计算机系统结构自考2002~2012真题及答案

21.归约机和数据流机都是基于数据流的计算模型，只是采用的驱动方式不同，数据流机是 采用______数据驱动______，归约机则是____需求驱动______。 三、简答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分) 22.简述堆栈机器(堆栈数据表示)的特点。Page32

23.简述虚拟存储管理方式中段式存储管理的优缺点。见2005年7月

24.简述流水线瓶颈子过程的概念。假设有一个3段的指令流水线如题24图所示，画图说明消除流水线瓶颈子过程的两种方法。Page136-137

25.简述多处理机的操作系统中主从型操作系统的优缺点和适用场合。Page203 26.简述超标量处理机的工作方式和特点。Page154

四、简单应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

27.浮点数系统使用的阶基rp=2，阶值位数p=3，尾数基值rm=8，以rm为基的尾数位数m′=2，计算在非负阶、正尾数、规格化情况下的最小尾数值、最大尾数值、最大阶值、可表示数的最小值和最大值及可表示的数的个数。

28.编号为0~7的8个处理器，采用单级立方体互连网络互连， (1)写出所有各种单级立方体互连函数的表达式； (2)计算与5号处理器直接相连的处理器。

五、综合应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分) 29.设中断级屏蔽位“1”对应于开放，“0”对应于屏蔽，各级中断处理程序的中断级屏蔽位设置如题29表所示：

题29表 中断处理程序级别 第1级 第2级 第3级 第4级 中断级屏蔽位 1级 0 1 1 1 2级 0 0 0 1 3级 0 1 0 1 4级 0 0 0 0 (1)当中断响应优先次序为1→2→3→4时，其中断处理次序是什么? (2)如果所有的中断处理都各需5个单位时间，中断响应和中断返回时间相对中断处理时间少得多。当机器正在运行用户程序时，同时发生第2、3级中断请求，经过3个单位时间，又同时发生第l、4级中断请求，请画出程序运行过程示意图。

30.某虚拟存储器共有6个页面，每页为512个字，实际主存为4个页，采用页表法进行地址映象，映象表的内容如题30—l表所示。

题30—1表 实页号 2 1 3 1 0 3 装入位 1 1 0 0 1 1 (1)列出会发生页面失效的全部虚页号； (2)按题30一2表第一列的虚地址计算、填写表中其它各项内容。

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题30—2表

虚地址 100 1600 600 1024 2600 2048 虚页号 页内位移 装入位 实页号 页内位移 实地址 2011年4月计算机系统结构试题

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 1.下列属于计算机系统结构研究范畴的是( A )

A.指令系统的确定 B.可靠性技术 C.数据通路宽度 D.乘法器的物理实现 2.对机器语言程序员透明的是( D )

A.中断字寄存器 B.条件码寄存器 C.通用寄存器 D.乘法器

3.按弗林(Flynn)提出的计算机系统分类方法，阵列处理机属于( B ) A.SISD B.SIMD C.MISD D.MIMD

4.下列四种浮点数尾数下溢处理方法中，平均误差可以调节的是( D ) A.截断法 B.舍入法 C.恒置“1”法 D.查表舍入法

5.非专用总线的总线控制方式采用集中式定时查询方式，若部件的数量N=8，则需要的控制线线数是( C ) （注：2??log2N?）

A.3 B.4 C.5 D.8

6.计算机系统中采用Cache存储器的主要目的是( B ) A.增大容量 B.提高速度 C.降低价格 D.既提高速度又降低价格 7.下列关于阵列处理机与流水线处理机特点的描述，不正确的是( B ) ．．．

A.阵列处理机利用并行性中的同时性，而流水线处理机利用的是时间重叠

B.阵列处理机提高速度主要靠缩短时钟周期，流水线处理机主要靠增大处理单元数 C.阵列处理机使用互连网络来确定处理单元间的连接，而流水线处理机则不是 D.与流水线处理机不同，阵列处理机的结构是和所采用的并行算法紧密联系的

8.编号为0、1、2、……、15的16个处理器，用单级互连网络互连，用Cubeo互连函数时，与第9号处理器相连的处理器编号是( A ) A.8 B.10 C.11 D.12

9.编号为0、1、2、……、15的16个处理器，用单级互连网络互连，用Shuffle互连函数时，与第7号处理器相连的处理器编号是( C ) A.10 B.12 C.14 D.15 10.阵列处理机主要实现( D )

A.程序段的并行 B.主存操作的并行 C.作业、任务间并行 D.操作级并行 二、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）

