和__应用_____ 程序设计者都是透明的。p69
15．适当选择好Cache的容量、块的大小、组相联的_组数______和组内的_块数______ ，可以保证有较高的命中率。
16．能够并行读出多个CPU字的单体多字和__多体单字_____、__多体多字_____的交叉访问主存系统被称为并行主存系统。p100
17．中断系统的软、硬件功能分配实质上是中断_处理程序软件______和中断_响应硬件______的功能分配。p107
18．页式存储是把_主存______空间和_程序______空间都机械地等分成固定大小的页，按页顺序编号。p131
19．主存空间数据相关是相邻两条指令之间出现对主存
_同一单元______要求__先写而后读_____的关联。
20．将二维数组中各元素在存储器中_错位______存放可以使行或列的各元素都能并行访问，但会造成_主对角线______上各元素的并行访问冲突。
三、简答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)
请在答题卡上作答。
21.简述指令字格式优化的措施。p80
答：⑴采用扩展操作码，并根据指令的频度P i的分布状况选择适合的编码方式，以缩短操作码的平均码长；
⑵采用多种寻址方式，以缩短地址码的长度，并在有限的地址长度内提供更多的地址信息；
⑶采用0、1、2、3等多种地址制，以增强指令的功能；
⑷在同种地址制内再采用多种地址形式，让每种地址字段可以有多种长度，且让长操作码与短操作码进行组配；
⑸在维持指令字在存储器中按整数边界存储的前提下，使用多种不同的指令字长度。
22.简述引入数据表示的原则。p61
答：⑴看系统的效率是否有显著提高，包括实现时间和存储空间是否有显著减少；实现时间是否减少又主要看主存和处理机之间传递的信息量是否减少；
⑵看引入这种数据表示后，其通用性和利用率是否提高。如果只对某种数据结构的实现效率高、而对其他数据结构的实现效率低，或应用较少，将导致性价比下降。
23.简述数组多路通道的数据传输方式。p119
答：数组多路通道在每选择好一台设备后，要连续传送完固定K个字节的成组数据后，才能释放总线，通道再去选择下一台设备，再传送该设备的K个字节。如此，以成组方式轮
流交叉地为多台高速设备服务。设备要想传送N个字节，就需要先给┌N/K┐次申请使用通道总线才行。
24．简述机群系统相对于传统的并行系统的优点。
答:⑴系统有高的性能价格比；
⑵系统的开发周期短；
⑶系统的可扩展性好；
⑷系统的资源利用率高；
⑸用户投资风险小；
⑹用户编程方便。
25．简述SIMD系统的互连网络的设计目标。
答：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。
四、简单应用题(本大题共2小题，每小题l0分，共20分)
请在答题卡上作答。
26．给出N=8的蝶式变换，如图题26图所示。
⑴写出互连函数关系。
⑵如果采用omega网络，需几次通过才能完成此变换？
0。。0
1。。1
2。。2
3。。3
4。。4
5。。5
6。。6
7。。7
题26 图
解：⑴互联函数关系：f(P2P1P0)=P0P1P2
⑵如果处理单元设有屏蔽位控制硬件，可让PE0、PE2、PE5和PE7均处于屏蔽，
PE1、PE3、PE4和PE6为活跃，只需要在omega网络上通过一次，传输路径无冗余。
如果处理单元未设置屏蔽位控制硬件，就需要在omega网络上通过两次，此时，传输路径就会出现很多冗余。
27.由3位数（其中最低位为下溢处理的附加位）经ROM查表舍入法，下溢处理成2位结果，设计使下溢处理平均误差接近于0的ROM表，列出ROM编码表的地址与内容的对应关系。
解：3位数的ROM下溢处理表共有23=8个地址，地址码为000~111，每个地址存放一个处理结果。
下溢处理平均处理误差接近于0的ROM处理表如图27所示
图27
五、综合应用题 (本大题共2小题，每小题l0分，共20分)
请在答题卡上作答。
28．如果通道在数据传送期中，选择设备的时间T 5为10μs，传送一个字节数据需要的时间T D 为0.5μs。
(1)某低速设备每隔500μs 发出一个字节数据请求，至多可接几台这种设备？
(2)对于题28表所示的低速设备，一次通信传送的字节数不少于1024个字节，则哪些设备可挂？哪些设备不可挂？
题28表 A~F 设备的速率
解：⑴ 低速设备每隔500μ?发出一个字节的数据传送请求，挂低速设备的通道应按字节多路通道方式工作，极限流量：f max.byte =1/(T S +T D )
如果所挂的台数为m ，设备的速率f i 实际就是设备发出的字节传送请求的间隔时间的倒数，相同设备，速率之和为m f i 。为了不丢失信息，应满足:
1/(T S +T D )≥m f i
于是m 应满足：
m ≤1/(T S +T D )·f i =500/（10+0.5）=48
所以至多可挂48台低速设备。
⑵
29．有以下FORK 、JOIN 写成的在多处理机上并行执行的程序：
10 U=A+B 设备 A B C D E F
设备速率f i
/B ·μs -
1
1/0.1 1/0.6 1/0.2 1/0.25 1/0.8 1/0.55
FORK 30
20 V=U/B
JOIN 2
GOTO 40
30 W=A*U
JOIN 2
40 FORK 60
50 X=W-V
JOIN 2
GOTO 70
60 Y=W*U
JOIN 2
70 Z=X/Y
假设现为两台处理机，除法速度最慢，加、减法速度最快，画出该程序在两台处理机上运行时的资源时空图。
解：如答29图。
计算机系统结构试题及答案
一、选择题（50分，每题2分，正确答案可能不只一个，可单选
或复选）
1.（CPU周期、机器周期）是内存读取一条指令字的最短时间。
2.（多线程、多核）技术体现了计算机并行处理中的空间并行。
3.（冯?诺伊曼、存储程序）体系结构的计算机把程序及其操作
数据一同存储在存储器里。
4.（计算机体系结构）是机器语言程序员所看到的传统机器级所具
有的属性，其实质是确定计算机系统中软硬件的界面。
5.（控制器）的基本任务是按照程序所排的指令序列，从存储器取
出指令操作码到控制器中，对指令操作码译码分析，执行指令操作。
6.（流水线）技术体现了计算机并行处理中的时间并行。
7.（数据流）是执行周期中从内存流向运算器的信息流。
8.（指令周期）是取出并执行一条指令的时间。
9.1958年开始出现的第二代计算机，使用（晶体管）作为电子器
件。
10.1960年代中期开始出现的第三代计算机，使用（小规模集成电
路、中规模集成电路）作为电子器件。
11.1970年代开始出现的第四代计算机，使用（大规模集成电路、
超大规模集成电路）作为电子器件。
12.Cache存储器在产生替换时，可以采用以下替换算法：（LFU算
法、LRU算法、随机替换）。
13.Cache的功能由（硬件）实现，因而对程序员是透明的。
14.Cache是介于CPU和（主存、内存）之间的小容量存储器，
能高速地向CPU提供指令和数据，从而加快程序的执行速度。
15.Cache由高速的（SRAM）组成。
16.CPU的基本功能包括（程序控制、操作控制、时间控制、数据加
工）。
17.CPU的控制方式通常分为：（同步控制方式、异步控制方式、联
合控制方式）反映了时序信号的定时方式。
18.CPU的联合控制方式的设计思想是：（在功能部件内部采用同步
控制方式、在功能部件之间采用异步控制方式、在硬件实现允许的情况下，尽可能多地采用异步控制方式）。
19.CPU的同步控制方式有时又称为（固定时序控制方式、无应答控
制方式）。
