广工计算机系统结构题库

《计算机系统结构》题库

一.单项选择题（在以下每题的四个备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为是正确的答案填

入题后的0内，每题2分）

第一章：

1.计算机系统多级层次中，从下层到上层，各级相对顺序正确的应当是：

A.汇编语言机器级-操作系统机器级…高级语言机器级

B.微程序机器级一传统机器语言机器级一汇编语言机器级

C.传统机器语言机器级…高级机器语言机器级一汇编语言机器级

D.汇编语言机器级一应用语言机器级一高级语言机器级

答案：B分数：2所属章节1-1

2.汇编语言源程序变成机器语言目标程序是经来实现的。

A.编译程序解释B.汇编程序解释

C.编译程序翻译D.汇编程序翻译

答案：D分数：2所展章节1—1

3.直接执行微指令的是:

A.汇编程序B.编译程序

C.硬件D.微指令程序

答案：C分数：2所属章节1一1

4.对系统程序员不透明的是:

A.Cache存储器B.系列机各档不同的数据通路宽度

C.指令缓冲存放器D.虚拟存储器

答案：D分数：2所属章节1—2

5.对应用程序员不透明的是:

A.先行进位链B.乘法器

C.指令缓冲器D.条件码存放器

答案：D分数：2所属章节1-2

6.对机器语言程序员透明的是：

A.中断字B.主存地址存放器

C.通用存放器D.条件码

答案：B分数：2所属章节1-2

7.计算机系统结构不包括：

A.主存速度B.机器工作状态

C.信息保护D.数据表示

答案：A分数：2所屈章节1-2

8.对计算机系统结构透明的是：

A.字符行运算指令B.是否使用通道行I/O处理机

C.虚拟存储器D.VLSI技术

答案：D分数：2所属章节1—2

9.对汇编语言程序员透明的是：

A.I/O方式中的DMA访同方式B.浮点数据表示

C.访问方式保护D程序性中断.

答案：A分数：2所属章节1—2

10.属计算机系统结构考虑的应是：

A.主存采用MOS还是TTLB.主存采用多体交叉还是单体

C.主存容量和编址方式D.主存频宽确实定

答案：C分数：2所展章节1—2

II.从计算机系统结构上训：，机器语言程序员所看到的机器属性是:

A.计算机软件所要完成的功能B.计算机硬件的全部组成

C.编程要用到的硬件组织D.计算机各部件的硬件实现

答案：C分数：2所属章节1-2

12.计算机组成设计不考虑：

A.专用部件设置B.功能部件的集成度

C.控制机构的组成D.缓冲技术

答案：B分数：2所属章节1—2

13.在多用户机相上，应用程序员不能使用的指令是:

A.“执行”指令B.“访管”指令

C.“启动I/O”指令D."测试与置定〃指令

答案：C分数：2所属章节1—2

14.以下说法中，不正确的选项是：

软硬件功能是等效的，提高硬件功能的比例会:

A.提高解题速度B.提高硬件利用率

C.提高硬件本钱D.减少所需要的存储容量

答案：B分数：2所属章节1-3

15.在系统结构设计中,提高软件功能实现的比例会：

A.提高解题速度B.减少所需要的存储容量

C提高系统的灵活性D.提高系统的性能价格比

答案：C分数：2所展章节1—3

16.以下说法中不正确的选项是：

A.软件设计费用比软件重复生产费用高

B.硬件功能只需实现一次，而软件功能可能要屡次重复实现

C.硬件的生产费用比软件的生产费用高

D.硬件的设计费用比软件的设计费用低

答案：D分数：2所属章节1—3

17.在计算机系统设计中,比拟好的方法是：

A.从上向下设计B.从下向上设计

C.从两头向中间设计D.从中间开始向上、向下设计

答案：D分数：2所属章节1-3

18.“从中间开始〃设计的“中间”目前多数是在:

A.传统机器语言级与操作系统机器级之间

B.传统机器语言级与微程序机器级之间

C.微程序机器级与汇编语言机器级之间

D.操作系统机器级与汇编语言机器级之间

答案：A分数：2所展章节1一3

19.系列机软件应做到:

A.向前兼容,并向上兼容

B.向后兼容,力争向上兼容

C.向前兼容,并向下兼容

D.向后兼容,力争向下兼容

答案：B分数：2所属章节1-5

20.推出系列机的新机器，不能更改的是:

A.原有指令的寻址方式和操作码

B.系统总线的组成

C.数据通路宽度

D.存储芯片的集成度

答案：A分数：2所属章节1-5

21.不同系列的机器之间,实现软件移植的途径不包括:

