计算机系统结构基本习题和答案
(完整版)计算机系统结构(课后习题答案)

第一章计算机系统结构的基本概念1.有一个计算机系统可按功能分成4级,每级的指令互不相同,每一级的指令都比其下一级的指令在效能上强M倍,即第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。
现若需第i级的N 条指令解释第i+1级的一条指令,而有一段第1级的程序需要运行Ks,问在第2、3和4级上一段等效程序各需要运行多长时间?答:第2级上等效程序需运行:(N/M)*Ks。
第3级上等效程序需运行:(N/M)*(N/M)*Ks。
第4级上等效程序需运行:(N/M)*(N/M)*(N/M)*Ks。
note: 由题意可知:第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。
而现在第i 级有N条指令解释第i+1级的一条指令,那么,我们就可以用N/M来表示N/M 表示第i+1级需(N/M)条指令来完成第i级的计算量。
所以,当有一段第1级的程序需要运行Ks时,在第2级就需要(N/M)Ks,以此类推2.硬件和软件在什么意义上是等效的?在什么意义上又是不等效的?试举例说明。
答:软件和硬件在逻辑功能上是等效的,原理上,软件的功能可用硬件或固件完成,硬件的功能也可用软件模拟完成。
但是实现的性能价格比,实现的难易程序不同。
在DOS操作系统时代,汉字系统是一个重要问题,早期的汉字系统的字库和处理程序都固化在汉卡(硬件)上,而随着CPU、硬盘、内存技术的不断发展,UCDOS把汉字系统的所有组成部份做成一个软件。
3.试以实例说明计算机系统结构、计算机组成与计算机实现之间的相互关系与影响。
答:计算机系统结构、计算机组成、计算机实现互不相同,但又相互影响。
(1)计算机的系统结构相同,但可采用不同的组成。
如IBM370系列有115、125、135、158、168等由低档到高档的多种型号机器。
从汇编语言、机器语言程序设计者看到的概念性结构相同,均是由中央处理机/主存,通道、设备控制器,外设4级构成。
其中,中央处理机都有相同的机器指令和汇编指令系统,只是指令的分析、执行在低档机上采用顺序进行,在高档机上采用重叠、流水或其它并行处理方式。
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第1章计算机系统结构的基本概念1.1 解释下列术语层次机构:按照计算机语言从低级到高级的次序,把计算机系统按功能划分成多级层次结构,每一层以一种不同的语言为特征。
这些层次依次为:微程序机器级,传统机器语言机器级,汇编语言机器级,高级语言机器级,应用语言机器级等。
虚拟机:用软件实现的机器。
翻译:先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序,然后再在这低一级机器上运行,实现程序的功能。
解释:对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令,都是转去执行低一级机器上的一段等效程序。
执行完后,再去高一级机器取下一条语句或指令,再进行解释执行,如此反复,直到解释执行完整个程序。
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。
计算机组成:计算机系统结构的逻辑实现,包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。
计算机实现:计算机组成的物理实现,包括处理机、主存等部件的物理结构,器件的集成度和速度,模块、插件、底板的划分与连接,信号传输,电源、冷却及整机装配技术等。
系统加速比:对系统中某部分进行改进时,改进后系统性能提高的倍数。
Amdahl定律:当对一个系统中的某个部件进行改进后,所能获得的整个系统性能的提高,受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。
程序的局部性原理:程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的,而是相对地簇聚。
包括时间局部性和空间局部性。
CPI:每条指令执行的平均时钟周期数。
测试程序套件:由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序,用来测试计算机在各个方面的处理性能。
存储程序计算机:冯·诺依曼结构计算机。
其基本点是指令驱动。
程序预先存放在计算机存储器中,机器一旦启动,就能按照程序指定的逻辑顺序执行这些程序,自动完成由程序所描述的处理工作。
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。