20.CPU的异步控制方式有时又称为（可变时序控制方式、应答控制
方式）。
21.EPROM是指（光擦可编程只读存储器）。
22.MOS半导体存储器中，（DRAM）可大幅度提高集成度，但由于
（刷新）操作，外围电路复杂，速度慢。
23.MOS半导体存储器中，（SRAM）的外围电路简单，速度（快），
但其使用的器件多，集成度不高。
24.RISC的几个要素是（一个有限的简单的指令集、CPU配备大量的
通用寄存器、强调对指令流水线的优化）。
25.奔腾CPU采用2条指令流水线，能在1个时钟周期内发射2条简
单的整数指令，也可发射（1）条浮点指令。
26.奔腾CPU的大多数简单指令用硬布线控制实现，在1个时钟周期
内执行完毕。而对于用微程序实现的指令，也在（2、3）个时钟周期内执行完毕。
27.奔腾CPU的外部中断是由CPU的外部硬件信号引发的，包括（可
屏蔽中断、非屏蔽中断）。
28.奔腾CPU的异常中断是由指令执行引发的，包括（执行异常、执
行软件中断指令）。
29.奔腾CPU是Intel公司生产的一种（超标量）流水处理器。
30.程序控制类指令的功能是（改变程序执行的顺序）。
31.从CPU来看，增加Cache的目的，就是在性能上使（主存、内
存）的平均读出时间尽可能接近Cache的读出时间。
32.从执行程序的角度看，最低等级的并行是（指令内部）并行。
33.从执行程序的角度看，最高等级的并行是（作业级、程序级）并
行。
34.存储器堆栈是由程序员设置出来作为堆栈使用的一部分（主存储
器）。
35.当CPU和主存进行信息交换，即CPU（向主存存入数据、从主存
读出数据、从主存读出指令）时，都要使用地址寄存器和数据寄存器。
36.当代总线分为（数据传送总线、仲裁总线、中断和同步总线、公
用线）。
37.当代总线是一些标准总线，追求与（技术、结构、CPU、厂家）
无关的开发标准。
38.当执行指令时，CPU能自动（递增）程序计数器的内容，使其始
终保持将要执行的下一条指令的主存地址，为取下一条指令做好准备。
39.到目前为止，使用最为广泛的计算机形态是：（嵌入式计算
机）。
40.堆栈是一种特殊的数据寻址方式，基于（FILO、LIFO）原理。
41.堆栈寻址方式中，设A为累加器，SP为堆栈指示器，M SP为SP指
示的栈顶单元。如果进栈操作的动作顺序是(A)→M SP，(SP)-1→SP，那么出栈操作的动作顺序应为（(SP)+1→SP，(M SP)→A）。
42.冯?诺伊曼体系结构的计算机具有共同的基本配置，即具有几大
部件：运算器、控制器、（I/O设备、存储器）。
43.冯?诺依曼计算机体系结构的主要特点是（使用二进制数、存储
程序）。
44.冯?诺依曼型计算机的设计思想是（存储程序并按地址顺序执
行）。
45.广义地讲，并行性中的并发性是指两个以上事件在（同一时间间
隔内）发生。
46.广义地讲，并行性中的同时性是指两个以上事件在（同一时刻）
发生。
47.计算机的专用和通用是根据计算机的（效率、速度、价格、运行
的经济性和适应性）来划分的。
48.寄存器堆栈是（CPU）中设置的一组专门用于堆栈的寄存器。
49.具有相同（计算机体系结构）的计算机，可以采用不同的（计算
机组成）。
50.开发RISC系统的目标是：（使处理器的结构更简单，更合理、
提高处理器的性能、提高处理器的执行效率、降低处理器的开发成本）。
51.流水CPU通常由（指令部件、指令队列、执行部件）等几个部分
组成，这几个功能部件可以组成一个多级流水线。
52.奇偶校验无法检测（偶数个、偶数个）错误，更无法识别错误信
息的（位置、内容）。
53.取出和执行任何一条指令所需的最短时间为（2）个CPU周期。
54.世界上第一台通用电子数字计算机ENIAC使用（电子管）作为电
子器件。
55.适配器的作用是保证（I/O设备）用计算机系统特性所要求的形
式发送或接收信息。
56.双端口存储器是一种高速工作的存储器，指同一个存储器具有两
组相互独立的（读写）控制线路，可以对存储器中（任何）位置上的数据进行独立的存取操作。
57.通用计算机可分为（超级计算机、大型机、服务器、工作站）、
微型机和单片机。
58.微程序控制器的基本思想是：将微操作控制信号按一定规则进行
编码，形成（微指令），存放到一个只读存储器里。当机器运行
时，一条又一条地读出它们，从而产生全机所需要的各种操作控制信号，使相应部件执行所规定的操作。
59.为了解决多个主设备同时（竞争）总线（控制）权的问题，必须
具有总线仲裁部件，以某种方式选择其中一个主设备作为总线的下一次主方。
60.为了提高浮点数的表示精度，当尾数不为（0）时，通过修改阶
码并移动小数点，使尾数域的最高有效位为（1），这称为浮点数的规格化表示。
61.为了执行任何给定的指令，必须对指令操作码进行测试，以便识
别所要求的操作，CPU中的（指令译码器）就是完成这项工作的。
62.相对于硬布线控制器，微程序控制器的优点在于（结构比较规
整、复杂性和非标准化程度较低、增加或修改指令较为容易）。
63.相联存储器是以（关键字、内容）来访问存储器的。
64.虚拟存储器可看作是一个容量非常大的（逻辑）存储器，有了
它，用户无需考虑所编程序在（主存）中是否放得下或放在什么位置等问题。
65.虚拟地址空间的大小实际上受到（辅助存储器）容量的限制。
66.虚拟地址由（编译程序）生成。
67.一个计算机系统可以在不同的并行等级上采用流水线技术。按照
流水的级别，流水线可分类为（算术流水线、指令流水线、处理机流水线、宏流水线）。
68.一条机器指令是由若干条（微指令）组成的序列来实现的，而机
器指令的总和便可实现整个指令系统。
69.一条机器指令是由若干条微指令组成的序列（通常叫做（微程
序））来实现的，而机器指令的总和便可实现整个指令系统。
70.一条指令中的操作数地址，可以有（0、1、2、3）个。
71.一种（计算机组成）可以采用多种不同的（计算机实现）。
72.以下4种类型指令中，执行时间最长的是（SS型指令）。
73.以下4种类型指令中，执行时间最短的是（RR型指令）。
74.以下关于流水线技术的描述中，正确的是（就一条指令而言，其
执行速度没有加快、就程序执行过程的整体而言，程序执行速度大大加快、适合于大量的重复性的处理）。
75.以下句子中，正确的是（CPU中的微程序是可重写的、可以通过
修改成品CPU来改变CPU的译码方式）。
76.以下句子中，正确的是（各条指令的取指阶段所用的CPU周期
是完全相同的、由于各条指令的功能不同，指令的执行阶段所用的CPU周期是各不相同的）。
77.以下句子中，正确的是（一条指令的取出阶段需要1个CPU周期
时间、一条指令的执行阶段需要至少1个CPU周期时间）。78.以下指令存在哪些类型的数据相关？（RAW相关、WAW相关）
LAD R6, B ；M(B)→R6，M(B)是存储器单元
MUL R6, R7 ；(R6)×(R7)→R6
79.以下指令存在哪些类型的数据相关？（WAR相关）
STA M(x)，R3 ；(R3)->M(x)，M(x)是存储器单元
ADD R3，R4，R5 ；(R4)+(R5)->R3
80.以下指令存在哪些类型的数据相关？（WAW相关）
MUL R3，R1，R2 ；(R1)×(R2)->R3
ADD R3，R4，R5 ；(R4)+(R5)->R3
81.硬布线控制器的特点是（设计非常复杂，且代价很大、调试非常
复杂，且代价很大、速度较快，主要取决于逻辑电路的延迟）。
82.运算型指令的寻址与转移型指令的寻址，其不同点在于（前者取
操作数，后者决定程序转移地址）。
83.在（定点）运算中，为了判断溢出是否发生，可采用双符号位检
测法。不论溢出与否,其（最高）符号位始终指示正确的符号。