A.用统一的裔级语言B.用统一的汇编语言

C.模拟D.仿真

答案：B分数：2所展章节1—5

22.利用时间重叠概念实现并行处理的是:

A.流水处理机R.多处理机

C.并行(阵列)处理机D.相联处理机

答案：A分数：2所属章节1-5

23.多处理机主要实现的是:

A.指令级并行B.任务级并行

C.操作级并行D.操作步骤的并行

答案：B分数：2所属章节1—5

第二章：

1.程序员编写程序时使用的地址是()o

A.主存地址

B.逻辑地址

C.物理地址

D.有效地址

答案：B分数：2

2,虚拟存储器常用的地址映像方式是(

A.全相联

B.段相联

C.组相联

D.直接相联

答案：A分数：2

3.不属于堆栈型替换算法的是()。

A.近期最少使用法

B.近期最久未使用法

C.先进先出替换算法

D.页面失效法

答案：C分数：2

4.用于虚拟存储器页面替换，且为堆栈型的算法是()。

A.随机法

B.相联目录表法

C.比拟对法

D.近期最久未使用法

答案：D分数：2

5.以下关于虚拟存储器的说法，正确的应当是()。

A.访问主存的命中率随页面大小增大而提高

B.访问主存的命中率随主存容量增加而提高

C.更换替换算法能提高命中率

D.在主存命中率低时，改用堆栈型替换算法，并增大主存容量，可•提高命中率

答案：D分数：2

6.最能确保提高虚拟存储器访问主存的命中率的改良途径是（）。

A.增大辅存容量

B.采用FIFO替换算法并增大页面

C.改用LRU替换算法并增大页面

D.改用LRU替换算法并增大页面数

答案：D分数：2

7.与虚拟存储器的等效访问速度无关的是（

A,页地址流

B.页面调度策略

C.主存的容量

D.辅存的容最

答案：D分数：2

8.Cache存储器常用的地址映像方式是（）。

A.全相联映像

B.页面表映像

C.组相联映像

D.段页表映像

答案：C分数：2

9.与全相联映像相比，组相联映像的优点是（）。

A.目录表小

B,块冲突概率低

C.命中率高

D.主存利用率高

答案：A分数：2

10.采用组相联映像的Cache存储器，地址变换可用的方法是（）。

A.目录表法

B.比拟对法

C.页表法

D.堆枝法

答案：A分数：2

11.以下说法正确的选项是（）o

A.Cache容量一般不大，命中率不会很高

B.Cache芯片速度一般比CPU的速度慢数十倍

C.Cache本身速度很快，但地址变换的速度很慢

D.Cache存储器直映像表和访问物理Cache期间可以流水，使速度与CPU相配

答案：D分数：2

12.组相联映像、LRU替换的Cache存储器，不影响Cache命中率的是（）。

A.增加Cache中的块数

B.增大组的大小

C.增大主存容量

D.增大块的大小

答案：C分数：2

13.采用组相联映像的Cache存储器，为提高其等效性访问速度应（）。

A.增大主存容量（Cache大小不变）

B.增加Cache的块数（块的大小不变）

C.减小组的大小I：块的大小不变）

D.减小块的大小（组的大小不变）

答案：B分数：2

14.块冲突概率最高的Cache地址映像方式是（

A.段相联

B.组相联

C.直接相联

D.全相联

答案：C分数：2

15.堆栈型机器比通用存放器型机器优越的是（几

A.支持先进先出类解题算法的求解

B.能更好地支持向量的运算

C.支持由逆波兰表达式将高级语言多元赋值语句直接编译声称堆栈指令程序

D.能优化存储器的空间利用率

答案：C分数：2

16.以下哪一个不属于主存所采用的存储保护方式？（）

A.加界保护方式

B.键保护方式

C.目录保护方式

D.环保护方式

答案：C分数：2

17.Cache的容量对命中率的影响，以下说法正确的选项是（

A.Cache容量越大，命中率增加的越大。

B.Cache容量很小时，命中率随容量的增加不太明显。

C.当Cache容量由很小开始增加时命中率增加的比拟明显，当容量到达一定程度，容量增加

命中率改善的并不大。

D.Cache容量越大，命中率增加的越小。

答案：C分数：2

18.在对Cache写操作时，采用全写法更新策略的优点是（）。

A.Cache的更新速度较高。

B.一致性比拟好，可靠性较高，操作过程简单。

C.Cache与主存之间的通信量大大降低。

D.Cache的命中率较高。

答案：B分数：2

19.在对Cache写操作时，以下不属于全写法更新策略的优点是（）。

A.一致性比拟好

B.可靠性较高

C.操作过程简单

D.Cache的更新速度较高。

答案：D分数：2

20.存储系统中的各个层次中存放的信息应满足的特性不包括（）。

A.一致性

B.局部性

C.包含性

D.平均性

答案：D分数：2

第三章：（本年度未讲）

1.IBM370的I/O处理机用的是（）方式。

A.程序控制I/O方式B.DMA方式

C.外围处理机方式D.通道方式

答案：D分数：2所属章节3—1

2.主存出错引起的中断是:

A.访管中断B.外中断

C.机器校验中断D.程序性中断

答案：C分数：2所属章节3—3

3.通道程序执行结束后引起的中断是；

A.机器校验中断B.I/O中断

C.程序性中断D.外中断

答案：B分数：2所展章节3—3

4.指令执行结果出现异常引起的中断是：

A.I/O中断B.机器校验中断

C.程序性中断D.外中断

答案：C分数：2所展章节3—3

5.数据通路出错引起的中断是：

A.机器校验中断B.访管中断

C.外中断D.程序性中断

答案：A分数：2所属章节3—3

6.IBM370系统中断响应优先级级别最低的是:

A.机器校验中断B.外中断

CI/O中断D.重新启动中断

答案：D分数：2所属章节3—3

7.IBM370系统中断响应优先级级别最高的是:

A.程序性中断B.重新启动中断

C.紧急机器校验中断D.输入输出中断

答案：C分数：2所展章节3—3

8.在IBM370系统中,当用户程序需调用外设进行输入输出时会发生:

A.访管中断B.输入/输出中断

C.程序性中断D.外中断

答案：A分数：2所属章节3—3

9.中断响应由高到低的优先次序宜用：

A.访管，程序性。机器故障B.访管-＞程序性-＞重新启动

C.外部，访管，程序性D.程序性,1/0，访管

答案：B分数：2所属章节3—3

10.在IBM370机器的中断系统中，分配给中断处理软件的功能应该是:

A.保存程序断点B.保存通用存放器

C.保存程序状态字D.转向中断处理程序总入口

答案：B分数：2所属章节3—3

11.外部设备打印机适合于连接到:

A.数组多路通道B.字节多路通道

C.选择通道D.任意一种通道

答案：B分数：2所展章节3—3

12.磁盘外部设备适合于连接:

A.数组多路通道或选择通道B字节多路通道或选择通道

C.数组多路通道或字节多路通道D.任意一种通道

答案：A分数：2所展章节3—3

13.通道流量是在某个时期单位时间内传送的字节数，这个时期应是:

A.通道开始选择设备期

B.通道数据传送期

C.通道数据传送结束期

D.用户经访管指令进入管态，运行I/O管理程序的期间

答案：B分数：2所属章节3—3

14.CDCCYBER170的I/O处理机系统属于;

A,通道方式B.DMA方式

C.外围处理机方式D.程序控制的I/O方式

答案：C分数：2所属章节3—4

第四章：

1.支持动态地址再定位的寻址方式是()。

A.基址寻址

B.间接寻址

C.变址寻址

D.直接寻址

答案：A分数：2

2.变址寻址的主要作用是()。

A.支持程序的动态再定位

B.支持访存地址的越界检查

C.支持向量、数组的运算寻址

D.支持操作系统中的进程调度

答案：C分数：2

3.计算机中优化使用的操作码编码方法是()。

A.哈夫曼编码

B.ASCII码

C.BCD码

D.扩展操作码

答案：D分数：2

4.在IBM370系统中，支持操作系统实现多进程共用公用区管理最有效的指令是(

A.“测试与置定"指令

B.“比拟与交换"指令

C.“执行〃指令

D.“程序调用”指令

答案：B分数：2

5.目前计算机中常用的数据不包含哪种类型？()

A.用户定义的数据

B.复合数据

C.系统数据

D.指令数据

答案：B分数：2

6.在IEEE754标准中，浮点数的表示采用双精度格式是()位。

A.64

B.32

C.16

D.128

答案：A分数：2

7.在IEEE754标准中，浮点数的表示采用扩展双精度格式是（）位。

A.64

B.32

C.16

D.128

答案；A分数：2

8.在IEEE754标准中，浮点数的表示采用单精度格式是（）位。

A.64

B.32

C.16

D.128

答案：B分数：2

9.指令系统中指令的编码方法不包括以下哪一种方法？0

A.正交法

B.整体法

C.混合法

D.地址法

答案：D分数：2

第五章：

1.指令间“一次重叠〃说法有错的是（）。

A.仅“执行K”与"分析K+1"重叠

B.“分析K”完成后立即开始“执行K”

C.应尽量使“分析K+1"与"执行K时间相等"

