系统结构总复习题

计算机系统结构期末考试复习题一、选择问题：1、我们把(b )中实现的机器称为虚拟机器。a、硬件b、软件c、微程序d、固件2 .计算机系统的构造设计者关心的是，(c )看到的计算机的构造。a、硬件设计师b、逻辑设计师c、机器语言或汇编语言的程序员d、高级语言的程序员3、计算机的结构是计算机系统的结构(b )。a、硬件实现b、逻辑实现c、软件实现d，以上3种4、在计算机系统设计时，为了提高系统性能，必须注意(a )。a、经常使用的指令的执行速度要加快b，特别是要精心设计少量的强力指令b .必须减少占数量上小比例的指令的根数d，加快少量指令的速度5、SIMD计算机可以处理(d )。a、多指令流、单指令流b、单指令流单数据流c、多指令流多数据流d、单指令流多数据流在CPU的性能提高的问题上，从系统结构的观点来看，(c )是可能的。a .提高时钟频率b，减少程序指令的数量c，减少每条指令的时钟周期数d .减少程序指令的数量，减少每指令的时钟周期数7、冯.诺伊曼计算机是(b )。a、内存中心b、CPU中心c .处理输入输出危险的要点d，以内存和计算机为中心8 .解决软件移植的最佳方法是(c )。a、采用模拟方法b，采用模拟方法c，采用统一高级语言d，采用统一标准设计计算机结构9 .对于计算机系统的结构，以下透明的是(a )。a、数据总线宽度b、浮点数表示c、CPU寄存器数d、存储器的地址方法10 .以下，对系统程序员不透明的是(b )。a、在系列机的各阶段不同的数据路径宽度b、虚拟存储器c、指令缓冲区d、存储器读写缓冲寄存器11 .在浮点表示中，尾数的位数主要影响(b )。a、表数范围b、表数精度c、表数效率d、运算实现容易度12 .当浮点数的尾数基础值为(a )时，该表数的效率最高(不考虑隐藏比特的情况)。a、16 B、8 C、4 D和213 .当浮点数的尾数基础值为(d )时，该表数的精度最高，表数的范围最大。a、2 B、8 C、16 D、2或414 .当假设浮点数的尾数用原符号表示，基础值用移位码表示，基础值为2时，假设尾数部分为23比特(不包括已编码比特)，并且步骤码为8比特(包括已编码比特)时，所表示的最大负数和最大正数分别为(带有已编码比特)。a，-22127和2127 B，-2-128和2127c、-2-129和(1-2-23)2127 D、-(1-2-23)2127和(1-2-23)212715、标记数据显示自定义的机器，通过使标记数据接近人们的使用习惯，缩小人与机器的意义上的差距(b )。a、程序设计简化了的b、指令系统合理化了的c、计算加快了的d、程序的可移植性提高了16、在2个零地址空间的情况下，地址方式为(a )。a .通用寄存器独立地址、输入输出和存储器统一地址b .通用寄存器和存储器统一地址，输入输出个别地址。c .只考虑内存和输入输出地址。d .输入输出和寄存器统一地址，存储器单独编辑地址。17、不符合以下寄存器地址方式的优点的是(c )。a、指令的长度b、指令的执行速度快c、指令优化编译d，支持向量运算18 .在CISC处理器中，主要特征是(d )。a、简化命令功能b，改善命令执行速度c，减少了地址方式d .加强指令功能，支持高级语言和编译器，缩小高级语言和机器指令的差异。19 .重叠寄存器技术主要用于解决由(b )引起的问题。a、JMP指令影响管线b、CALL指令的现场保护c、仅LOAD和STORE命令访问内存不方便d、内存访问速度20 .在RISC架构中，规定了运算型指令(b )。a、在寄存器和存储器之间动作b、在公共寄存器内动作c .用内存进行操作d，用运算器进行操作21 .不属于RISC的以下特征是(d )。a、大多数命令以单周期完成b，用LOAD/STORE命令访问存储器c，采用硬布线控制逻辑d，命令数多，命令功能强，具有固定的命令格式22 .以下存储系统的观点正确： (a )。a .以硬件、软件或软件与硬件的组合方式连接速度、容量、价格各不相同的两个以上的内存，成为一个存储系统。b .存储系统对应用程序编程人员是透明的，从应用程序编程人员来看，它是最接近存储的速度，存储容量等于最大存储，每单位容量的价格接近最便宜的存储。c .要实现C. Cache存储系统，需要管理操作系统。d .虚拟存储系统对系统程序员来说是透明的。23 .如果某个CACHE存储系统，T2=5T1，命中率h为0.95，则该存储系统的加速比为(d )。A.5 B. 0.95 C.0.05 D.4.1724 .设计指令系统功能方面的基本要求： (a、b、c、d )。a .所谓完整性，是应具备的基本命令的种类，通用计算机需要5种基本命令b .规则性，包括对称性和均匀性c .在高效、指令执行速度快、指令的使用频度高的各种指令间需要一定的比例.d兼容性e .可靠性25 .对于下列存储系统的更换算法，正确的说法是a、b和cA. FIFO反映了历史性，而不反映程序访问的局部性。b .随机算法的实现虽然简单，但没有反映历史，也没有反映程序访问的局部性。C.LRU反映了历史，反映了程序访问的局部性，命中率接近OPT，是一种实用且最广泛的替代算法。D.OPT是最佳的替代算法，实际上是最广泛应用的替代算法。26 .根据页面替换，如果最近访问的页面被选择为替换页面，则称为替换算法(b )。a、FIFO算法b、LFU算法c、LRU算法d、OPT算法27 .从以下各问题中，用括弧括住所有正确答案号码填写(1)对存储系统的以下见解正确： ee .