2017年10月高等教育自学考试全国统一命题考试
计算机系统结构试卷
(课程代码02325)
本试卷共3页，满分100分，考试时间150分钟。 考生答题注意事项：
1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效。试卷空白处和背面均可作草稿纸。 2．第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。 3．第二部分为非选择题。必须注明大、小题号，使用0.5毫米黑色字迹签字笔作答。 4．合理安排答题空间。超出答题区域无效。
第一部分选择题
一、单项选择题：本大题共10小题，每小题1分，共10分，在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的．请将其选出。
1．计算机实现的设计着眼于的技术是
A．器件技术和编译技术 B．器件技术和微组装技术 C．微组装技术和模拟技术 D．器件技术和模拟技术 2．下列选项中，不是并行性开发途径的是
A．器件改进 B．时间重叠 C．资源重复 D．资源共享 3．浮点数表示中，当阶值位数一定时，不会受到尾数进制影响的是 A．精度 B．数符 C．范围 D．离散程度 4．主存中的实际地址称为
A．物理地址 B．逻辑地址 C．虚拟地址 D．相对地址 5．下列属于外部中断的是
A．主存访问方式保护中断 B．寻址超过主存容量中断 C．定时器中断 D．指令和数据格式出错中断 6．下列不属于集中式总线控制优先次序方式的是
A．串行链接 B．DMA C．定时查询 D．独立请求
7．CPU要能预知未来被访问信息的地址是基于计算机程序具有的特性是 A．快速性 B．稳定性 C．局部性 D．可靠性 8．流水按处理的级别可分为的级数是
A．6级 B．5级 C．4级 D．3级
9．编号为0，1，?，15的l6个处理器，当互连网络函数为Cube3时，3号处理器连接到的处理器的号数是 A．9 8．10 C．11 D．12
10．按指令流和数据流的多倍性，多处理机属于的系统是 A．SISD B．SIMD C．MISD D．MIMD
第二部分非选择题
二、填空题：本大题共10小题，每小题2分，共20分。
11．计算机系统层次结构由高到低依次为应用语言机器级、_高级语言机器级______、汇编语言机器级、___操作系统机器就____、传统机器语言机器级和微程序机器级。
12．计算机系统设计的主要任务包括系统结构、___系统组成____和__系统实现_____的设计。
13．计算机的运算类指令和_______结构主要是按计算机有什么样的__数据表示_____来确定的。 14．所谓规格化正尾数，就是正尾数小数点后的第__1_____个rm进制数位不是_0______的数。 15．指令系统的设计包括指令_______和指令_______的设计。
16．在机器指令系统的设计、发展和改进上有__CISC_____和__RISC_____两种不同的途径和方向。 17．中断可分为__内部中断_____、外部中断和___软件中断____类。 18．信息在总线上的传送方法基本上可分为_______和_______两种。
19．一个复杂的大程序可以分解成多个在逻辑上相对独立的模块，这些模块可以是主程序、_______或_______也可以是数据块。 20．数据驱动计算的操作是按输人数据_______决定的次序进行，需求驱动计算的操作则按数据_______所决定的次序进行。 三、简答题：本大题共5小题，每小题6分，共30分。 21．简述计算机功能分别用硬件实现和软件实现的优点和缺点。 22．简述数据描述符和标志符的差别。
23．简述面向高级语言的优化实现改进CISC指令系统的途径。 24．简述中断系统的主要功能和要求。 25．简述数据流计算机存在的问题。
四、简单应用题：本大题共2小题，每小题10分，共20分o
26．程序存放在模32单字交叉存储器中，设访存申请队的转移概率A=25％，求每个存储周期能访问到的平均字数。当模为16呢?由此可得到什么结论?
27．采用LRU替换算法的页式虚拟存储器共有9页空间准备分配给A、B两道程序。已知B道程序若给其分配4页时，命中率为8/15；若分配5页时，命中率可达10/15。现在给出A道程序的页地址流为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2、1、4、5。 (1)画出用堆栈对A道程序页地址流的模拟处理过程图； (2)统计给其分配4页和5页时的命中率。
五、综合应用题：本大题共2小题，每小题10分，共20分o
28．有一个Cache存储器，主存有0～7共8块，Cache为4块，采用组相联映像，设Cache已先后预取进了主存的第1、5、3、7块，现访存块地址流又为l、2、1、3、7、0、l、2、5、6时，在Cache分2组的条件下： (1)画出用FIF0替换算法时，Cache内各块的实际替换过程图，并标出命中时刻。 (2)求出在此期间的Cache命中率。
29．阵列有0～7共8个处理单元，要求按(0，5)、(1，4)、(2，7)、(3，6)配对通信。 (1)写出实现此功能的互连函数的一般式；
(2)画出用三级立方体网络实现互连函数的互连网络拓扑图，并标出各控制开关的状态。