计算机系统结构期末重点题目及考点

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第一章:

1.2.如有一个经解释实现的计算机,可以按功能划分成4级。每一级为了执行一条指令需要下一级的N条指令解释,若执行第一级的一条指令需kns,那执行第2级、第3级、第4级的指令需要多少时间?

第1级 1条1级指令 k ns

第2级 1条2级指令 N条1级指令1·N·k ns = Nk ns

第3级 1条3级指令 N条2级指令1·N·N·k ns = N2k ns

第4级 1条4级指令 N条3级指令1·N·N·N·k ns = N3k ns

1.8.从机器(汇编)语言程序员看,以下哪些是透明的?

指令地址寄存器;指令缓冲器;时标发生器;条件码寄存器;乘法器;主存地址寄存器;磁盘外设;先行进位链;移位器;通用寄存器;中断字寄存器。

见下表,“√”为透明性概念

00(11) 浮点零为:00000000(12) 表数精度为:16-5/2=2-21《13) 表数效率为:15/16=93.75%(14) 能表示的规格化浮点数个数为:2×15×165×27+1

2.13 一个处理机共有10条指令,各指令在程序中出现的概率如下表:

指令信号出现概率 Huffman编砝码 2/8扩展编砝码 3/7扩展编砝码

I1 0.25 01 00 00

I2 0.20 11 01 01

I3 0.15 001 1000 10

I4 0.10 101 1001 11000

I5 0.08 0000 1010 11001

I6 0.08 1001 1011 11010

I7 0.05 1000 1100 11011

I8 0.04 00011 1101 11100

I9 0.03 000101 1110 11101

I10 0.02 000100 1111 111100

已知10条指令使用频度,求3种编码方法的平均码长与信息冗余量。

(1)此问中的“最优Huffman编码法”实际是指码长下限,即信源的平均信息量──熵,代公式得H=2.9566。

(2)Huffman编码性能如下表;

(3)2/8扩展编码是8/64/512法的变种,第一组2条指令,码长为2(1位扩展标志,1位编码),第二组8条指令,码长为4(1位扩展标志,与第一组区别,加3位编码),编码性能如下表;

(4)3/7扩展编码是15/15/15法的变种,第一组3条指令,码长为2(共有4种组合,其中3种组合分别代表3条指令,留1种组合作为扩展前缀标志),第二组7条指令,码长为5

(2位固定的前缀扩展标志,与第一组区别,加3位编码,只用其中7种组合),编码性能如下表。

2.14

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。

(2)设计8字长的寄存器-寄存器型指令3条,16位字长的寄存器-存储器型变址寻址方式指令4条,变址范围不小于±127。请设计指令格式,并给出各字段的长度和操作码的编码。解:

(1)要使得到的操作码长度最短,应采用Huffman编码,构造Huffman树如下:

由此可以得到7条指令的编码分别如下:

这样,采用Huffman编码法得到的操作码的平均长度为:

H = 2×(0.35+0.25+0.20) + 3×0.10 + 4 ×0.05

+ 5×(0.03 + 0.02)

= 1.6+0.3+0.2+0.25

=2.35

(2)

设计8位字长的寄存器-寄存器型变址寻址方式指令如下,因为只有8个通用寄存器,所以寄存器地址需3位,操作码只有两位,设计格式如下:

三条指令的操作码分别为00,01,10

设计16位字长的寄存器-存储器型变址寻址方式指令如下:

四条指令的操作码分别为1100,1101,1110,1111

2.15

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三类,并假设每个地址字段的长度均为6位。

(1)如果双地址指令有15条,单地址指令和零地址指令的条数基本相同,问单地址指令和零地址指令各有多少条?并且为这三类指令分配操作码。

(2)如果要求三类指令的比例大致为1:9:9,问双地址指令、单地址指令和零地址指令各有多少条?并且为这三类指令分配操作码。

解:

(1) 15条/63条/64条

(2) 14条/126条/128条

(1)根据指令地址的数量来决定各种指令在指令空间上的分布:

如果我们按照从小到大的顺序分配操作码,这样,按照指令数值从小到大的顺序,分别为双地址指令、单地址指令和零地址指令。

其次可以根据指令的条数来大致的估计操作码的长度:

双指令15条,需要4位操作码来区分,剩下的12位操作码平均分给单地址和零地址指令,每种指令可以用6位操作码来区分,这样,各指令的条数为:

双地址指令15条,操作码:0000~1110;

单地址指令2^6-1=63条,操作码:1111 000000~1111 111110;

零地址指令64条,操作码:1111 111111 000000~1111 111111 111111。

(2)与上面的分析相同,可以得出答案:

双地址指令14条,操作码:0000~1101;

单地址指令2^6 x 2-2 = 126条,

1110 000000~1110 111110,

1111 000000~1111 111110;

零地址指令128条

1110 111111 000000~1110 111111 111111,

1111 111111 000000~1111 111111 111111

(2)B

双地址指令同上,14条,操作码:0000~1101;

单地址指令64 + 62 = 126条,

64 条单地址指令操作码1110 000000~1110 111111,

62 条单地址指令操作码1111 000000~1111 111101;

零地址指令128条

1111 111110 000000~1110 111110 111111,

1111 111111 000000~1111 111111 111111

第三章:

3.9 :一个页式虚拟存储器的虚存空间大小为4Gb,页面大小为4KB,每个页表存储子要占用4个字节。

(1)计算这个页式虚拟存储器需要采用几级页表?

