计算机系统结构 第五章自考练习题答案

第五章嵌套、流和矢量处理器历年真言特辑1.从“复盖一次”中删除“与指令相关”的最佳方法是(a)。A.禁止修改命令b .设置相关专用路径C.后分析d .后执行以下命令2.流程处理器不包含全域相关处理(d)。A.推测法b .提前形成条件代码c .加快执行短周期程序d .设置相关专用道路3.向后推“分析”和“(相关专用通道)”设置是解决与叠加方法相关的处理的两种主要方法。前者是(降低速度)，使装置基本不增加。4.消除管线速度瓶颈的方法有瓶颈子流程(细分)和瓶颈子流程(多组并行)。5.简述了流动机械的全局相关概念和全局相关处理方法。(P144-146)6.寻找向量D=A*(B C)，每个向量元素的数目为6，参考CRAY-1分解为3个向量指令。V3内存访问访问a发送到V3寄存器组V2V0 V1 B CKV4V2*V3 K*AD使用以下两种方法时，每个方法需要多少切削才能获得所有结果？(1)和并行实施后实施；(27拍摄)(2)采用链接技术。(22拍摄)(注：按CRAY-1方式访问内存1快照、访问内存6快照、寄存器组1快照、加6快照、乘7快照)7.有三个单功能非线性行，如下表所示：(1)构建碰撞向量，绘制碰撞向量状态转换图，确定最佳调度方案。(c=(101)，最佳策略是每2t流入一个操作)(2)根据最佳调度方式输入5个作业，绘制流水的时空，此时计算处理速度和效率。手表段编号T1T2T3T4S1尼姆尼姆S2尼姆尼姆S3尼姆(吞吐量：5/12t效率：69.4%)8.经过时间乘以双输入部的加-双功能静态线，由 t、2 t、2 t、 t(即1、2、3、4)的子流程组成。按1-2-4，然后乘以1-3-4，这样管道输出就有数据缓冲区，或者可以将数据返回到直接输入。现在需要执行A*(B C*(D E*F) G*H的运算。调整计算顺序，绘制可以获得尽可能高的处理速度的水的时空图，以显示管道输入和流出数据的变化。取得所有运算完成的时间和期间管道的效率和吞吐量。(效率：3/8t效率：3/8)加强动机的练习一.单一选择题。1.叠加机器的局部相关处理方法有两种：后续命令的相关单位读取和(c)。A.异步流b .顺序流c .相关直接路径设置d .命令流重新排序Cray-1管线为(c)。A.多单功能管道b .单功能管道C.多功能管道d .多多功能管道命令之间的“复盖一次”是(b)的意思。A.与“”重复的“”(与“”重复)C.“”与“”重叠“”(与“”重叠)4.指令缓冲区的容量越大，与指令相关的概率就越(a)。A.b增长c .不变d .不确定性5.“手指”、“分析”和“执行”之间流动的水属于(b)。A.系统层次流程b .处理器层次流程c .零件层次流程d .作业层次流程非线性管道表示(b)。A.管道的某些功能段在每个操作中的工作方式不同B.管道的某些功能段在一次操作中多次使用C.在一次操作中使用管道的多个功能段D.管道中的每个功能段在不同的操作中具有不同的组合标量流量计的错误说明为(b)。A.无矢量数据表示不能操作b .矢量数据C.可以处理标量数据流d .矢量，可以计算数组8.关于管道的最大吞吐量(d)。A.最后一个子进程的时间b。每个子进程的时间C.最快子进程的时间d。最慢子进程的时间9.在管道的相关处理中，涉及“写一次”和“先读后写”的是(c)。A.猜测方法b .顺序流c .异步流d .相关专用路径10.在lpn机器中，全局相关性表示(d)。A.首先读后，相关b .指示相关c .先写，相关d .传输指示引起的相关11.在IBM360/91机器上处理命令中断的方法是(a)。A.不精确的断点方法b .命令重新执行c .精确的断点方法d .管道重新调度12.CRAY-1机器的两个向量指令V1V2 V3V4V1*V5属于(b)。A.功能部件冲突和无冲突，可并行b .功能部件冲突和无冲突，可连接C.存在向量冲突，并且只能有串行d。如果没有源冲突，则可以交换执行顺序13.将每段的经过时间设置为t，k线，m的超级流水线处理器，n个命令的执行时间(b)。A.(n-1)/m *t b .(k)*t c .(k n-1)*t d . *t14.以下陈述不正确的是(d):A.线性管道是单功能管道。b .动态管道是多功能管道C.静态管道是多功能管道。d .动态管道只能是单功能管道行15.在指令级高度并行的超级处理器上，以下说明是正确的(d):A.超纯量处理器使用资源重复，并需要高速时脉机制B.超管线处理器使用资源重复，并要求高速时钟机制C.超额处理需要高速时钟机制，重点是开发时间并行性D.超流水线处理器注重时间并行性的开发，需要高速时钟机制16.以下(d)不属于管道的分类：A.按处理器层分类b .按功能数量分类C.按时间特性分类d .按时间顺序分类17.假设禁止表f 1，3，6，8，则8位的原始碰撞矢量为(10100101)。1拍摄后，如果选择将第二个任务传送到管道，则新的碰撞向量为(c)。a . 10101010 b . 