D.只需要一套指令分析部件和执行部件

答案：B分数：2

2.指令间的“一次重叠〃是指（）。

A.“取指K+1”和"分析K"重叠

B.“分析K+1"与"执行K"重叠

C.“分析K〃与“执行K+I"重叠

D.“执行K”与"取指K+1"重叠

答案：B分数：2

*（不出）3.“一次重叠〃中消除“指令相关〃最好的方法是（）o

A.不准修改指令

B.设相关专用通路

C.推后分析下条指令

D.推后执行下条指令

答案：A分数：2

4.IBM360/91属于（

A.向量流水机

B.标量流水机

C.阵列流水机

D.并行流水机

答案：B分数：2

5.以下关于标量流水机的说法不正确的选项是（

A.可对标量数据进行流水处理

B.没有向量数据表示

C.不能对向量数据进行运算

D.可以对向量、数组进行运算

答案：C分数：2

6.以下说法不正确的选项是（

A.线性流水线是单功能流水线

B.动态流水线是多功能流水线

C.静态流水线是多功能流水线

D.动态流水线只能是单功能流水线

答案：D分数：2

7.静态流水线是指（

A.只有一种功能的流水线

B.功能不能改变的流水线

C.同时只能完成一种功能的多功能流水线

D.可同时执行多种功能的流水线

答案：C分数：2

8.非线性流水线是指（）。

A.一次运算中使用流水线中的多个功能段

B.一次运算中、要屡次使用流水线中的某些功能段

C.流水线中某些功能段在各次运算中的作用不同

D.流水线的各个功能段在各种运算中有不同的组合

答案：B分数：2

9.以下说法正确的选项是（）。

A."一次重叠”是一次解释一条指令

B.“一次重杳”是同时解释相邻两条指令

C.流水方式是同时只能解群两条指令

D."一次重叠”是同时可解释很多条指令

答案：B分数：2

10.Amdahl470V/6属于（）。

A.向量流水机

B.多处理机

C.并行处理机

D.标量流水机

答案：D分数：2

11.与流水线最大吞吐率上下有关的是（

A.各个子过程的时间

B.最快子过程的时间

C.最慢子过程的时间

D.最后子过程的时间

答案：C分数：2

12.在流水机器中，全局性相关是指（

A.先写后读相关

B.先读后写相关

C.指令相关

D.由转移指令引起的相关

答案：D分数：2

13.流水机器对全局性相关的处理不包括（

A.猜想法

B.提前形成条件码

C.加快短循环程序的执行

D.设置相关专用通路

答案：D分数：2

14.CRAY-1的流水线是（）。

A.多条单功能流水线

B.一条单功能流水线

C.多条多功能流水线

D.一条多功能流水线

答案：A分数：2

15.IBM360/91对指令中断的处理方法是（）。

A.不精确断点法

B.精确断点法

C.指令曳执法

D.对流水线重新调度

答案：A分数：2

16.CRAY-1向量处理机要实现指令间链接，必须满足以下条件中的（）。

A.源向量Vi相同，功能部件不冲突，有指令相关

B.源向量Vi不同，功能部件相同，无指令相关

C.源向量Vi、功能部件都不相同，指令有先写后读Vi相关

D.源向量Vi、功能部件都不相同，指令间有先读后写相关

答案：C分数：2

17.CRAY-1机启动存储器、流水部件及存放器打入各需1拍，“加”6拍，"乘”7拍，"访存”6拍。

现有向量指令串：

V3I?储器

V4<-^V0+VI

V2<-^V4*V3

向量长度均为N,那么指令串最短的执行时间是（

A.N+19拍

B.N+18拍

C.N+17拍

D.N+16拍

答案：D分数：2

18.CRAY-1的两条向量指令

VI<—V2+V3

V4<—VPV5属于（）。

A.没有功能部件冲突和源Vi冲突，可以执行

B.没有功能部件冲突和源Vi冲突，可以链接

C.没有源Vi冲突，可以交换执行顺序

D.有向量Vi冲突，只能串行

答案：B分数：2

19.ILLICIV阵列处理机中，PE之间所用的互连函数是(

A.PM2±0和PM2±3

B.Cube。和Cube1

C.Shuffle

D.PM2±2

答案：A分数：2

20.BSP处理机属于()。

A.SISD系统

B.SIMD系统

C.MISD系统

D.MIMD系统

答案：B分数：2

21.在计算机中程序定位方式不包括以下哪一种方式？()