答:Log2(4G/4K)/Log2(4K/4)=2.0.取整得2,所以需要2级页表

(2)如果要求页表所占用的总主存页面数最小,请分配每一级页表的实际存储容量各为多少字节?

答:第一季页表为一个页面大小,为4kb,第二级页表被占用1k个页面,为4mb

(3)页表的哪些部分必须存放在主存中?哪些可以放在辅存中?

答:第一级页表必须放在主存中,二级页表只需将正在运行的程序的相关页表放在主存中,其他都可以放在辅存中。

3.12 一个有快表和慢表的页式虚拟存储器,最多有64个用户,每个用户最多要用1024个页面,每页4K字节,主存容量8M字节。

(1)写出多用户虚地址的格式,并标出各字段的长度。(2)写出主存地址的格式,并标出各字段的长度。

(3)快表的字长为多少位?分几个字段?各字段的长度为多少位?(4)慢表的容量是多少个存储字?每个存储字的长度为多少位?

答:用户号:64=26,虚页号:1024=210,页内地址:4K=212,主存页数:8M/4K=211 (1)多用户虚地址:

用户号(6位)+虚页号(10位)+页内地址(12位)共28位

(2)主存地址:

主存实页号(11位)+页内地址(12位)共23位

(3)快表字长27位;分3个字段:用户号6位,虚页号10位,实页号11位

(4)(4)慢表容量为2(6+10),每个存储字长为:主存页号+1=12位。

3.143.14

在页式虚拟存储器中,一个程序由P1~P5共5个虚页组成。在程序执行过程中依次访问到的页面如下:

P2 ,P3,P2,P1 ,P5 ,P2 ,P4 ,P5 ,P3 ,P2 ,P5 ,P2

假设系统分配给这个程序的主存有3个页面,分别采用FIFO、LRU和OPT三种替换算法对这三页主存进行调度。

(1)画出主存页面调入、替换和命中的情况表。

(2)统计三种页面替换算法的页命中率。

答案:解:三种替换算法的替换过程:

页地址流 2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2

FIFO 2 2 2 2 5 5 5 5 3 3 3 3

命中3次 3 3 3 3 2 2 2 2 2 5 5

1 1 1 4 4 4 4 4 2

调调命调替替替命替命替替

进进中进换换换中换中换换

2 2 2 1 5 2 4 5

3 2 5 2

LRU 3 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5

命中5次 3 2 1 5 2 4 5 3 3

调调命调替命替命替替命命

进进中进换中换中换换中中

OPT 2 2 2 2 2 2 4 4 4 2 2 2

命中6次 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

1 5 5 5 5 5 5 5 5 5

调调命调替命替命命替命命

进进中进换中换中中换中中

3.15.一个程序由五个虚页组成,采用lfu替换算法,在程序中依次访问的页地址流如下:P4,P5,P3,P2,P5,P1,P3,P2,P3,P5,P1,P3

(1)可能的最高页命中率是多少?

(2)至少要分配给该程序多少个主存页面才能获得最高的命中率?

(3)如果在程序中每访问一个页面,平均要对该页面内的存储单元访问1024次,求访问单元的命中率?

答案:(1)在分配的主存页面数目大于等于5的情况下,这时,除了第一次调入不命中,以后的访问均命中,可以达到最高的页面命中率:实际命中的次数为7次,所以可能达到的最高页面命中率为:

(2)由于在页面数大于等于5的情况下,肯定可以达到最高命中率,所以我们来看页面数小于5时能否达到该命中率:

分配的主存页面数等于4时,调度过程如下:

此时也可以达到最高命中率;

分配的主存页面等于3时,调度过程如下:

此时不能达到最高命中率。

所以至少应该分配4个主存页面。

(3) 我们假设程序每次只访问一个存储单元,这样,对每一个特定页面的访问过程可以描述如下:

因为第一次总是不命中的,而平均起来,随后的1023次总是命中的,然后再次被调出主存,并再次重复先前的过程。 所以访问存储单元的命中率为:

欲知可能的最高命中率及所需的最少主存页数,较好的办法是通过“堆栈模拟法”,求得命中次数随主存页数变化的函数关系。下图就是“堆栈模拟图”,其中“√”表示命中。

(1)H max =7/12≈58.3% (2)n=4

(3)当1次页面访问代表连续1024次该页内存储单元访问时,后1023次单元访问肯定是命中的,而第1次单元访问的命中情况与这1次页面访问的命中情况相同。根据上图中最高