84.在CPU中，操作控制器的功能就是根据指令操作码和时序信号，
产生各种操作控制信号，以便正确地建立数据通路，从而完成（取指令、执行指令、分析指令、取操作数）的控制。
85.在CPU中，程序计数器用来保存（下一条指令的地址）。
86.在CPU中，跟踪指令后继地址的寄存器是（程序计数器）。
87.在CPU中，控制器通常由（程序计数器、指令寄存器、指令译码
器、时序发生器）和操作控制器组成。
88.在CPU中，数据寄存器用来暂时存放（由主存读出的一条指令、
由主存读出的一个数据字、向主存存入的一条指令、向主存存入的一个数据字）。
89.在CPU中，运算器的主要功能是进行（算术运算、逻辑测试、逻
辑运算）。
90.在CPU中，运算器通常由（算术逻辑单元、累加寄存器、数据寄
存器、状态条件寄存器）组成。
91.在CPU中，指令寄存器用来保存（当前指令）。
92.在CPU中，状态条件寄存器（PSW）用来保存（标志位、条件码
、中断信息、状态信息）。
93.在IEEE 754标准中，对于一个规格化的32位浮点数，其尾数域
所表示的值是（1.M），这是因为规格化的浮点数的尾数域最左（最高有效位）总是（1），故这一位经常不予存储，而认为隐藏在小数点的左边，这可以使尾数表示范围多一位，达（24）位。
94.在操作控制器中，(微程序控制器)是采用存储逻辑来实现的。
95.在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（补码运算的二进制
加法器）来实现。
96.在对RISC机器基本概念的描述中，正确的是（RISC机器一定是
流水CPU）。
97.在对流水CPU基本概念的描述中，正确的是（流水CPU是一种非
常经济而实用的时间并行技术）。
98.在计算机的流水处理过程中，要使流水线具有良好的性能，必须
使流水线畅通流动，不发生断流。但由于流水过程中会出现（资
源相关、数据相关、控制相关）等相关冲突，实现流水线的不断流是困难的。
99.在计算机系统的层次结构中，（高级语言级、汇编语言级）采用
符号语言。
100.在计算机系统的层次结构中，（微程序设计级、操作系统级、机器语言级）采用二进制数语言。
101.在计算机系统的层次结构中，属于软件级的是（高级语言级、汇编语言级）。
102.在计算机系统的层次结构中，属于软硬件混合级的是（操作系统级）。
103.在计算机系统的层次结构中，属于硬件级的是（微程序设计级、机器语言级）。
104.在计算机系统中，CPU管理外围设备的方式，除了程序查询之外，还包括（程序中断、DMA、通道、PPU）。
105.在计算机中,（CPU对主存的读取、CPU对主存的写入、输入设备与主存的数据交换、输出设备与主存的数据交换）一般都采用异步控制方式，以保证执行时的高速度。
106.在流水CPU中，为了解决执行段的速度匹配问题，一般采用的方法包括：（将执行部件分为定点执行部件和浮点执行部件两个可并行执行的部分，分别处理定点运算指令和浮点运算指令、在浮点执行部件中，包括浮点加法部件和浮点乘/除部件，它们可以同时执行不同的指令、浮点运算部件以流水线方式工作）。
107.在流水CPU中，指令部件本身又构成一个流水线，即指令流水线，由（取指令、指令译码、计算操作数地址、取操作数）等几个过程段组成。
108.在流水过程中存在的相关冲突中，（控制相关）是由转移指令引起的。
109.在流水过程中存在的相关冲突中，（数据相关）是由于指令之间存在数据依赖性而引起的。
110.在流水过程中存在的相关冲突中，（资源相关）是指多条指令进入流水线后在同一机器周期内争用同一个功能部件所发生的冲突。
111.在流水计算机中采用多体交叉存储器，其目的是（解决存储器的速度匹配问题、使存储器的存取时间能与流水线中其他过程段的速度相匹配）。
112.在奇偶校验中，只有当数据中包含有（偶数、奇数）个1时, 偶校验位C=（0、1）。
113.在一个计算机系统中，宏流水线是指程序步骤的并行，是（处理机）级流水线。
114.在一个计算机系统中，算术流水线是指运算操作步骤的并行，是（部件）级流水线。
115.在一个计算机系统中，指令流水线是指指令步骤的并行，是（处理器）级流水线。
116.在主存与Cache间建立地址映射，有几种不同的地址映射方式，它们是（全相联映射方式、直接映射方式、组相联映射方式）。
117.在总线仲裁方式中，（集中式）仲裁需要（中央仲裁器）。118.指令的顺序寻址方式，是指下一条指令的地址由（程序计数器）给出。
119.指令的跳跃寻址方式，是指下一条指令的地址由本条指令直接给出，因此，（程序计数器）的内容必须相应改变，以便及时跟踪新的指令地址。
120.指令格式就是（指令字）用二进制代码表示的结构形式。121.指令格式中的（操作码）字段，用来表征指令的操作特性与功能。
122.指令格式中的地址码字段，通常用来指定参与操作的（操作数）或其地址。
123.指令流是取指周期中从内存流向（控制器）的信息流。
124.中央处理器包括（运算器、控制器、Cache）。
125.状态条件寄存器（PSW）通常保存（运算结果进/借位标志、运算结果溢出标志、运算结果为零标志、运算结果符号标志）和运算结果为负标志。
总线的特性包括（物理特性、功能特性、电气特性、时间特性）。
计算机系统结构模拟试题(5)
计算机组成原理模拟试题（2） 一、填空题:04分，每题02分 1、X=-0.1001 ［X］原=_____________ [X］补=_____________［-X］补=_____________ Y=0.0101 ［Y］原=_____________ ［Y］补=_____________ [-Y］补=_____________ ［X+Y］补=_____________ 2、对西文输出的字符设备，在计算机的内存储器中存储的是字符数据的每个字符的_____________码，输出(包括显示或打印)的则是每个字符的_____________，设备中的字符发生器的主要功能是解决从字符的_____________码和字符的_____________间的对应关系。 二、单选题:20分，每题02分 3、32 x 32点阵汉字的机内编码需要。 A: 16个字节 B: 32个字节 C: 32×2个字节 D: 32×4个字节 4、某机字长32位，采用原码定点整数表示，符号位为1位，数值位为31位，则可表示的最大正整数为，最小负整数为。 A: B: C: D: 5、在定点二进制运算器中，减法运算一般通过来实现。 A: 原码运算的二进制减法器 B: 补码运算的二进制减法器 C: 补码运算的十进制加法器 D: 补码运算的二进制加法器 6、在浮点数运算中产生溢出的原因是。 A: 运算过程中最高位产生了进位或借位 B: 参加运算的操作数超出了机器的表示范围 C: 运算的结果的阶码超出了机器的表示范围 D: 寄存器的位数太少，不得不舍弃最低有效位 7、无论如何划分计算机的功能部件，控制器部件中至少含有。 A: PC、IP B: PC、IR C: IR、IP D: AR、IP 8、某存储器容量为32K×16位，则 A: 地址线为16根，数据线为32根 B: 地址线为32根，数据线为16根
计算机系统结构基本习题和答案