11.用______机器语言程序______解释实现软件移植的方法称为模拟；用_______微程序________直接解释另一种机器指令系统的方法称为仿真。

12.引入数据表示的原则，一看系统的效率是否提高，即是否减少了实现时间和___存储空间____，其次看其____通用性_____和利用率是否高。

13.主存物理地址是程序在主存中的实际地址，_____逻辑地址_____是程序员编程用的地址。 14.开发并行性的途径有______时间重叠______、____资源重复________和资源共享等。

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15.阵列处理机根据存储器的组成方式不同分为_______分布式________存储器的阵列处理机构形和______集中式共享______存储器的阵列处理机构形。

16.通过控制机构同时解释两条、多条机器指令可以加快机器语言程序的解释。其中________重叠_____和____流水________是常用的指令解释方式。

17.超标量处理机利用资源重复实现并行处理，超流水线处理则着重开发_____时间___________的并行性。 18.非专用总线的集中式总线控制方式有____串行链接________、定时查询和_____独立请求_______三种不同方式。

19.根据所用的存储映象算法，虚拟存储器管理方式主要有_____段式_______、页式和_______段页式______三种。

20.多处理机的操作系统有______主从型______、______各自独立型________和浮动型三类。 21.从语义上讲，数据流是基于______异步性______和_____函数性_______的一种计算模型。 三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

22.简述寻址方式在指令中的两种指明方式，并说明它们的优缺点。 23.简述RISC的优缺点。

24.简述全排列网络的含义及实现全排列网络的两种方式。 25.简述对中断进行分级的原因以及分级方法。

26.简述机群系统与传统的并行处理系统相比所具有的优点。 四、简单应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

27.若指令的解释分取指、分析与执行3个阶段，每阶段的时间相应为t取指、t分析、t执行。分别写出采用以下解释方式，执行完100条指令所需时间的一般关系式；并计算当t取指=5、 t分析=3、t执行=2时的具体结果。 (1)顺序方式； (2)仅“执行k”，“分析k+1”，“取指k+2”重叠； (3)仅“执行k”与“取指k+1”重叠。 28.用霍纳法则给定的表达式如下： E=a(b+c(d+ef))+g

利用减少树高的办法加速运算，要求： (1)画出树形流程图；

(2)计算运算级数TP，处理机机数P、加速比SP和效率EP的值。 五、综合应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

29.某字节多路通道连接5台外设，数据传送速率分别如下表所示： 设备号 1 2 0.2 3 0.04 4 0.05 5 0.01 传送速率(MB/s) 0.1 (1)计算所有设备都工作时的通道实际最大流量；

(2)如果设计的通道工作周期使通道极限流量恰好与通道最大实际流量相等，以满足流量设计的基本要求，同时让传送速率越高的设备响应的优先级越高。从5台设备同时发出请求开始，画出此通道响应和处理各设备请求的时间示意图。

30.若主存有4个页，每页256个字，现有一个2008个字的程序，其访问虚存的地址流为40、80、534、580、180、800、2000、300、320、1560、1600，现采用FIFO算法进行页面替换。 (1)请按访存的各个时刻，画出页面替换过程模拟图并标出命中情况； (2)计算主存的命中率H。

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全国2011年7月自学考试计算机系统结构试题

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)

1.在计算机系统结构设计中，提高硬件功能实现的比例可( B )

A.提高硬件利用率 B.提高系统的运行速度 C.减少需要的存储器容量 D.提高系统的性能价格比 2.当浮点数尾数的基rm=8，尾数长度m=6时，可表示的规格化最小正尾数的值是( B ) A.1／64 B.0.125 C.0.25 D.0.5

3.RISC采用重叠寄存器窗口技术，可以减少( C ) A.绝大多数指令的执行时间 B.目标程序的指令条数 C.程序调用引起的访存次数 D.CPU访存的访问周期 4.通道程序执行结束时引起的中断是( A )

A.I／O中断 B.访管中断 C.程序性中断 D.外部中断 5.主存故障引起的中断是( Ｃ )

A.I／O中断 B.程序性中断 C.机器校验中断 D.外部中断 6.与全相联映象相比，组相联映象的优点是( Ａ )

A.成本低 B.块冲突概率低 C.命中率高 D.主存利用率高 7.静态流水线是指( Ｄ )

A.功能不能改变的流水线 B.各段之间的连接是固定不变的流水线 C.可同时执行多种功能的流水线 D.同时只能完成一种功能的多功能流水线

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