Materials-20140526.docx

一、 名詞解釋計算機系統(tǒng)結構：（Computer Architecture）也稱為計算機體系結構，它是由計算機結構外特性，內(nèi)特性，微外特性組成的。經(jīng)典的計算機系統(tǒng)結構的定義是指計算機系統(tǒng)多級層次結構中機器語言機器級的結構，它是軟件和硬件/固件的主要交界面，是由機器語言程序、匯編語言源程序和高級語言源程序翻譯生成的機器語言目標程序能在機器上正確運行所應具有的界面結構和功能。計算機系統(tǒng)結構指的是什么? 是一臺計算機的外表? 還是是指一臺計算機內(nèi)部計算機系統(tǒng)結構相關書籍的一塊塊板卡安放結構? 都不是，那么它是什么? 計算機系統(tǒng)結構就是計算機的機器語言程序員或編譯程序編寫者所看到的外特性。所謂外特性，就是計算機的概念性結構和功能特性。用一個不恰當?shù)谋扔饕?，比如動物吧，它的系統(tǒng)結構是指什么呢? 它的概念性結構和功能特性，就相當于動物的器官組成及其功能特性，如雞有胃，胃可以消化食物。至于雞的胃是什么形狀的、雞的胃部由什么組成就不是系統(tǒng)結構研究的問題了。系統(tǒng)結構只管到這一層。關于計算機系統(tǒng)的多層次結構。用人這種動物的不恰當?shù)睦恿斜韺Ρ热缦拢海ㄟ@種聯(lián)系很不科學，只是大家輕松一下）。12動態(tài)流水線多功能流水線：是指在流水線的各段可以進行不同的鏈接，在不同時間內(nèi)，或者在同一時間內(nèi)，通過不同的方式實現(xiàn)不同的功能。按照在同一時間內(nèi)是否能夠連接成多種方式，同時執(zhí)行多種功能，可以把多功能流水線分為靜態(tài)流水線和動態(tài)流水線。動態(tài)流水線(dynamic pipelining)是指在同一段時間內(nèi)，多功能流水線中的各段可以按照不同的方式連接，同時執(zhí)行多種功能。連接方式是有條件的，要求流水線中各個功能部件之間不能發(fā)生沖突。其優(yōu)點是效率和功能模塊利用率比靜態(tài)流水線要高，缺點是相關控制復雜。1計算機系統(tǒng)結構（清華版）上解釋很清楚，可以認為動態(tài)流水線是多種運算可以同時進行，而靜態(tài)流水線只能是一種運算進行完再進行下一種運算。目前，采用靜態(tài)流水線的處理機居多。3命中率4動態(tài)互連網(wǎng)絡由開關元件按一定拓撲結構和控制方式構成的網(wǎng)絡以實現(xiàn)計算機系統(tǒng)內(nèi)部多個處理機或多個功能部件間的相互連接。在并行處理計算機系統(tǒng)、分布計算機系統(tǒng)和計算機網(wǎng)等由多個處理機或多個功能部件組成的各種系統(tǒng)中，都會遇到機間互連問題?；ミB必須遵循一定的拓撲結構，通過開關元件來完成，以一定的控制方式實現(xiàn)機間通信。因此，互連網(wǎng)絡是這些系統(tǒng)的重要組成部分，它對系統(tǒng)的性能指標有決定性的影響?；ミB網(wǎng)絡具有三大要素，即結點間互連拓撲（包含連接通路）、開關元件和控制方式。在不同的系統(tǒng)中，開關元件所處的物理位置可能是不同的。在采用集中式結構的系統(tǒng)中，互連網(wǎng)絡可以是一個獨立的部件，由一組開關元件構成，位于被連接的處理機或功能部件結點之間，在一定的控制方式作用下，按照互連拓撲的要求建立結點間的各條連接通路，以實現(xiàn)各個結點對的相互通信。但是，在許多采用分布式結構的系統(tǒng)（特別是計算機網(wǎng)）中，開關元件可能分散地隱含在各個結點內(nèi)部，從外面只能看到由結點間連接通路所代表的互連拓撲，因而互連網(wǎng)絡并不是以一個獨立部件的形式出現(xiàn)的，這是一種對互連網(wǎng)絡的廣義理解，是隨著分布式系統(tǒng)結構的日益流行而確立起來的。