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1、全国 2010 年 4 月自学考试计算机系统结构试题（ 总分： 99.98 ，做题时间： 150 分钟 ） 一、课程代码： 02325 （ 总题数： 10，分数： 10.00）1. 在计算机系统结构设计中，提高软件功能实现的比例可 （ ） （分数： 1.00 ）A. 提高解题速度B. 减少需要的存储器容量C. 提高系统的灵活性VD. 提高系统的性能价格比 解析：2. 浮点数表示的尾数的基rm=16，尾数长度p=8，可表示的规格化最大正尾数的值是（）（分数： 1.00 ）A. 1 256B. 1 2C. 1516D. 255256 V 解析：3. 下列数据存储空间为隐含寻址方式的是（ ）（分数：
2、 1.00 ）A. CPU中的通用寄存器B. 主存储器C/0接口中的寄存器D. 堆栈 V 解析：4. 当计算机系统执行通道程序完成输入输出工作时，执行通道程序的是（ ）（分数： 1.00 ）A. CPUB. 通道 VC. CPU和通道D. 指定的外设 解析：5. 下列有关中断的叙述正确的是（ ）（分数： 1.00 ）A. 中断响应的次序是由硬件决定的 VB. 中断处理的次序是由硬件决定的C. 中断处理的次序是不可改的D. 中断响应的次序是可灵活改变的 解析：6. 与虚拟存储器的等效访问速度无关的是（ ）（分数： 1.00 ）A. 访存页地址流B. 页面替换算法C. 主存的容量D. 辅存的容量
3、V 解析：7. 非线性流水线的特征是 （ ） （分数： 1.00 ）A. 次运算中使用流水线中的多个功能段B. 一次运算中多次使用流水线中的某些功能段VC. 流水线中某些功能段在各次运算中的作用不同D. 流水线的各功能段在不同的运算中可以有不同的连接 解析：8. 属于集中式共享存储器结构的SIMD计算机是（）（分数：1.00）A. I LLIAC IVB. BSP VC. CM-2D. MP-1解析：9. 指令执行结果出现异常而引起的中断是（）（分数：1.00 ）A. 程序性中断VB. I /O中断C. 机器校验中断D. 外部中断 解析：10. 下列关于脉动阵列机的描述，错误的是（）（分数：1
4、.00 ）A. 脉动阵列机是由一组内部结构相同的处理单元构成的阵列B. 脉动阵列机结构简单、规整，模块化强，可扩充性好C. 脉动阵列机不适用于要求计算量大的信号/图像的处理VD. 脉动阵列机各PE间数据通信距离短、规则，使数据流和控制流的设计、同步控制等均简单、规整 解析：、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）（总题数:10,分数：20.00)11. 使用多处理机的主要目的是用多个处理机（分数：2.00 ）填空项1： （正确答案:解析：12. 指令的操作码优化编码方法有1和2。（分数：2.00 ）填空项1： （正确答案:解析：2。13. 在可表示浮点数的负数区间，规格化浮点数的最大
5、负数值由尾数的1与阶码的2组合而成（分数：2.00 ）填空项1:解析:14. 输入输岀系统的发展经历了三个阶段，对应于三种方式，即1、直接存储器访问（DMA）及2方式。（分数：2.00 ）填空项1:解析：15. 若TS是通道的设备选择时间，TD是通道传送一个字节数据的传送时间，P为通道连接的外设台数，n为每台外设需要传送的字节数，那么，字节多路通道完成数据传送的时间Tbyte= 1 ,选择通道完成数据传送的时间Tselect= 2（分数：2.00 ）填空项1:解析：（正确答案:16. Cache存储器系统是由1和2构成的级存储系统。（正确答案:（分数:2.00）填空项1:解析：17.解释一条机
6、器指令的微操作可归并成取指令、1和2三个部分（分数:2.00 )填空项1解析：1:（正确答案：1）18.分布式存储器结构的并行处理机的每个处理单元PE都有自己的1存储器，只能被2直接访问。（分数：2.00）填空项1:解析：19.程序员编程用的地址是 1，（分数：2.00）（正确答案:）主存物理地址是程序在主存中的（正确答案：填空项1:解析：20.根据对数据令牌处理方式的不同，可以把数据流计算机的结构分成1和2两类。（分数：2.00）填空项1:解析：三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）（总题数：5,分数：30.00）21.简述实现软件移植的统一高级语言途径存在的问题。（分数：6.0
7、0）22.简述设计RISC结构采用的基本技术。（分数：6.00）正确答案：（ 解析:23.设某系统的中断源的中断请求优先级分为4级，从高到低为I、2、3、4。设中断级屏蔽位为“1”，对应屏蔽；中断级屏蔽位为“ 0”，对应开放。要求中断处理次序与中断响应次序相同，请给岀各级中断处理 程序中断级屏蔽位的设置。（要求：先进行文字说明，再画岀中断级屏蔽位表）（分数：6.00 ）)正确答案：（解析：24.设指令由取指、分析、执行和存结果四个子部件组成，每个子部件经过时间为t，连续执行12条指令。画出在度m为3的超流水线处理机上工作的时空图。（分数：6.00 ）)正确答案：（解析：25.画出ILLIAC
8、IV 处理单元的互连结构，用 PUi表示第i个处理单元（i=0 ,1，63）。（分数：6.00 ）)正确答案：（解析：四、简单应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）（总题数：2,分数：20.00）设有一条3段流水线，各段执行时间依次t、3At和At。（分数：9.99 ）（1）.分别计算连续输入3条指令和连续输入30条指令时的实际吞吐率和效率。（分数：3.33 ）正确答案：（解析：（2）.将瓶颈段细分为3个独立段，各子段执行时间均为At，分别计算改进后的流水线连续输入3条指令和连续输入30条指令时的实际吞吐率和效率。（分数：3.33 ）)正确答案：（解析：（3）.比较（1）和 的结果，
9、给出结论。（分数：3.33 ）)正确答案：（解析：在多处理机上，给定表达式为：E=a（b+c（d+e（f+gh），利用减少树高来尽可能加快运算速度，求（分数:10.00 ）（分数：5.00 ）（1）.画出在3台处理机上并行运算的树形流程图。)正确答案：（解析：（2）.当处理机数P=3时，确定运算级数 Tp、单处理机级数T1、加速比SP和效率EP的值。（分数：5.00 ）正确答案：（解析：五、综合应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）（总题数：2,分数：20.00）一个由高速缓冲存储器与主存储器组成的二级存储系统，已知主存容量为1M字，高速缓存容量为 32K字采用组相联地址映象与变换，
10、缓存共分8组，主存与缓存的块的大小均为64字。（分数：10.00）（1）.画出主存与缓存的地址格式，说明各字段名称与位数。（分数：5.00）正确答案：（IIII）解析：（2）.假设缓存的存取周期为 20ns，命中率为0.95，采用缓存后的加速比要达到 10,计算主存的存取周期。（分数：5.00）正确答案：（解析：)（分数：9.99）（1）.N个输出端总共有多少种不同的排序？以N=3为例说明。 （分数：3.33）正确答案：（I）解析：（2）.限定只能用omega网络一次，可以实现多少种输入端与输出端不发生冲突的不同置换连接？（分数:3.33）正确答案：（ 解析:（3）.N=8时，计算omega网络只使用一次能实现的置换连接数占全部可能的置换连接数的百分比。（分数:3.33）解析:
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