计算机系统结构试题及答案(二)
计算机体系结构试卷试题(答案全)
一填空题（每空1分，共30分）1、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。
2、存储程序计算机结构上的主要特点之一是以运算器为中心。
3、从计算机系统结构的多级层次结构可知，通常情况下，第1、2、3级用解释方法实现，第4或更高级用翻译方法实现。
4、对于最常见的事件，通常赋予它优先的处理权和资源使用权，这是计算机体系结构设计中的大概率事件优先原则。
5、容量为64块的Cache采用组相联方式映像，字块大小为128字节，每4块为一组，若主存容量为4096块，且以字编址，那么主存地址为 19 位，主存区号为 6 位。
6、可改进比例的值总是小于等于1 。
7、一般有两种策略来保存寄存器的内容,即：调用者保存和被调用者保存。
8、DLX指令集提供了立即数寻址、寄存器寻址、偏移寻址和寄存器间接寻址4种寻址方式。
9、对某流水线处理器测试时发现其存在结构冲突，通常可采用资源重复和流水化功能单元方法解决该问题。
10、编译器通过重新组织代码顺序消除暂停的技术被称为指令调度。
11、按照流水的级别可以把流水线分为部件级流水线、处理机级流水线和处理机间流水线。
12、为解决流水线使用非流水数据通路的寄存器引起冲突，在流水线设计中采用寄存器文件技术解决该问题。
13、Cache的替换算法常见的有 FIFO 、LRU 和随机法。
14、改进Cache性能的方法主要有降低失效率、减少失效开销和减少Cache命中时间。
15、减少流水线处理分支暂停时钟周期数的途径包括尽早判断分支转移是否成功和尽早计算出分支成功转移的PC值。
二、选择题（1—15题，每题1分，共15分）1、下面的指令中， A 不属于RISC处理器指令集。
Ａ.ADD R4,[1000] Ｂ.LD R3,(R4) Ｃ.SUB R4,R3 Ｄ.SD 0(R3),R42. 在其它部件性能保持不变的情况下，对CPU性能的不断改进并没有获得期望的结果，这主要是受到了 A 的影响。
(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。
计算机系统结构课后习题答案(第2版)
习题一1、解释下列术语计算机系统的外特性：通常所讲的计算机系统结构的外特性是指机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性，即由他们所看到的计算机的基本属性（概念性结构和功能特性）。
计算机系统的内特性：计算机系统的设计人员所看到的基本属性，本质上是为了将有关软件人员的基本属性加以逻辑实现的基本属性。
模拟：模拟方法是指用软件方法在一台现有的计算机上实现另一台计算机的指令系统。
可移植性：在新型号机出台后，原来开发的软件仍能继续在升级换代的新型号机器上使用，这就要求软件具有可兼容性，即可移植性。
可兼容性是指一个软件可不经修改或只需少量修改，便可由一台机器移植到另一台机器上运行，即同一软件可应用于不同环境。
Amdahl定律：系统中对于某一部件采用某种更快的执行方式所能获得的系统性能改进程度，取决于这种执行方式被使用的频度或占总执行时间的比例。
虚拟机（Virtual Machine）：指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。
6、7、假定求浮点数平方根的操作在某台机器上的一个基准测试程序中占总执行时间的20%，为了增强该操作的性能，可采用两种不同的方法：一种是增加专门的硬件，可使求浮点数平方根操作的速度提高为原来的20倍；另一种方法是提高所有浮点运算指令的速度，使其为原来的2倍，而浮点运算指令的执行时间在总执行时间中占30%。
试比较这两种方法哪一种更好些。
答：增加硬件的方法的加速比Sp1=1.23, 另一种方法的加速比Sp2=1.176，经计算可知Sp1=方法更好些。
Sp2>Sp2第一种9、假设高速缓存Cache的工作速度为主存的5倍，且Cache被访问命中的概率T=为90%，则采用Cache能使整个存储系统获得多高的加速比？答：加速比，其中tm=5tc，代入公式、得到加速比S=3.33。