按照這種廣義理解，公共總線是互連網(wǎng)絡的一個特例。5頁存儲器帶寬存儲器帶寬（memory bandwidth）：單位時間里存儲器所存取的信息量計算方法：帶寬=每個存取周期訪問位數(shù)/存取周期。如存取周期為500ns，每個存取周期可訪問16位，則它的帶寬為32M位/s二、 單選題在下面各題的4個備選答案中，只有一個答案是正確的，請把正確答案的標號（AD）填入題后面的括號中。1程序員編寫程序時使用的訪存地址是（ C ）。分析：邏輯地址的概念：程序員編程時使用的地址。主存物理地址：程序在主存中的實際地址。希望對你有所幫助A 物理地址B 有效地址C 邏輯地址D 主存地址2虛擬存儲器通常采用的地址映像是（ A ）。計算機系統(tǒng)結構中，將主存與Cache的映像分成三種方式，直接映像，全相聯(lián)映像，組相聯(lián)映像。所謂映像就是將內(nèi)存地址與Cache地址間的相互轉換，我們知道Cache的容量相對于主存來說很小，為了能將兩者有效的對應該起來，便產(chǎn)生了上面提到的映像方式A 全相聯(lián)、組相聯(lián)和直接映像B 直接映像C 組相聯(lián)映像D 全相聯(lián)映像 3不屬于堆棧型替換算法是（ B ）。A 近期最少使用替換算法B 先進先出替換算法C 最優(yōu)替換算法D 近期最久未使用替換算法4. 確保提高虛擬存儲器的主存命中率的途徑是（ A ）。A 采用LFU替換算法并增大頁面數(shù)B 采用FIFO替換算法并增大頁面C 采用FIFO替換算法并增大頁面數(shù)D 采用LRU替換算法并增大頁面5. 虛擬存儲器主要是為了解決（ D ）問題。虛擬內(nèi)存是計算機系統(tǒng)內(nèi)存管理的一種技術。它使得應用程序認為它擁有連續(xù)的可用的內(nèi)存（一個連續(xù)完整的地址空間），而實際上，它通常是被分隔成多個物理內(nèi)存碎片，還有部分暫時存儲在外部磁盤存儲器上，在需要時進行數(shù)據(jù)交換。有WINDOWS PE、WINDOWS7等。A 便于程序的“訪存操作”B 擴大存儲系統(tǒng)的容量和提高存儲系統(tǒng)的速度C 提高存儲系統(tǒng)的速度D 擴大存儲系統(tǒng)的容量6. 與虛擬存儲器的等效訪問速度無關的是（ A ）。A 輔存的容量 B 主存的容量C 頁面替換算法D 訪存頁地址流7. 與全相聯(lián)映像相比，組相聯(lián)映像的優(yōu)點是（ ）。全相聯(lián)的缺點是：比較器電路難于設計和實現(xiàn)。只適合小容量cache采用。優(yōu)點是存放位置的靈活性命中率好。 直接映射方式的優(yōu)點是：硬件簡單，成本低。缺點是;每個主存塊只有一個固定的行位置可存放！ 組相聯(lián)映射方式融合了前兩者的優(yōu)點。盡量避免了它們的缺點。普遍采用這種方式。A 目錄表小 B 命中率高C 塊沖突概率低D 主存利用率高8. Cache存儲器主要是為了解決（ B ）。Cache存儲器：電腦中為高速緩沖存儲器，是位于CPU和主存儲器DRAM(DynamicRandonAccessMemory)之間，規(guī)模較小，但速度很高的存儲器，通常由SRAM(StaticRandomAccessMemory靜態(tài)存儲器)組成。它是位于CPU與內(nèi)存間的一種容量較小但速度很高的存儲器。CPU的速度遠高于內(nèi)存，當CPU直接從內(nèi)存中存取數(shù)據(jù)時要等待一定時間周期，而Cache則可以保存CPU剛用過或循環(huán)使用的一部分數(shù)據(jù)，如果CPU需要再次使用該部分數(shù)據(jù)時可從Cache中直接調(diào)用，這樣就避免了重復存取數(shù)據(jù)，減少了CPU的等待時間，因而提高了系統(tǒng)的效率。