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2021年4月自考計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)02325真題與答案

一、單項選擇題:本大題共10小題，每小題1分，共10分。在每小題列出的備選項中只有一項是最符合題目要求的，請將其選出。

1.在主存設計.上，屬于計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應考慮的內(nèi)容是

A.頻寬的確定

B.采用多體交叉還是單體交叉存儲器

C.容盤和編址方式

D.采用MOS還是TTL

2.堆棧型計算機比通用型計算機更具有的優(yōu)越性之一是

A.能提高存儲器空間的利用率.

B.支持先進先出類解題算法的求解

C.支持子程序的嵌套和遞歸調(diào)用

D.支持向量的運算

3.中斷響應由高到低的優(yōu)先級排列次序是

A.訪管-→程序性- +機器故障

B.訪管- +程序性- +重新啟動

C.程序性-→L/0-→訪管

D.外部-→訪管- +程序性

4.下列不會對主存命中率產(chǎn)生影響的是

A.程序地址流

B.替換算法.

C.分配給程序的實頁數(shù)

D.主存總線結(jié)構(gòu)

5.各個功能段在同-時間內(nèi)可按不同的運算或功能進行連接的多功能流水線是

A.系統(tǒng)流水線

B.部件流水線

C.靜態(tài)流水線

D.動態(tài)流水線

6.采用分布式結(jié)構(gòu)的多處理機機間互連形式為.

A.開關樞紐結(jié)構(gòu)

B.環(huán)形互連

C.交叉開關

D.多端口存儲器

7. ILLIAC IV處理機屬于

A. SIMD系統(tǒng)

B. SISD 系統(tǒng)

C. MISD 系統(tǒng)

D. MIMD 系統(tǒng).

8.在多處理機環(huán)境中，兩個程序段之間如果存在“先讀后寫”的數(shù)據(jù)反相關時，下列說法正確的是

A.無論如何不能并行

B.不可以交換串行

C.即使同步控制也不能并行

D.若指令滿足交換律，可以交換串行

9.數(shù)據(jù)流計算機中的數(shù)據(jù)驅(qū)動的策略是

A.請求式求值

B.滯后求值

C.邊求值邊計算

D.提前求值

10.下列關于歸約機的描述，不正確的是

A.歸約機是面向函數(shù)式語言或以函數(shù)式語言為機器語言的非Neumaa型機器

B.歸約機采用適合于函數(shù)式程序運行的多處理器(機)互連的結(jié)構(gòu)

C.歸約機具有大容量物理存儲器的同時，還需要少量的虛擬存儲器

D.歸約機的處理部件應當是-種有多個處理器或多個處理機并行的結(jié)構(gòu)形式

二、填空題:本大題共10小題，每小題2分，共20分。

11. 從計算機原理 上看，軟件的功 能可以用硬件或完成，硬件的功能也可以用_____模擬完成。

12.軟件移植的模擬方法是用，程序解釋，其解釋程序存儲于_____中。

13.在高性能多用戶計算機系統(tǒng)中，用戶程序輸入/輸出應由用戶向系統(tǒng)發(fā)出請求，經(jīng)______來調(diào)度分配設 備，并進行具體的輸人輸出處理。

14.計算機總線按信息傳送的方向而言，可分為_____傳輸和____傳輸。

15.多級立方體網(wǎng)絡交換開關的控制方式主要有____控制、______控制和部分級控制。

16. CRAY- I向量處理機的一個顯著特點是只要不出現(xiàn)使用沖突和____使用沖突，通過鏈接機構(gòu)可使有數(shù)據(jù)相關的向量指令能在大部分時間內(nèi)并行執(zhí)行。

17.'陣列處理機的構(gòu)形主要有采用存儲器陣列構(gòu)形和采用_____存儲器陣列構(gòu)形。

18.組相聯(lián)映像指的是各組之間是___映像，而組內(nèi)各塊之間是_____映像。

19. Cache 的寫策略主要包括____和______兩種。

20.根據(jù)對數(shù)據(jù)令牌處理的方式不同，數(shù)據(jù)流計算機可以劃分為_____和_____兩種類型。

三、簡答題:本大題共5小題，每小題6分，共30分。

21.簡述設計RISC計算機的基本原則。

22.簡述字節(jié)多路通道數(shù)組多路通道、選擇通道分別適用連接的設備及各通道的特點。

23.簡述頁式虛擬存儲器頁面失效和實頁沖突發(fā)生的原因及所確定替換算法的依據(jù)。

24.簡述流水線機器全局性相關的概念及處理全局性相關的四種方法。

25.簡述多處理機與陣列處理機在指令流和并行等級的區(qū)別。

四、簡單應用題:本大題共2小題，每小題10分，共20分。

26.有一條4段(SI ~ S4)組成的數(shù)據(jù)處理流水線如題26圖所示。其中.S1與S4的執(zhí)行時間均為OI，S2與S3的執(zhí)行時間均為2Ot。該流水線連續(xù)處理S個數(shù)據(jù)，要求:

(1)畫出處理過程的時空圖。

(2)求出該流水線的實際吞吐率和效率。

27.陣列處理機有0-7共8個處理單元互連.要求按照(0，3)、(1，2)(4，7).(5，6)配對通信。

(1)寫出實現(xiàn)此功能的互連函數(shù)的一般式。

(2)畫出用三級立方體網(wǎng)絡實現(xiàn)該互連雨數(shù)的拓撲結(jié)構(gòu)圖，并標出各級控制開關的狀態(tài)。

五、綜合應用題:本大題共2小題，每小題10分，共20分。

28.假設某機器共有8條指令(I1 ~I8) ，使用頻度如題28表所示，要求:

(1)構(gòu)造哈夫曼樹，計算采用哈夫曼編碼時操作碼的平均碼長。

(2)如果采用只有兩種碼長的擴展操作碼進行編碼，給出一種最優(yōu)編碼方案，使得操作碼的平均碼長最短，并求出平均碼長。

29.若計算機有4級中斷，中斷響應的優(yōu)先次序為1-2- +3- +4 .要求中斷處理次序為1- 4- +2-+3。

(1)設計各級中斷處理程序的中斷級屏蔽位(中斷級屏蔽位“!"對應于開放，“0"對應于屏蔽)。

(2)如果所有的中斷處理各需3個單位時間，中斷響應和中斷返回時間相對于中斷處理時間少得多。當計算機正在運行用戶程序時，發(fā)生第2級中斷請求，過兩個單位時間后，同時發(fā)生第3.4級中斷請求，再過兩個單位時間后，又發(fā)生第1級中斷請求。畫出程序運行過程示意圖。