A.直接定位方式

B.间接定位方式

C.静态定位方式

D.动态定位方式

答案：B分数：2

22.Tandem公司发表的Cyclone高可靠计算机系统的多处理机结构属于(

A.超级标量处理机

B.超长指令字处理机

C.超级流水线计算机

D.超标量超流水计算机

答案：A分数：2

23.1991年MIPS公司的64位RISC计算机——R4000机采用了()。

A.超级标量处理机

B.超长指令字处理机

C.超级流水线计算机

D.超标量超流水计算机

答案：C分数：2

24.Cydrome公司的Cydra5计算机属于()。

A.超级标量处理机

B.超长指令字处理机

C.超级流水线计算机

D,超标量超流水计算机

答案：B分数：2

25.Pentium的一个很重要的特点是它具有在硬件上分开的()条整数执行流水线。

A.1

B.2

C.3

D.4

答案：B分数：2

26.Pentium处理器在结构上采用了()。

A.超标量结构

B.超长指令字结构

C.超级流水线结构

D.超标量超流水结构

答案：A分数：2

第六章：

1.并行(阵列)处理机主要实现的是:

A.作业级并行B.任务级并行

C.指令操作级并行D.指令内操作步骤并行

答案：C分数：2所属章节6—1

2.在集中式存储器构型的并行(阵列)处理机中，为了减少访存冲突，存储器分体数应该是:

A.与处理单元数无关B.少于处理单元数

C.等于处理单元数D.多于处理单元数

答案：D分数：2所属章节6—2

3.ILLIACIV是一种：

A,流水线处理机B.指令重叠处理机

C.阵列处理机D.多处理机

答案：C分数：2所展章节6—7

4.能实现作'业、任务级并行的异构型多处理机属:

A.MISDB.SIMD

C.MIMDD.SISD

答案：C分数：2所届章节6—1

5.在共享主存的多处理机系统中，为减少访主存冲突，采用的方式一般是：

A.并行多体交叉主存系统B,虚拟存储器

C.共享Cache存储器D.用高速单体主存系统

答案：A分数：2所属章节6—4

6.多端口存储器适合于连接：

A.机数可变的多处理机B.机数很多的多处理机

C.紧耦合多处理机D.松耦合多处理机

答案：C分数：2所属章节6—4

7.在多处理机上，两个程序段既能败序串行、交换串行，乂能并行，那么这两个程序段之间必须是:

A.只有数据反相关B.只有源数据相关

C.只有数据输出相关D.只有数据相关

答案：B分数：2所属章节6—5

第七章：

I.16个处理器编号为0~15,采用PM2+3单级网络互连，与门号处理器相连的处理器号是()o

A.5

B.1

C.7

D.14

答案：A分数：2

2.用循环表示PM2」的互连函数，应该是()。

A.(6420)(7531)

B.(0246)(1357)

C.(01234567)

D.(765432I0)

答案：A分数：2

3.16个处理器用单级互连网络互连，将9号连到13号处理器，可用()。

A.Cube3

B.PM2+2

C.PM2+4

D.Shuffle

答案：B分数：2

4.STARAN网络是一种()o

A.多级立方体网络

B.单级立方体网络

C.单级PM2I网络

D.多级混洗交换网络

答案；A分数；2

5.拓扑结构用多级立方体网络，二功能交换单元，级控制方式，称这种网络为()。

A.Omega网络

B.交换网络

C.间接二进制n方体网络

D.数据交换网络

答案：B分数：2

6.令n=k>g2N,那么N对入、出端构成的单级立方体网络的最大距离(实现任意一对入、出端连接，

反复使用单级网络所需的最屡次数)是()。A.n

B.n/2

C.n/3

D.2n-l

答案：A分数：2

7.经3级立方体网络对0~7八个端子(01234567)进行排列，当进行模4移2变换后，得到的这

八个端子新的排列应当是()。

A.(23456701)

B.(23016745)

C.(10325476)

D.(45670123)

答案：B分数：2

8.间接二进制n方体网络是一种()。

A.多级混洗交换网络

B.单级立方体网络

C.多级全排列网络

D.多级立方体网络

答案：D分数：2

9.经3级立方体网络对0〜7八个端子(01234567)排列，进行摸8移4变换，得到的这八个端子

新的排列应当是(

A.(23456701)

B.(45670123)

C.(12305674)

D.(10325476)

