计算机系统结构2011年试题B.doc

课程名称： 任课教师： 学号：姓名： 四川大学期末考试试题（闭卷）（2010-2011学年第2学期）课程号： 30403430 课程名称： 计算机系统结构 （B卷） 任课教师：黄彦辉、 熊勇适用专业年级：计算机科学技术2008级 学号： 姓名： 考试须知四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试，必须严格执行四川大学考试工作管理办法和四川大学考场规则。有考试违纪作弊行为的，一律按照四川大学学生考试违纪作弊处罚条例进行处理。四川大学各级各类考试的监考人员，必须严格执行四川大学考试工作管理办法、四川大学考场规则和四川大学监考人员职责。有违反学校有关规定的，严格按照四川大学教学事故认定及处理办法进行处理。题 号一二三四五六卷面成绩得 分阅卷教师阅卷时间一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）提示：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，请将其代码填写在题后的括号内。1从计算机系统结构来看，机器语言程序员看到的机器属性是（ C ）。 A. 计算机软件所要完成的功能 B. 计算机硬件的全部组成 C. 编程要用到的硬件组织 D. 计算机各部件的硬件实现 2多处理机实现的并行主要是（ B ）。 A. 指令级并行 B. 任务级并行 C. 操作级并行 D. 操作步骤的并行 3指令的 二 次重叠执行方式是指（ D）。 A. 同时解释执行相邻的2 条指令 B. 把指令的解释执行过程分为指令分析和指令执行2 个 子过程重叠执行 C. 一条指令的取指、分析与执行同时解释执行 D. 取指k、分析k+1 与执行k+2 同时解释执行 4非线性流水线的特征是（ B ）。 A. 一次运算中使用流水线中的多个功能段 B. 一次运算中要多次使用流水线中的某些功能段 C. 流水线中某些功能段在各次运算中的作用不同 D. 流水线的各功能段在不同运算中可以有不同的连接 5在顺序流动的指令流水线中，可能发生的相关有（ A ）。 A. 先流入的指令的写操作与后流入的指令的读操作之间的先写后读相关 B. 同一条指令的读操作与写操作之间的先写后读相关 C. 后流入的指令的写操作与先流入的指令的读操作之间的先读后写相关 D. 两条指令的写操作之间的写-写相关6全相联地址映象是指（A）。 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 7按Cache 地址映像的块冲突概率从高到低的顺序是（ C ）。 A. 全相联映像、直接映像、组相联映像 B. 组相联映像、直接映像、全相联映像 C. 直接映像、组相联映像、全相联映像 D. 全相联映像、组相联映像、直接映像8网络直径与网络的（ C ）有关A）度 B）链路总数C）结点间通信经过的最多链路数 D）通信延迟 9ILLIAC 处理机是一种（ C）。 A. 流水处理机 B. 标量处理机 C. 阵列处理机 D. 多处理机 10多处理机的Cache 一致性问题是指（ D ）。 A. 多个处理机从各自Cache 中读取的数据不一致 B. Cache 与共享主存中同一数据块可能不一致 C. 不同处理机的Cache 中同一数据块可能不一致 D. 不同处理机的Cache 中同一数据块可能不一致，Cache 与共享主存中的同一数据块也可能不一致二、名词解释题（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 解释每小题所给名词的含义，若解释正确则给分，若解释错误则无分，若解释不准确或不全面，则酌情扣分。 1网络结点距离2非阻塞网络3. 静态流水线4编队5. 写回法三、简答题（本大题共4小题，共25分 ）1.（6分）简要说明提高计算机系统并行性的3 种技术途径，并各举一例。2（6分）比较段式虚拟存储器和页式虚拟存储器的优缺点。3（6分）一条向量指令的运算时间如何计算？4. （7分）向量流水处理方式有哪几种，各有什么特点?四、综合题（本大题共4小题，共35分）1. （5分）假设CACHE的读不命中开销为25个时钟周期，写不命中开销为70个时钟周期，当不考虑机器停顿所有指令执行时间为2个时钟周期，CACHE的读不命中与写不命中率均为4%，平均每条指令读存储器0.8次，写0.5次。试分析CACHE不命中时，对性能的影响。2（5分）假设使用100台多处理机系统比使用1台处理机获得加速比70，求原计算机程序中串行部分所占比例是多少？假定程序只在两种模式下运行，要么是使用所有处理机的并行模式，要么是只用一个处理机的串行模式，不考虑多处理机之间的通讯等开销。3（12分）Cache主存系统，Cache有4页，主存有8页，采用组相联变换，每组2页，LRU替换算法，根据下列页地址流，画出调页情况，计算命中率。1，2，3，1，3，7，0，1，2，5，4，6，4，7，24（13分）有一个5 段流水线，各段执行时间均为t，其预约表如下表所示。T1T2T3T4T5T6T7S1S2S3S4S5（1）写出禁止向