计算机系统结构10B

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1、题号一二三四五总分合分人复查人应得分2020101634100得分课程代码：考核方式：闭卷考试时量：120分钟试卷类型：B共20分）。1 .计算机系统结构不包括（）A. 寻址方式B.指令的操作类型和格式C. 中断机构D.主存速度2.计算机中优化使用的操作码编码是（）A. 扩展操作码B.哈夫曼编码C. 海明码D.ASCII 码3.流水线机器对于全局性相关的处理不包括（）得分 评卷人 复查人| 一、单选题（本题共10小题，每小题2分湖南师范大学20092010学年第二学期 07 级计算机专业期末考试计算机系统结构 考核试题A. 提前形成条件码B. 设置相关专用通路C. 猜测法D. 加快短循环程序的

2、执行4. Cray - 1有如下两条指令串，它们之间（）V2 VI * V3V6 V2+V5A. 没有原向量寄存器的使用冲突，只能串行B. 有向量寄存器的使用冲突，只能串行C. 没有功能部件以及原向量寄存器使用冲突，可以完全并行D. 没有功能部件以及原向量寄存器使用冲突，但只能链接，容许在部分时间 并行5. 采用二次重叠执行方式时，必须把集中的指令控制器分解成3个相对独立的控制器，它们是（）A. 指令译码控制器、指令执行控制器、运算控制器B. 存储控制器、指令控制器、运算控制器C. 存储控制器、指令译码控制器、指令执行控制器D. 指令译码控制器、指令执行控制器、存储控制器6. 采用组相联映像的

3、 Cache 存储器，可用的地址变换方法是（）A. 目录表法B. 堆栈法C. 比较对法D. 页表法7对于虚拟存储器，下列说法正确的是A. 访主存命中率随页面大小增大而提高B. 访主存命中率随主存容量增大而提高C. 改变替换算法可提高命中率D. 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 8多级混洗交换网络叫做( )A. 移数网络 B. 数据交换网络C. STARAN 网络 D. Omega 网络9. 阵列控制器CU的功能不包括。()A. 对指令流进行控制、译码，执行标量操作指令B. 向各处理单元发出执行数组操作指令所需的控制信号C. 利用ADA修改指令地址，并形成有效地址

4、经地址寄存器MAR送MLUD. 产生和向所有处理单元广播公共地址部分10. 下列不属于当代主流MIMD可扩放并行计算机的是()A. 共享存储的对称多处理机(SMP)B. 分布存储的大规模并行处理机(MPP)C. 工作站机群(COW)D. 集中式共享存储器的(BSP)得分评卷人复查人二、填空题(本题共 10 小题，每空1 分20 分)。1. 计算机系统结构是程序员看到的计算机属性，即程序员为编写出能在机器上正确运行的程序时所必须了解的机器和。2. 低层机器级通常为高层机器级的功能实现提供支持， 实现的技术是和。3. 通过寻址方式来缩短地址码长度的方法有：和。4. 按照流水线的各功能段之间是否有反

5、馈回路，可以把流水线分为流水线和流水线。5. 向量元素通常是有序的，相邻元素之间的地址增量是固定的，称之为6. 交叉访问存储器通常有两种交叉编址方式，一是地址码的编址,二是地址码的编址。7当出现写 Cache 不命中时，是否要把包括所写字在内的一个块从主存读入Cache的问题，也有两种处理方法，即和分配法。8SIMD 计算机的的所有处理单元同时执行从广播来的同一条指令，但指令使用不同的。9根据存储器的分布方式，SIMD计算机有两种基本结构就是和结构。10.为解决多处理机的CACHE 一致性问题，提出了两种解决CACHE 一致性问题的 协议他们分别是和。得分评卷人复查人三、判断题（本题共 10

6、小题 共 10 分）。每小题 1 分，1. 用机器指令解释实现程序移植的方法称为仿真。（）2. 软件与硬件的功能在逻辑上是等效的。（）3. SIMD 的效率取决于程序向量化的程度。（）4. VLIW 方式是由程序员对原程序中的指令判断并行运算的可能性。 （）5. 同一个编队中的向量指令是不能数据相关的。（）6. Cache 块替换算法采用软件来实现。（）7. 流水线的吞吐率是流出结果的数量。（）8. RISC 中只有 LOAD 与 STORE 指令来访问存贮器。（）9. 虚拟存储器主要是通过硬件来实现的。（）10. 互连网络消息传递方式中，虫蚀寻径是常用的一种切通寻径方式。 （ ）得分评卷人复

7、查人1.软件兼容四、简答题（本题共 4 小题，每小题 4 分 共 16 分）。2程序的局部性原理3位序颠倒置换4.单指令流多数据流（SIMD）得分评卷人复査人五、综合题（本题共3小题，每小题分别为 10 分 14 分和 10 分，共 34 分）。1.用一台40MHz处理机执行标准测试程序，共有200000条指令，有4类指令组成，已知指令 的CPI和所占比例如下：指令类型CPI指令比例算术逻辑运算150%Cache命中的加载/存储228%Cache未命中时的访主存812%控制传送410%求平均CPI、MIPS速率和程序执妊行时间。（10分）2.有一条五个功能段S1-S5的单功能非线性流水线,每个功能段的执行时间均为 t 处理对象在流水线中的处理过程预约表如下图，求流水线的最优调度策略， 若按此最优调度策略连续输入 8个对象,则流水线的实际吞吐率,加速比和效率 分别是多少。（本小题 14分）1山2山3山4山5山6At7山8山9山S1VVS2VVS3VVVS4VVS5VV2、设 16 个处理器编号分别为 0、1、 15，要用单级互连网络，若互连函数分 别为：(1) Cube3(2) PM2+3(3) PM2-0(4) Shuffle(5) Shuffle(Shuffle) 第10号处理器与哪些处理器相连？(要求写出求解过程)(10分)