计算机系统结构基本习题和答案 填空题 1、从（使用语言的）角度可以将系统看成是按（功能）划分的多个机器级组成的层次结构。 2、计算机系统结构的层次结构由高到低分别为（应用语言机器级，高级语言机器级，汇编语言机器级，操作系统机器级，传统机器语言机器级，微程序机器级）。 3、应用程序语言经（应用程序包）的（翻译）成高级语言程序。 4、高级语言程序经（编译程序）的（翻译）成汇编语言程序。 5、汇编语言程序经（汇编程序）的（翻译）成机器语言程序。 6、在操作系统机器级，一般用机器语言程序（解释）作业控制语句。 7、传统机器语言机器级，是用（微指令程序）来（解释）机器指令。 8、微指令由（硬件）直接执行。 9、在计算机系统结构的层次结构中，机器被定义为（能存储和执行相应语言程序的算法和数据结构）的集合体。 10、目前M0由（硬件）实现，M1用（微程序（固件））实现，M2到M5大多用（软件）实现。以（软件）为主实现的机器成为虚拟机。（虚拟机）不一定全用软件实现，有些操作也可用（固件或硬件）实现。 11、透明指的是（客观存在的事物或属性从某个角度看不到），它带来的好处是（简化某级的设计)，带来的不利是（无法控制）。 12、计算机系统结构也称（计算机体系结构），指的是（传统机器级的系统结构）。它是（软件和硬件/固件）的交界面，是机器语言汇编语言程序设计者或编译程序设计者看到的（机器物理系统）的抽象。 13、计算机组成指的是（计算机系统结构的逻辑实现），包括（机器级内的数据流和控制流）的组成逻辑设计等。计算机实现指的是（计算机组成的物理实现），它着眼于（器件）技术和（微组装）技术。 14、确定指令系统中是否要设乘法指令属于（计算机系统结构），乘法指令是用专门的高速乘法器实现还是用加法器实现属于（计算机组成），乘法器和加法-移位器的物理实现属于（计算机实现）。 15、主存容量与编址方式的确定属于（计算机系统结构），主存是否采用多体交叉属于（计算机组成），主存器件的选定属于（计算机实现）。 16、设计何种系列机属于（计算机系统结构），系列机内不同型号计算机的组织属于（计算机组成）。 17、是否采用通道方式输入输出的确定属于（计算机系统结构），通道采用结合型还是独立型属于（计算机组成）。 18、对PDP-11或VAX-11来说，单总线结构属于（计算机系统结构），其机器级的I/O连接和使用方式属于（计算机组成）。 19、由于计算机组成和计算机实现关系密切，有人称它们为（计算机实现），即计算机系统的（逻辑实现）和（物理实现）。 20、计算机系统结构可有（由上而下）、（由下而上）和（由中间开始）三种不同的设计思路。 21、“由中间开始”设计的“中间”是指（层次结构中的软硬交界面），目前多数是在（传统机器级）与（操作系统级）之间。 22、除了分布处理，MPP和机群系统外，并行处理计算机按其基本结构特征可分为（流水线计算机）、（阵列处理机）、（多处理机）、（数据流计算机）四种不同的结构。 23、费林按指令流和数据流的多倍性把计算机系统分类，这里的多倍性指（系统瓶颈部件上
计算机系统结构试题及答案(二)
计算机系统结构试题及答案 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共20分） 1．以下正确的是（）。 A）机箱是计算机的外特性，属系统结构的研究范围 B）集成电路芯片的设计是计算机组成原理的研究范围 C）加法器的设计是计算机实现的研究内容 D）计算机性能评价是计算机系统结构的研究范围 2．在流水线相关处理中，采用（）会产生“写-写”相关和“先读后写”相关。 A）猜测法B）顺序流动 C）异步流动 D）相关专用通路3．非线性流水线是指（） Ａ）存在分叉连接的流水线Ｂ）存在反向连接的流水线 Ｃ）一个任务使用多个功能段的流水线Ｄ）动态连接的流水线4．网络直径与网络的（）有关 A）度B）链路总数 C）结点间通信经过的最多链路数D）通信延迟 5．下列关于存储器的描述，哪个是正确的（） A）多体交叉存储器主要解决扩充容量问题 B）Cache的功能全由硬件完成 C）Cache与主存统一编址，即主存空间的某一部分属于Cache D）“主存—外存”的存储层次是为了弥补主存速度的不足 6．在单指令流多数据流计算机中各处理单元必须（）。 A）以同步方式在同一时间内执行不同的指令 B）以同步方式在同一时间内执行相同的指令 C）以异步方式在同一时间内执行相同的指令 D）以异步方式在同一时间内执行不同的指令 7．虚拟存储器地址变换是指（）。 A）多用户虚地址与实地址如何一一对应 B）程序的逻辑地址变换成主存实地址 C）程序执行时将虚地址变换成对应的实存地址 D）指令的符号地址变换成二进制地址
8．反映网络在理想通信模式下通信带宽的特性是（） A）度B）直径C）带宽总和D）等分带宽 9．依据Michael J.Flynn提出的按指令流和数据流的多倍性对计算机系统分类，Illiac IV计算机属于（）A）SISD B）SIMD C）MISD D）MIMD 10．全相联地址映象是指（）。 A）任何主存页都可装入Cache中任何页的位置 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，而组内任何主存页可以装入任何Cache页位置 D) 组间可任意装入，组内是固定装入 二、名词解释题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）解释每小题所给名词的含义，若解释正确则给分，若 解释错误则无分，若解释不准确或不全面，则酌情扣分。 1．目录表 2．阻塞网络 3. 写直达法 4. 乱序流动 5. 向量链接技术 三、简答题（本大题共4小题，共25分） 1.（5分）存储程序计算机(冯氏机)在系统结构上的主要特点是什么？ 2．（5分）在cache容量一定的情况下,增加cache中的块大小能否达到提高cache命中率的效果?为什么? 3．（5分）解释数据相关（局部相关）与控制相关（全局相关）。 4．（10分）有哪几种向量处理方式？它们对向量处理机的结构要求有何不同？ 四、综合题（本大题共4小题，共35分） 1. (5分)某计算机系统采用浮点运算部件后使浮点运算速度提高到原来的20倍，而系统运行一程序 的整体性能提高到原来的10倍，试计算该程序中浮点操作所占的比例。
计算机系统结构期末考试试题及其答案
计算机科学系《计算机系统结构》期末考试试卷（A卷） 2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。 一单选题：(10分，每题1分) 1、."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 2、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 3、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.组之间固定，组内任何虚页可装入任何实页位置 D.组间可任意装入，组内是固定装入 4、( C ) 属于MIMD系统结构 A.各处理单元同时受一个控制单元的管理 B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机系统 D.阵列处理机 5、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 6、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 7、指令执行结果出现异常引起的中断是（C ） A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 8、块冲突概率最高的Cache地址映象方式是（A ） A．直接 B．组相联 C．段相联 D．全相联 9、组相联映象、LRU替换的Cache存储器，不影响Cache命中率的是(B ) A．增大块的大小 B．增大主存容量 C．增大组的大小 D．增加Cache中的块数 10、流水处理机对全局性相关的处理不．包括（C） A.猜测法 B.提前形成条件码 C.加快短循环程序的执行 D.设置相关专用通路
