计算机的系统结构的题目

1、实用标准文案一判断是非题 , 对的打，错的打1. 系列机是指由一个厂家生产的具有相同组成，但具有不同系统结构和实现的一系列不同型号的机器。（ ）2.Cray 1向量处理机中，由于每个向量寄存器的长度为64，当实际需要处理的向量长度大于64时，它就不能够处理了。（ ）3. 按照 Flynn 分类法，IlliacIV 阵列处理机是 MIMD计算机。（ ）4. 多级混洗交换网络是阻塞网络。（ ）二填空题1多机系统的互连网络的通信模式可分为4 种，其中，一对一的通信模式称为 _单播 _模式，一对全体的通信模式为_广播 _模式，多对多的通信模式为_ 会议 _模式。2 SIMD 计算机和流水线向量处理机都

2、可以执行向量指令，前者采用_资源重复 _并行性，后者采用 _时间重叠 _并行性。3系列机软件兼容必须做到_向后 _兼容，力争做到 _向上 _兼容。4流水线消除瓶颈段的方法有_细分 _和 _重复设置瓶颈段 （可交换次序） _2种方法。5设通道数据传送过程中，选择一次设备的时间为Ts ，传送一个字节的时间为TD ，则字1节多路通道最大流量等于_ TsTD _。6 Illiac IV 8 8 阵列中，网络直径为_7_。7对堆栈型替换算法， 增大分配给程序的_主存页面 _，对第一级存储器的命中率就会单调 _上升 _。8从网络的任何结点看，若网络拓扑结构都是相同的，则称这样的网络是_对称 _网络。三单项

3、选择题1. 在计算机系统层次结构中，从下层到上层，各层相对顺序正确的是（B）。A. 汇编语言机器级操作系统机器级高级语言机器级B. 微程序机器级传统机器语言机器级汇编语言机器级C. 传统机器语言机器级高级语言机器级汇编语言机器级D. 汇编语言机器级应用语言机器级高级语言机器级2 Illiac IV阵列处理机中， PE 之间所用的互连函数是（A ）。A PM2 0 和 PM23B立方体函数 Cube0 和 Cube1C全混洗函数 ShuffleD PM2 23多级混洗交换网络又叫做（B）。A移数网络B Omega网络C数据交换网络D STARAN网络4. 程序员编写程序时使用的地址是（B）。A.

4、 主存地址B.逻辑地址C.物理地址D.有效地址5.RISC 方向主要做的工作是（B）。A. 软件功能硬化B.简化指令功能C. 降低指令功能D.硬件功能软化6. 浮点数尾数基值 rm 8 ，尾数的长度（不包括符号位）为6，可表示的规格化最小正尾数为（C）。A 0.5B 0.25C 0.125D 1/64精彩文档实用标准文案7虚拟存储器常用的地址映象方式是（A）。A全相联B段相联C组相联D直接8. 以下是某非线性流水线的调度方案： （ 1， 7），（2， 2， 7），（ 3， 4），（ 4），（5）其中平均延迟最小的等间隔调度方案是（A）。A.（4）B.（ 5）C.（3，4）D.（1，7）9. 下

5、列循环形式表示的是互连函数PM2 1 的是（ C）。A.（76543210）B.（01234567）C.（6420 ）（7531 ）D.（0246 ）（1357 ）10. 下列 4 种消息寻径方式中，不属于包交换的消息寻径方式是（D ）。A. 存储转发寻径B.虚拟直通寻径C.虫蚀寻径D.线路交换寻径11对系统程序员不透明的是（D ）。A Cache 存储器B系列机各档不同的数据通路宽度C指令缓冲寄存器D虚拟存储器12. 在系统结构设计中，提高软件功能实现的比例会（C）。A提高解题速度B减少需要的存储容量C提高系统的灵活性D提高系统的性能价格比13.Cray1 的两条向量指令V1 V2+V3V4

6、V1*V5下列说法正确的是（B）。A没有功能部件冲突和Vi 冲突，可以并行B没有功能部件冲突和Vi 冲突，可以链接C没有 Vi 冲突，可以交换执行顺序D只能串行四简答题1计算机系统的Flynn （弗林）分类法是按什么来分类的？共分为哪几类？解释其含义。1按照指令流和数据流的多倍性特征对计算机系统进行分类。分为以下四类：（ 1）单指令流单数据流 SISD（ 2）单指令流多数据流 SIMD（ 3）多指令流单数据流 MISD（ 4）多指令流多数据流 MIMD2简述 RISC的几种关键技术（最少3 种）。2影响命中率的因素有：程序在执行过程中的页地址流分布情况；采用的页面替换算法；页面大小；主存容量；