0101111111111111111d . 10111101118.m段组成的管线，瓶颈段所需的时间为t，其馀段所需的时间为t，完成n个操作的加速度比(b)。A.b.c.d19.使用延迟转移支持时，以下几种计划方法中效果最好的方法是(a):A.将发送命令之前的命令调度到延迟插槽B.将发送目标的命令计划到延迟插槽C.将未发生传输时需要执行的命令计划到延迟插槽中D.在延迟插槽中填充NOP null操作命令20.IBM360/91是一种(b)。A.矢量lpn B .标量lpn C .阵列lpn D .多功能动态lpn21.实际吞吐量公式TP齁正如t/(1 (m-1)/n)所示，在NM中，实际吞吐量可能接近最大吞吐量。其中m是(a)。A.管道子进程数b .作业数c .任意正整数d .管道连续处理的作业数22.全球相关处理不包括(a)。A.顺序流b .猜测方法c .延迟转移d .加快短周期进程处理管道的技术指标不包括(a)。A.回应率b .传输量c .加速率d .效率二.填空。1.流动的水有零件、处理器、系统等等级，不同处理器之间的流动水是(系统)级的流动水，也称为(宏)流动水。2.根据管道的功能段之间是否存在反馈回路，可以将管道分为(线性)流和(非线性)流。3.为了提高装配线的(最大)吞吐量，首先要想办法找出并消除(瓶颈)。4.CRAY-1向量机的链接技术表明，只要(V1)冲突和(功能部件)冲突没有发生，即使向量指令之间的数据相关，大部分时间也可以并行处理。5.衡量管线性能的主要指标是(吞吐量)和(效率)。6.指令顺序解释的优点是(简单控制)，程序的解释速度低，机器各部件(利用)比率低。7.始终将K 1指令的“分析”与K指令的“执行”在时间上重叠的方式称为“(一次)”，并且必须与“分析”和“执行”的时间相同(相同)，以避免重叠效率下降。8.多功能管线每个功能段称为“静态”管道，它可以同时连接到一个功能，也称为“动态”管道，它可以通过其他计算或功能连接任务。9.管道流出操作的顺序始终与流入管道的顺序相同的管道称为(同步)流管道，与流入顺序不同的管道称为(异步)流管道。10.非线性管线调度需要解决的问题是，避免前后多项任务中出现争用(相同的流段)，并尽可能实现高的管道(吞吐量和效率)。11.以d a * (b c)的向量运算为例，流处理的合适方法是(纵向(纵向)处理方法和(分组横向和纵向)处理方法，CRAY-1向量机使用后者。12.过剩处理器的度m表示每个(t)小时内可以同时发出的(m)个指令。13.在解释为“复盖一次”的情况下，K 1指令必须等到K指令执行后才能形成，“此时”(指令)相关。如果第K条指令的结果数地址与第K条指令的源数地址相同，则称为“(先写，然后读)相关”。14.解析命令的精细操作可以合并为三个部分：(使用命令)、(分析)和。15.引入管道的传输指令和后续命令之间的相关性称为(全局)相关性。16.通常用于同时解释两个或多个命令的控制方法是(叠加)和(流水)。17.非线性流动的重要问题是(流水线调度)。18.异步流动线与不能发生顺序流动线的“(先读后写)”和“(写-写)”相关。19.要想在时间上嵌套两个指令，首先要支付(空间成本)，然后处理指令之间可能存在的(关联)。20.与叠加机器一样，流动机器接触(传输)指令，效率也大幅下降，尤其是接触(条件传输)指令时。21.长指令(VLIW)结构是(水平微码)和(超额处理)的组合。22.(多个命令)流方法，命令可以在不达到(速度)要求的情况下同时进行解释。23.指令相关、(访问操作数)相关和(通用寄存器组)相关等本地相关，都是因为机器需要同时解释的多个指令之间需要“先写后读”相同的主内存单元或寄存器。三.单答式。1.在“一次重叠”的机器中，“一次重叠”的含义是什么？指出了在这台机器上会出现什么样的关联。(P126-131)2.分析如何解决与公共寄存器组数相关的问题？(P130)管道的特征是什么？(P132)为什么矢量运算最适合流处理？处理向量的三种方法是什么？CRAY-1使用什么方法？(P149-150)5.请重复列出访问车冲突可用的三种解决方法和说明该问题的命令。现在大多数机器使用什么方法？6.“重叠一次”说明时，哪些指令之间存在关联性？如何处理？(P129)管道按标高分为几个类别。线性管道标志非线性管道有何不同？动态管道和静态管道有何区别？(P133 135 134)8.流处理的主要技术方法是什么？CPU可以使用哪两种类型的流水？应用来自存储系统或存储系统的流水的两个示例。(P140)9.什么是管道的速度瓶颈？消除管道速度瓶颈的两种方法是什么？举例说明。(P136)10.流动的机器处理全局相关性时，加快短循环程序的处理。(P146)11.如果为了处理流动机器的整体性，可以提前或提前制定缩短命令所需的条件代码，那么在哪两个方面可以考虑呢？举例说明。(P146)12.流动机器中断处理的两种方法是什么？各有什么优缺点？(P147)13.简述向量的流