答案：B分数：2

10.16个处理滞编号为0~15,用单级互连网络互连，互连函数为Shuffle(Shuffle),那么第12号处理器

将连到的处理器号是()。

A.9

B.6

C.3

D.12

答案：C分数：2

11.多级混洗交换网络又叫做()o

A.移数网络

B.STARAN网络

C.数据交换网络

D.Omega网络

答案：D分数：2

12.多级PM2I网络又叫做(

A.全排列网络

B.Omega网络

C.数据变换网络

D.移数网络

答案：C分数：2

13.经多级网络串联来实现全排列网络，只能用()。

A.多级立方体网络

B.多级PM2I网络

C.多级混洗交换网络

D.上述任何网络

答案：D分数：2

14.Omega网络采用()。

A.二功能交换单元，单元控制

B.四功能交换单元，单元控制

C.二功能交换单元，级控制

D.四功能交换单元，级控制

答案：B分数：2

15.ILLIACIV的互连网络属于(

A.立方体

B.PM2I型

C.混洗交换型

D.STARAN型

答案：B分数：2

16.16个处理器编号为0、1.....15,采用单级Cubes互连网络互连，与13号处理器相联的处理器号

是(

A.2

B.3

C.4

D.5

答案：D分数：2

17.互连网络中网络规模的概念是()。

A.与结点相连接的边数

B.网络中结点的个数

C.两结点之间相连的最少边数

D.两结点间线的长度

答案：B分数：2

18.互连网络中频宽的单位采用()。

A.Mbit/S

B.Mbit

C.Mbyte/S

D.Mbyte

答案：A分数：2

1重复)19.16个处理器编号为0、I........15,采用单级Cubes互连网络互连，与3号处理器相联的

处理器号是()。

A.3

B.II

C.12

D.13

答案：B分数：2

20.在总线互连方式中，总线仲裁算法不包括以下哪一种？()

A.静态优先级算法

B.动态优先级算法

C.先来先效劳算法

D.不平等算法

答案：D分数：2

21.静态互连网络中常见的二维网有(

A.线性阵列结构

B.环形网

C.立方体网

D.超立方体网

答案：B分数：2

22.静态互连网络中常见的三维网有()。

A.星形网

B.环形网

C.立方体网

D.树形网

答案：B分数：2

23.在设计多处理机互连网络时应考虑的特征不包括()。

A.通信工作方式

B.控制策略

C.网络拓扑

D.共享介质

答案：D分数：2

24.用单级网循环表示Cube。立方体单级网为()。

A.(01)(23)(45)(67)

B.(02)(13)(46)(57)

C.(04)(15)(26)(37)

D.(06)(24)(13)(57)

答案：A分数：2

25.用循环表示PM2.o的互连函数，应该是()(>

A.(6420)(7531)

B.(0246)(1357)

C.(01234567)

D.(76543210)

答案：D分数：2

26.用循环表示PM2±2的互连函数，应该是（）。

A.(04)(15)(26)(37)

B.(0246)(1357)

C.(01234567)

D.（76543210）

答案：A分数：2

二.判断题（正确的在0中写T,不正确的除写F外，说明理由，每题2分）

第一章：

1.系统是否设浮点运算指令，对计算机系统结构是透明的。

答案：错

分数：2所属章节1一2

2.存储器采用单体单字，还是多体交叉并行存取，对系统结构设计是透明的。

答案：对

分数：2所属章节1-2

3.1/0系统用通道处理机还是外围处理机，对计算机系统结构是透明的。

答案：错

分数：2所属章节1—2

4.软硬功能分配时，提高软件功能的比例会提高系统灵活性，也会提高解题速度。

答案：错

分数：2所属章节1—2

5.经常用的根本单元功能，宜于用软件实现，以降低实现费用。

答案：错

分数：2所属章节1-2

6.系列机各档机器不同的数据总线线数，对计算机系统程序员和应用程序员都是不透明的。

答案：错

分数：2所属章节1—5

7.系列机可将单总线改成双总线以减少公用总线的冲突。

答案：对

分数：2所属章节1-5

8.系列机应用软件应做到向前兼容，力争向下兼容。

答案：错

分数：2所属章节1-5

9.系列机不再是方向，因为它约束了计算机系统结构的开展。

答案：错

分数：2所属章节1一5

10.系列机开展新型号机时，可增加强功能复合指令来取代原来由多条指令组成的程序段，以提高性能,

而不管这些指令串组成的程序段是否经常出现。

答案：错

分数：2所属章节1-5

11.传统的逻辑化简不再时逻辑设计中的重要环节，应着眼于在满足性能的前提下，能生产批量大、集

成度高的通用器件。

答案：对

分数：2所属章节1—2

第一章：

1.在存储体系中，地址的映像与地址的变换没有区别。(F)

说明：地址的映像是建立虚、实地址的对应关系，地址的变换是按建立的地址映像关系，由虚地址找到

实地址的过程，两者不同。

2.采用LRU替换的Cache存储器，分配给程序的Cache容量一定时，块的大小增大，Cache的命中率

将先上升，到一定时候又会逐渐降低。(F)

