计算机系统结构期末考试试题及其答案
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。
计算机体系结构期末考试试题及答案
填空题1.从2002年以来，计算机性能年增长率下降到了约30％。
其主要原因是：①大功耗问题；②可以进一步有效地开发指令级并行性已经很少；③存储器访问速度提高缓慢。
2. 可移植性是指一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行。
实现可移植性常用方法有3种：系列机，模拟与仿真，统一高级语言。
2.通用存放器型指令集构造计算机在灵活性与提高性能方面有明显优势。
主要表达在①存放器访问速度比存储器快；②对编译器而言，能更加容易有效地分配与使用存放器；③存放器可以用来存放变量。
3.MIPS数据寻址方式只有立即数寻址与偏移量寻址。
4.向量处理机构造由所采用向量处理方式决定。
有两种典型构造；存储器-存储器型构造与存放器-存放器型构造。
5.Cache-主存层次工作由硬件实现，对系统程序员是透明。
6.降低Cache不命中率最直接方法是增加Cache容量。
不过，这种方法不但会增加本钱，而且还可能增加命中时间，这种方法在片外Cache中用得比拟多。
7.大多数磁盘阵列组成可以由以下两个特征来区分：数据穿插存放粒度、冗余数据计算方法以及在磁盘阵列中存放方式。
8.时延与带宽是用来评估互连网络性能两个根本指标。
时延包括通信时延与网络时延。
9.计算机系统可分为SISD、SIMD、MISD与MIMD四类，许多早期并行处理机是SIMD计算机，近年来，MIMD已经成为通用多处理机系统构造选择。
这是因为MIMD具有灵活性，并且MIMD能充分利用现有微处理器性价比优势。
判断题1.从计算机语言角度，系统构造把计算机系统按功能划分成多级层次构造，其中，第2级是操作系统虚拟机，第３级是汇编语言虚拟机。
〔错〕2.计算机系统中提高并行性3种途径中，资源重复是在并行性概念中引入时间因素，加快硬件周转而赢得时间。
〔错〕3.指令集构造中采用多种寻址方式可能会增加实现复杂度与使用这些寻址方式指令CPI。
〔对〕4.指令条数多，通常超过200条，是设计RISC原那么之一。
最新系统结构总复习题(附答案)
《计算机系统结构》期末考试复习题一、选择题：1、我们称由（B ）实现的机器为虚拟机器。
A、硬件B、软件C、微程序D、固件2、计算机系统结构设计者所关心的是（C ）所看到的的计算机结构。
A、硬件设计人员B、逻辑设计人员C、机器语言或汇编语言程序员D、高级语言程序员3、计算机组成是计算机系统结构的（B ）。
A、硬件实现B、逻辑实现C、软件实现D、以上三种4、在计算机系统设计时，为了提高系统性能，应当注意（A ）。
A、加快经常性使用指令的执行速度B、要特别精心设计少量功能强大的指令B、要减少在数量上占很小比例的指令的条数D、要加快少量指令的速度5、SIMD计算机可以处理（D ）。
A、多指令流、单数据流B、单指令流单数据流C、多指令流多数据流D、单指令流多数据流6、在提高CPU性能的问题上，从系统结构角度，可以（C ）。
A、提高时钟频率B、减少程序指令条数C、减少每条指令的时钟周期数D、减少程序指令条数和减少每条指令的时钟周期数7、冯.诺依曼计算机是（B ）。
A、以存储器为中心B、以CPU为中心C、以处理输入/输出危重点D、以存储器与计算器为中心8、解决软件移植最好的办法就是（C ）。
A、采用模拟方法B、采用仿真的方法C、采用统一高级语言D、采用统一标准设计计算机结构9、对计算机系统结构，下列透明的是（A ）。
A、数据总线宽度B、浮点数表示C、CPU寄存器个数D、存储器的编址方法10、以下对系统程序员不透明的是（B ）。
A、系列机各档不同的数据通路宽度B、虚拟存储器C、指令缓冲寄存器D、存储器读写缓冲寄存器11、在浮点数表示中，尾数的位数多少主要影响（ B ）。
A、表数范围B、表数精度C、表数效率D、运算实现容易程度12、当浮点数的尾数基值为（A ）时，其表数效率最高（假如不考虑隐藏位）。
A、16B、8C、4D、213、当浮点数的尾数基值为（ D ）时，其表数精度最高，表数范围最大。
A、2B、8C、16D、2或414、当浮点数的尾数用原码表示，基值为2，阶码用移码表示，基值为2时，若尾数部分占23位（不含符号位），阶码占8位（含符号位），则表示的最大负数和最大正数分别为（ C ）。
(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。
2022年黑龙江大学网络工程专业《计算机系统结构》科目期末试卷A(有答案)
2022年黑龙江大学网络工程专业《计算机系统结构》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、最能确保提高虚拟存贮器访主存的命中率的改进途径是( )A.增大辅存容量B.采用FIFO替换算法并增大页面C.改用LRU替换算法并增大页面D.改用LRU替换算法并增大页面数2、IBM360/91对指令中断的处理方法是（）A.不精确断点法B.精确断点法C.指令复执法D.对流水线重新调度3、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4、对系统程序员不透明的应当是( )。
A.Cache存贮器XB.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5、计算机系统的层次结构按照由高到低的顺序分别为（）。