计算机体系结构 习题与答案

第二章习题(P69-70)一、复习题1.简述冯∙诺依曼原理,冯∙诺依曼结构计算机包含哪几部分部件,其结构以何部件为中心?答:冯∙诺依曼理论的要点包括:指令像数据那样存放在存储器中,并可以像数据那样进行处理;指令格式使用二进制机器码表示;用程序存储控制方式工作。
这3条合称冯∙诺依曼原理冯∙诺依曼计算机由五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备,整个结构一般以运算器为中心,也可以以控制器为中心。
(P51-P54)2.简述计算机体系结构与组成、实现之间的关系。
答:计算机体系结构通常是指程序设计人员所见到的计算机系统的属性,是硬件子系统的结构概念及其功能特性。
计算机组成(computer organization)是依据计算机体系结构确定并且分配了硬件系统的概念结构和功能特性的基础上,设计计算机各部件的具体组成,它们之间的连接关系,实现机器指令级的各种功能和特性。
同时,为实现指令的控制功能,还需要设计相应的软件系统来构成一个完整的运算系统。
计算机实现,是计算机组成的物理实现, 就是把完成逻辑设计的计算机组成方案转换为真实的计算机。
计算机体系结构、计算机组成和计算机实现是三个不同的概念,各自有不同的含义,但是又有着密切的联系,而且随着时间和技术的进步,这些含意也会有所改变。
在某些情况下,有时也无须特意地去区分计算机体系结构和计算机组成的不同含义。
(P47-P48)3.根据指令系统结构划分,现代计算机包含哪两种主要的体系结构?答:根据指令系统结构划分,现代计算机主要包含:CISC和RISC两种结构。
(P55)4.简述RISC技术的特点?答:从指令系统结构上看,RISC 体系结构一般具有如下特点:(1) 精简指令系统。
可以通过对过去大量的机器语言程序进行指令使用频度的统计,来选取其中常用的基本指令,并根据对操作系统、高级语言和应用环境等的支持增设一些最常用的指令;(2) 减少指令系统可采用的寻址方式种类,一般限制在2或3种;(3) 在指令的功能、格式和编码设计上尽可能地简化和规整,让所有指令尽可能等长;(4) 单机器周期指令,即大多数的指令都可以在一个机器周期内完成,并且允许处理器在同一时间内执行一系列的指令。
计算机体系结构课后答案

计算机体系结构课后答案【篇一:计算机体系结构习题(含答案)】1、尾数用补码、小数表示,阶码用移码、整数表示,尾数字长p=6(不包括符号位),阶码字长q=6(不包括符号位),为数基值rm=16,阶码基值re=2。
对于规格化浮点数,用十进制表达式写出如下数据(对于前11项,还要写出16进值编码)。
(1)最大尾数(8)最小正数(2)最小正尾数(9)最大负数(3)最小尾数(10)最小负数(4)最大负尾数(11)浮点零(5)最大阶码(12)表数精度(6)最小阶码(13)表数效率(7)最大正数(14)能表示的规格化浮点数个数2.一台计算机系统要求浮点数的精度不低于10-7.2,表数范围正数不小于1038,且正、负数对称。
尾数用原码、纯小数表示,阶码用移码、整数表示。
(1) 设计这种浮点数的格式(2) 计算(1)所设计浮点数格式实际上能够表示的最大正数、最大负数、表数精度和表数效率。
3.某处理机要求浮点数在正数区的积累误差不大于2-p-1 ,其中,p是浮点数的尾数长度。
(1) 选择合适的舍入方法。
(2) 确定警戒位位数。
(3) 计算在正数区的误差范围。
4.假设有a和b两种不同类型的处理机,a处理机中的数据不带标志符,其指令字长和数据字长均为32位。
b处理机的数据带有标志符,每个数据的字长增加至36位,其中有4位是标志符,它的指令数由最多256条减少到不到64条。
如果每执行一条指令平均要访问两个操作数,每个存放在存储器中的操作数平均要被访问8次。
对于一个由1000条指令组成的程序,分别计算这个程序在a处理机和b处理机中所占用的存储空间大小(包括指令和数据),从中得到什么启发?5.一台模型机共有7条指令,各指令的使用频率分别为35%,25%,20%,10%,5%,3%和2%,有8个通用数据寄存器,2个变址寄存器。
(1) 要求操作码的平均长度最短,请设计操作码的编码,并计算所设计操作码的平均长度。
6.某处理机的指令字长为16位,有双地址指令、单地址指令和零地址指令3类,并假设每个地址字段的长度均为6位。
计算机组成习题及解答

第1章计算机系统概论一、选择题1.在下列四句话中,最能准确反映计算机主要功能的是。
A.计算机可以存储大量信息B.计算机能代替人的脑力劳动C.计算机是一种信息处理机D.计算机可实现高速运算解:答案为C。
2.1946年2月,在美国诞生了世界上第一台电子数字计算机,它的名字叫ENIAC ,1949年研制成功的世界上第一台存储程序式的计算机称为EDV AC 。