说明：由于Cache容量较大，块的大小受调块时间限制不可能太大，所以，Cache块数很多，不会发生

Cache命中率乂下降的情况。

第三章：

1.多数I/O系统的结构应面向操作系统设计，考虑如何在操作系统与I/O系统之间进行合理的软、硬功

能分配。

答案：对

分数：2所属章节3—1

2.I/O系统所带外设种类、数量多，且速度差异大时，宜采用专用总线来作I/O总线。

答案：错

分数：2所属章节3—2

3.数据通路宽度指的是二次分配总线期间所传送的数据总量。

答案：错

分数：2所属章节3—2

4.中断嵌套时，在处理某级中断中的某个中断请求过程中是不能被同级的其他中断请求所中断的。

答案：对

分数：2所属章节3—1

5.设置中断屏蔽位是为了由操作系统来动态改变中断响应的优先级。

答案：错

分数：2所属章节3—1

6.中断系统的软、硬功能分配，实际上是中断响应软件和中断处理硬件之间的功能分配。

答案：错

分数：2所属章节3—1

7.多用户系统，用户程序不能直接用I/O指令，而用“进管”指令，进管请求输入输出，“进管〃指令

属于管态指令。

答案：错

分数：2所属章节3—3

8.低速打印机，在总线上传送数据时，其“数据宽度”宜用可变长块。

答案：错

分数：2所属章节3—3

9.如果通道极限流量满足不了设备对通道要求的流量，只需设置一定容量的缓冲错，就不会丧失信息。

答案：错

分数：2所属章节3—3

10.磁盘设备在数据传送时，数据宽度宜采用单字或单字节。

答案：错

分数：2所属章节3—3

第四章：

1.浮点数尾数下溢处理采用舍入法还是恒置“1”法，对计算机系统结构是透明的。(T)

2.对概率不等的事件用Huffman编码，其具体编码不唯一，但平均码长肯定是唯一的，且是最短的。

(T)

第五章：

1指令的重叠解释,既可加快程序的解释,又能加快指令的解释。(F)

说明：不能加快指令的解释

2.CRAY-1向量机相邻向量指令之间，既无向量存放器组的使用冲突，乂无流水线的功能部件争用，它

们可以同时并行。(T)

3.要使线性流水线的实际吞吐率接近于理想的最大吞吐率，应将子过程数分得越多越好。(F)

说明：应使连续流入流水线的指令数n>:子过程数m才行。

第六章：

1.在多处理机中，两个程序段的变量x和y之间，为了交换数据，程序段I中有x=y,程序段2中有

y=x,那么这两个程序段可以顺序串行和交换串行，也可以并行执行，不必采取专门的同步措施。

答案；错

分数：2所属章节6—6

2.紧耦合多处理机中，各处理机运行的程序段之间如有先写后读数据相关是不能并行的。

答案：对

分数：2所属章节6—6

3.紧耦合多处理机中，两台处理机上运行的程序段之间有写一写数据输出相关时，均不可以并行，但可

以交换串行。

答案：错

分数：2所属章节6—6

4.在多处理机上，各个任务的执行时间不同时，在各处理机总的运行时间均衡的条件下，采取不均匀分

配，让各处理机所分配的任务数要么尽量的多，要么尽量的少，这样，才可使总运行时间减少。

答案：对

分数：2所属章节6—7

第七章：

1.N个输入、N个输出的立方体k)g2N级互连网络，在一次运行中，能实现任意一个入端连到任意一

个出端，但不能实现这N个端子任意排列的连接。(T)

2.0~15共16个处理单元用Cube2单级互连网络互连，第10号史理单元将连至第14号处理单元。(T

三.分析、设计或计算题(50道)

第一章：

1.有一个计算机系统可按功能划分成4级，各级的指令不同。每一级的指令都比其下一级的指令在效

能上强M倍，即第i级的一条指令能完成i-1级的M条指令的计算量。现假设需第i级的N条指令解

释第i+1级的一条指令，而有一段第1级的程序需要运行Ks,问在第2、3和4级上的一段等效程序各

需要运行多长时间？

答案：

设：执行第1级的一条指令需时间x

执行第1级的该程序段需1级指令y条，

那么：x*y=Ks

执行第2级的一条指令需时间N*x

执行与第I级等效的一段程序需2级指令y/M条，

那么：第2级上等效程序所需运行时间：

t=N*x*y/M=N/M*(x*y)=N/M*Ks

同理：第3级上等效程序所需运行时间：(N/M)2Ks

第4级上等效程序所需运行时间：(N/M)3Ks

分数：7所属章节1—1

2.用一台60MHz处理机执行标准测试程序，它含的混合指令数和相应所需的始终周期数如下：

指令类型指令数时钟周期数

整数运算540001

数据传送460002

浮点180002

控制传送120002

求有效CPI,MPIS速率和程序执行时间。

答案：执行每条指令所需的平均时钟周期数CPI

二执行整个程序所需的CPU时钟周期数/程序中指令的总数

=[54000*1+(46000+18000+12000)*2]/(54000+46000+18000+12000)

