计算机体系结构期末复习题及答案

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计算机系统结构复习题（含答案）

计算机系统结构复习题（含答案）计算机系统结构复习题1、虚拟机的概念虚拟机（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。

2、指令系统的设计方法、概念、主要原因、对象、总线的仲裁算法主要原因：因为指令系统是软件设计人员与硬件设计人员之间的一个主要分界面，也是他们之间互相沟通的一座桥梁。

对象：概念：又称指令集（instruction set）是计算机体系结构设计的核心，是计算机软、硬件接口,是指机器所具有的全部指令的集合。

它反映了计算机所拥有的基本功能。

它是机器语言程序员所看到的机器的主要属性之一。

设计方法：①、首先考虑所应实现的基本功能，确定哪些基本功能应该由硬件实现，哪些功能由软件实现比较合适。

包括指令的功能设计和指令格式的设计；②、在确定哪些基本功能用硬件来实现时，主要考虑3个因素：速度、成本、灵活性；硬件实现的特点：速度快、成本高、灵活性差软件实现的特点：速度慢、价格便宜、灵活性好③、对指令系统的基本要求完整性、规整性、正交性、高效率、兼容性。

总线仲裁算法有：静态优先级算法、固定时间片算法、（动态优先级）算法和（先来先服务）算法3、要实现两条指令在世间上重叠解释步骤是什么？为了实现两条指令在时间上重叠解释：首先需要付出空间代价，如增加数据总线、控制总线、指令缓冲器、地址加法器、相关专用通路，将指令分析部件和指令执行部件功能分开、单独设置，主存采用多体交叉存取，等等。

其次要处理好指令之间可能存在的关联，如转移的处理，指令相关，主存空间数的相关、通用寄存器组的数相关和基址值相关等的处理。

此外，还应合理调配好机器指令的微操作，使“分析”和“执行”的时间尽可能相等，以提高重叠的效率。

4、互连网络的交换方式有（线路交换）、（包交换）和（线路/包交换）5、SIMD互连网络采用（线路）交换，多处理机常采用（包）交换6、与重叠机器一样，流水机器在遇到（转移指令）指令，尤其是（条件转移指令）指令时，效率也会显著下降7、按指令与数据流的多倍性将数据流分为（SISD）、（SIMD）、（MISD）、（MIMD）四类。

(完整版)计算机系统结构复习题(附答案)范文

计算机系统结构复习题和重点（附答案）一、单项选择题1．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2．系列机软件必须保证（）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3．浮点数尾数基值r m=8，尾数数值部分长6位，可表示规格化正尾数的个数是（）A．56个B．63个C．64个D．84个4．在IBM370系统中，支持操作系统实现多进程共用公用区管理最有效的指令是（）A．“执行”指令B．“程序调用”指令C．“比较与交换”指令D．“测试与置定”指令5．关于非专用总线三种控制方式中，下列叙述错误．．的是（）A．集中式定时查询，所有部件共用同一条“总线忙”线B．集中式定时查询，所有部件都用同一条“总线请求”线C．集中式独立请求，所有部件都用同一条“总线请求”线D．集中式串行链接，所有部件都用同一条“总线请求”线6．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7．在Cache存储器中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8．在指令级高度并行的超级处理机中，下列叙述正确的是（）A．超标量处理机利用资源重复，要求高速时钟机制B．超流水线处理机利用资源重复，要求高速时钟机制C．超标量处理着重开发时间并行性，要求高速时钟机制D．超流水线处理机着重开发时间并行性，要求高速时钟机制9．间接二进制n方体网络是一种（）A．多级立方体网络B．多级全排列网络C．单级立方体网络D．多级混洗交换网络10．多端口存储器适合于连接A．紧耦合多处理机B．松耦合多处理机C．机数很多的处理机D．机数可变的多处理机二、填空题11．多处理机实现的是___________、___________间的并行。

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。

《计算机体系结构》期末复习题答案

《计算机体系结构》期末复习题答案系别 _________ 班级 _________ 姓名__________ 学号__________一、填空题（每空1分）1.按照弗林（Flynn）分类法，计算机系统可以分为4类：SISD计算机、（SIMD计算机）、（MISD计算机）和（MIMD计算机）。