3.计算机硬件能直接执行的只能是。
A.符号语言 B.机器语言C.汇编语言 D.机器语言和汇编语言解:答案为B。
4.运算器的核心部件是。
A.数据总线 B.数据选择器 C.累加寄存器 D.算术逻辑运算部件解:答案为D。
5.存储器主要用来。
A.存放程序 B.存放数据 C.存放微程序 D.存放程序和数据解:答案为D。
6.目前我们所说的个人台式商用机属于。
A.巨型机 B.中型机C.小型机 D.微型机解:答案为D。
7.至今为止,计算机中所含所有信息仍以二进制方式表示,其原因是。
A.节约元件 B.运算速度快C.物理器件性能决定 D.信息处理方便解:答案为C。
8.对计算机软、硬件资源进行管理,是的功能。
A.操作系统 B.数据库管理系统C.语言处理程序 D.用户程序解:答案为A。
9.企事业单位用计算机计算、管理职工工资,这属于计算机的应用领域。
A.科学计算 B.数据处理C.过程控制 D.辅助设计解:答案为B。
10.微型计算机的发展以技术为标志。
A.操作系统 B.微处理器C.硬盘 D.软件解:答案为B。
二、填空题1.操作系统是一种(1),用于(2),是(3)的接口。
(1)A.系统程序 B.应用程序 C.用户程序 D.中间件(2)A.编码转换 B.操作计算机 C.管理和控制计算机的资源D.把高级语言程序翻译成机器语言程序解:答案为⑴A⑵ C ⑶ C。
2.计算机的硬件包括、、、、五部分。
解:答案为运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。
3.存储器分为和。
在CPU运行程序时,必须把程序放在。
计算机体系结构试题及答案

计算机体系结构试题及答案12008年01月23日22:211、计算机高性能发展受益于:(1)电路技术的发展;(2)计算机体系结构技术的发展。
2、层次结构:计算机系统可以按语言的功能划分为多级层次结构,每一层以不同的语言为特征。
第六级:应用语言虚拟机-> 第五级:高级语言虚拟机-> 第四级:汇编语言虚拟机-> 第三级:操作系统虚拟机-> 第二级:机器语言(传统机器级) ->第一级:微程序机器级。
3、计算机体系结构:程序员所看到的计算机的属性,即概括性结构与功能特性。
For personal use only in study and research; not for commercial use4、透明性:在计算机技术中,对本来存在的事物或属性,从某一角度来看又好像不存在的概念称为透明性。
5、Amdahl提出的体系结构是指机器语言级程序员所看见的计算机属性。
6、经典计算机体系结构概念的实质3是计算机系统中软、硬件界面的确定,也就是指令集的设计,该界面之上由软件的功能实现,界面之下由硬件和固件的功能来实现。
7、计算机组织是计算机系统的逻辑实现;计算机实现是计算机系统的物理实现。
8、计算机体系结构、计算机组织、计算机实现的区别和联系?答:一种体系结构可以有多种组成,一种组成可以有多种物理实现,体系结构包括对组织与实现的研究。
9、系列机:是指具有相同的体系结构但具有不同组织和实现的一系列不同型号的机器。
10、软件兼容:即同一个软件可以不加修改地运行于系统结构相同的各机器,而且它们所获得的结果一样,差别只在于运行时间的不同。
11、兼容机:不同厂家生产的、具有相同体系结构的计算机。
12、向后兼容是软件兼容的根本特征,也是系列机的根本特征。
13、当今计算机领域市场可划分为:服务器、桌面系统、嵌入式计算三大领域。
14、摩尔定律:集成电路密度大约每两年翻一番。
15、定量分析技术基础(1)性能的评测:(a)响应时间:从事件开始到结束之间的时间;计算机完成某一任务所花费的全部时间。
(完整版)计算机系统结构考试题目及参考答案

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。
计算机体系结构试题及答案

计算机体系结构试题及答案一、简答题1、请你简述冯·诺依曼结构的工作原理。
指出:它的结构特点是什么?冯·诺依曼结构是指计算机采用存储程序的工作方式,包含五个部分:算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)、存储器(Memory)、输入/输出设备(I/O)、数据通路(Bus)。
它的工作原理是,程序从存储器中读取指令,指令分解成操作码和地址,控制单元根据操作码控制算术逻辑单元完成运算,然后将结果存储到存储器中或输出到I/O设备中。
其结构特点是:CPU与存储器采用同一总线,存储程序的方式,将数据和指令存储在同一存储器中,指令操作码和地址采用相同位数的二进制代码表示。
2、请你简述计算机的指令周期,以及每个阶段的作用。
指令周期是指计算机执行一条指令所经历的若干个阶段,一般包括取指令(Fetch)、指令译码(Decode)、执行指令(Execute)、存储结果(Write Back)四个阶段。