计算机系统结构模拟试题5
计算机组成原理模拟试题（2）一、填空题:04分，每题02分 =_____________ [X］补=_____________补-X］［1、 X=-0.1001 ［X］原 =_____________ =_____________ =_____________ [-Y］补Y］原=_____________ ［］补 Y=0.0101 ［Y ］补=_____________ ［X+Y对西文输出的字符设备，在计算机的内存储器中存储的是 字符数据的每个字符的、 2，设备中的字符_____________(包括显示或打印)的则是每个字 符的码，输出_____________间的对应关_____________发生器的主要功能是解决从字符的 _____________码和字符的系。分二、单选题:20分，每题02 。3、 32 x 32点阵汉 字的机内编码需要 A: 16个字节 B: 32个字节 2个字节 C: 32×个字节 D: 32×4位，则可表示位，数值位为314、某机字长32位，采 用原码定点整数表示，符号位为1 。，最小负整数为的最大正整数为 A: B: C: D: 来实现。 5、在定点二进制运算器中，减法运算一般通过 A: 原码运算的二进制减法器 B: 补码运算的二进制减法器 C: 补码运算的十进制加法器 D: 补码运算的二进制加法器 。 6、在浮点数运算中产生溢出的原因是运算过程中最高位产生了进位或借位 A: 参加运算的操作数超出了机器的表示范围B: C: 运算的结果的阶码超出了机器的表示范围寄存器的位数太少，不得不舍弃最低有效位 D: 。 7、无论如何划分计算机的功能部件，控制器部件中至少含有 IP A: PC、 IR B: PC、、IP C: IR D: AR、IP 8、某存储器容量为32K×16位，则 A: 地址线为16根，数据线为32根 根16根，数据线为32地址线为B: C: 地址线为15根，数据线为16根 D: 地址线为15根，数据线为32根 9、在统一编址方式下，存储单元和I/O设备是靠指令中的来区分的。
2010年4月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．1／2 C．15／16 D．255／256 3．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 C．CM-2 D．MP-1 1
计算机系统结构简答题复习
计算机系统结构简答题复习（1） 1、如果外设要求的通道实际流量十分接近或等于通道具有的最大流量时， 则可能发生局部的数据丢失问题，我们怎样解决（三种方法）？ 答： 1. 增大通道最大流量。 2. 动态改变设备优先级。 3. 增加一定数量的缓存器，尤其是优先级比较低的设备 2、解决软件移植最好的办法有哪些？ 1.采用系列机 2.采用模拟与仿真 3.采用统一的高级语言 3、证明在浮点数的字长和表数范围一定时，尾数基值rm取2或4具有最高 的表数精度 4、假设一条指令的执行过程分为"取指令"、"分析"和"执行"三段，每一段 的时间分别为△t、2△t和3△t。在下列各种情况下，分别写出连续执行n条指令所需要的时间表达式。 (1)顺序执行方式。 (2) "取指令"、"分析"和"执行"重叠。 计算机系统结构简答题复习（2） 5、RISC处理机的关键技术有哪四种？ 1. 延时转移技术 2. 指令取消技术 3. 重叠寄存器窗口技术 4. 指令流调整技术 6、多处理机有那些基本特点？发展这种系统的主要目的有哪些？多处理机 着重解决那些技术问题？ 1. 结构灵活 2. 程序并行 3. 并行任务派生 4. 进程同步 5. 多处理机工作时，要根据任务的多少来调用资源，因此，所需要的资源变化复杂 目的是：利用多台处理机并发执行一个作业，使得执行速度比单处理机块着重解决的问题 着重解决的技术问题：
1. 硬件结构上多处理机，主存，I/O子系统之间应有高带宽，低价格，灵活无规则互联，尽可能不发生信息传送冲突 2. 从并行语言并行算法编译等，最大限度的开发程序并行性 3. 大的任务如何分成多个子任务 4. 从操作系统上解决并行任务分配，调度和资源分配；任务或进程间的同步，死锁竞争等问题的解决 7、向量的处理方式有哪三种？各有何特点？ 1. 横向处理方式。向量计算是按行的方式从左至右横向地进行。 2. 纵向处理方式。向量计算是按列的方式自上而下纵向地进行。 3. 纵横处理方式。横向处理和纵向处理相结合的方式。 8、向量处理机实现链接的条件是什么？ 1.没有向量寄存器冲突和运算部件冲突。 2. 只有第一个结果送入向量寄存器的那一个周期可以链接。 3. 先行的两条指令产生运算结果的时间必须相等。 4.两条向量指令的向量长度必须相等。 9、提高向量处理机性能的常用技术有那些？ 1．链接技术 2.向量循环或分段开采技术 3. 向量递归技术 4.稀疏矩阵的处理技术 10、列出互连网络中四种寻径方式？并指出它们各自优缺点? 1.线路交换。在传递一个信息前需要频繁的建立从源结点到目地结点的物理通路，开销将会很大。 2.存储转发寻址。包缓冲区大，不利于VLSI的实现；时延大，与结点的距离成正比 3.虚拟直通。没有必要等到整个消息全部缓冲后再做路由选择，只要接收到用作寻址的消息头部即可判断，通信时延与结点数无关；同样不利于VLSI 的实现。 4.虫蚀寻址。每个结点的缓冲区小，易于VLSI实现；较低的网络时延。 计算机系统结构简答题复习（3） 11、采用并行处理机的SIMD 计算机主要特点是什么？▲ 1.速度快，而且潜力大 2.模块性好，生产和维护方便 3.可靠性高，容易实现容错和重构 4.效率低。与流水线处理机，向量处理机等比较。依靠是资源重复，而 不是时间重叠，所以其效率要低一些。 5.潜力大。主要依靠增加PE个数，与流水线处理机主要依靠缩短时钟 相比，其提高速度的潜力要大得多。
计算机系统结构期末考试题目
第一章： 1.计算机系统结构的定义 答：由程序设计者看到的一个计算机系统的属性，即概念性结构和功能特性。 2.透明性概念 答：在计算机技术中，一种本来是存在的事物或属性，但从某种角度看似乎不存在，称为透明性现象。 3.兼容性向后兼容 兼容性：同一个软件可以不加修改地运行于系统结构相同的各档机器，可获得相同的结果，差别只在于不同的运行时间。 向后兼容：按某个时期投入市场的某种型号机器编制的程序，不加修改就能运行于在它之后投入市场的机器。 4.Amdahl定律 答：系统中某一部件由于采用某种更快的执行方式后整个系统性能的提高与这种执行方式的使用频率或占总执行时间的比例有关。 5.CPI 答：每条指令的平均时钟周期数。 6.MIPS 答：每秒百万条指令数！MIPS=时钟频率/(CPI*10^6) 7.MFLOPS 答：每秒百万次浮点操作次数。MFLOPS=程序中的浮点操作次数/(执行时间*10^6) 8.命中率的概念 答： 9.Flynn分类法是按指令流和数据流的多倍性特征进行计算机系统结构的划分 答：①单指令流单数据流SISD ②单指令流多数据流SIMD ③多指令流单数据流MISD （实际不存在）④多指令流多数据流MIMD 10.计算机系统设计的定量原理（四个） 答：①加快经常性事件的速度②Amdahl定律③CPU性能公式④访问的局部性原理11.CPI和加速比的计算 答：CPI=CPU时钟周期数/IC CPU时间=CPU时钟周期数/频率 CPU时间=CPU时钟周期*时钟周期长 加速比=（采用改进措施后的性能）/（没有采用改进措施前的性能） =(没有采用改进措施前执行某任务的时间)/(采用改进措施后执行某任务的时间) 12.软硬件实现的特点 硬件实现：速度快、成本高；灵活性差、占用内存少 软件实现：速度低、复制费用低；灵活性好、占用内存多 13.系统评价的标准 ①运算速度②存储器系统③其他性能④成本标准