P=

4 5 3 2 5 1 3 2 3 5 1

3

命中次数

n=1

n=2 1

n=3 3

n=4 7

n=5 7

命中情况,共有7次页命中(折算为7×1024次单元命中),5次页不命中(折算为5×1023次单元命中,也可写为5×1024-5),单元访问总次数为12×1024,故有:=(12×1024-5)/(12×1024)=12283/12288≈99.96%

H

cell

3.16.一个程序由1200条指令组成,每条指令的字长均为4B。假设这个程访问虚拟存储器的字地址流为:12,40,260,280,180,800,500,560,600,1100,1200,1000。采用FIFO替换算法,分配给这个程序的主存容量为2048B。

在下列不同的页面大小情况下,分别写出该程序执行过程中访存的虚页地址流,并分别计算主存命中率。

(1) 页的大小为1024B。(2) 页的大小为512B。(3) 页的大小为2048B。

解:(1) (6分)页的大小为1 024B,即页面大小为256字;主存容量为2048B,即分配n=2个实页。给定的程序访存字地址流对主存空间的使用过程如图所示。主存命中率H1=6/12 = 0.50

(2) (8分)页的大小为512B,即页面大小为128字;主存容量为2 048B,即分配n=4个实页。给定的程序访存字地址流对主存空间的使用过程如图所示。主存命中率为H2 = 3/12 = 0.25

(3) 页的大小为2048B,即页面大小为512字,主存容量为2048B,即分配n=1个实页。给定的程序访存字地址流对主存空间的使用过程如图所示。主存命中率为H3 = 6/12 = 0.50

3.19 在一个采用组相联映象方式的Cache存储系统中,主存由B0~B7共8块组成,Cache 有2组,每组2块,每块大小为16B。在一个程序执行过程中,访存的主存块地址流为:B6,B2,B4,B1,B4,B6,B3,B0,B4,B5,B7,B3。

(1)写出主存地址的格式,并标出各字段的长度。(2)写出Cache地址的格式,并标出各字段的长度。(3)指出主存与Cache之间各个块的映象关系。

(4)若Cache的4个块号为C0、C1、C2和C3,列出程序执行过程中的Cache块地址流。(5)若采用FIFO替换算法,计算Cache的块命中率。(6)若采用LRU替换算法,计算Cache 的块命中率。(7)若改为全相联映象方式,再做(5)和(6)。

(8)若在程序执行过程中,每从主存装入一块到Cache,平均要对这个块访问16次,计算在这种情况下的Cache命中率。

答案:解:(1)(2)采用组相联映象时,主存和Cache地址的格式分别为:主存按Cache的大小分区,现主存有8个块,Cache有2×2=4个块,则主存分为8/4=2

个区,区号E的长度为1位。又每区有2个组,则组号G、g的长度都为1位。而每组有2个块,则块号B、b的长度又都为1位。每块大小为16个存储字,故块内地址W、w的长度都为4位。

(3)根据组相联映象的规则,主存块0~7与Cache块0~3之间的映象关系为:主存块0、1、4、5与Cache块0、1之间全相联,主存块2、3、6、7与Cache块2、3之间全相联。(4)根据组相联映象的规则,该主存块地址流相应的一种Cache块地址流如下表所示(组内替换算法为FIFO)。

间: 1 2 3 4 5 6 7 8

9 10 11 12

主存块地址流:B6 B2 B4 B1 B4 B6 B3 B0

B4 B5 B7 B3 Cache块地址流:C2 C3 C0 C1 C0 C2 C2 C0

C0 C0 C3 C

(5)组内替换算法采用FIFO时,Cache块0~3的使用过程如下表所示。

间: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12

主存块地址流:B6 B2 B4 B1 B4 B6 B3 B0 B4 B5 B7 B3 Cache块0 Cache块1 Cache块2 Cache块3

命中命中命中

可见命中三次,Cache块命中率为Hi = 3/12 = 0.25。

(6)组内替换算法采用LRU时,Cache块0~3的使用过程如下表所示。

间: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 12

主存块地址流:B6 B2 B4 B1 B4 B6 B3 B0 B4

B5 B7 B3 Cache块0 Cache块1 Cache块2 Cache块3

命中命中命中命中

可见命中四次,Cache块命中率为Hi = 4/12 = 0.33。

(7)全相联映象的规则是主存块0~7可装入Cache块0~3的任一块上。当替换算法采用FIFO时,Cache块0~3的使用过程如下表所示。

间: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12

主存块地址流:B6 B2 B4 B1 B4 B6 B3 B0 B4 B5 B7 B3 Cache块0

Cache块1 Cache块2 Cache块3

命中命中命中命中

可见命中四次,Cache块命中率为Hi = 4/12 = 0.33。

当替换算法采用LRU时,Cache块0~3的使用过程如下表所示。

间: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12

主存块地址流:B6 B2 B4 B1 B4 B6 B3 B0 B4 B5 B7 B

块0

Cache块1 Cache块2 Cache块3

命中命中命中

可见命中三次,Cache块命中率为Hi = 3/12 = 0.25。

(8)当命中三次时,Cache的命中率为Hi = (12×16-9)/(12×16)≈1,当命中四次时,Cache的命中率为Hi = (12×16-8)/(12×16)≈1。

