2018年10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

02325201810

1、【单选题】在计算机系统设计中，对功能确定起主要作用的是

应用软件

系统软件

A:

机器指令

B:

高级语言

C:

答D:案：A

解析：计算机系统设计首先要根据市场和应用情况，确定用户对计算机系统的功能、性能

和价格的要求。其中，应用软件对功能的确定起主要作用。

2、【单选题】从计算机系统中处理数据的角度来看,并行性等级最低的是

位并字串

位片串字并

A:

位串字串

B:

全并行

C:

答D:案：C

解析：从计算机系统中处理数据的角度来看，并行性等级从低到高可以分为四级。分别是

位串字串、位并字串、位片串字并、全并行。

3、【单选题】下列选项中属于高级数据表示的是

向量

定点数

A:

逻辑数

B:

字符串

C:

答D:案：A

解析：基本数据表示有定点、浮点、逻辑、十进制、字符（位）串。高级数据表示有自定

义数据表示，向量、数组数据表示，堆栈数据表示。

4、【单选题】浮点数系统使用的阶基rp=2,阶值位数P=2,尾数位数m=4,尾数基值rm=2

时，在非负阶正尾数、规格化的情况下可表示最大值是

7.5

A:

6.5

5.5

B:

4.5

C:

答D:案：A

解析：阶值采用二进制p位，尾数采用rm进制m位，在非负阶正尾数、规格化的情况

下，可表示最大值的一般式：r<>m<>(2P-1)×(1-r<>m<>-m)，式中，r<>m=2，p=2，m=4，

则最大值为7.5.

5、【单选题】中断可分为的种类数为

2类

3类

A:

4类

B:

5类

C:

答D:案：B

解析：在计算机中，中断可分为内部中断、外部中断和软件中断三类。

6、【单选题】下列选项中，不属于减少总线数量的方法是

线的组合

编码

A:

并/串——串/并转换

B:

编程

C:

答D:案：D

解析：总线线数可通过线的组合、编码及并/串—串/并转换来减少。

7、【单选题】Cache存储器解决了主存无法满足性能指标要求的是

容量

速度

A:

字长

B:

价格

C:

答D:案：B

解析：因主存速度满足不了要求而引出了Cache存储器。在CPU和主存之间增设高速、小

容量、每位价格较高的Cache，用辅助硬件将Cache和主存构成整体，称为Cache存储

器。

8、【单选题】标量处理机顺序解释的优点是

控制简单

速度快

A:

效率髙

B:

利用率高

C:

答D:案：A

解析：顺序解释的优点是控制简单，转入下条指令的时间易于控制。缺点是上一步操作未

完成，下一步操作便不能开始，速度上不去，计算机各部件的利用率低。

9、【单选题】下列属于阵列机所采用的技术的是

时间重叠

资源重复

A:

并发性

B:

资源共享

C:

答D:案：B

解析：阵列处理机利用的是资源重复，而不是时间重叠；利用的是并行性中的同时性，而

不是并发性。

10、【单选题】编号为0，1，…，15的16个处理器，当互连网络函数为Shuffle时，9号

处理器连接到的处理器的号数是

0

1

A:

2

B:

3

C:

答D:案：D

解析：Shuffle（Pn-1Pn-2.。。。P1P0）=Pn-2.。。。P1P0Pn-1，Pn-1Pn-2.。。。P1P0

为入端编号的二进制码。互连函数采用Shuffle，即进行一次Shuffle变换，Shuffle

（1001）=0011，因此与9号处理器连接的处理器号为3.