计算机系统结构模拟题
《计算机系统结构》模拟题 一．判断是非题,对的打√，错的打× 1.系列机是指由一个厂家生产的具有相同组成，但具有不同系统结构和实现的一系列不同型号的机器。 （ × ） 2.Cray 1向量处理机中，由于每个向量寄存器的长度为64，当实际需要处理的向量长度大于64时，它就不能够处理了。 （ × ） 3.按照Flynn 分类法，Illiac IV 阵列处理机是MIMD 计算机。 （ × ） 4.多级混洗交换网络是阻塞网络。 （ √ ） 二．填空题 1．多机系统的互连网络的通信模式可分为4种，其中，一对一的通信模式称为____单播_____模式，一对全体的通信模式为_____广播____模式，多对多的通信模式为____会议_____模式。 2．SIMD 计算机和流水线向量处理机都可以执行向量指令，前者采用___资源重复______并行性，后者采用___时间重叠______并行性。 3．系列机软件兼容必须做到___向后_____兼容，力争做到___向上_____兼容。 4．流水线消除瓶颈段的方法有____细分_____和____重复设置瓶颈段（可交换次序）_____2种方法。 5．设通道数据传送过程中，选择一次设备的时间为 s T ，传送一个字节的时间为D T ，则字 节多路通道最大流量等于____ D s T T 1 _____。 6．Illiac IV 8×8阵列中，网络直径为____7_____。 7．对堆栈型替换算法，增大分配给程序的___主存页面______，对第一级存储器的命中率就会单调____上升_____。 8．从网络的任何结点看，若网络拓扑结构都是相同的，则称这样的网络是___对称______网络。 三．单项选择题 1.在计算机系统层次结构中，从下层到上层，各层相对顺序正确的是（ B ）。 A.汇编语言机器级－操作系统机器级－高级语言机器级 B.微程序机器级－传统机器语言机器级－汇编语言机器级 C.传统机器语言机器级－高级语言机器级－汇编语言机器级 D.汇编语言机器级－应用语言机器级－高级语言机器级 2．Illiac IV 阵列处理机中，PE 之间所用的互连函数是（ A ）。
计算机系统结构考试题库及答案
计算机系统结构试题及答案 一、选择题（50分，每题2分，正确答案可能不只一个，可单选 或复选） 1.（CPU周期、机器周期）是内存读取一条指令字的最短时间。 2.（多线程、多核）技术体现了计算机并行处理中的空间并行。 3.（冯?诺伊曼、存储程序）体系结构的计算机把程序及其操作数 据一同存储在存储器里。 4.（计算机体系结构）是机器语言程序员所看到的传统机器级所具 有的属性，其实质是确定计算机系统中软硬件的界面。 5.（控制器）的基本任务是按照程序所排的指令序列，从存储器取 出指令操作码到控制器中，对指令操作码译码分析，执行指令操作。 6.（流水线）技术体现了计算机并行处理中的时间并行。 7.（数据流）是执行周期中从内存流向运算器的信息流。 8.（指令周期）是取出并执行一条指令的时间。 9.1958年开始出现的第二代计算机，使用（晶体管）作为电子器件。 10.1960年代中期开始出现的第三代计算机，使用（小规模集成电路、 中规模集成电路）作为电子器件。 11.1970年代开始出现的第四代计算机，使用（大规模集成电路、超 大规模集成电路）作为电子器件。 12.Cache存储器在产生替换时，可以采用以下替换算法：（LFU算法、 LRU算法、随机替换）。
13.Cache的功能由（硬件）实现，因而对程序员是透明的。 14.Cache是介于CPU和（主存、内存）之间的小容量存储器，能高 速地向CPU提供指令和数据，从而加快程序的执行速度。 15.Cache由高速的（SRAM）组成。 16.CPU的基本功能包括（程序控制、操作控制、时间控制、数据加 工）。 17.CPU的控制方式通常分为：（同步控制方式、异步控制方式、联合 控制方式）反映了时序信号的定时方式。 18.CPU的联合控制方式的设计思想是：（在功能部件内部采用同步控 制方式、在功能部件之间采用异步控制方式、在硬件实现允许的情况下，尽可能多地采用异步控制方式）。 19.CPU的同步控制方式有时又称为（固定时序控制方式、无应答控 制方式）。 20.CPU的异步控制方式有时又称为（可变时序控制方式、应答控制 方式）。 21.EPROM是指（光擦可编程只读存储器）。 22.MOS半导体存储器中，（DRAM）可大幅度提高集成度，但由于（刷 新）操作，外围电路复杂，速度慢。 23.MOS半导体存储器中，（SRAM）的外围电路简单，速度（快），但 其使用的器件多，集成度不高。 24.RISC的几个要素是（一个有限的简单的指令集、CPU配备大量的 通用寄存器、强调对指令流水线的优化）。
计算机体系结构试题库—简答题
计算机体系结构试题库 简答题（100题） 1．简述CISC结构计算机的缺点。 答： ●在CISC结构的指令系统中，各种指令的使用频率相差悬殊。据统计，有20％的指 令使用频率最大，占运行时间的80％。也就是说，有80％的指令在20％的运行时 间内才会用到。 ●CISC结构指令系统的复杂性带来了计算机体系结构的复杂性，这不仅增加了研制 时间和成本，而且还容易造成设计错误。 ●CISC结构指令系统的复杂性给VLSI设计增加了很大负担，不利于单片集成。 ●CISC结构的指令系统中，许多复杂指令需要很复杂的操作，因而运行速度慢。 ●在CISC结构的指令系统中，由于各条指令的功能不均衡性，不利于采用先进的计 算机体系结构技术（如流水技术）来提高系统的性能。 2．RISC结构计算机的设计原则。 答： A.选取使用频率最高的指令，并补充一些最有用的指令； B.每条指令的功能应尽可能简单，并在一个机器周期内完成； C.所有指令长度均相同； D.只有load和store操作指令才访问存储器，其它指令操作均在寄存器之间进行； E.以简单有效的方式支持高级语言。 3．影响现代微处理器主频提升的主要原因由哪些？ 答：线延迟、功耗。 4．指令集格式设计时，有哪三种设计方法？ 答：固定长度编码、可变长编和混合编码）三种设计方法。
5．简述存储程序计算机（冯·诺依曼结构）的特点。 答： （1）机器以运算器为中心。 （2）采用存储程序原理。 （3）存储器是按地址访问的、线性编址的空间。 （4）控制流由指令流产生。 （5）指令由操作码和地址码组成。 （6）数据以二进制编码表示，采用二进制运算。 6．在进行计算机系统设计时，一个设计者应该考虑哪些因素对设计的影响？ 答： 在进行计算机系统设计时，设计者应该考虑到如下三个方面因素的影响： ●技术的发展趋势； ●计算机使用的发展趋势； ●计算机价格的发展趋势。 7．简述程序翻译技术的特点。 答： 翻译技术是先把N+1级程序全部变换成N级程序后，再去执行新产生的N级程序，在执行过程中N+1级程序不再被访问。 8．简述程序解释技术的特点。 答： 解释技术是每当一条N+1级指令被译码后，就直接去执行一串等效的N级指令，然后再去取下一条N+1级的指令，依此重复进行。 9．经典体系结构的定义是什么？ 计算机体系结构是机器级程序员所看到的计算机的属性，即概念性结构与功能特性。10．“线延迟墙”指的是什么？
计算机体系结构期末考试知识点与答案