3.20

3.23对于一个采用组相联映象方式和FIFO替换算法的Cache,发现它的等效访问时间太长,为此,提出如下建议:

(1)增大主存的容量。

答案:基本无关

(2)(2)提高主存的速度。

答案:能够减小等效访问时间,T=TcH+Tm(1-H),通过减小Tm能够减小T。

(3)(3)增大Cache的容量

答案:当cache比较小时,增大cache对减少等效访问时间效果明显;当cache容量达到一定程度时效果逐渐不明显。

(4)(4)提高Cache的速度。

(5)Cache的总容量和组大小不变,增大块的大小。

(6)(6)Cache的总容量和块大小不变,增大组的大小。

答案:有一个极大值,在这个极大值点,等效访问时间最小。

(7)(7)Cache的总容量和块大小不变,增加组数。

(8)(8)替换算法由FIFO改为LFU

第四章:

4.4有5个中断源D1、D2、D3、D4和D5,它们的中断优先级从高到低依次是1-5级别。

这些中断源的中断优先级、正常情况下的中断屏蔽码和改变后的中断屏蔽码如下表所示。每个中断源有5位中断屏蔽码,其中0表示该中断源开放,1表示该中断源被屏蔽。

(1)当使用正常的中断屏蔽码时,处理器响应各中断源的中断请求的先后顺序是什么?实际上中断处理的先后次序是什么?

(2)当使用改变后的中断屏蔽码时,处理器响应各中断源的中断请求的先后顺序是什么?实际上中断处理的先后次序是什么?

(3)如果采用改变后的中断屏蔽码,D1、D2、D3、D4和D5同时请求中断时,画出处理器响应各中断源的中断请求和实际运行中断服务程序过程的示意图。

答案:(1) 当使用正常的中断屏蔽码时,处理器响应各中断源的中断请求的先后顺序是D1、

D2、D3、D4、D5。实际上中断处理的先后次序是D1、D2、D3、D4、D5。(2) 当使用改变后的中断屏蔽码时,处理器响应各中断源的中断请求的先后顺序是D1、D2、D3、D4、D5。实际上中断处理的先后次序是D4、D5、D3、D2、D1。

(3) 如果采用改变后的中断屏蔽码,D1、D2、D3、D4和D5同时请求中断时,处理器响应各中断源的中断请求和实际运行中断服务程序过程如下图所示:

4.5

某处理机共有4个中断源,分别为D1、D2、D3、D4,要求处理机响应中断源的中断服务请求的次序从高到低分别是D1、D2、D3、D4,而处理机实际为各中断源服务的先后次序为D3,D3,D4,D1.每个中断源有4位中断屏蔽码,其中,0表示该中断源被屏蔽,1表示该中断源开放。

已知中断服务次序为3-2-4-1,。

(1)中断屏蔽字表如下图;

(2)中断过程示意图如右图。

4.7

时间中断请求主程序1级 2级 3级 4级

D1,D2

D3,D4

4.8一个字节多路通道连接有4台外围设备,每台设备发出输入输出服务请求的时间间隔,他们的服务优先级和发出第一次服务请求的时刻表如下:

设备名称D1 D2 D3

D4

发服务请求间隔10μs75 μs15 μs50 μs

服务优先级 1 4 2

3

发第一次请求时刻0 μs70 μs10 μs20 μs

(1)计算这个字节多路通道的实际流量和工作周期

(2)在数据传送期间,如果通道选择一次设备的时间为 3 μs,传送一个字节的时间为2 μs,画出这个字节多路通道响应各设备请求和为设备服务的时间关系图。

(1)f=2×105字节/秒,T=5us

(2)Ts+Td=5us,通道时间图如下。作图时注意:至少要画到最慢设备的第二次请求出现,才能确定是否丢失数据(因为响应优先级低的设备较易丢失数据)。

(3)5,160,20,40;

(4)D2丢失第一次请求的数据; (5)参见P245。 第五章:

5.8用一条5个功能段的浮点加法器流水线计算

每个功能段的延迟时间均相等,流水线的输出端和输入端之间有直接数据通路,而且设置有足够的缓冲寄存器。要求用尽可能短的时间完成计算,画出流水线时空图,并计算流水线的实际吞吐率、加速比和效率。 [解答]