2. 改进之后的冯?诺依曼计算机的只要特点是存储器为中心，总线结构，分散控制。

3. 当前计算机系统中的存储系统是一个层次结构，其各层分别为：（通用寄存器，高速缓存，主存，辅存，脱机大容量存储器）。

4.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，组相联方式）。

5.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）。

6.目前计算机中常用数据有（用户定义数据，系统数据和指令数据）三种类型。

7.通常可能出现的流水线的相关性有（资源相关，数据相关和控制相关）。

8.解决中断引起的流水线断流的方法有（不精确断点法和精确断点法）。

9.目前向量处理机的系统结构有两种：（存储器－存储器型和寄存器－寄存器型）。

10.通用计算机基本指令分为5类，它们分别是：（数据传送类，运算类，程序控制类，输入输出类，处理机控制和调试类）。

11．执行指令x1=x2+x3；x4=x1-x5会引起（RAW）类型的数据相关，执行指令x5=x4*x3；x4=x0+x6会引起（WAR）类型的数据相关，执行指令x6=x1+x2；x6=x4*x5会引起（WAW）类型的数据相关。

12．多计算机网络中，通常出现的4种通信模式是（单播模式，选播模式，广播模式和会议模式）。

13.传统的冯?诺依曼计算机是以控制驱动方式工作，以数据驱动方式工作的典型计算机是（数据流计算机），以需求驱动方式工作的典型计算机是（归约机），以模式匹配驱动方式工作的典型计算机是（人工智能计算机）。

二、名词解释（每题2分）1.计算机体系结构：计算机系统结构就是计算机的机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性，是硬件子系统的概念结构及其功能特性。

《计算机组成与结构》复习题及答案

《计算机组成与结构》复习题及答案第1章一、选择题1、计算机系统应包括（）。

A）运算器、存储器、控制器 B)主机与外部设备C）硬件系统与软件系统 D）系统软件与应用软件2、下列描述不正确的是（）。

A）一种计算机的机器语言就是计算机的指令系统。

B) 汇编语言是一种符号语言，是与机器有关的语言。

C）高级语言是与机器无关的，高级语言源程序编译成目标程序之后，可在各种机器上运行。

D）只有机器语言程序在计算机中才能直接运行。

3、关于冯诺依曼计算机，下列叙述不正确的是（）A）计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。

B) 数据和程序在计算机中都用二进制数表示，且存放于计算机的存储器这中。

C）冯诺依曼计算机是一种虚拟计算机系统。

D）目前的大多计算机还是基于冯诺依曼计算机的。

4、硬件在功能实现上比软件强的是（）。

A）速度快 B)成本低 C）灵活性强 D）实现容易5、在计算机系统的层次结构中，不属虚拟机的层次是（）。

A）高级语言计算机 B)OS语言计算机 C）汇编语言计算机 D）机器语言6、把计算机的发展史划分为四代的依据是（）。

A）计算机规模 B) 计算机速度 C）OS D）物理器件（逻辑元件）7、微型计算机出现在那一代（）A）第一代 B) 第二代 C）第三代 D）第四代8、下列叙述正确的是（）。

A）大型计算机是指大型通用计算机，它属C/S模式的。

B) 巨型计算机更适合于高速度、大容量的计算机任务。

C）VAX、PDP都属于小型计算机，二者是相兼容的。

D）工作站可以认为是一种高性能的微型计算机。

9、下列计算任务与应用领域相匹配的是（）A）卫星与运载火箭轨道的计算/计算科学 B)企业信息系统/数据处理C）程控机床加工/计算机控制 D)智能机器人/人工智能10、对英文缩写解释正确的是（）A）CPU：中央处理单元 B)ALU：算术逻辑部件C）DBMS：数据库管理系统 D) CMD / CAD：计算机辅助制造/计算机辅助设计11、对计算机软件硬件资源进行管理的是（）A）高级语言处理程序 B)操作系统C）数据库管理系统 D)应用程序12、计算机硬件系统直接运行的程序是（）A）源程序 B)目标程序C）汇编语言程序 D)高级语言程序13、将高级语言源程序转化目标程序的过程是（）A）汇编 B)编译 C）解释 D)译码14.反映计算机基本功能的是( )。