Cache又分為L1Cache（一級緩存）和L2Cache（二級緩存），L1Cache主要是集成在CPU內(nèi)部，而L2Cache集成在主板上或是CPU上。A 擴大存儲系統(tǒng)的容量和提高存儲系統(tǒng)的速度 B 便于程序的訪存操作C 提高存儲系統(tǒng)的速度D 擴大存儲系統(tǒng)的容量9. 按Cache地址映像的塊沖突概率從高到低的順序是（ C ）。地址映像 所謂映象問題是指如何確定Cache中的內(nèi)容是主存中的哪一部分的拷貝，即必須應用某種函數(shù)把主存地址映象到Cache中定位，也稱地址映象。當信息按這種方式裝入Cache中后，執(zhí)行程序時，應將主存地址變換為Cache地址，這個變換過程叫作地址變換。地址映象方式通常采用直接映象、全相聯(lián)映象、組相聯(lián)映象三種。 1直接映象 每個主存地址映像到Cache中的一個指定地址的方式，稱為直接映象方式。在直接映象方式下，主存中存儲單元的數(shù)據(jù)只可調(diào)入Cache中的一個位置，如果主存中另一個存儲單元的數(shù)據(jù)也要調(diào)入該位置則將發(fā)生沖突。地址映像的方法一般是將主存空間按Cache的尺寸分區(qū)，每區(qū)內(nèi)相同的塊號映像到Cache中相同的塊位置。一般地，Cache被分為2N塊，主存被分為同樣大小的2M塊，主存與Cache中塊的對應關系可用如下映像函數(shù)表示：j = i mod 2N。式中，j是Cache中的塊號，i是主存中的塊號。 直接映象是一種最簡單的地址映像方式，它的地址變換速度快，而且不涉及其他兩種映像方式中的替換策略問題。但是這種方式的塊沖突概率較高，當稱序往返訪問兩個相互沖突的塊中的數(shù)據(jù)時，Cache的命中率將急劇下降，因為這時即使Cache中有其他空閑塊，也因為固定的地址映像關系而無法應用。 2全相聯(lián)映象 主存中的每一個字塊可映像到Cache任何一個字塊位置上，這種方式稱為全相聯(lián)映像。這種方式只有當Cache中的塊全部裝滿后才會出現(xiàn)塊沖突，所以塊沖突的概率低，可達到很高的Cache命中率；但實現(xiàn)很復雜。當訪問一個塊中的數(shù)據(jù)時，塊地址要與Cache塊表中的所有地址標記進行比較已確定是否命中。在數(shù)據(jù)塊調(diào)入時存在著一個比較復雜的替換問題，即決定將數(shù)據(jù)塊調(diào)入Cache中什么位置，將Cache中那一塊數(shù)據(jù)調(diào)出主存。為了達到較高的速度，全部比較和替換都要用硬件實現(xiàn)。 3組相聯(lián)映象 組相聯(lián)映象方式是直接映象和全相聯(lián)映象的一種折衷方案。這種方法將存儲空間分為若干組，各組之間是直接映像，而組內(nèi)各塊之間則是全相聯(lián)映像。它是上述兩種映像方式的一般形式，如果組的大小為1，即Cache空間分為2N組，就變?yōu)橹苯佑诚瘢蝗绻M的大小為Cache整個的尺寸，就變?yōu)榱巳嗦?lián)映像。組相聯(lián)方式在判斷塊命中及替換算法上都要比全相聯(lián)方式簡單，塊沖突的概率比直接映像的低，其命中率也介于直接映像和全相聯(lián)映像方式之間。 替換策略和一致性問題的處理方法 Cache和存儲器一樣具有兩種基本操作，即讀操作和寫操作。 當CPU發(fā)出讀操作命令時，根據(jù)它產(chǎn)生的主存地址分為兩種情形：一種是需要的數(shù)據(jù)已在Cache中，那么只需直接訪問Cache，從對應單元中讀取信息到數(shù)據(jù)總線；另一種是需要的數(shù)據(jù)尚未裝入Cache，CPU需從主存中讀取信息的同時，Cache替換部件把該地址所在的那塊存儲內(nèi)容從主存拷貝到Cache中；若Cache中相應位置已被字塊占滿，就必須去掉舊的字塊。