首先需要考虑的是,10个数的的和最少需要做几次加法。我们可以发现,加法的次数是不能减少的:9次;于是我们要尽可能快的完成任务,就只有考虑如何让流水线尽可能充满,这需要消除前后指令之间的相关。由于加法满足交换率和结合率,我们可以调整运算次序如以下的指令序列,我们把中间结果寄存器称为R ,源操作数寄存器称为A ,最后结果寄存器称为F ,并假设源操作数已经在寄存器中,则指令如下: I1: R1←A1+A2 I2:

R2←A3+A4

设 优 备 先 号 级 D1

D2 D3 D4 时间

(us)

I5:R5←A9+A10

I6:R6←R1+R2

I7:R7←R3+R4

I8:R8←R5+R6

I9:F←R7+R8

这并不是唯一可能的计算方法。假设功能段的延迟为Δt。时空图如下,图中的数字是指令号。

整个计算过程需要21Δt,所以吞吐率为:

加速比为:

效率为:

5.9

一条线性静态多功能流水线由6个功能段组成,加法操作使用其中的1、2、3、6功能段,乘法操作使用其中的1、4、5、6功能段,每个功能段的延迟时间均相等。流水线的输入端与输出端之间有直接数据通路,而且设置有足够的缓冲寄存器。现在用这条流水线计算:画出流水线时空图,并计算流水线的实际吞吐率、加速比和效率。

为了取得较高的速度,我们需要一次将乘法作完,设源操作数存放在寄存器A、B中,中间结果存放在寄存器R中,最后结果存放在寄存器F中,则执行的指令序列如下所示:

I1:R1←A1*B1

I2:R2←A2*B2

I3:R3←A3*B3

I4:R4←A4*B4

I5:R5←A5*B5

I8: R8←R3+R4 I9:

R9←R5+R6

I10: R10←R7+R8 I11:

F ←R9+R10

这并不是唯一可能的计算方法。假设功能段的延迟为Δt 。时空图(不完全)如下,图中的数字是指令号。

整个计算过程需要22Δt ,所以吞吐率为: 加速比为: 效率为:

为了缩短运算时间,首先应考虑“最少切换算法”,即先执行完所有乘法(任务编号1-6)再执行加法(任务编号7-11),其次在加法中采用“最少相关算法”(即二叉树算法)。 记c 1=A 1×B 1,……,c 6=A 6×B 6,下图(a)是加法的计算顺序二叉树,注意任务10应该用前一级最早完成的任务7和8的结果,如果用任务9的结果则要推迟1拍启动,使总时间增加1拍。

根据时空图(b)得

TP = 11/(22Δt) = 1/(2Δt)

F=c 1+c 2+c 3+c 4+c 5+c 6 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9

4 1 2 3 4

5 6

3 7 8 9 10 11 10

2 7 8 9 10 11

1 1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11

11 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 14 15 18 22

(a)

(b)

S = (6×4Δt + 5×4Δt)/(22Δt) = 2

E = (6×4Δt + 5×4Δt)/(6×22Δt) = 1/3

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。

体系结构大作业

软件体系结构课程大作业 1. 常规作业 Course Project: Tool Warehouse System 1.1 项目背景 FastRepair?是一家大型的跨国机械电子修理公司,建立于1980年。公司总部位于美国印第安纳州,印第安纳波利斯。目前公司总部有超过10000人的全职雇员。该公司拥有8家较小的子公司,位于整个美国境内,每个子公司的全职员工人数在3000到9000之间。 FastRepair 的业务主要涉及四个领域:大型建筑设备修理(Construction Device Repair)、汽车修理(Automobile Repair)、家电修理(Appliance Repair)和计算机修理(Computer Repair),相应的划分为四个大的部门(Department)。每个公司的员工(Employee)都根据自己的专业特长隶属于一个部门。然而,一些具有跨行业技能的高级员工(Specialist)独立于任何部门,他们平时会做一些与自己专业相关的工作,在遇到紧急情况或特殊项目时,需要立即被分配到这些项目上去。 公司的每一个员工都有两类工具(Tool),每类工具有50-100件左右。第一类工具放入员工工具箱中的一组常用廉价工具(Inexpensive Tool),另外一类是

