全国2013年4月自学考试计算机系统结构及答案02325

浙02325#计算机系统结构试题第1页(共5页)全国2013年4月高等教育自学考试计算机系统结构试题课程代码：02325请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。选择题部分注意事项：1.答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均不得分。1．对汇编语言程序员透明的是A．程序性中断B.浮点数据表示C．访问方式保护D.I／O方式中的DMA访问方式2．下列不属于．．．系统结构开发并行性途径的是A．时间重叠B.空间重叠C．资源重复D.资源共享3．在相同的机器字长和尾数位数的情况下，浮点数尾数基值取小，可使浮点数A．可表示的个数增多B.可表示的范围增大C．在数轴上的分布变密D.运算过程中精度损失降低4．磁盘适合于连接到A．数组多路通道或选择通道B.字节多路通道或选择通道C．数组多路通道或字节多路通道D.字节多路通道或数组多路通道或选择通道5．Cache存储器常用的地址映像方式是A．全相联映像B.页表法映像浙02325#计算机系统结构试题第2页(共5页)C．组相联映像D.段页表映像6．下列对流水线功能描述不正确．．．的是A．线性流水线是单功能流水线B.动态流水性是多功能流水线C．静态流水线是多功能流水线D.动态流水线是单功能流水线7．在流水机器中，全局性相关是指A．指令相关B.先读后写相关C．先写后读相关D.由转移指令引起的相关8.16个处理器编号为0～15，采用单级网络互连，互连函数为Shuffle，则第12号处理器将连到的处理器的编号是A．3B.6C．9D.129．多处理机程序段的指令之间存在数据反相关时，下列说法正确的是A．不能并行B.可以交换串行C．适当同步控制，可以并行D.若指令满足交换律，可以交换串行10．利用时间重叠概念实现并行处理的是A．多处理机B.阵列处理机C．流水处理机D.相联处理机非选择题部分注意事项：用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。二、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）11．计算机系统的多级层次结构由高到低分别为应用语言机器级、高级语言机器级、汇编语言机器级、__操作系统____机器级、传统机器语言机器级和___微程序___机器级。12．阵列处理机是以____资源重复______途径开发的向量处理机。13．设计RISC系统时，可以从面向___目标程序___、面向__高级语言____、面向操作系统三个方面的优化实现来考虑。14．在满足通道设计流量不低于设备工作时的最大流量时，为使微观上不丢失设备信息，可以加设__数据缓冲器____或动态改变设备响应的__优先级____来弥补。浙02325#计算机系统结构试题第3页(共5页)15．在高级数据表示中，自定义数据表示包括__数据描述符____和__标志符数据____两类。16．寻址分别有面向主存、__堆栈___和__寄存器__等三种方式。17．在Cache存储器中，CPU每次写Cache的同时，也写入主存，称这种更新主存块内容的方法为__写自达____法。18．流水线消除速度瓶颈的方法有瓶颈子过程__再细分____和瓶颈子过程_多套并联___两种。19．不同的多级互连网络反映在所用的交换开关的功能多少、___控制方式___和__级连接模式____上各有不同。20．级控制多级立方体网络能实现___交换___函数的功能。21．紧耦合多处理机实现多处理机机间通信靠的是共享__主存____。22．脉动阵列结构是由一组处理单元PE构成的阵列，阵列中的输入数据流和__输出____数据流可各自沿多个方向__有节奏____地向前推进。三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）23．简述CISC存在的问题。指令系统庞大，指令功能复杂，指令格式、寻址方式多执行速度慢难以优化编译，编译程序复杂80%的指令在20%的运行时间使用无法并行无法兼容24．简述多处理机机间互连的形式。总线形式、环形互连形式、交叉开关形式、多端口存储器形式、开关枢纽结构形式25．简述中断处理次序和中断响应次序的不同点。中断响应次序由硬件决定，处理次序由系统软件决定26．简述在采用页式虚拟存储器的系统中，页面失效频率(PFF)算法的思想。浙02325#计算机系统结构试题第4页(共5页)页面失效频率替换算法是对LRU替换算法的改进。在程序的运行过程中，操作系统不断的根据所统计出的各道程序测页面失效率来动态调节分配各各道程序的实页数，给页面失效率很低的程序适当少分配一些实页，给页面失效率很高的程序适当多分配一些实页。27．简述SIMD系统互连网络的设计目标。四、简单应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）28．设通道在数据传送期内，选择设备需4.9μs，传送一个字节数据需0.1μs。(1)某低速设备每隔250μs发出一个字节数据传送请求，问至多可接几台这种低速设备？(2)对于如下5种高速设备A~E，要求字节传送请求的时间间隔如题28表所示。若一次通信传送的字节数不少于1024字节，问哪些设备可以挂在此通道上？哪些不能？题28表设备种类ABCDE发送申请间隔（μs）0.130.10.110.20.329．向量A和B各有6个元素，计算向量点积A·B=6iii=1a*b。(1)若在顺序方式下，一次“加”需4t，一次“乘”需3t，求执行完A·B所需的时间；(2)在如题29图所示的静态双功能流水线上计算A·B，其中，l→2→3→5为加法流水线，1→4→5为乘法流水线，输出可直接返回输入，延迟时间和功能切换的时间忽略不计。设计合理的算法，使完成A·B的时间最少。画出流水时空图，并标出全部算完的时间。浙02325#计算机系统结构试题第5页(共5页)题29图五、综合应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）30．有表达式A＊（B+C＊（D+E＊F））+G＊H＊D，在多处理机上，要求利用减少树高的办法加速运算。(1)画出并行算法的树形流程图；(2)求处理机数P、运算级数Tp、单处理机级数T1、加速比SP和效率Ep等的值。31．页式虚拟存储器共有9页空间准备分配给A、B两道程序。已知若给B道程序分配4页时，命中率为8/15；而若分配5页时，命中率可达10/15。现给出A道程序执行中的页地址流为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过程图，分别统计给其分配4页和5页时的命中率；(2)根据已知条件和上述统计结果，给A、B两道程序各分配多少实页，可使系统效率最高？