A.高级语言机器级，汇编语言机器级，传统机器语言机器级，微程序机器级B.高级语言机器级，应用语言机器级，汇编语言机器级，微程序机器级C.应用语言机器级，传统机器语言机器级，汇编语言机器级，操作系统机器级D.应用语言机器级，操作系统机器级，微程序机器级，传统机器语言机器级6、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，多处理机和（）四种不同的结构。
A.计算机网络B.控制流计算机C.机群系统D.数据流计算机7、“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8、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9、"一次重叠"中消除"指令相关"最好的方法是( )。
A.不准修改指令B.设相关专用通路C.推后分析下条指令D.推后执行下条指令10、不同系列的机器之间，实现软件移植的途径不包括（）。
A.用统一的高级语言B.用统一的汇编语言C.模拟D.仿真二、判断题11、分布系统以分布为特征，用真实处理机替代虚拟处理机，其并行性是属于并发性。
2022年哈尔滨师范大学计算机科学与技术专业《计算机系统结构》科目期末试卷A(有答案)
2022年哈尔滨师范大学计算机科学与技术专业《计算机系统结构》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、在计算机系统的层次结构中，机器被定义为（）的集合体A.能存储和执行相应语言程序的算法和数据结构B.硬件和微程序（固件）C.软件和固件D.软件和硬件2、在流水机器中，全局性相关是指( )。
A.先写后读相关B.先读后写相关C.指令相关D.由转移指令引起的相关3、下列说法正确的是（）A."一次重叠"是一次解释一条指令B."一次重叠"是同时解释相邻两条指令C.流水方式是同时只能解释两条指令D."一次重叠"是同时可解释很多条指令4、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（）。
A.系统瓶颈部件上处于同一执行阶段的指令流是数据流的多少倍。
B.系统瓶颈部件上处于同一执行阶段的数据流是指令流的多少倍。
C.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。
D.A和B5、计算机中优化使用的操作码编码方法是( )。
（书上为扩展编码法）A哈夫曼编码B ASCII码C BCD码D扩展操作码6、CRAY-I的流水线是( )A.多条单功能流水线B.一条单功能流水线C.多条多功能流水线D.一条多功能流水线7、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。
8、计算机系统的层次结构按照由高到低的顺序分别为（）。
A.高级语言机器级，汇编语言机器级，传统机器语言机器级，微程序机器级B.高级语言机器级，应用语言机器级，汇编语言机器级，微程序机器级C.应用语言机器级，传统机器语言机器级，汇编语言机器级，操作系统机器级D.应用语言机器级，操作系统机器级，微程序机器级，传统机器语言机器级9、Cache存贮器常用的地址映象方式是( )。
A.全相联映象B.页表法映象C.组相联映象D.段页表映象10、对机器语言程序员透明的是( )。
2020.4《计算机体系结构》期末试卷A含答案
《计算机体系结构》期末考试A卷(总分：100分，时间：100分钟)姓名：专业：学号：学习中心：一、填空题（每空1分，共14分）1.高速缓冲存储器的地址映象方式有三种，它们分别是：全向量方式，直接相联方式，组相连方式。
2.虚拟存储器的三种管理方式是段式管理，页式管理和段页式管理。
3.从主存的角度来看，“Cache—主存”层次的目的是为了提高速度，而“主存—辅存”层次的目的是为了扩大容量4.根据指令间的对同一寄存器读和写操作的先后次序关系，数据相关冲突可分为读与写（RAM）、写与读（WAR）和写与写（WAW）三种类型。
5.当代计算机体系结构的概念包括指令集结构、计算机组成和计算机实现三个方面的内容二、名词解释（每题2分，共16分）计算机体系结构：计算机体系结构是指根据属性和功能不同而划分的计算机理论组成部分及计算机基本工作原理、理论的总称。
其中计算机理论组成部分并不单与某一个实际硬件相挂钩，如存储部分就包括寄存器、内存、硬盘等。
兼容机：兼容机，就是由不同公司厂家生产的具有相同系统结构的计算机。
简单点说，就是非厂家原装，而改由个体装配而成的机器，其中的元件可以是同一厂家出品，但更多的是整合各家之长的计算机。
写直达法：写直达法一般指全写法。
全写法（write-through）：又称写直达法、写穿法，透写法，Cache使用方式之一。
高速缓冲存储器:高速缓冲存储器（Cache）其原始意义是指存取速度比一般随机存取记忆体（RAM）来得快的一种RAM，一般而言它不像系统主记忆体那样使用DRAM技术，而使用昂贵但较快速的SRAM技术，也有快取记忆体的名称。
高速缓冲存储器是存在于主存与CPU之间的一级存储器，由静态存储芯片(SRAM)组成，容量比较小但速度比主存高得多，接近于CPU的速度。
在计算机存储系统的层次结构中，是介于中央处理器和主存储器之间的高速小容量存储器。
它和主存储器一起构成一级的存储器。
高速缓冲存储器和主存储器之间信息的调度和传送是由硬件自动进行的。
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）。
