2009-10-2系统结构试卷b

1河南农业大学2009—2010-2学期《计算机系统结构》考试试卷（B试卷）题号一二三总分分数得分评卷人一、单项选择题(每小题2分，共20分)1.计算机使用的语言是()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2.动态数据流机最突出的特点是使()A.数据流令牌无标号B.需要程序记数器来实现C.令牌带上标号D.同步由门(Latch)寄存器来实现3.多处理机上两个程序段之间若有先写后读的数据相关，则()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.有较高的可靠性学院课头号班级姓名学号………………………………………………密………………………线………………………………………………25.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.“启动I/O”指令是主要的输入输出指令，是属于()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，而组内任何虚页可以装入任何实页位置D.组间可任意装入，组内是固定装入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.11B.8C.14D.210.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3得分评卷人二、简答题（30分）1、计算机系统结构的定义？（5分）2、计算机系统按功能划分成哪几级层次结构?（10分）3、开发计算机系统并行性的主要技术途径有哪三个？沿这些途径分别发展出了什么类型的多处理机系统？（10分）4、CISC为？RISC为？（5分）学院课头号班级姓名学号………………………………………………密………………………线………………………………………………4得分评卷人三、综合题（50分）、2、假设某模型机共有7条指令，7条指令I1—I7使用的频度分别为：0.35,0.25,0.20,0.10,0.04,0.03,0.03。(1)利用Huffman算法，构造Huffman树，并给出Huffman编码和平均码长。（2)给出Huffman扩展码编码。（10分）53、设向量A和B各有4个元素在下图所示的静态双功能流水线上计算向量点积A·B=abiii14，其中1→2→3→5组成加法流水线，1→4→5组成乘法流水线。若假定流水线的各段所经过的时间均为△t=2.5，流水线输出可直接送回输入或暂存于相应缓冲寄存器中，其延迟时间和功能切换所需的时间都可忽略。求出吞吐率和加速比。（10分）学院课头号班级姓名学号………………………………………………密………………………线………………………………………………64、有一虚拟存储器,主存有0~3四页位置,程序有0~7八个虚页,采用全相联映像和FIFO替换算法,给出如下程序页地址流:2,3,5,2,4,0,1,2,4,6.(1)假设程序的2,3,5页已先后装入主存的第3,2,0页的位置,请画出上述页地址流工作过程中,主存各页位置上所装程序各页页号的变化过程图,标出命中时刻;(2)求出此期间虚存总的命中率H.（10分）5、多级混洗交换网络是如何组成的？它与间接二进制n立方体网络有何差异?并画出N=8时的多级混洗交换网络图。（10分）7答案一、单项选择题(每小题1分，共10分)1.B2.C3.B4.D5.B6.B7.A8.C9.D10.A二、简答题（30分）1、计算机系统结构：是传统机器级的系统结构，它研究的是软、硬件功能的分配以及传统机器级界面的确定，是系统结构的一部分。（5分）2、层次由高到低分别为：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（10分）3、开发并行性的途径有时间重叠、资源重叠和资源共享时间重叠发展出：多处理机宏流水系统，一般是非对称异构型多处理机系统资源重叠发展出：多处理机系统一般是对称、同构型多处理机系统资源共享发展出：一般是同构型的多处理机（10分）4、三、综合题（60分）1、2、表操作码的Huffman码及扩展操作码的编码指令频度（Pi）操作码使用Huffman编码OP长度（Li）利用Huffman概念的扩展操作码OP长度（Li）I10．3501002I20．25102012I30.201103102I40.1011100511004I50.0411101511014I60.0311110511104I70.031111151111483、实际吞吐率为=71571525187%t..因顺序方式所需时间为433424ttt，因此加速比SP=24tt/15=1.64、1）主存中所装程序各页的变化过程（10分）主存页面位置初始状态页地址流23524101246055555555*22214444*4*623333333*11113222222*00000命中HHHHH2)H=5/10=50%（5分）5、多级混洗交换网络由n级相同的网络组成，每一级都包含一个全混拓扑和随后一列2n-1个四功能交换单元，采用单元控制方式。多级混洗交换网络与间接二进制n方体网络只有两点差别：前者数据流向的级号顺序n-1,n-2,…，1，0，用四功能交换单元，后者数据流向相反，其级号顺序0，1,…,n-1,用二功能交换单元。