11、【问答题】从使用语言的角度，一台由软、硬件组成的通用计算机系统可以被看成是按

_________划分的多层_________组成的层次结构。

答案：功能、机器级（顺序不能更改）

12、【问答题】计算机组成着眼于机器内部各事件的排序方式与_________、各部件的

_________及各部件之间的联系。

答案：控制机构、功能（顺序不能更改）

13、【问答题】数据表示指的是能由计算机硬件_________和_________的数据类型。

答案：识别、引用

14、【问答题】尾数采用什么进制会影响到数的可表示_________、_________及数在数轴上

分布的离散程度。

答案：范围、精度

15、【问答题】静态再定位就是在目的程序装入_________时，由装人程序用软件方法把目

的程序的_________变换成物理地址，程序执行程序时，物理地址不再改变。

答案：主存、逻辑地址（顺序不能更改）

16、【问答题】非特权型指令主要供_________程序员使用，特权型指令主要供_________程

序员使用。

答案：应用、系统（顺序不能更改）

17、【问答题】对存储系统的基本要求是大_________、髙_________和低价格。

答案：容量、速度（顺序不能更改）

18、【问答题】总线按在系统中的位置分_________、_________和系统级等3级。

答案：芯片级、板级

19、【问答题】在主存—辅存存储层次结构中，从CPU上看，_________接近于主存，

_________是辅存的。

答案：速度、容量（顺序不能更改）

20、【问答题】细粒度并行算法一般指_________或_________级的并行。

答案：向量、循环（顺序不能更改）

21、【问答题】简述软、硬件取舍的基本原则。

答案：（1）应考虑在现有硬件、器件的条件下，系统要有高的性能价格比，（1分）主要

从实现费用、速度和其它性能要求来综合考虑;（1分）（2）要考虑到准备采用和可能采

用的组成技术，（1分）使之尽可能不要过多或不合理地限制各种组成、实现技术的采

用；（1分）（3）不能仅从“硬”的角度考虑如何便于应用组成技术的成果和便于发挥器

件技术的进展，（1分）还要从“软”的角度把如何为编译和操作系统的实现以及为高级

语言的设计提供更多、更好的硬件支持放在首位。（1分）

22、【问答题】简述系列机思想对计算机发展的意义和系列机软件兼容的要求。

答案：（1）系列机可以较好地解决软件设计环境要求相对稳定和硬件、器件、组成等技

术在迅速发展的矛盾；（2）软件可以丰富积累，使软件产量、质量不断提高;（3）器

件、硬件和组成又能不断更新器件、硬件和组成，使之短期内就能提供出性能良好、价格

更便宜的新机器，有力地促进计算机的发展。（4）系列机软件兼容的基本要求是必须保

证实现软件的向后兼容，力争做到向上兼容。

23、【问答题】简述编译程序设计者要求指令系统应具有的特性。

答案：（1）规整性。对相似的操作做相同的规定;（1分）（2）对称性。对称性操作的定

义相同，便于编译;（1分）（3）独立性和全能性。有多种程序选择实现同一种功能，应

限定操作只能有一种选择方式;（1分）（4）正交性。指令中各个不同含义的字段，在编

码时互不相关，相互独立;（1分）（5）可组合性。让指令系统中所有操作对各种寻址方

式和数据类型都适应；（1分）（6）可扩充性。要留有一定数量的冗余操作码，以便以后

扩充新指令。(1分）

24、【问答题】简述中断分成优先级的原因及分级的方法。

答案：（1）中断分成优先级的原因:各中断源是相互独立且随机发出中断请求。（1分）

当多个中断源同时发出中断请求时，CPU只能先响应和处理其中优先级相对高的中断请

求，（1分）因此需要对中断源的响应和处理安排一个优先顺序。（1分）（2）分级的方

法:中断分成类后，同一类内部各中断请求的优先次序一般由软件或通道来管理，（1分）

主要是对于不同类的中断要根据中断的性质、紧迫性、重要性及软件处理的方便性分成若

干优先级，（1分）以便CPU可以有序地对这些中断请求进行响应和处理。（1分）

25、【问答题】简述更新主存内容的写回法和写直达法的基本原理。

答案：（1）写回法:在CPU执行写操作时，信息只写入Cache，（1分）仅当需要替换

时，才将改写过的Cache块先写回主存，然后再调入新块。（2分）（2）写直达法:利用

Cache存储器在处理机和主存之间的直接通路，（1分）每当处理机写入Cache的同时，

也通过此通路写入主存。（2分）

26、【问答题】浮点数系统使用的阶基rp=2,阶值位数P=2,尾数基值rm=10,以rm为基

的尾数位数m’=1。在非负阶、正尾数、规格化情况下,试计算（1）最小尾数值；（2）

最大尾数值；（3）最大阶值；（4）可表示的最小值；（5）可表示的最大值；（6）

可表示数的个数。

答案：

27、【问答题】考虑一个920个字的程序，其访问虚存的地址流为23、216、156、618、

382、490、492、868、916、728。若页面大小为200字，主存容量为400字，采用FIFO替换

算法，请按访存的各个时刻，写出其虚页地址流，计算主存命中率。

答案：

28、【问答题】求向量累加和

，在SISD计算机上实现需16

次加法。现在阵列处理机上用成对递归算法，只需l0g216=4次加法，即可求得前1个，

前2个，…，前16个元素之和。设原始数据A（i）分别存放在PEMi的a单元，其中，

0≤i≤15。请写出阵列处理机上用成对递归相加求累加和的并行算法步骤。

答案：解:累加和的算法步骤如下:(根据正确的比率得分)（1）置全部PEi为活跃状态，0

≤i≤15；（2）置全部A(i)从PEi的a单元读到相应PEi的累加寄存器RGAi中，0

≤i≤15;（3）令K=0;（4）将全部PEi的(RGA<>i)转送到传送寄存器RGR<>i，0≤i

≤15；（5）将全部PEi的(RGR<>i)经过互连网络各右传送2<>K步距，0≤i≤15;

（6）令j=2<>K-l;（7）置PE0～PEj为不活跃状态；（8）处理活跃状态的所有PEi执行

(RGA<>i)：=(RGA<>i)+(RGR<>i)，j＜i≤15;（9）K