2021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

0232520214

1、【单选题】在主存设计上,属于计算机系统结构应考虑的内容是

频宽的确定

采用多体交叉还是单体交叉存储器

A:

容量和编址方式

B:

采用MOS还是TTL

C:

答D:案：C

2、【单选题】堆栈型计算机比通用型计算机更具有的优越性之一是

能提高存储器空间的利用率

支持先进先出类解题算法的求解

A:

支持子程序的嵌套和递归调用

B:

支持向量的运算

C:

答D:案：C

3、【单选题】中断响应由高到低的优先级排列次序是

访管→程序性→机器故障

访管→程序性→重新启动

A:

程序性→I/O→访管

B:

外部→访管→程序性

C:

答D:案：B

4、【单选题】下列不会对主存命中率产生影响的是

程序地址流

替换算法

A:

分配给程序的实页数

B:

主存总线结构

C:

答D:案：D

5、【单选题】各个功能段在同一时间内可按不同的运算或功能进行连接的多功能流水线是

系统流水线

部件流水线

A:

静态流水线

B:

C:

动态流水线

答D:案：D

解析：动态流水线的各功能段在同一时间内可按不同运算或功能连接。如图5・17所示，

各功能段在同一时间里，某些段按浮点加减连接流水，而另一些段却在按定乘连接流

水。这样，就不要求流入流水线的指令串非得有相同的功能，也能提高流水的吞吐率和设

备的利用率。但这样控制复杂，成本高。P179

6、【单选题】采用分布式结构的多处理机机间互连形式为

开关枢纽结构

环形互连

A:

交叉开关

B:

多端口存储器

C:

答D:案：A

解析：参照多端口存储器的思想，把互连结构的开关设置在各处理机或接口内部，组成分

布式结构,称为并关枢纽结构形式。每一台处理机通过它的开关枢纽与其他多台处理机连

接组成各种分布结构的多处理机。开关枢纽的选择应使所组成的多处理机有较佳的拓扑结

构和良好的互连特性，特别是要适应处理机机数很多的情况。P245

7、【单选题】ILLIACIV处理机属于

SIMD系统

SISD系统

A:

MISD系统

B:

MIMD系统

C:

答D:案：A

8、【单选题】在多处理机环境中,两个程序段之间如果存在“先读后写”的数据反相关时,下

列说法正确的是

无论如何不能并行

不可以交换串行

A:

即使同步控制也不能并行

B:

若指令满足交换律,可以交换串行

C:

答D:案：B

9、【单选题】数据流计算机中的数据驱动的策略是

请求式求值

A:

滞后求值

边求值边计算

B:

提前求值

C:

答D:案：D

解析：上述的数据驱动计算只是数据流计算模型中的一种。还有另一种叫做需求驱动计算

模型。数据驱动计算，其操作是按输入数据可用性决定的次序进行的。需求驱动计算，

其操作则按数据需求所决定的次序进行。前者只要所要求的输入数据全部就绪，即可驱动

操作执行，是一种提前求值的策略；而后者则是按需求值，只有当某一函数需要用到某一

自变量时，才驱动对该自变量的求值操作，是一种滞后求值的策略。显然后者较前者可以

减少许多不必要的求值，辅助开销少，有助于提高系统的效率。作为本节讨论的数据流计

算机来说,一般是指数据驱动计算，需求驱动更适合于面向函数程序设计的计算机。然

而，由于它们都属于数据流方式，因此，数据流计算机也同样比较适合于执行用函数式语

言书写的程序。P271

10、【单选题】下列关于归约机的描述,不正确的是

归约机是面向函数式语言或以函数式语言为机器语言的非Neumaa型机器

归约机采用适合于函数式程序运行的多处理器(机)互连的结构

A:

归约机具有大容量物理存储器的同时,还需要少量的虚拟存储器

B:

归约机的处理部件应当是一种有多个处理器或多个处理机并行的结构形式

C:

答D:案：C

11、【问答题】简述设计RISC计算机的基本原则。

答案：设计RISC计算机的基本原则:(1)只选择使用频度很高的指令;(2)减少指令系

统寻址方式的种类;(3)让所有指令都在一个机器周期内完成;(4)扩大通用寄存器的数

量;(5)多数指令都采用硬联控制实现;(6)精简指令和优化设计编译程序,简单有效地

支持高级语言的实现。

12、【问答题】简述字节多路通道、数组多路通道、选择通道分别适用连接的设备及各通道

的特点。

答案：字节多路通道、数组多路通道、选择通道分别适用连接的设备及特点:(1)字节多

路通道适用于连接大量的字符类低速设备,传送一个字符(字节)的时间很短,但字符(字节)