体系结构复习重点.doc 1..诺依蔓计算机的特点 答：·若依曼计算机的主要特点如下： 存储程序方式。指令和数据都是以字的方式存放在同一个存储器中，没有区别，由机器状态来确定从存储器读出的字是指令或数据。 指令串行执行，并由控制器集中加以控制、 单元定长的一维线性空间的存储器 使用低级机器语言，数据以二进制形式表示。 单处理机结构，以运算器作为中心。 其实，他最大的特点就是简单易操作。 2. T（C）＝
计算机系统结构总复习题
一、单项选择题 1、直接执行微指令的是( ) A．汇编程序B．编译程序 C．硬件D．微指令程序 2、对系统程序员不透明的应当是( )。 A．Cache存贮器B．系列机各档不同的数据通路宽度C．指令缓冲寄存器D．虚拟存贮器 3、对机器语言程序员透明的是( )。 A．中断字B．主存地址寄存器 C．通用寄存器D．条件码 4、计算机系统结构不包括( )。 A．主存速度B．机器工作状态 C．信息保护D．数据 5、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( )。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．计算机各部件的硬件实现 6、计算机组成设计不考虑( )。 A．专用部件设置B．功能部件的集成度 C．控制机构的组成D．缓冲技术 7、以下说法中，不正确的是( )。 软硬件功能是等效的，提高硬件功能的比例会： A．提高解题速度B．提高硬件利用率 C．提高硬件成本D．减少所需要的存贮器用量 8、在系统结构设计中，提高软件功能实现的比例会( )。 A．提高解题速度B．减少需要的存贮容量 C．提高系统的灵活性D．提高系统的性能价格比 9、下列说法中不正确的是( )。 A．软件设计费用比软件重复生产费用高 B．硬件功能只需实现一次，而软件功能可能要多次重复实现 C．硬件的生产费用比软件的生产费用高 D．硬件的设计费用比软件的设计费用低 10、在计算机系统设计中，比较好的方法是( )。 A．从上向下设计B．从下向上设计 C．从两头向中间设计D．从中间开始向上、向下设计11、"从中间开始"设计的"中间"目前多数是在( )。 A．传统机器语言级与操作系统机器级之间 B．传统机器语言级与微程序机器级之间 C．微程序机器级与汇编语言机器级之间 D．操作系统机器级与汇编语言机器级之间 12、系列机软件应做到( )。 A．向前兼容，并向上兼容 B．向后兼容，力争向上兼容
计算机系统结构简答题范文
第1 章系统结构的基本概念 1、为什么将计算机系统看成是多级机器构成的层次结构?P2 2、从机器（汇编）语言程序员的角度来看，以下哪些是不透明的？为什么？ 条件码寄存器、磁盘外设、先行进位链、中断寄存器、移位器、I/O端口寄存器 3、就目前通用机来说，计算机系统结构的属性主要包括哪些(03.7)?P3 4、设计指令系统时，以乘法运算为例，简述系统结构设计、计算机组成设计、计算机实现 各应考虑的问题(09.4)。P4 5、简述在设计主存系统时，计算机系统结构、计算机组成、计算机实现各需要考虑的问题 (08.7)。P4 6、简述计算机系统结构、组成和实现三者的相互关系(03.4)。 7、计算机系统结构用软件实现和硬件实现各自的优缺点?P7 8、简述软硬件功能分配的基本原则(06.7)。P8 9、简述计算机系统“由中间开始”设计的基本思想(05.4)其“中间”指的是什么地方？这样 设计的优点是什么(05.7) (07.7)？ 10、试述由上往下、由下往上设计思路和存在的问题?P9 11、什么是软件的可移植性（03.7）？为什么要进行软件移植?P10 12、简述采用统一高级语言方法、适用场合、存在问题和应采取的策略。 13、简述统一高级语言的出发点、难点和发展前景(04.4)。 14、采用系列机方法、适用场合、好处、存在问题和应采取的策略P11 15、采用模拟与仿真方法、适用场合、好处、存在问题和应采取的策略。 16、模拟与仿真的主要区别和适合场合是什么(02.4)? 17、软件移植的途径，各受什么限制(08.4)?P14 18、器件的发展对逻辑设计方法的影响（06.4）。P17 19、什么是计算机系统的并行性、开发并行性的目的和两重含义（02.7）？P19 20、从执行程序角度出发，简述并行处理数据的四个等级，给出简单解释，各举一例P19 21、从处理数据的并行上，简述并行处理数据的四个等级，给出简单解释，各举一例P19 22、简要解释提高计算机系统并行性的三个技术途径(07.4)，简要解释并举例说明。P20 23、简述计算机系统Flynn分类法的分类角度及类别，并说明各类别的特征(04.7) (09.7)。第2 章数据表示、寻址方式与指令系统 1、数据结构和机器的数据表示之间的关系?引入数据表示的基本原则?P27 2、简述标志符数据表示的主要优点(02.4)。P29 3、标识符数据表示与描述符数据表示有什么不同？ 4、使用标志符数据表示会带来什么问题？对此应如何认识。 5、数据描述符和向量数据表示对向量数据结构所提供的支持有什么不同?P30 6、堆栈型机器与通用寄存器型机器的主要区别?堆栈型机器对程序调用的哪些操作提供支持?P32 7、以浮点数数据表示说明数的可表示精度、运算中的精度损失，尾数基值取小对哪个有利
系统结构期末考试试题及答案
得分 评分人 填空题: （20分，每题2 分） 单选题：（10分，每题1分） 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 《计算机系统结构》期末考试试卷（A ） 得分 注：1、共100分，考试时间120分钟。 2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。 1、."启动I/O"指令是主要的输入输出指令，是属于（ 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 2、 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 3、 全相联地址映象是指（A ） C. 组之间固定，组内任何虚页可装入任何实页位置 D.组间可任意装入，组内是固定装入 4、（ C ） 属于MIMD 系统结构 A.各处理单元同时受一个控制单元的管理 B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机系统 D. 阵列处理机 5、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 6、 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 7、 指令执行结果出现异常引起的中断是（ C ） A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 &块冲突概率最高的 Cache 地址映象方式是（A ） A.直接 B .组相联 C .段相联 D .全相联 9、 组相联映象、LRU 替换的Cache 存储器，不影响 Cache 命中率的是（B ） A.增大块的大小 B .增大主存容量 C .增大组的大小 D .增加Cache 中的块数 10、 流水处理机对全局性相关的处理不 包括（C ） A.猜测法 B.提前形成条件码 C.加快短循环程序的执行 D.设置相关专用通路
计算机系统结构模拟题