7、采用的页面调度方式。3列出虚拟存储器中影响主存命中率的主要因素（最少4 个）。3延时转移技术将转移指令与它前面的不相关指令对调位置，以利用计算目的地址的时间。指令取消技术在条件转移指令解释期间提前启动最有可能的一个分支的后继指令，如果“猜”错则及时取消， “猜”对则赢得了时间。重叠寄存器窗口技术用寄存器组代替堆栈传递参数，减少访问主存。指令流调整技术对变量重新命名消除相关，消除不了的相关就调整顺序。硬件为主固件为辅不常用的复杂指令用微程序实现， 避免专设电路， 对平均速度影响也不大。精彩文档实用标准文案4简述 Amdal 定律。4Amdahl 定律：系统中某部件通过使用某种更快的执行方式使得整

8、个系统性能的提高，与可使用这种更快执行方式的部分所占的比例有关。其衡量指标为加速比，定义如下：采用改进措施后的性能采用改进措施前整个任务的执行时间加速比采用改进措施后整个任务的执行时间采用改进措施前的性能或To1SnFeTn(1Fe )Se五计算题1. 假定利用增加向量处理模块来提高计算机的运算速度。计算机处理向量的速度是其通常的运算速度的 20倍。将可用向量处理部分所花费的时间占总时间的百分比称为可向量化百分比，记为 F 。求出加速比 Sn 与可向量化百分比 F 之间的关系式。当要获得加速比为 2 时的可向量化百分比F 为多少？（保留2 位小数）2一个字节多路通道连接 D1、 D2 、 D3

9、 、 D4 共 4 台设备：设备名称D1D2D3D4优先级1( 高)423第一次请求时刻（微秒）0701020请求间隔（微秒）10751550求：（ 1）通道的实际流量和工作周期；（ 2）假设通道的最大流量等于实际流量，画出通道分时为各台设备服务的时间关系图，并计算通道处理完各台设备的第一次数据传送请求的时刻；（ 3）从时间关系图上发现了什么问题？怎么解决这个问题？3.有 4 个中断源D1， D2， D3和 D4，它们的中断优先级从高到低分别为1 级、 2 级、 3 级、4 级，各级中断源的中断屏蔽码设置如下表所示，其中，“ 0”表示该中断源被屏蔽， “ 1”表示该中断源开放。中断源中断屏蔽码

10、D1D2D3D4D10000D21011D31000D41010如果所有的中断处理都各需3 个单位时间， 中断响应和中断返回时间相对中断处理时间少得多。当机器正在运行用户程序时， D2 和 D3 同时发出中断请求，经过两个单位时间， D1 和 D4 又同时发出中断请求。请画出处理机响应各中断源的中断服务请求和实际运行中断服务程序过程的示意图。4. 在页式虚拟存储器中， 一个程序由 0 4 共 5 个虚页组成， 在程序执行过程中， 访存虚页地址流为： 0，1，0，4，3，0，2，3，1，3。假设分配给该程序的主存空间为3 个实页，分精彩文档实用标准文案别采用 LRU和 OPT页面替换算法。分别画

11、出这两种页面替换算法对主存3 个实页的使用情况。（ 2）计算这两种页面替换算法的命中率。5 用一台 105MHz处理机执行标准测试程序，它含的混合指令数和相应的时钟周期数如下：指令类型指令数时钟周期数整数运算900001数据传送400002浮点550004控制传送150002求（ 1）有效 CPI；（2） MIPS；（ 3）程序的执行时间。6. 有一静态多功能流水线，功能段1， 5，6 组成加法流水线， 1， 2，3， 4， 6 组成乘法流4AiBi水线。每功能段延时时间为t 。要求用尽可能短的时间计算i1，画出流水线时空图，计算流水线的吞吐率、加速比和效率。7.画出 0 7 共 8 个处理器

12、的Omega网络。若采用终端地址标记寻径算法，在该图上标出实现将 6 号处理器数据播送给0 4 号，同时将 3 号处理器数据播送给57 号时各交换开关的控制状态。计算题参考答案1SnF(1F)(1)20 ； (2)F0.53（ 1） f=2 105 字节 / 秒， T=5us（ 2） Ts+Td=5us，通道时间图如下。第一次完成响应时刻依次为：5 us ， 160 us ， 20 us ，40 us ；（ 3） D2 丢失第一次请求的数据。方法有：增加通道的最大流量，保证通道上的所有设备的数据传送请求都能及时得到通道的响应。动态改变设备的优先级。增加数据缓冲器，特别是对优先级比较低的设备，以保存会丢失的数据。精彩文档实用标准文案用户程序D1D2D3D4D2， D3D1， D4(1)页地址 0104302313流0000000011LRU1113333334442222命中命中命中命中页地址 0104302313流0000002222OPT1111111114333333命中命中命中命中命中(2) LRU命