計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自考2012年4月真題及答案解析

本試卷為選擇題型，填空題，簡(jiǎn)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(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。 (本大題共10小題，每小題1分，共10分)

1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路中，較好的是(　　　)

A.由上往下
B.由下往上
C.由中間開(kāi)始
D.由兩邊向中間

2.對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)透明的是(　　　)

A.機(jī)器級(jí)內(nèi)部的數(shù)據(jù)流和控制流的組成
B.內(nèi)存的最小編址單位
C.中斷的分類(lèi)與分級(jí)
D.信息保護(hù)方式和保護(hù)機(jī)構(gòu)

3.程序員編寫(xiě)程序時(shí)使用的地址是(　　　)

A.主存物理地址
B.有效地址
C.邏輯地址
D.基址

4.堆棧機(jī)器(堆棧數(shù)據(jù)表示)的特點(diǎn)不包括(　　　)

A.有力地支持子程序的嵌套和遞歸調(diào)用
B.有豐富的堆棧操作指令且功能強(qiáng)大
C.有力地支持高級(jí)語(yǔ)言程序的編譯
D.訪問(wèn)堆棧的速度低

5.四種浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)下溢處理方法中，實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的方法是(　　　)

A.截?cái)喾?br/>B.舍入法
C.恒置“1”法
D.查表舍入法

6.除數(shù)為0引起的中斷屬于(　　　)

A.程序性中斷
B.外部中斷
C.機(jī)器校驗(yàn)中斷
D.輸入/輸出中斷

7.對(duì)于掛有輸入機(jī)、打印機(jī)等低速設(shè)備的總線，最合適的數(shù)據(jù)寬度是(　　　)

A.定長(zhǎng)塊
B.單字(單字節(jié))
C.可變長(zhǎng)塊
D.單字加定長(zhǎng)塊

8.Cache存儲(chǔ)器的地址映象規(guī)則中，塊沖突概率最低、Cache的空間利用率最高的是(　　　)

A.直接映象規(guī)則
B.組相聯(lián)映象規(guī)則
C.段相聯(lián)映象規(guī)則
D.全相聯(lián)映象規(guī)則

9.編號(hào)為0、1、2、……、15的16個(gè)處理器，用單級(jí)互連網(wǎng)絡(luò)互連，用Cubel互連函數(shù)時(shí)，與第5號(hào)處理器相連的處理器編號(hào)是(　　　)

A.5
B.6
C.7
D.8

10.與傳統(tǒng)的并行處理系統(tǒng)相比，機(jī)群系統(tǒng)所具有的特點(diǎn)不包括(　　　)

A.用戶(hù)編程方便
B.系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)
C.系統(tǒng)的資源利用率高
D.系統(tǒng)的可擴(kuò)展性好

二、填空題(本大題共11題，每空1分，共20分)

11.自定義數(shù)據(jù)表示包括______和______兩類(lèi)。

12.實(shí)現(xiàn)軟件移植的基本技術(shù)有______、采用系列機(jī)、______。

13.尋址方式指的是指令按什么方式尋找(或訪問(wèn))到所需的操作數(shù)或信息的，具有分別面向______、______和堆棧的尋址方式。

14.中斷系統(tǒng)的軟、硬件功能分配實(shí)質(zhì)是______程序軟件和______硬件的功能分配。

15.總線按用法可分為_(kāi)_____和______兩類(lèi)。

16.根據(jù)通道數(shù)據(jù)傳送期中信息傳送方式的不同，通道可分為_(kāi)_____、______和數(shù)組多路三類(lèi)通道。

17.指令解釋方式中，______和______任何時(shí)候都只有相鄰兩條指令在重疊解釋的方式稱(chēng)為一次重疊。

18.根據(jù)所用的存儲(chǔ)映象算法，虛擬存儲(chǔ)器管理方式主要有段式、______和______三種。

19.按弗林(Flynn)提出的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分類(lèi)方法，并行處理機(jī)屬于______系統(tǒng)。

110.多處理機(jī)的機(jī)間互連一般采用總線、______、______、多端口存儲(chǔ)器或開(kāi)關(guān)樞紐結(jié)構(gòu)等形式。

111.Von Neumann型計(jì)算機(jī)是以控制流方式工作的;歸約機(jī)是基于______的計(jì)算模型。

三、簡(jiǎn)答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)

21.簡(jiǎn)述開(kāi)發(fā)并行性的三種途徑。

22.簡(jiǎn)述程序的靜態(tài)再定位和動(dòng)態(tài)再定位的含義及實(shí)現(xiàn)方法。

23.簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)RISC結(jié)構(gòu)可采用的基本技術(shù)。

24.簡(jiǎn)述超流水線處理機(jī)提高指令級(jí)并行的方法和特點(diǎn)。

25.簡(jiǎn)述多處理機(jī)操作系統(tǒng)中各自獨(dú)立型操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。

四、簡(jiǎn)答應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

31.在一個(gè)4段的單功能流水線處理機(jī)上需經(jīng)7拍才能完成一個(gè)任務(wù)，其預(yù)約表如下：                                           題27表(1)分別寫(xiě)出延遲禁止表F、初始沖突向量C，并畫(huà)出流水線狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖;(2)寫(xiě)出流水線的最佳調(diào)度方案及對(duì)應(yīng)的最大吞吐率。

32.編號(hào)為0、1、2、…、15的16個(gè)處理器，用PM2I單級(jí)互連網(wǎng)絡(luò)互連。(1)寫(xiě)出所有各種單級(jí)PM2I的互連函數(shù)的一般式;(2)計(jì)算與5號(hào)處理器直接相連的處理器。

五、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

41.假設(shè)某機(jī)器共有8條指令(I1-I8)，使用頻度如題29表所示，要求：                                                題29表(1)構(gòu)造哈夫曼(Huffman)樹(shù);(2)列表寫(xiě)出操作碼的哈夫曼編碼和只有兩種碼長(zhǎng)的擴(kuò)展操作碼;(3)分別計(jì)算使用哈夫曼編碼和只有兩種碼長(zhǎng)的擴(kuò)展操作碼的平均碼長(zhǎng)。

42.有一個(gè)Cache -主存存儲(chǔ)層次，主存共8個(gè)塊(0~7)，Cache有4個(gè)塊(0~3)，采用組相 聯(lián)映象，組內(nèi)塊數(shù)為2塊，替換算法為L(zhǎng)RU算法。(1)畫(huà)出主存、Cache空間塊的映象對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖;(2)對(duì)于如下主存塊地址流：0、3、5、7、0、1、3、2、7、0、6、4，畫(huà)出Cache內(nèi)各塊的實(shí)際替換過(guò)程圖，并計(jì)算此期間的Cache命中率Hc。