间的等待时间很长;(2)数组多路通道适用于连接多台高速设备,设备的传送速率很高,但

传送开始前的寻址辅助操作时间很长;(3)选择通道适用于连接优先级高的高速设备,在

数据传送期内独占通道,只能执行一道通道程序。

13、【问答题】简述页式虚拟存储器页面失效和实页冲突发生的原因及所确定替换算法的依

据。

答案：当处理机要用到的指令或数据不在主存中时,会发生页面失效;当主存已满且发生页

面失效时,会发生实页冲突。替换算法的确定主要看主存是否有高的命中率，是否便于实

现和辅助软硬件成本是否低。

14、【问答题】简述流水线机器全局性相关的概念及处理全局性相关的四种方法。

答案：全局性相关指的是已进入流水线的转移指令和其后续指令之间相关。处理全局性相

关的四种方法有:使用猜测法;加快和提前形成条件码;采取延迟转移;加快短循环程序的处

理。

15、【问答题】简述多处理机与阵列处理机在指令流和并行等级的区别。

答案：(1)指令流的区别。阵列处理机是单指令流;多处理机是多指令流。(2)并行等级

区别。阵列处理机主要针对向量、组处理,实现向量指令操作级的并行,是开发并行性的同

时性;多处理机实现的则是更高一级的作业或任务间的并行,是开发并行性的并发性。

16、【问答题】有一条4段(S1~S4)组成的数据处理流水线如题26图所示。其中,S1与S4

的执行时间均为△t,S2与S3的执行时间均为2△t。该流水线连续处理5个数据,要求:

(1)画出处理过程的时空图。(2)求出该流水线的实际吞吐率和效率。

答案：

17、【问答题】阵列处理机有0~7共8个处理单元互连,要求按照(0,3)、(1,2)、(4,7)、

(5,6)配对通信。(1)写出实现此功能的互连函数的一般式。(2)画出用三级立方体网络实

现该互连函数的拓扑结构图,并标出各级控制开关的状态。

答案：

18、【问答题】假设某机器共有8条指令(I1~I8),使用频度如题28表所示,要求:(1)构

造哈夫曼树,计算采用哈夫曼编码时操作码的平均码长。(2)如果采用只有两种码长的扩

展操作码进行编码给出一种最优编码方案,使得操作码的平均码长最短,并求出平均码长。

答案：

19、【问答题】若计算机有4级中断,中断响应的优先次序为1→2→3→4,要求中断处理次序

为1→4→2→3(1)设计各级中断处理程序的中断级屏蔽位(中断级屏蔽位“1”对应于开

放,“0”对应于屏蔽)。(2)如果所有的中断处理各需3个单位时间,中断响应和中断返回时

间相对于中断处理时间少得多。当计算机正在运行用户程序时,发生第2级中断请求,过两个

单位时间后,同时发生第3、4级中断请求,再过两个单位时间后,又发生第1级中断请求。画

出程序运行过程示意图。

答案：

20、【填空题】从计算机原理上看,软件的功能可以用硬件或____完成,硬件的功能也可以用

____模拟完成。

答案：固件，软件

21、【填空题】软件移植的模拟方法是用____程序解释,其解释程序存储于____中。

答案：机器语言,主存

22、【填空题】在高性能多用户计算机系统中,用户程序输入/输出应由用户向系统发出____

请求,经____来调度分配设备,并进行具体的输入输出处理。

答案：输入/输出(或I/O),操作系统

23、【填空题】计算机总线按信自传送的方向而言,可分为____传输和____传输。

答案：单向,双向

24、【填空题】多级立方体网络交换开关的控制方式主要有____控制、____控制和部分级控

制。

答案：级,单元

25、【填空题】CRAY-1向量处理机的一个显著特点是只要不出现____使用冲突和____使用冲

突,通过链接机构可使有数据相关的向量指令能在大部分时间内并行执行。

答案：功能部件,源向量寄存器

26、【填空题】阵列处理机的构形主要有采用____存储器阵列构形和采用