2011年4月自考02325计算机结构系统试题及答案含解析

计算机系统结构年月真题

0232520114

1、【单选题】下列属于计算机系统结构研究范畴的是

指令系统的确定

可靠性技术

A:

数据通路宽度

B:

乘法器的物理实现

C:

答D:案：A

解析：计算机系统结构研究的是软、硬件之间的功能分配以及对传统机器级界面的确定。

包括二进制或汇编指令的操作类型、格式、控制机构等的指令系统的确定。

2、【单选题】对机器语言程序员透明的是

中断字寄存器

条件码寄存器

A:

通用寄存器

B:

乘法器

C:

答D:案：D

解析：对机器语言程序员透明有:移位器缓冲器时标发生器条件寄存器乘法器主存地址寄

存器。

3、【单选题】按弗林（Flynn）提出的计算机系统分类方法，阵列处理机属于

SISD

SIMD

A:

MISD

B:

MIMD

C:

答D:案：B

解析：阵列处理机也称并行处理机通过重复设置大量相同的处理单元PE，将它们按一定方

式互连成阵列在单一控制部件CU控制下，对各自所分配的不同数据并行执行同一组指令

规定的操作操作级并行的SIMD计算机，它适用于矩阵运算。

4、【单选题】下列四种浮点数尾数下溢处理方法中，平均误差可以调节的是

截断法

A:

舍入法

恒置“1”法

B:

查表舍入法

C:

答D:案：D

解析：几种处理方法的特点:平均误差最大的是截断法平均误差可人为调节的是查表入法

下溢处理不需要附加时间开销，即速度最快的是截断法和恒置1法

5、【单选题】非专用总线的总线控制方式采用集中式定时查询方式，若部件的数量N=8，则

需要的控制线线数是

3

4

A:

5

B:

8

C:

答D:案：C

解析：

6、【单选题】计算机系统中采用Cache存储器的主要目的是

增大容量

提高速度

A:

降低价格

B:

既提高速度又降低价格

C:

答D:案：B

解析：采用Cache存储器的主要目的是减少数据库访问压力，加快速度。

7、【单选题】下列关于阵列处理机与流水线处理机特点的描述，不正确的是

阵列处理机利用并行性中的同时性，而流水线处理机利用的是时间重叠

阵列处理机提高速度主要靠缩短时钟周期，流水线处理机主要靠增大处理单元数

A:

阵列处理机使用互连网络来确定处理单元间的连接，而流水线处理机则不是

B:

与流水线处理机不同，阵列处理机的结构是和所采用的并行算法紧密联系的

C:

答D:案：B

解析：B写反了，阵列处理机主要是靠增大处理单元数提高速度流水线流水处理机主要靠

缩短时钟周期提高速度。

8、【单选题】编号为0、1、2、……、15的16个处理器，用单级互连网络互连，用Cubeo

互连函数时，与第9号处理器相连的处理器编号是

8

10

A:

11

B:

12

C:

答D:案：A

解析：Cube互连函数时，每个处理单元只能连接到其二进制编号的某一位取反的其他三个

处理单元上。Cubei中的i表示从右起取反的位数。9的二进制编号为1001，右起第一位

取反，即1001，所以连接的处理器编号是8

9、【单选题】编号为0、1、2、……、15的16个处理器，用单级互连网络互连，用

Shuffle互连函数时，与第7号处理器相连的处理器编号是

10

12

A:

14

B:

15

C:

答D:案：C

解析：Shuffle互连函数是将二进制地址最高位和最低位相互交换位置。7的二进制表示

为0111，换后为1110，即14

10、【单选题】阵列处理机主要实现

程序段的并行

主存操作的并行

A:

作业、任务间并行

B:

操作级并行

C:

答D:案：D

解析：阵列处理机也称并行处理机通过重复设置大量相同的处理单元PE，将它们按一定方

式互连成阵列在单一控制部件CU控制下，对各自所分配的不同数据并行执行同一组指令

规定的操作，操作级并行的SMD计算机，它适用于矩阵运算。

11、【问答题】简述寻址方式在指令中的两种指明方式，并说明它们的优缺点。

答案：第一种是采用占用操作码中的某些位来指明寻址方式；第二种方式是不占用操作

码，而是在地址码部分专门设置寻址方式位字段来指明寻址方式。第一种方式的优点是

操作码和寻址方式位的总位数较短，但是不灵活；第二种方式寻址灵活，但是操作码和寻

址方式位的总位数长。

12、【问答题】简述RISC的优缺点。

答案：优点：①简化指令系统，适合VISI实现；②提高机器的执行速度和效率；

③降低成本，提高可靠性；④简化了编译程序的设计。缺点：①加重了汇编语言

程序设计的负担，占用存储空间大；②对浮点运算执行和虚拟存储器的支持不足；③

编译程序比CISC的难写。

13、【问答题】简述全排列网络的含义及实现全排列网络的两种方式。

答案：全排列网络指的是在多级互连网络中，在同时实现两对或多对人、出端间的连接

时，都不会发生数据传送路径冲突的网络。实现全排列网的一种方式是在基本的多级互

连网络的出端设置锁存器，使数据在时间上顺序通行二次。另一种方式是将logˇ2N级的

N个人端和N个出端的互连网络和它的逆网络连在一起，省去中间完全重复的一级，就得

到21ogˇ2N-1级的全排列网络。

14、【问答题】简述对中断进行分级的原因以及分级方法。

答案：由于中断源相互独立而且随机地发出中断请求，当有多个中断源同时申请中断时，

系统应根据中断源的性质、紧迫性重要性以及软件处理的方便性，对中断进行分级。中断

系统按中断级别的高低来响应。优先级最高的中断定为一级，优先级由高到低依次为第一

级第二级……通常机器校验为第一级，程序性和管理程序调用为第二级，外部为第三级，

输入输出为第四级，重新启动为最低级。

15、【问答题】简述机群系统与传统的并行处理系统相比所具有的优点。

答案：机群系统与传统的并行处理系统相比有如下优点：①系统有高的性能价格比；

②系统的开发周期短；③系统的可扩展性好；④系统的资源利用率高；⑤用户投资

风险小；⑥用户编程方便。

16、【问答题】若指令的解释分取指、分析与执行3个阶段，每阶段的时间相应为t取指、

t分析、t执行。分别写出采用以下解释方式，执行完100条指令所需时间的一般关系式；并

计算当t取指=5、t分析=3、t执行=2时的具体结果。（1）顺序方式；（2）仅“执行

k”，“分析k+1”，“取指k+2”重叠；（3）仅“执行k”与“取指k+1”重叠。

答案：

17、【问答题】用霍纳法则给定的表达式如下：E=a（b+c（d+ef））+g利用减少树高的

办法加速运算，要求：（1）画出树形流程图；（2）计算运算级数TP，处理机机数

P、加速比SP和效率EP的值。

答案：

18、【问答题】某字节多路通道连接5台外设，数据传送速率分别如下表所示：

（1）计算所有设备都

工作时的通道实际最大流量；（2）如果设计的通道工作周期使通道极限流量恰好与通

道最大实际流量相等，以满足流量设计的基本要求，同时让传送速率越高的设备响应的优

先级越高。从5台设备同时发出请求开始，画出此通道响应和处理各设备请求的时间示意

图。

答案：

19、【问答题】若主存有4个页，每页256个字，现有一个2008个字的程序，其访问虚存

的地址流为40、80、534、580、180、800、2000、300、320、1560、1600，现采用FIFO算法

进行页面替换。（1）请按访存的各个时刻，画出页面替换过程模拟图并标出命中情况；

（2）计算主存的命中率H。

答案：

20、【填空题】用____解释实现软件移植的方法称为模拟；用_____直接解释另一种机器指

令系统的方法称为仿真。

答案：机器语言程序微程序（顺序不能颠倒）

21、【填空题】引入数据表示的原则，一看系统的效率是否提高，即是否减少了实现时间和

____，其次看其____和利用率是否高。

答案：存储空间用性（顺序不能颠倒）

22、【填空题】主存物理地址是程序在主存中的实际地址，_____是程序员编程用的地址。

答案：逻辑地址

23、【填空题】开发并行性的途径有____、____和资源共享等。

答案：时间重叠资源重复

24、【填空题】阵列处理机根据存储器的组成方式不同分为_____存储器的阵列处理机构形

和____存储器的阵列处理机构形。

答案：分布式集中式共享

25、【填空题】通过控制机构同时解释两条、多条机器指令可以加快机器语言程序的解释。

其中_____和____是常用的指令解释方式。

答案：重叠流水

26、【填空题】超标量处理机利用资源重复实现并行处理，超流水线处理则着重开发_____

的并行性。

答案：时间

27、