《计算机系统结构》模拟题（补）一．单项选择题 1. SIMD是指（）。 A、单指令流单数据流 B、单指令流多数据流 C、多指令流单数据流 D、多指令流多数据流 2. 磁盘外部设备适合于连接到（）。 A．字节多路通道B．数组多路通道或选择通道 C．选择通道或字节多路通道D．数组多路通道或字节多路通道 3. 下列（）存储设备不需要编址。 A. 通用寄存器 B. 主存储器 C. 输入输出设备 D. 堆栈 4.多处理机的各自独立型操作系统( )。 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( )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. 实现汇编语言源程序变换成机器语言目标程序是由（）。 A．编译程序解释B．编译程序翻译 C．汇编程序解释D．汇编程序翻译 7.全相联地址映象是指( )。 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，而组任何虚页可以装入任何实页位置 D.组间可任意装入，组是固定装入 8.( )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( ) 号处理机相联。 A.11 B.8 C.14 D.2 10.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.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 11．流水线的技术指标不包括( )。 A.响应比 B.吞吐率 C.加速比 D.效率 12．指令优化编码方法，就编码的效率来讲，方法最好是（）。 A. 固定长度编码 B. 扩展编码法 C. Huffman编码法 D. 以上编码都不是 13．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 14．相联存储器的访问方式是( )。 A．先进先出顺序访问B．按地址访问 C．无地址访问D．按容访问 15．存储器读写速率越高，每位的成本也越高，存储容量也小。解决这一问题的主要方法是采用( )。 A．多级存储体系结构B．并行存储器 C． Cache D．缓冲技术 16．计算机系统多级层次中，从下层到上层，各级相对顺序正确的应当是（）。 A.汇编语言机器级---操作系统机器级---高级语言机器级 B.微程序机器级---传统机器语言机器级---汇编语言机器级 C.传统机器语言机器级---高级语言机器级---汇编语言机器级 D. 汇编语言机器级---应用语言机器级---高级语言机器级 17．对系统程序员不透明的是（）。 A.Cache 存储器 B.系列几各档不同的数据通路宽度 C.指令缓冲寄存器 D.虚拟存储器 18．在计算机系统设计中，比较好的方法是（）。
计算机系统结构试题及答案
计算机系统结构复习题 单选及填空： 计算机系统设计的主要方法 1、由上往下的设计（top-down） 2、由下往上的设计（bottom-up） 3、从中间开始（middle-out） Flynn分类法把计算机系统的结构分为以下四类： （1）单指令流单数据流 （2）单指令流多数据流 （3）多指令流单数据流 (4) 多指令流多数据流 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。 名词解释： 虚拟机：用软件实现的机器叫做虚拟机，但虚拟机不一定完全由软件实现，有些操作可以由硬件或固件（固件是指具有软件功能的固件）实现。 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。 兼容机：它是指由不同公司厂家生产的具有相同系统结构的计算机。 流水线技术：将一个重复的时序过程，分解成为若干个子过程，而每一个子过程都可有效地在其专用功能段上与其它子过程同时执行。 单功能流水线：指流水线的各段之间的连接固定不变、只能完成一种固定功能的流水线。 多功能流水线：指各段可以进行不同的连接，以实现不同的功能的流水线。 顺序流水线：流水线输出端任务流出的顺序与输入端任务流入的顺序完全相同。 乱序流水线：流水线输出端任务流出的顺序与输入端任务流入的顺序可以不同，允许后进入流水线的任务先完成。这种流水线又称为无序流水线、错序流水线、异步流水线。 吞吐率：在单位时间流水线所完成的任务数量或输出结果的数量。 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。 超标量： 一种多指令流出技术。它在每个时钟周期流出的指令条数不固定，依代码的具体情况而定，但有个上限。 超流水：在一个时钟周期分时流出多条指令。 多级存储层次： 采用不同的技术实现的存储器，处在离CPU不同距离的层次上，各存储器之间一般满足包容关系，即任何一层存储器中的容都是其下一层（离CPU更远的一层）存储器中容的子集。目标是达到离CPU最近的存储器的速度，最远的存储器的容量。 写直达法： 在执行写操作时，不仅把信息写入Cache中相应的块，而且也写入下一级存储器中相应的块。写回法： 只把信息写入Cache中相应块，该块只有被替换时，才被写回主存。 集中式共享多处理机： 也称为对称式共享存储器多处理SMP。它一般由几十个处理器构成，各处理器共享一个集中式的物理存储器，这个主存相对于各处理器的关系是对称的， 分布式共享多处理机： 它的共享存储器分布在各台处理机中，每台处理机都带有自己的本地存储器，组成一个“处理机-存储器”单元。但是这些分布在各台处理机中的实际存储器又合在一起统一编址，在逻辑上组成一个共享存储器。这些处理机存储器单元通过互连网络连接在一起，每台处理机除了能访问本地存储器外，还能通过互连网络直接访问在其他处理机存储器单元中的“远程存储器”。 多Cache一致性： 多处理机中，当共享数据进入Cache，就可能出现多个处理器的Cache中都有同一存储器块的副本，要保证多个副本数据是一致的。 写作废协议： 在处理器对某个数据项进行写入之前，它拥有对该数据项的唯一的访问权 。 写更新协议： 当一个处理器对某数据项进行写入时，它把该新数据广播给所有其它Cache。这些Cache用该新数据对其中的副本进行更新。 机群：是一种价格低廉、易于构建、可扩放性极强的并行计算机系统。它由多台同构或异构
计算机系统结构期末考试试题及其答案
计算机系统结构期末考试试题及其答案
《计算机系统结构》期末考试试卷A 卷第 2 页 共 24 页 计算机科学系《计算机系统结构》期末考试试卷（A 卷） 2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。 一 单选题：(10分，每题1分) 1、 ."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 2、 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 3、 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.组之间固定，组内任何虚页可装入任何实页位
置 D.组间可任意装入，组内是固定装入 4、( C ) 属于MIMD系统结构 A.各处理单元同时受一个控制单元的管理 B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机系统 D.阵列处理机 5、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 6、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 7、指令执行结果出现异常引起的中断是 （C ） A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 《计算机系统结构》期末考试试卷A卷第 3 页共 24 页