以硬件、软件或软件和硬件的组合方式连接两个或多个速度、容量和价格不同的内存，以形成一个存储系统。f .存储系统对应用程序编程人员是透明的，从应用程序编程人员的角度来看，它是最接近存储的速度，存储容量等于最大的存储，每单位容量的价格接近最便宜的存储。g .实现G. Cache存储系统需要操作系统的管理。h .虚拟存储系统对系统程序员来说是透明的。属于RISC的以下特征是a、b、c、e。a、大多数命令以单周期完成b，用LOAD/STORE命令访问存储器c，采用硬件布线控制逻辑d，命令数多，命令功能强，具有固定的命令格式28 .管线的主要特征是b、c和da .将最快的管线功能段的时间间隔作为管线整体的流水循环。b .只有持续提供同种任务，才能充分发挥管线的效率c .在管线的各管段上安装流水闩锁d .各流水段的时间应尽可能相等I .管线需要“装载时间”和“排出时间”29、并行处理器和多处理器系统的主要差异是ba .并行处理器的并行性存在于命令外部，多处理器的并行性存在于命令内部。b .并行处理器总结同种操作，通过指令直接启动，使各PE同时动作。 多处理器用特殊的指令表示同时关系，可以导出一个任务开始执行时与其并行执行的另一个任务，如果任务数大于处理器数，则多馀的任务就会排队等待。c .并行处理机只有一个CU，当然是同步的。d .多处理器系统的PE是固定的，通过屏蔽手段改变实际参加操作的PE的数量。关于30、4种信息检索方式的观点，正确的是aa .虫蚀径：各节点的缓冲小，VLSI容易实现，低网络传输延迟通道的共享性好，容易实现利用率高的收音机和收音机的通信方式。b .线路交换占用物理路径的时间很短。c .虚拟直通的主要优点：通信延迟与节点数无关。 主要缺点：每个节点必须有足够的缓冲区来存储最大数据包。 在最坏的情况下，与存储传输系统的通信延迟一样，在通过的每个节点处发生拥塞，并且需要缓冲器。d .从累积转发建立源节点到目的地节点的物理路径的开销大，占用物理路径的时间长31 .输入/输出系统的特征是a、b和d。a .异步性b .实时性c .即插即用d .设备不依赖性32 .以下存储系统的替代算法的正确说法是a、b和cA. FIFO反映了历史性，而不反映程序访问的局部性。b .随机算法的实现很简单，但没有反映历史，也没有反映程序访问的局部性。C.LRU反映历史，反映程序访问的局部性，命中率接近OPT，是一种实用、最广泛的替代算法。D.OPT是最佳的替代算法，实际上是最广泛应用的替代算法。33 .对于超标量的处理功能和超流水线处理功能，a、b、c、d是正确的a .超过标准的处理器以增加硬件资源为代价与处理器的性能交换。b .超流水线处理功能通过各硬件部件充分重叠地进行动作，提高了处理功能的性能。c .超出标准的处理器采用空间并行性，超流水线处理器采用时间并行性D.e .超标量处理功能从时钟周期的开头同时发送多个指令，并且超流水线处理功能将时钟周期平均，划分为多个流水线周期，并且按每条流水线周期发送指令F.34 .设计指令系统功能方面的基本要求： a、b、c、da .所谓完整性，是应具备的基本命令的种类，通用计算机需要5种基本命令b .规则性，包括对称性和均匀性c .在高效、指令执行速度快、指令的使用频度高的各种指令间需要一定的比例.d兼容性e .可靠性35、多处理器系统的特征是a、b、da .灵活的结构b .多处理器的并行性存在于命令外部c .多处理器只有一个CU，当然是同步的。d .多处理器用特殊指令表示并行关系，可以导出一个任务开始执行时与其并行执行的另一个任务，如果任务数量比处理器数量多，则多馀的任务会排队等待。e .多处理器的PE是固定的，通过屏蔽手段改变实际参加操作的PE的数量二、填补问题：1、计算机系统的结构是将各个(功能部件)构成为一个系统。 这些(部件)可以是硬件、软件或两者的组合。2、改进了冯诺伊曼计算机的结构，把计算机系统的结构从(串行)算法改为自适应(并行)算法，出现了(矢量处理机)、(并行处理机)、多处理机等。4、冯泽云在1972年提出了对计算机系统结构(以最大并行度)进行分类。5、最大并行度Pm定义为计算机系统能在单位时间内处理(最大的二进制比特数)。6 .低层机械水平的(功能特性)对高级语言程序员来说是透明的。7、计算机结构的设计按希望达到(性能价格比)最佳，最合理地将各种设备和零件组成计算机。8 .我们将系统结构定义为编程者所看到的计算机系统的属性(概念结构)和(功能特性)9、弗林分类法将计算机系统的结构分为(SISD )、(SIMD )、(MISD )、(MIMD )。10、软件实现的主要优点是(设计容易，改进简单)，硬件实现的优点是(速度快，性能好)。11、计算机系统结构是(机器语言程序员和编译器的设计者)中看到的计算机属性，也就是硬件子系统的概念结构及其功能特性。12、(本来就存在的东西或属性，从某个角度看好像不存在)称为透明性，在一个计算机系统中，低层机器的属性多为上层机器的程序员(透明)，计算机构成设计的内容，在传统的机器程序员中13 .在设计计算机系统时，针对数据类型，系统结构设计者首先确认它们(数据表示)全部由硬件实现。 那些是用软件实现的。15、如果尾数基值为2，则保证(标准化)后的浮点数能够得到最高的表数精度。16、在采用(隐藏位数)表数法后，设尾数基值为2，浮点数的表数效率可达到最大值的100%。17、地址技术是指(寻找操作数)其他信息地址技术，它是软件和硬件的主要接口。18、主存