一些贵重的工具(Expensive Tool )。对于工具箱中的廉价工具,员工在领取时需要进行登记(Register ),自行保管,但在损坏时需要进行注销(Cancellation )。而对于贵重工具(>200$的工具),必须通过工具仓库管理系统进行统一管理。在使用时需要办理租借(Lend )手续。需要注意的是,对于一般员工,只能借与自己专长相关的工具(也就是本部门内的工具),而对于专家,则可以借所有类型的工具。 由于工具种类庞杂,数量巨大;某些工具重量也很大;且分布在不同的地理位置。FastRepair 决定开发一套工具仓库管理系统(Tool Warehouse System TWS )。 TWS 主要分为两个部分,第一部分是员工与工具信息管理系统(Employ and Tool Management System ETMS ),详细记录工具的借、还与工具状态,公司内部员工可以通过本地企业局域网(Intranet )查询自己工具的借还情况,并发出对贵重工具的请求。对于本地没有的特殊工具,员工可以使用ETMS 通过互联网(Internet )在总公司或各个子公司的仓库中查找特定工具,并发出借用该工具的请求。 第二部分是一个仓库的实时管理系统(Warehouse Management System WMS ),位于总公司和每个子公司的工具仓库,在提取具体工具时,用户需要到具体的工具仓库进行工具的提取(也可以在工具仓库现场借工具),某个仓库的工具借用过程的示意图如下所示: 12. 验有效传送带 工具货柜 工具货柜工具货柜admin 抓将工具放置到传送带上 FastRepair 对WMS 的具体要求如下所示: 仓库的实时管理系统中存在多个工具抓取机器人,每个机器人都可从货柜上获取工具并将其放在工具传送带上,工具传送带装置根据重量传感器得知是否有工具在传送带上,并将工具传送到出口处。 用户在仓库的出口处向仓库管理员提交工具租借请求,由管理员将该请求输入仓库控制电脑,电脑将控制仓库中的机器人抓取相应的工具并将其放到工具传

计算机系统结构有详细答案

(仅供参考,不作为考试标准), 选择题分,每题分)2(30计算机系统结构设计者所关心的是________所看到的的计算机结构。 A)硬件设计人员B)逻辑设计人员 D)高级语言程序员C)机器语言或汇编语言程序员 。意________,应当注提系在计算机统设计时,为了高系统性能度的令执行速快A)加经常性使用指大的指令特B)要别精心设计少量功能强数的占减少在数量上很小比例的指令条C)要度D)要加快少量指令的速 。的问题统中因________而导致系主重叠寄存器技术要用于解决在RISC 流水线影A)JMP指令响保护令B)CALL指的现场问存储器不便来只C)有LOAD和STORE指令带的访度速器访问D)存储 ________ 效率高计为使流水算机运行要A)各过程段时间不同B)连续处理的任务类型应该不同 D)连续处理的任务数尽可能少C)连续处理的任务类型应该相同 栈型替是的________。换算法堆不属于B)近期最少A)近期最使用法久未用法 D)页面失效频率法出进C)先先法 象联组,相映的优点。是________象联全与相映相比B)块冲突概率低C)命中率高D)主存利用率小录A)目表高 是方好关相指除中叠次一重消令最的法________。B)设相关专用令指改准A)不修通路 令指条下析分后推C) 令指条下行执后推D) 流的用采,时关据数到,中作水操遇相________。有法办解决器译编化优A)用办的排新重令指过通,测检序法据数B)向定重技术 C)延迟转移技术 D)加快和提前形成条件码 经多级网络串联来实现全排列网络,只能用________。 A)多级立方体网络B)多级PM2I网络 D)上述多级混洗交换网络任何网络C) 序传送的________。是以虫蚀寻径流水方式在各寻径器是顺B)包A)消息C)片节D)字 ________ 处理机超标量作指条令部件个B) 只有一操期A)在一个时钟周内分时发射多多钟C)在一个时周期内同时发射条指令件有只一个取指部D)

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。

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。

计算机控制技术复习大作业及答案

2014年上学期《计算机控制技术》复习大作业及参考答案========================================================== 一、选择题(共20题) 1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经( A )转换。 A.A/D转换器B.双向可控硅 C.D/A转换器D.光电隔离器 2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入( D )器件完成控制量的切换工作。 A.锁存器锁存B.多路开关 C.A/D转换器转换D.反多路开关 3.某控制系统中,希望快速采样,保持器的保持电容CH应取值( A )。 A.比较小B.比较大C.取零值D.取负值 4. 在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至( B )。 A.阳极B.阴极 C.阴极或阳极D.先送阴极再送阳极 5. 电机控制意味着对其转向和转速的控制,微型机控制系统的作法是通过(B )实现的。 A.改变定子的通电方向和通电占空比 B.改变转子的通电方向和通电占空比 C.改变定子的通电电压幅值 D.改变转子的通电电压幅值 6.计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是(B) A.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机 B.按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机 C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作 D.SCC计算机与控制无关 7. 键盘锁定技术可以通过(C)实现。 A.设置标志位 B.控制键值锁存器的选通信号 C.A和B都行 D.定时读键值 8. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是(C)。 A.0.3 伏以下B.0.7伏以上 C.-3伏以下D.+3伏以上 9. 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号,(D)提高信/躁比。 A.只能通过模拟滤波电路 B.只能通过数字滤波程序 C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路 D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路 10.步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误的是(B )。 A.步进电机可以直接接受数字量 B.步进电机可以直接接受模拟量 C.步进电机可实现转角和直线定位 D.步进电机可实现顺时针、逆时针转动

