計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自考2017年4月真題及答案解析

本試卷為選擇題型，填空題，簡答題，應(yīng)用題等題型。

一、單項(xiàng)選擇題在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無分。 (本大題共10小題，每小題1分，共10分)

1.在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)中，傳統(tǒng)機(jī)器語言機(jī)器處于的級(jí)數(shù)為( )

A.0
B.1
C.2
D.3

2.下列不屬于軟件移植技術(shù)的是

A.統(tǒng)一高級(jí)語言
B.采用系列機(jī)
C.模擬
D.編譯

3.正尾數(shù)小數(shù)點(diǎn)后的第1個(gè)Rm進(jìn)制數(shù)位不為0的數(shù)稱為( )

A.規(guī)格化正尾數(shù)
B.有效正尾數(shù)
C.定點(diǎn)正尾數(shù)
D.單精度正尾數(shù)

4.在同樣的器件條件下，要提高主存頻寬，只有設(shè)法提高存儲(chǔ)器的( )

A.效率
B.字?jǐn)?shù)
C.字長
D.命中率

5.實(shí)現(xiàn)中斷響應(yīng)次序的器件稱為( )

A.計(jì)數(shù)器
B.排隊(duì)器
C.定時(shí)器
D.觸發(fā)器

6.字節(jié)多路通道適用于連接( )

A.大量低速設(shè)備
B.少量低速設(shè)備
C.大量高速設(shè)備
D.少量高速設(shè)備

7.頁式存儲(chǔ)器管理中，與主存中的每個(gè)頁面能對(duì)應(yīng)多少個(gè)虛頁有關(guān)的是( )

A.地址
B.存儲(chǔ)速度
C.頁面號(hào)
D.映像方式

8.下列對(duì)靜態(tài)流水線描述正確的是( )

A.靜態(tài)流水線是功能不能改變的流水線
B.靜態(tài)流水線是只有一種功能的流水線
C.靜態(tài)流水線是在某一時(shí)間內(nèi)各段只能按一種功能連接的流水線
D.靜態(tài)流水線是在某一時(shí)間內(nèi)各段靜止的流水線

9.互連網(wǎng)絡(luò)操作方式的種類有( )

A.2種
B.3種
C.4種
D.5種

10.下列不屬于全局相關(guān)處理方法的是( )

A.加快和提前形成條件碼
B.猜測法
C.加快短循環(huán)程序的處理
D.推遲轉(zhuǎn)移指令的執(zhí)行

二、填空題(本大題共10題，每小題2分，共20分)

11.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、______和______的設(shè)計(jì)。

12.浮點(diǎn)數(shù)階值的位數(shù)主要影響可表示數(shù)的______大小，而尾數(shù)的位數(shù)主要影響可表示區(qū)中能表示值的______。

13.程序員編程用的地址為______主存物理地址是程序在主存中的______。

14.為了彌補(bǔ)CPU與存儲(chǔ)器在速度上的差距，一條途徑是在組成上引入______和______技術(shù)，構(gòu)成并行主存系統(tǒng)。

15.替換算法的確定主要看主存是否有高的______,也要看算法是否便于______，輔助軟、硬件成本是否低。

16.在流水線中，無論是發(fā)生數(shù)相關(guān)，還是指令相關(guān)，或者會(huì)使______出錯(cuò)，或者會(huì)使______效率顯著下降，必須加以正確處理。

17.在向量處理中，逐個(gè)處理向量元素的方法為______方式，對(duì)整個(gè)向量按相同操作都執(zhí)行完之后再轉(zhuǎn)去執(zhí)行別的操作的處理方式為______方式。

18.如果每個(gè)存儲(chǔ)器模塊有多個(gè)訪問端口，將分布在交叉開關(guān)矩陣中的控制、______和______仲裁邏輯分別移到相應(yīng)存儲(chǔ)器模塊的接口中，就構(gòu)成了多端口存儲(chǔ)器形式的結(jié)構(gòu)。

19.函數(shù)式程序本質(zhì)上屬于______執(zhí)行方式，從函數(shù)式程序的歸約來看，計(jì)算機(jī)內(nèi)部通常采用______的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

110.松耦合多處理機(jī)可分為______和______兩種不同的構(gòu)形。

三、簡答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)

21.簡述系列機(jī)思想對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)展的意義。

22.簡述設(shè)計(jì)RISC的基本原則。

23.簡述串行鏈接總線控制方式的優(yōu)點(diǎn)。

24.簡述多處理機(jī)與陣列機(jī)在并行等級(jí)、硬件、算法和系統(tǒng)管理上的區(qū)別。

25.簡述控制驅(qū)動(dòng)的控制流方式和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)流方式的特點(diǎn)。

四、簡答應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

31.根據(jù)CPU訪問存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)情況，論述存儲(chǔ)體系構(gòu)成的主要依據(jù)。

32.實(shí)現(xiàn)16個(gè)處理單元互連的PM21單級(jí)網(wǎng)絡(luò)。(1)寫出所有各種單級(jí)PM21互連函數(shù)的一般式。(2)3號(hào)處理單元用單級(jí)PM21網(wǎng)絡(luò)可以將數(shù)據(jù)商接傳送到哪些處理單元上?

五、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

41.現(xiàn)有長度為8的向量A和B，請(qǐng)分別畫出下列2種結(jié)構(gòu)的處理器上求點(diǎn)積A·B的時(shí)空?qǐng)D,并求完成全部結(jié)果的最少時(shí)鐘拍數(shù)。設(shè)處理器中每個(gè)部件的輸出均可直接送到任何部件的輸入或存入緩沖器中,其間的傳送延時(shí)不計(jì)，指令和源操作數(shù)均能連續(xù)提供。(1)處理器有一個(gè)乘法部件和一個(gè)加法部件,不能同時(shí)工作,部件內(nèi)也只能以順序方式工作,完成一次加法或乘法均需5拍。(2)處理器有一個(gè)乘法部件和一個(gè)加法部件,乘法部件和加法部件可并行工作,部件完成一次加法或乘法均需5拍。

42.由霍納法則給定的表達(dá)式如下:E=a(bc+d(ef +g(h+ij)))利用減少樹高的辦法來加速運(yùn)算,要求:(1)畫出樹形流程圖;(2)確定T_p、P、S_p、E_p的值。