常見的替換策略有兩種： 1先進先出策略（FIFO）FIFO（First In First Out）策略總是把最先調(diào)入的Cache字塊替換出去，它不需要隨時記錄各個字塊的使用情況，較容易實現(xiàn)；缺點是經(jīng)常使用的塊，如一個包含循環(huán)程序的塊也可能由于它是最早的塊而被替換掉。 2最近最少使用策略（LRU）LRU（Least Recently Used）策略是把當前近期Cache中使用次數(shù)最少的那塊信息塊替換出去，這種替換算法需要隨時記錄Cache中字塊的使用情況。LRU的平均命中率比FIFO高，在組相聯(lián)映像方式中，當分組容量加大時，LRU的命中率也會提高。 當CPU發(fā)出寫操作命令時，也要根據(jù)它產(chǎn)生的主存地址分為兩種情形：一種是不命中時，只向主存寫入信息，不必同時把這個地址單元所在的整塊內(nèi)容調(diào)入Cache中；另一種是命中時，這時會遇到如何保持Cache與主存的一致性問題，通常有三種處理方式： 1直寫式（write through）即CPU在向Cache寫入數(shù)據(jù)的同時，也把數(shù)據(jù)寫入主存以保證Cache和主存中相應單元數(shù)據(jù)的一致性，其特點是簡單可靠，但由于CPU每次更新時都要對主存寫入，速度必然受影響。 2緩寫式（post write）即CPU在更新Cache時不直接更新主存中的數(shù)據(jù)，而是把更新的數(shù)據(jù)送入一個緩存器暫存，在適當?shù)臅r候再把緩存器中的內(nèi)容寫入主存。在這種方式下，CPU不必等待主存寫入而造成的時延，在一定程度上提高了速度，但由于緩存器只有有限的容量，只能鎖存一次寫入的數(shù)據(jù)，如果是連續(xù)寫入，CPU仍需要等待。 3回寫式（write back）即CPU只向Cache寫入，并用標記加以注明，直到Cache中被寫過的塊要被進入的信息塊取代時，才一次寫入主存。這種方式考慮到寫入的往往是中間結果，每次寫入主存速度慢而且不必要。其特點是速度快，避免了不必要的冗余寫操作，但結構上較復雜。 此外，還有一種設置不可Cache區(qū)（Noncacheable Block）的方式，即在主存中開辟一塊區(qū)域，該區(qū)域中的數(shù)據(jù)不受Cache控制器的管理，不能調(diào)入Cache，CPU只能直接讀寫該區(qū)域的內(nèi)容。由于該區(qū)域不與Cache發(fā)生關系，也就不存在數(shù)據(jù)不一致性問題。目前微機系統(tǒng)的BIOS設置程序大多允許用戶設置不可Cache區(qū)的首地址和大小。A 全相聯(lián)映像、直接映像、組相聯(lián)映像 B 組相聯(lián)映像、直接映像、全相聯(lián)映像C 直接映像、組相聯(lián)映像、全相聯(lián)映像D 全相聯(lián)映像、組相聯(lián)映像、直接映像10. 下列說法不正確的是（ D ）。A 單體多字存儲器能提高存儲器頻寬B 多體存儲器高位交叉編址能提高存儲器頻寬 C 多體存儲器高位交叉編址便于擴大存儲器容量D 多體存儲器低位交叉編址能提高存儲器頻寬11輸入輸出數(shù)據(jù)不經(jīng)過CPU內(nèi)部寄存器的輸入輸出方式是（ ）B。A 程序控制輸入輸出方式B 直接存儲器訪問方式C 中斷輸入輸出方式D 上面3種方式12直接存儲器訪問方式的并行性是指（ A ）。ACPU和DMA控制器并行工作BCPU和主存儲器并行工作C外設和主存儲器并行工作D多個外設可以同時并行地通過DMA控制器進行數(shù)據(jù)傳送13指令執(zhí)行結果出現(xiàn)異常而引起的中斷是（ C ）。A外部中斷B機器校驗中斷C程序性中斷DI/O中斷14. 主存故障引起的中斷是（ B ）。A外部中斷B機器校驗中斷C程序性中斷DI/O中斷15. 