计算机系统结构专业简历

计算机系统结构专业简历 写简历时:使用语言力求平实、客观、精炼,篇幅视工作所限为1-2页,工作年限5年以下,通常以1页为宜;工作年限在5年以上,通常为2页。以下是小编为大家搜集整理提供到的计算机系统结构专业简历内容,希望对您有所帮助。欢迎阅读参考学习! 计算机系统结构专业简历俞xx 一年以上工作经验|男|25岁(1991年7月17日) 居住地:南京 电话:138*******(手机) E-mail:XXX 最近工作[7个月] 公司:XX有限公司 行业:网络游戏 职位:游戏策划师 最高学历 学历:本科 专业:计算机系统结构 学校:南京理工大学 自我评价 本人品行端正,谦虚谨慎,吃苦耐劳,综合素质好。交际、沟通能力较强,拥有创新思维,有团队精神并能承受较大的工作

压力。性格直爽、乐观、自信的我,为人坦城、做事认真、接受与理解力强,爱好唱歌、爬山等。对于自己要做的事情一定会尽心尽力尽职尽责将其做到最好,不管在任何环境下都能用最短的时间去适应。 求职意向 到岗时间:可随时到岗 工作性质:全职 希望行业:网络游戏 目标地点:南京 期望月薪:面议/月 目标职能:游戏策划师 工作经验 2015/2 – 2015/9:XX有限公司[7个月] 所属行业:网络游戏 策划部游戏策划师 1.参与项目的战斗设计,完成第二版角色动作、技能、战斗打击效果设计及跟进。 2.参与部分关卡设计,包括场景排布和怪物场景内刷新规则,怪物AI和技能的设计。 3.针对项目第二版新手引导流程设计与优化,对项目各个系统功能的BUG测试修复以及体验优化。 2014/6 – 2015/1:XX有限公司[7个月] 所属行业:网络游戏

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?

软件架构大作业

计算机工程学院 《大型软件系统构造》大作业 设计名称:科技信息发布系统 姓名: 专业班级: 系(院):计算机工程学院 设计时间: 设计地点:

一、需求分析 1、愿景与范围文档 (1)业务需求 A项目背景 科学技术是第一生产力,创新是民族进步的灵魂。当今社会科技发展日新月异,大学生作为祖国的栋梁、未来的花朵,要对科学技术有着较高的认识和敏感度,一则为了丰富自己的知识面,拓展自己的视野,提升自我素养,不与社会前沿脱节,二则能够速度有效把握当前科技潮流,结合自身实际,运用科技丰富自身能力,突破自我开创未来,用知识武装自己,用科技推动社会进步。随着时间推移,淮海工学院在不断发展着,师生人数也逐渐扩大,纸质文章的已不能满足广大师生对科学技术的渴求,而网络中众多纷杂的科技报道也不为师生提供一个良好的学习平台。为了更好地推广科技力量,为广大师生提供一个全新的高效权威准确的科技知识及交流平台,因此我校迫切需要一款适用于淮海工学院全校师生的科技信息发布系统软件。 B业务机遇 对外,通过科技信息发布系统,贴合师生实际需要,严格筛选各类信息,把世界各地的高校、高新科研所、各大公司的最新科研成果以最快的速度、最为权威的论述发表公开发表,以及各项科研的政策规定,这也是接受全校师生监督的平台,方便广大师生学习了解当前科研动态和各项政策法规,还可利用所学为社会服务(如参加科技公益活动或科技小发明等等),创造浓郁的学习氛围,大力宣传科研精神,发扬敢为人先、敢于吃苦、创新创造的科学品质。 C业务目标 全校师生可以通过淮海工学院科研处的网页浏览当前的政策法规(包括科

技计划与项目管理、国家重点实验室及工程中心、其他专项计划管理、科学技术评价、科技成果转化、基金及经费管理、知识产权管理)、科技动态、科研成果(包括通知及简讯、科研新闻、资料下载、基础研究论坛)和社会服务点的内容。管理员则可进行相应的后台管理。 D客户或市场需求 目前学校师生的获得科技信息的途径有三种,一是去图书馆借阅,二是于网络搜索相应信息,三是自己花钱购买对应的书籍期刊。图书馆的纸质书籍因为出版货运等原因具有滞后性,而网络上的信息良莠不齐,不能作为一个很好的信息来源,作为连云港地区首屈一指的高校,淮工应当创建一个更为合理更为便捷的学习交流平台。科技信息发布系统可以通过各种途径收集切实可靠的科研信息,实现快捷高效的信息发布浏览,并提供交流区供师生各抒己见相互学习。亦可为图书馆提供一个很好的数据参考,为师生提供真正所需的各类书籍,有效指导师生日后深入学习和了解。为学校创造一个融洽的学习氛围,该系统具有很好的使用价值和使用效应。 E提供给客户的价值 科研信息发布系统减轻了师生在收集科技信息时的苦恼,为广大师生提供更多更新更加真实权威的信息来源,从而提高学习效率,进一步推进科技发展;开放式的信息模式给其他高校一个极大地视觉冲击,有利于淮海工学院声望的提高。 F业务风险 科研信息发布系统知识针对淮海工学院全校师生设计开发,并没有涉及到极为困难的技术应用,完全可以在规定的时间之内完成这个系统,并且达到用户的所有要求。所以,不存在任何业务风险。