11、Flynn分类法的依据是什么，它与按“并行级”和“流水级”的分类方法有什么不同？答：Flynn分类法的依据是指令流和数据流多倍性概念进行分类的。
计算机体系结构习题答案
一、（5分）计算机系统设计中经常使用的4个定量原理是什么？请简要说明它们的含义。
答：（1）以经常性事件为重点。
在计算机系统的设计中，对经常发生的情况，赋予它优先的处理权和资源使用权，以得到更多的总体上的改进。
（2）Amdahl 定律。
加快某部件执行速度所获得的系统性能加速比，受限于该部件在系统中所占的重要性。
（3）CPU 性能公式。
执行一个程序所需的CPU 时间 = IC ×CPI ×T 。
（4）程序的局部性原理。
程序在执行时所访问地址的分布不是随机的，而是相对地簇聚。
二、（15分）假设某应用程序中有4类操作，通过改进各类操作的功能部件，可（2）各类操作单独改进后，程序获得的加速比分别是多少？ （3）4类操作均改进后，整个程序的加速比是多少？ 答：根据Amdahl 定律aff S n +-=)1(1，其中f 是可改进部分在总运行时间中所占比例，a 是可改进部分的加速比，可得4类操作均改进后，整个程序的加速比：11.77(1)n ii iS FF S =≈-+∑∑三、（5分）请简述指令之间数据冲突的类型。
答：指令之间的数据冲突有3种类型：真相关、反相关、输出相关。
真相关（数据依赖，有时候也称为数据相关）：考虑两条指令i 和j ，i 在j 的前面，指令k 在指令i 和指令j 之间。
如果下述条件之一成立，则称指令j 与指令i 真相关：（1）指令j 使用指令i 产生的结果（写后读）；（2）指令j 与指令k 真相关，而指令k 又与指令i 真相关。
（真相关的传递性） 反相关：考虑两条指令i 和j ，i 在j 的前面，如果指令j 所写的名与指令i 所读的寄存器名或存储地址相同，则称指令i 和j 发生了反相关。
（读后写）输出相关：考虑两条指令i 和j ，i 在j 的前面，如果指令j 和指令i 所写的寄存器名或存储地址相同，则称指令i 和j 发生了输出相关。
（写后写） 其中反相关和输出相关又合称名相关。
计算机组成与结构 试题及答案(2套)
试卷A一、填空题：（每空1分，共15分）1、原码一位乘法中，符号位与数值位（），运算结果的符号位等于（）。
2、码值80H：若表示真值0，则为（）码；若表示真值―128，则为（）码。
3、微指令格式分为（）型微指令和（）型微指令，其中，前者的并行操作能力比后者强。
4、在多级存储体系中，Cache存储器的主要功能是（）。
5、在下列常用术语后面，写出相应的中文名称：VLSI( ), RISC( ), DMA( ), DRAM( )。
6、为了实现CPU对主存储器的读写访问，它们之间的连线按功能划分应当包括（），（）（）。
7、从计算机系统结构的发展和演变看，近代计算机是以（）为中心的系统结构。
二、单项选择题：（每题2分，共40分）1、寄存器间接寻址方式中，操作数处于（）中。
A、通用寄存器B、主存C、程序计数器D、堆栈2、CPU是指（）。
A、运算器B、控制器C、运算器和控制器D、运算器、控制器和主存3、若一台计算机的字长为2个字节，则表明该机器（）。
A、能处理的数值最大为2位十进制数。
B、能处理的数值最多由2位二进制数组成。
C、在CPU中能够作为一个整体加以处理的二进制代码为16位。
D、在CPU中运算的结果最大为2的16次方4、在浮点数编码表示中，（）在机器数中不出现，是隐含的。
A、基数B、尾数C、符号D、阶码5、控制器的功能是（）。
A、产生时序信号B、从主存取出一条指令C、完成指令操作码译码D、从主存取出指令，完成指令操作码译码，并产生有关的操作控制信号，以解释执行该指令。
6、虚拟存储器可以实现（）。
A、提高主存储器的存取速度B、扩大主存储器的存储空间，并能进行自动管理和调度C、提高外存储器的存取周期D、扩大外存储器的存储空间7、32个汉字的机内码需要（）。
A、8字节B、64字节C、32字节D、16字节8、相联存储器是按（）进行寻址的存储器。
A、地址指定方式B、堆栈指定方式C、内容指定方式D、地址指定方式与堆栈存储方式结合9、状态寄存器用来存放（）。
计算机科学与技术考试：2022计算机系统结构真题模拟及答案(2)