具体作用如下:取指令:从存储器中读取指令。
指令译码:对指令进行解析,确定指令的类型和操作数。
执行指令:根据指令类型和操作数进行相应的运算。
存储结果:将执行结果存储到指定的地址中,或者输出到I/O设备中。
3、请你简述计算机CPU的主要组成部分及其作用。
计算机CPU包含三个主要组成部分:算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)、寄存器组。
具体作用如下:算术逻辑单元(ALU):执行算术和逻辑运算,例如加、减、乘、除、与、或、非等运算。
控制单元(CU):控制计算机的运行,包括指令译码、节拍发生、中断处理、目标跳转等操作。
寄存器组:存储一些特殊的数据,例如程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)、通用寄存器等。
4、请你简述计算机的系统总线及其作用。
计算机的系统总线是一种用于传送信息的共享通信通路,分为三类:地址总线(Address Bus)、数据总线(Data Bus)、控制总线(Control Bus)。
其主要作用是实现各个组件之间的数据传输和控制信号传送,如CPU向存储器读写数据、I/O设备访问存储器等。
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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)的组成及逻辑设计等。
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V AX-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(系统瓶颈部件上处于同一执行阶段的指令或数据的最大可能个数)。
24、费林分类法能反映出大多数计算机的并行工作方式和结构特点,但只能对(控制流)机器分类,不能对(数据流)机器分类,而且对(流水线处理机)的分类不确切。
25、我们把(着眼于软、硬件功能分配和确定程序设计所看到的机器级界面的计算机系统结构)称为从程序设计者看的计算机系统结构,而把(着眼于如何更好、更合理地实现分配给硬件的功能的计算机组成)称为从计算机设计者看的计算机系统能够结构。
称为(目标机)。
27、软件的可移植性指的是(软件不修改或只经少量修改就可由一台机器搬到另一台机器上运行,同一软件可应用于不同的环境),实现软件移植的基本技术有(统一高级语言,采用系列机,模拟与仿真)。
28、软件兼容有(向上兼容)和(向下兼容)之分,又有(向前兼容)和(向后兼容)之分。
系列机软件必须保证(向后兼容),力争(向上兼容)。
29、系列机内各档机器的软件兼容指的是(机器语言程序和编译程序不加修改地通用于各档机器,有相同的系统结构)。
30、计算机性能是(硬件),(软件),(可靠性),(可用性)等多种指标的综合。
31、非用户片指(其功能由器件厂生产时定死,器件的用户只能用,不能改变器件内部功能),现场片指(用户可根据需要改变器件内部功能),用户片指(专门按用户要求生产的高集成度VLSI器件)。
32、微型计算机的发展有两个趋势:一是(维持价格提高性能,向小型机靠拢),另一是(维持性能降低价格,发展更低档的计算机)。
33、各种应用对结构设计提出广泛的要求,其中(程序可移植性),(高性价比),(高可靠性)和(便于维护)等都是共同要求。
34、模拟指(用机器语言解释实现软件移植),进行模拟的机器称为(宿主机),被模拟的机器称为(虚拟机)。
35、从系统结构的观点看,各型计算机性能随时间下移,其实就是(在低档机上引用甚至照搬高档机的结构和组成)。
36、确定软、硬件功能分配的基本原则是(在现有硬件条件下,系统要有高的性价比),(应避免过多或不合理地限制各种组成、实现技术的采用和发展)和(不仅要利用组成技术的成果,发挥器件技术的进展,应把如何为编译和操作系统的实现以及为高级语言程序的设计提供更多更好的支持放在首位)。
37、(器件)尤其是(微电子)的迅速发展是计算机系统结构迅速改进的关键,是重要的物质基础。
38、作业或程序之间的并行关键在于(并行算法),任务或进程之间的并行主要涉及(任务分解和同步),指令之间的并行主要应(处理好指令间的相互关联),指令内部主要取决于(硬件和组成的设计)。
39、同时性指两个或多个事件在(同一时刻)发生,并发性指两个或多个事件在(同一时间间隔)发生。
40、在同一器件技术水平上,进一步提高计算机系统性能的有效途径是(开发并行性)。
41、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(指令内部),(指令之间),(任务或进程之间)和(作业或程序之间)四级。