在中斷處理過程中，完全由硬件自動執(zhí)行的步驟是（ D ）。A返回中斷點DB識別中斷源C保存將被中斷服務程序破壞的通用寄存器中的內(nèi)容D保存中斷點16. 在配置有通道的計算機系統(tǒng)中，用戶程序需要輸入輸出時，引起的中斷是（ C ）。A程序性中斷B外部中斷C訪管中斷DI/O中斷17. 通道程序結束時引起的中斷是（ A ）。AI/O中斷B訪管中斷C外部中斷D程序性中斷18. 當計算機系統(tǒng)通過執(zhí)行通道程序完成輸入輸出工作時，執(zhí)行通道程序的是（ D ）。A指定的外設 BCPU和通道CCPUD通道19. 在由多個通道組成的I/O系統(tǒng)中，I/O系統(tǒng)的最大流量是（ C ）。A各通道實際流量之和B各通道最大流量的最大值C各通道最大流量之和D各通道實際流量的最大值20. 通道最大流量等于通道實際流量時，有可能發(fā)生局部的數(shù)據(jù)丟失，這是因為（ A ）。A通道沒有空閑的工作周期及時響應優(yōu)先級低的外設的個別數(shù)據(jù)傳送請求B通道流量匹配的要求不夠合理 C通道在數(shù)據(jù)傳送過程中丟失數(shù)據(jù)D多個外設的數(shù)據(jù)傳輸速率之和大于通道最大流量21數(shù)據(jù)表示的含義是（ ）。E 表示數(shù)據(jù)所采用的數(shù)制和碼制F 硬件能夠直接識別的數(shù)據(jù)類型G 數(shù)據(jù)類型H 浮點數(shù)的表示方式22浮點數(shù)表示的尾數(shù)的基rm=8，尾數(shù)長度p=6，可以表示的規(guī)格化最小正尾數(shù)的值是（ ）。A0.5 B0.25C0.125 D0.01562523浮點數(shù)表示的尾數(shù)的基rm=16，尾數(shù)長度p=8，可以表示的規(guī)格化最大正尾數(shù)的值是（ ）。A BC D24.多維數(shù)組的自定義數(shù)據(jù)表示通常采用（ ）。E 浮點數(shù)表示F 帶數(shù)據(jù)描述符的數(shù)據(jù)表示G 帶標志符的數(shù)據(jù)表示H 帶標志符和數(shù)據(jù)描述符的數(shù)據(jù)表示25.不需要編址的數(shù)據(jù)存儲空間是（ ）。E CPU中通用寄存器F 主存儲器G 堆棧H I/O接口中的寄存器26.平均碼長最短的編碼是（ ）。E 定長碼F 擴展碼G 需要根據(jù)編碼使用的頻度計算平均碼長后確定H Huffman編碼27.下述4種編碼中，不是2-4擴展編碼的是（ ）。A 1/12B 2/8C 3/4D 4/828. 2-4擴展編碼最多可以得到的碼點數(shù)是（ ）。A 6B 9C 10D 1329. RISC執(zhí)行程序的速度比CIRC要快的原因是（ ）。A RISC的指令系統(tǒng)的指令數(shù)比較少B 程序在RISC上編譯生成的目標程序比較短C RISC的指令平均周期數(shù)比較少D RISC只允許Load指令和Store指令訪問存儲器30. RISC采用交叉寄存器窗口技術，從而大大減少了（ ）。A 絕大多數(shù)指令的執(zhí)行時間B 程序調(diào)用引起的訪問存儲器的次數(shù)C 目標程序的指令條數(shù)D. CPU訪問存儲器的訪問周期31程序員編寫程序時使用的訪存地址是（ ）。A 物理地址B 有效地址C 邏輯地址D 主存地址32虛擬存儲器通常采用的地址映像是（ ）。E 全相聯(lián)、組相聯(lián)和直接映像F 直接映像G 組相聯(lián)映像H 全相聯(lián)映像 33不屬于堆棧型替換算法是（ ）。E 近期最少使用替換算法F 先進先出替換算法G 最優(yōu)替換算法H 近期最久未使用替換算法34. 確保提高虛擬存儲器的主存命中率的途徑是（ ）。