计算机科学与技术考试：2022计算机系统结构真题模拟及答案(2)共126道题1、冯·诺依曼计算机的特点是（）。
Ⅰ．采用二进制Ⅱ．存储程序Ⅲ．控制流驱动方式Ⅳ．数据流驱动方式（单选题）A. 仅Ⅰ、ⅡB. 仅Ⅰ、Ⅱ、ⅢC. 仅Ⅰ、Ⅱ、ⅣD. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ试题答案：A2、一个八路组相联Cache共有64块，主存共有8192块，每块64个字节，那么主存地址的标记x，组号y和块内地址z分别是（）。
（单选题）A. x＝4，y＝3，z＝6B. x＝1，y＝6，z＝6C. x＝10，y＝3，z＝6D. x＝7，y＝6，z＝6试题答案：C3、假定主存地址为32位，按字节编址，主存和Cache之间采用直接映射方式，主存块大小为4个字，每字32位，采用回写（Write Back）方式，则能存放4K字数据的Cache 的总容量的位数至少是（）。
（单选题）A. 146KB. 147KC. 148KD. 158K试题答案：C4、CPU中，除了内部总线和必要的寄存器外，主要的两大部件分别是运算器和（）。
（单选题）A. 控制器B. 存储器C. CacheD. 编辑器试题答案：A5、下列关于RISC的叙述中，错误的是（）。
（单选题）A. RISC普遍采用微程序控制器B. RISC大多数指令在一个时钟周期内完成C. RISC的内部通用寄存器数量相对CISC多D. RISC的指令数、寻址方式和指令格式种类相对CISC少试题答案：A6、某计算机的Cache共有16块，采用2路组相联映射方式（即每组2块）。
每个主存块大小为32字节，按字节编址。
主存129号单元所在主存块应装入到的Cache组号是（）。
（单选题）A. 0B. 1C. 4D. 6试题答案：C7、假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成。
某程序执行过程中访存1000次，其中访问Cache缺失（未命中）50次，则Cache的命中率是（）。
（单选题）A. 5%C. 50%D. 95%试题答案：D8、度量处理器CPU时钟频率的单位是（）。
计算机系统结构练习题（第二章）
★1.确定哪些数据类型用数据表示来实现，下面几项中不重要的是：A．能够缩短程序运行的时间B．数据表示能够有良好的通用性和利用率C．最可能多的用硬件实现，提高性能D．减少CPU和主存储器之间的通讯量【答案】C★2.早期的计算机系统只有定点数据表示，因此硬件结构可以很简单。
但是这样的系统有明显的缺点，下面哪一个不是它的缺点：A.数据表示范围小B.单个需要的计算时钟周期多C.编程困难D.存储单元的利用率很低【答案】B★3. 简述采用标志符数据表示方法的主要优缺点。
【答案】优点有：（1）简化了指令系统（2）由硬件自动实现一致性检查和数据类型的转换。
（3）简化程序设计（4）简化编译器（5）方便软件调试（6）支持数据库系统缺点有：（1）数据和指令的长度不能一致（2）指令的执行速度降低（3）硬件的复杂性增加★4．有效的缩短地址码的长度，主要采用的有哪些方法？【答案】（1）用间址寻址方式缩短地址码长度（2）用变址寻址方式缩短地址码长度（3）用寄存器间接寻址方式缩短地址码长度是最有效的方法★5．随着计算机技术的不断发展和对指令系统的合理性的研究，精简的指令系统(RISC)出现并且逐步取代CISC的重要位置。
下面所述不是CISC的主要缺点的是：A.20%与80%规律B.VLSI技术的不断发展引起的一系列问题C. 软硬件功能分配的问题D. 由于指令众多带来的编码困难【答案】D★★★6. 某台计算机只有Load/Store 指令能对存储器进行读/写操作，其它指令只对寄存器进行操作。
根据程序跟踪实验结果，已知每种指令所占的比例及CPI 数如下： 指令类型 指令所占比例 CPI 算逻指令 43％ 1 Load 指令 21％ 2 Store 指令 12％ 2 转移指令 24％ 2(1)求上述情况下的平均CPI 。
(2)假设程序由M 条指令组成。
算逻运算中25%的指令的两个操作数中的一个已在寄存器中，另一个必须在算逻指令执行前用Load 指令从存储器取到寄存器。
计算机系统结构课后答案chap2-answer
第二章计算机指令集结构设计2.1 名词解释1.堆栈型机器——CPU中存储操作数的单元是堆栈的机器。