=1.6

MIPS=指令总数/执行指令所需的总时间

=Rc/(CPI*106)

=60*107(1.6*106)

=38

程序的执行时间=1/MPIS*(54000+46000+18000+12000)

=13000/(38*106)s

=0.34ms

分数：10所属章节1-4

3.假设在一台100MHz处理机上运行500000条指令的目标代码，程序主要由四种指令组成。根据程序

跟踪实验结果，指令混合比和每种指令所需的指令数如下：

指令类型CPI指令混合比

算术和逻辑150%

高速缓存命中的加载/存储220%

转移415%

高速缓存缺失的存储器访问815%

(1)计算在单处理机上用上述跟踪数据运行程序的平均CPI。

(2)根据(1)所得CPL计算相应的MIPS速率。

答案：

(1)程序的平均CPI=l*0.5+2*9.2+4*0.15+8*0.15=2.7

⑵MIPS=Rc/(CPI*106)=100*107(2.7*10°)=37

分数：8所属章节1-4

4.假设高速缓存Cache工作速度为主存的5倍，且Cache被访问命中的概率为90%,那么采用Cache

后，能使整个存储系统获得多高的加速比？

答案：假设主存工作速度为X,

那么加速比=(90%*5*x+l0%*x)/>:=4.6

分数：5所属章节1-4

5.计算机执行某测试程序，其中含有大量浮点数据的处理操作，为提高性能可以采用两种方案，一是

采用硬件实现浮点数平方根(FPSQR)的操作，可以使操作的速度提高20倍；另一种方案是提高所有浮

点数据操作(FP)的速度，使其加快3倍。同时FPSQR操作的额时间占整个测试程序执行时间的25%,

而FP操作占整个执行时间的60九求出两种情况下的加速比，哪种方案更好些？

答案：Sp(FPSQR)=1/[(1-0.25)+0.25/20]=1.3

Sp(FP)=l/[(l-O.6)+0.6/3]=l.7

改善所有浮点数据操作的方案更好。

分数：8所属章节1-3

6.某台计算机只有Load/Store指令能对存储器进行读/写操作，其他指令只对存放器进行操作，根据

程序跟踪实验结果，每种指令所占的比例及CPU数如下：

指令类型指令所占比例CPI

算逻指令52%1

Load指令18%2

Store指令21%2

转移指令9%2

求上述情况的平均CPIo

答案：CPI=1*O.25+2*0.18+2*0.21+2*0.9=2

分数：5所属章节1-4

7.如果FP操作比例为20%,FP的平均CPI(FP)=4,其它指令的平均CPI(它)为1.5,FPSQR操作比例为

1.8%,而FPSQR的CPI(FPSQR)=20,改良的方案有二：一是提高FP操作的速度，使其增加一倍，一是

提高FPSQR的速度10倍。试比拟两个方案，假设IN与Tc不变，求两种方案下的CPI值，比拟优劣。

答案：CPI(原)=4*0.2+1.5*0.8=2

方案1：CP案4/2*0.2+1.5*0.8=1.6

方案2：CPI=CP案原)-0.018*[CPI(SQR原)-CPI(SQR改)]

=2-0.018*(20-2)=1.68

方案1好些

分数：1()所属章节1-4

第二章：

1.采用组相联映像、LRU替换算法的Cache存储器，发现等效访问速度不高，为此提议：

(1)增大主存容量；

(2)增大Cache中的块数(块的大小不变)；

(3)增大组相联组的大小(块的大小不变)；

(4)增大块的大小｛组的大小和Cache总容量不变)；

(5)提高Cache本身器件的访问速度。

解：(1)增大主存容量，对He艰本不影响。虽然增大主存容量可能会使tm稍微有所加大，如果He已

很高时，这种5的增大，对ta的增大不会有明显的影响。

12)增大Cache中的块数，而块的大小不变，这意味着增大Cache的容量。由于LRU替换算法是堆板

型的替换算法，所以，将使He上升，从而使ta缩短。Ta的缩短是否明显，还要看当前的也处在什么

水平上。如果原有Cache的块数较少，He较低，那么la会因He迅速提高而显著缩短。但如果原Cache

的块数已较多，He已很高/,那么增大Cache中的块数，小会使He冉有明显提