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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《计算机系统结构》期末考试试卷A 卷第 4 页 共 24 页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3、 阵列处理机按存贮器的组成方式可分二 填空题：（20分，每题2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《计算机系统结构》期末考试试卷A卷第 5 页共 24 页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《计算机系统结构》期末考试试卷A卷第 6 页共 24 页展。
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《计算机系统结构》期末考试试卷A卷第 7 页共 24 页响应次序. 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《计算机系统结构》期末考试试卷A卷第 8 页共 24 页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。
543210 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 时间Δt《计算机系统结构》期末考试试卷A卷第 9 页共 24 页实际吞吐率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},{1 0 1 1 0 0 0 1 },初始冲突向量C =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）《计算机系统结构》期末考试试卷A卷第 10 页共 24 页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。
(3) 如果在运行用户程序的过程中同时发生了2,3级中断, 而在3级中断未处理完毕又发生了4级中断, 最后回到用户程序时又同时发生了1,2级中断, 请画出此程序运行过程示意图。
（１）（２）（３）5. 计算多级立方体互连网络。
见图N=8多级立方体互连网络，求当输入端级控制信号为S2S1S0=010时，输入端为0 1 2 3 4 5 6 7时，输出端为： 23016745 。
A B C D EFGHIJKL计算机科学系《计算机系统结构》期末考试试卷（B卷）年级：＿＿＿专业：＿＿＿＿＿班级：＿学号：＿＿＿姓名：＿＿＿＿＿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)11、.计算机中优化使用的操作码编码方法是（ D ）A. 哈夫曼编码B. ASCII码C. BCD码D. 扩展操作码12、对系统程序员不透明的应当是( B )A. Cache存储器B. 虚拟存储器C. 指令缓冲寄存器D. 数据通路宽度13、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14、( 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15、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16、系列机软件必须保证（ C ）A. 向前兼容，并向上兼容B. 向前兼容，并向下兼容C. 向后兼容，力争向上兼容D. 向后兼容，力争向下兼容17、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18、 在Cache 存储器中常用的地址映象方式是（C ）A ．全相联映象B ．页表法映象C ．组相联映象 D ．段页表映象19、 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20、 流水处理机对全局性相关的处理不．包括（D ）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10、 数据宽度就是 Ｉ／Ｏ设备取得Ｉ／Ｏ总线后所传送数据的总量 。
11、 计算机仿真用 微程序 解释，计算二 填空题：（20分，每题2分）机模拟用机器语言解释12、固件就是一种具有软件功能的硬件。
13、按弗林的观点，计算机系统可分为SISD 、SIMD 、MISD 和 MIMD 四大类14、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。
15、实现软件移植的基本技术有同一高级语言，采用系列机，模拟和仿真。
16、并行主存系统包括单体多字，多体单字和多体多字交叉存储器。
17、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。
18、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。
19、Cache存储器写操作时，在写入Cache的同时将其写回主存，称这种修改主存块内容的方法为__写直达法____。
三简答题：（40分，每题4分）5．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。