2.累加型机器——CPU中存储操作数的单元是累加器的机器。
3.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。
4.CISC——复杂指令集计算机。
5.RISC——精简指令集计算机。
2.2堆栈型机器、累加器型机器和通用寄存器型机器各有什么优缺点？2.3常见的三种通用寄存器型机器的优缺点各有哪些？2.4 指令集结构设计所涉及的内容有哪些？(1)指令集功能设计：主要有RISC和CISC两种技术发展方向；(2)寻址方式的设计：设置寻址方式可以通过对基准程序进行测试统计，察看各种寻址方式的使用频度，根据适用频度设置相应必要的寻址方式；(3)操作数表示和操作数类型：主要的操作数类型和操作数表示的选择有，浮点数据类型（可以采用IEEE 754标准）、整型数据类型（8位、16位、32位的表示方法）、字符型（8位）、十进制数据类型（压缩十进制和非压缩十进制数据表示）等等。
(4)寻址方式的表示：可以将寻址方式编码与操作码中，也可将寻址方式作为一个单独的域来表示。
(5)指令集格式的设计：有固定长度编码方式、可变长编码方式和混合编码方式三种选择。
2.5 简述CISC计算机结构指令集功能设计的主要目标。
从当前的计算机技术观点来看，CISC结构有什么缺点？CISC结构追求的目标是强化指令功能，减少程序的指令条数，以达到提高性能的目的。
从目前的计算机技术观点来看，CISC结构存在以下几个缺点：(1)在CISC结构的指令系统中，各种指令的使用频率相差悬殊。
(2)CISC结构的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。
(3)CISC结构的指令系统的复杂性给VLSI设计带来了很大负担，不利于单片集成。
(4)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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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CacheD）“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）MIMD10．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。
2．（5分）（1）使用终端标记法标出Ω网络(见下图)的从2号输入端到6号输出端网络连接以及从6号输入端到4号输出端从的网络连接。
（2）上题的网络连接之间是否会产生冲突？如有，请指出冲突所在。
3．(10分)有一个Cache 存储器，主存有8块(0-7)，Cache 有4块(0-3)，采用组相联映像，组内块数为2块。
采用LRU（近期最久未使用）替换算法。
(1)指出主存各块与Cache 各块之间的映像关系。
(2)某程序运行过程中，访存的主存块地址流为：2， 3， 4， 1， 0， 7， 5， 3， 6， 1， 5， 2， 3， 7， 1 说明该程序访存对Cache 的块位置的使用情况，计算Cache 命中率 。
4．（15分）有一条静态多功能流水线由5段组成（如下图所示），加法用1、3、4、5段，乘法用1、2、5段，第2段的时间为2△t ，其余各段时间均为△t ，而且流水线的输出可以直接返回输入端或暂存于相应的流水线寄存器中。
若在该流水线上计算 f ＝A 1*B 1 + A 2*B 2 + A 3*B 3 + A 4*B 4,（1）画出处理过程的时空图； （2）计算其吞吐率、加速比和效率；1 2 0 3 4 5 6 7输入端输出端（3）该流水线的瓶颈段是哪一段？可用哪几种方法消除该瓶颈？画出改进后的流水线。
计算机科学系《计算机系统结构》期末考试试卷（A 卷）一 单选题：(10分，每题1分)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1、 数据通路宽度就是 数据总线上一次并行传送的信息位数 。
2、 计算机仿真用 微程序 解释，计算机模拟用 机器语言 解释二 填空题：（20分，每题2分）3、阵列处理机按存贮器的组成方式可分为两种构形,分别为: 分布式存储器和集中共享式。