(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-复习题(附答案)-vip专享

《计算机体系结构》复习题一、填空题1. 推动计算机系统结构发展的主要动力是( 计算机应用 )。

2. ( 器件 )的发展是促使计算机系统结构不断发展的最活跃因素。

3. 衡量计算机系统性能可采用各种尺度，但最为可靠的衡量尺度是( 时间 )。

4. CPI表示执行每条指令所需的( 平均时钟周期数 )。

5. 计算机系统中的数据表示是指可由硬件直接辨认的( 数据类型 )。

6. 在向量处理中经常会遇到稀疏向量，为了节省存储空间和处理时间( 压缩向量 )的表示方法。

7. 在当今的RISC机的指令系统中，全都是( 定字长 )指令格式。

8. 增强向量流水处理性能的方法主要有：多功能部件并行操作和采用( 链接 )技术。

9. 数组多路通道与设备之间的数据传送的基本单位是( 数据块 )。

10. 数据流系统结构是基于数据驱动和( 消息传送 )的计算模型。

11. 现代计算机系统是由（硬件/固件）和（软件）组成的十分复杂的系统。

12. 计算机系统应能支持软件可移植，实现可移植性的常用方法有3种，即（采用系列机），（仿真和模拟），统一高级语言。

13. 可以将当前大多数通用寄存器型指令集结构进一步细分为3种类型，即（ RM结构）、（ RR结构）和存储器-存储器型指令集结构。

14.MIPS指令DADDIU R14，R5，#6属于（ I ）类型的指令格式；MIPS指令SD R4，300（R5）属于（ I ）类型的指令格式。

15.描述流水线的工作，常采用时空图的方法。

在时空图中，横坐标表示（时间），纵坐标代表（空间或流水线各段）。

16.在MIPS指令实现的简单数据通路中，在WB周期中，有两大类指令执行操作：（ Load ）和（ ALU ）指令。

17.存储器的层次结构中，“Cache－主存”层次是为了弥补主存（速度）的不足，“主存－辅存”层次是为了弥补主存（容量）的不足。

18.Cache实现的映像规则有全相联映像、（直接）和（组相联）三种。

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B、操作系统机器
C、汇编语言机器言机器
D、高级语
4.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：B
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
7.
F面哪个页面替换算法实际上是不能够实现的？D
n足够大）
D. n^t
&下列计算机不属于RISC计算机的是（C）0
A.
SUN
Ultra SP ARC
B.
IBM:
Power P C620
C.
IBM:
P C/XT
D.
DEC
ALPH A21164
7、哪一点不是RISC的特点? （
A)
随机页面替换算法
B)
先进先出替换算法
C)
最久没有使用算法
D)
最优替换算法
指令优化编码方法，就编码的效率来讲，那种方法最好？C
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
A、存储器入输出设备
C运算器制器
1.RISC计算机的指令系统集类型是
A.堆栈型B.累加器型
C.寄存器一寄存器型D.寄存器-
第一题选择题
1.
SIMD是指（B）
A、
流
单指令流单数据流
B、单指令流多数据
C、
流
多指令流单数据流
D、多指令流多数据
2.
下列那种存储设备不需要编址？D
A.
通用寄存器
B.
主存储器
C.
输入输出设备
D.
堆栈
3.
机器语言。
按照计算机系统层次结构，算术运算、逻辑运算和移位等指令应属于（A）级
A、传统机器语言机器
存储器型
2、相联存储器的访问方式是（D
A.先进先出顺序访问
B.按地址访问
C•无地址访问
D.按内容访问
3、假设一条指令的执行过程可以分为每一段分别只有一个部件可供使用，并且执行时间分别为连续执行n条指令所需要花费的最短时间约为（C）。
“取指令”、“分析”
和“执行”三段，
△t、2At和3At,
（假设“取指令”、“分析”和“执行”可重叠，并假设