42、从计算机信息加工的步骤和阶段的并行性看,并行性等级可分为(存储器操作并行),(处理机操作步骤并行),(处理机操作并行)和(作业或程序之间)。
43、时间重叠是指(在并行概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上相互错开,轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分,加快硬件周转来赢得速度),其最典型的例子是(指令内各操作步骤采用重叠流水),时间重叠基本上(不必重复增加硬设备)就可以提高计算机系统的性能价格比。
44、存储器操作并行,处理机操作步骤并行,处理机操作并行和指令、任务、作业并行的典型例子分别是(并行存储器系统和相联处理机),(流水线处理机),(阵列处理机)和(多处理机)。
45、资源共享指(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,提高系统性能),其最典型的例子是(多道程序分时系统),资源共享不仅是(硬件资源的共享),而且是(软件信息资源的共享)。
46、费林按指令流和数据流的多倍性把计算机系统分成(单指令单数据流SISD),(单指令多数据流SIMD),(多指令单数据流MISD)和(多指令多数据流MIMD)四大类。
传统的单处理机属于(SISD),阵列处理机和相联处理机属于(SIMD),处理机间的宏流水属于(MISD),紧密耦合和松散耦合多处理机属于(MIMD)。
47、库克按指令流和执行流及其多倍性将计算机系统分成(单指令单执行流SISE),(单指令多执行流SIME),(多指令单执行流MISE)和(多指令多执行流MIME)四类。
单处理机属于(SISE),带多操作部件的处理机属于(SIME),带指令级多道程序的单处理机属于(MISE),多处理机系统属于(MIME)。
合),(松散耦合),和(紧密耦合)。
49、冯泽云提出用(数据处理的并行度)来定量地描述各种计算机系统特征,把计算机分成(字串位串WSBS),(字串位并WSBP),(字并位串WPBS)和(字并位并WPBP)四类。
50、资源重复指(在并行概念中引入空间因素,通过重复设置硬件资源来提高可靠性或性能),其最典型的例子是(双工系统),资源重复不仅可(提高可靠性),而且可以进一步(用多计算机或机群系统来提高系统的速度性能)。
51、并行性的开发和并行处理技术的研究实际上是(硬件),(软件),(语言),(算法)和(性能评价研究)的综合。
52、开发并行性的途径有(时间重叠),(资源重复)和(资源共享)。
53、开发并行性是为了并行处理,并行性包括有(同时)性和并发性二重含义。
54、沿时间重叠技术途径发展的异构型多处理机系统的典型结构代表是(流水线)处理机。
55、操作级并行的阵列机,按指令流、数据流及其多倍性划分属(SIMD)类型的计算机。
56、沿资源重复技术途径发展的同构型多处理机系统的典型结构代表是(并行(阵列))处理机。
57、阵列机开发并行性的途径是(资源重复),是利用并行性中的(同时)性。
选择题1、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()、()、()和()四级。
A、任务或进程之间B、指令内部C、作业或程序之间D、指令之间2、从计算机系统中处理数据的并行性看,并行性等级从低到高分为()、()、()和()。
A、位并字串B、全并行C、位串字串D、位串字并3、存储器操作并行的典型例子是(),处理机操作步骤并行的典型例子是(),处理机操作并行的典型例子是(),指令、任务、作业并行的典型例子是()。
A、阵列处理机B、并行存储器系统和相联处理机C、流水线处理机D、多处理机4、开发并行的途径有(),资源重复和资源共享。
A、多计算机系统B、多道分时C、分布式处理系统D、时间重叠5、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6、对系统程序员不透明的应当是()A、CACHE存储器B、系列机各档不同的数据通路宽度C、指令缓冲寄存器D、虚拟存储器7、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8、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、数据表示9、对汇编语言程序员透明的是()A、I/O方式中的DMA访问B、浮点数据表示C、访问方式保护D、程序性中断10、属计算机系统结构考虑的是()A、主存采用MOS还是TTLB、主存采用多体交叉还是单体C、主存容量和编址方式D、主存频宽的确定11、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。