4、按弗林的观点，计算机系统可分为 SISD 、 SIMD 、MISD 和 MIMD 四大类5、浮点数尾数的下溢处理方法有：截断法, 舍入法, 恒置1法, 查表舍入法。
6、流水线消除速度瓶颈的方法有瓶颈子过程_ 拆分_和瓶颈子过程_并联_ ____两种。
7、具有相同“系统结构”（如指令系统相同）的计算机可以因为速度要求等因素的不同而采用计算机组成。
8.在非线性流水线机器中, 可能发生的数据相关有: 先读后写相关 , 写写相关和先写后读相关。
8、互连网络的交换方法主要有线路交换、包交换、线路/包交换，SIMD互连网络多采用线交换，多处理机常采用包交换。
9、Cache存储器写操作时，只写入Cache，仅当需要块替换时，才将其写回主存，称这种修改主存块内容的方法为__写回法____。
三简答题：（40分，每题4分）1．计算机系统结构研究的是什么？软、硬件之间的功能分配以及对传统机器级界面的确定。
2．计算机组成和计算机实现有什么关系？计算机组成指的是计算机系统结构的逻辑实现。
计算机实现指的是计算机组成的物理实现。
计算机组成和计算机实现关系密切, 有人将它们和称为计算机实现。
3．器件的发展对系统结构的影响？器件的发展改变了逻辑设计的传统方法。
器件的发展也使系统结构的“下移”速度加快。
器件的发展还促进了算法、语言和软件的发展。
4．解决计算机主存与CPU的速度差对机器性能的影响，可采用哪些解决方法?设置Cache, 采用并行主存系统5.简述设计RISC结构使用的基本技术。
(1)按设计RISC的一般原则来设计 (2)逻辑实现上采用硬联和微程序相结合 (3)设置大量工作寄存器并采用重叠寄存器窗口 (4)指令用流水和延迟转移 (5) 采用Cache (6)优化设计编译系统6.什么是软件的可移植性?软件不修改或只经少量修改就可由一台机器移植到另一台机器上运行7.请解释说明常用的4种基本单级互联网络.立方体单级网络, PM2I网络, 混洗交换单级网络, 蝶形单级网络8.什么是中断响应次序和处理次序?中断响应次序是在同时发生多个不同种类的中断请求时,中断响应硬件中排队器所决定的响应次序. 处理次序是各个中断请求实际被处理完毕的顺序.9.请解释存储系统和存储体系的区别.存储系统是将多种不同工艺的存储器组织在一起, 但从逻辑上还不能成为一个整体. 而存储体系就是从程序员角度来看, 各种不同工艺的存储器在逻辑上是一个整体.10.请说明一次重叠中通用寄存器组相关的处理办法.处理办法有推后读和设置相关通路四计算题：（30分，每题6分）1. 经统计, 某机器14条指令的使用频率分别为: 0.01, 0.15, 0.12, 0.03, 0.02, 0.04, 0.02,0.04, 0.01, 0.13, 0.15, 0.14, 0.11, 0.03。
请分别求出用等长码, 哈夫曼码, 只有两种码长的扩展操作码的操作码平均码长。
等长码码长为４位，哈夫曼码平均码长为３.３８位，两种码长的扩展操作码的操作码平均码长为３.４位2. 设有两个向量C和D，各有4个元素，在图中的静态双功能流水线上工作。
其中，1->2->3->5组成加法流水线，1->4->5组成乘法流水线。
设每个流水线所经过的时间均为Δt，而且流水线的输出结果可以直接返回到输入或暂存于相应的缓冲寄存器中，其延迟时间和功能切换所需要的时间都可以忽略不计。
求：该流水线的实际吞吐率TP和效率η。
54321t实际吞吐率TP=7/（15Δt）η=32%3. 在一个5段的流水线处理机上需经9拍才能完成一个任务，其预约表如下表所示。
(1)分别写出延迟禁止表F、初始冲突向量C；(2)画出流水线状态转移图；(3)求出最小平均延迟、调度最佳方案。
分别写出延迟禁止表F = {1, 5, 6, 8},初始冲突向量C = {1 0 1 1 0 0 0 1 },流水线状态转移图最小平均延迟: 3.5拍调度最佳方案（３，４）4. 如果设一个系统有四个中断级，中断响应次序为1->2->3->4。
现要求中断处理次序改为1->4->3->2, (1)请画出中断级屏蔽位表。
(2) 如果在运行用户程序的过程中同时发生了1,2,3,4 级中断, 请画出此程序运行过程示意图。