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

计算机系统结构大作业

《计算机系统结构》大作业 介绍并行算法与并行程序设计 及它们的不足及发展趋势 专业计算机科学与技术(软件工程方向) 指导教师蔡启先 班级 学号 姓名 日期 2013年6月 广西科技大学计算机学院

介绍并行算法与并行程序设计 及它们的不足及发展趋势 摘要:并行算法是并行计算中非常重要的问题。这篇报告首先简要介绍并行计算,然后主要讨论并行算法研究中的问题和今后的方向,最后阐述并行计算研究中存在的问题以及今后面临的挑战。并行算法研究应该确立一个“理论-设计-实现-应用”的系统方法,形成一个完善的“架构—算法—编程”方法论,这样才能保证并行算法不断发展并变得更加实用。再结合例子进而介绍并行算法的基本原理,给并行算法下一个基本的定义,对并行算法进行了相关的介绍;接着根据目前并行算法的应用,提出了在计算机系统结构中以并行算法为基础的一些并行程序设计的应用,比较了目前流行的并行程序设计的方法,并通过比较指出它的不足以及并行程序设计在未来的发展趋势和前景。 关键词:计算机系统结构并行算法并行程序设计 引言 并行计算机从70年代的开始,到80年代蓬勃发展和百家争鸣,再到90年代体系结构框架趋于统一,近年来其快速发展,并行机技术日趋成熟。首先是市场的需求,一直是推动并行计算机发展的主要动力,大量实际应用部门,如天气预报、核武器、石油勘探、地震数据处理、飞行器数值模拟以及其他大型事务处理等,都需要每秒执行数十万亿次乃至数百万亿此浮点运算的计算机,基于这些应用问题本

身的限制,并行计算是满足它们的唯一可行途径。使用多计算机进行并行程序设计,它们之间的通信是通过发送消息来完成的,所以消息传递需要并行程序设计。并行程序设计使用多计算机或多个内部处理器的计算机来求解问题,它比使用单台计算机的计算速度要快得多。并行程序设计也为求解更大规模的问题提供了机会,前面所述问题需要更多的计算步或更大存储容量需求,并行程序设计以并行算法为核心,能满足这要求,因为多计算机和多处理机系统通常比单计算机有更大的总存储容量。 并行算法是一门还没有发展成熟的学科,虽然人们已经总结出了相当多的经验,但是远远不及串行算法那样丰富。并行算法设计中最常用的的方法是PCAM方法,即划分,通信,组合,映射。首先划分,就是将一个问题平均划分成若干份,并让各个处理器去同时执行;通信阶段,就是要分析执行过程中所要交换的数据和任务的协调情况,而组合则是要求将较小的问题组合到一起以提高性能和减少任务开销,映射则是要将任务分配到每一个处理器上。总之,并行算法还需要相当多完善的地方。并行算法与串行算法最大的不同之处在于,并行算法不仅要考虑问题本身,而且还要考虑所使用的并行模型,网络连接等等。 并行算法是并行计算中非常重要的问题。并法研究应该确立一个“理论-设计-实现-应用”的系统方法,形成一个完善的“架构—算法—编程”方法论,这样才能保证并行算法不断发展并变得更加实用。简单的说,算法就是求解问题的方法和步骤。并行算法,就是在

-计算机系统结构(有详细答案)

(仅供参考,不作为考试标准), 选择题(30分,每题2分) 计算机系统结构设计者所关心的是________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 在计算机系统设计时,为了提高系统性能,应当注意________。 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 C)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 重叠寄存器技术主要用于解决在RISC系统中因________而导致的问题。 A)JMP指令影响流水线 B)CALL指令的现场保护 C)只有LOAD和STORE指令带来的访问存储器不便 D)存储器访问速度 为使流水计算机运行效率高________ A)各过程段时间要不同B)连续处理的任务类型应该不同 C)连续处理的任务类型应该相同D)连续处理的任务数尽可能少不属于堆栈型替换算法的是________。 A)近期最少使用法B)近期最久未用法 C)先进先出法D)页面失效频率法 与全相联映象相比,组相联映象的优点是________。 A)目录表小B)块冲突概率低C)命中率高D)主存利用率高"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 流水操作中,遇到数据相关时,采用的解决办法有________。 A)用优化编译器检测,通过指令重新排序的办法 B)数据重定向技术 C)延迟转移技术 D)加快和提前形成条件码 经多级网络串联来实现全排列网络,只能用________。 A)多级立方体网络B)多级PM2I网络 C)多级混洗交换网络D)上述任何网络 虫蚀寻径以流水方式在各寻径器是顺序传送的是________。 授课:XXX

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

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