A 采用LFU替換算法并增大頁面數(shù)B 采用FIFO替換算法并增大頁面C 采用FIFO替換算法并增大頁面數(shù)D 采用LRU替換算法并增大頁面35. 虛擬存儲器主要是為了解決（ ）問題。A 便于程序的“訪存操作”B 擴大存儲系統(tǒng)的容量和提高存儲系統(tǒng)的速度C 提高存儲系統(tǒng)的速度D 擴大存儲系統(tǒng)的容量36. 與虛擬存儲器的等效訪問速度無關的是（ ）。A 輔存的容量 B 主存的容量C 頁面替換算法D 訪存頁地址流37. 與全相聯(lián)映像相比，組相聯(lián)映像的優(yōu)點是（ ）。E 目錄表小 F 命中率高G 塊沖突概率低H 主存利用率高38. Cache存儲器主要是為了解決（ ）。E 擴大存儲系統(tǒng)的容量和提高存儲系統(tǒng)的速度 F 便于程序的訪存操作G 提高存儲系統(tǒng)的速度H 擴大存儲系統(tǒng)的容量39. 按Cache地址映像的塊沖突概率從高到低的順序是（ ）。E 全相聯(lián)映像、直接映像、組相聯(lián)映像 F 組相聯(lián)映像、直接映像、全相聯(lián)映像G 直接映像、組相聯(lián)映像、全相聯(lián)映像H 全相聯(lián)映像、組相聯(lián)映像、直接映像40. 下列說法不正確的是（ ）。E 單體多字存儲器能提高存儲器頻寬F 多體存儲器高位交叉編址能提高存儲器頻寬 G 多體存儲器高位交叉編址便于擴大存儲器容量H 多體存儲器低位交叉編址能提高存儲器頻寬41輸入輸出數(shù)據(jù)不經(jīng)過CPU內(nèi)部寄存器的輸入輸出方式是（ ）。E 程序控制輸入輸出方式F 直接存儲器訪問方式G 中斷輸入輸出方式H 上面3種方式42直接存儲器訪問方式的并行性是指（ ）。ACPU和DMA控制器并行工作BCPU和主存儲器并行工作C外設和主存儲器并行工作D多個外設可以同時并行地通過DMA控制器進行數(shù)據(jù)傳送43指令執(zhí)行結果出現(xiàn)異常而引起的中斷是（ ）。A外部中斷B機器校驗中斷C程序性中斷DI/O中斷44. 主存故障引起的中斷是（ ）。A外部中斷B機器校驗中斷C程序性中斷DI/O中斷45. 在中斷處理過程中，完全由硬件自動執(zhí)行的步驟是（ ）。A返回中斷點B識別中斷源C保存將被中斷服務程序破壞的通用寄存器中的內(nèi)容D保存中斷點46. 在配置有通道的計算機系統(tǒng)中，用戶程序需要輸入輸出時，引起的中斷是（ ）。A程序性中斷B外部中斷C訪管中斷DI/O中斷47. 通道程序結束時引起的中斷是（ ）。AI/O中斷B訪管中斷C外部中斷D程序性中斷48. 當計算機系統(tǒng)通過執(zhí)行通道程序完成輸入輸出工作時，執(zhí)行通道程序的是（ ）。A指定的外設 BCPU和通道CCPUD通道49. 在由多個通道組成的I/O系統(tǒng)中，I/O系統(tǒng)的最大流量是（ ）。A各通道實際流量之和B各通道最大流量的最大值C各通道最大流量之和D各通道實際流量的最大值50. 通道最大流量等于通道實際流量時，有可能發(fā)生局部的數(shù)據(jù)丟失，這是因為（ ）。A通道沒有空閑的工作周期及時響應優(yōu)先級低的外設的個別數(shù)據(jù)傳送請求B通道流量匹配的要求不夠合理 C通道在數(shù)據(jù)傳送過程中丟失數(shù)據(jù)D多個外設的數(shù)據(jù)傳輸速率之和大于通道最大流量三、 多選題1使二級存儲系統(tǒng)的等效訪問速度接近于第一級存儲器訪問速度的依據(jù)是程序的（ ），它包括（ ）和（ ）兩個方面。A 電源準備好信號B 局部性C 電源啟動電腦信號D 空間局部性E 電源開關信號F 時間局部性2通過通道完成一次輸入輸出工作，CPU需要2次調(diào)用操作系統(tǒng)的管理程序，第1次調(diào)用是為了（ ），第2次調(diào)用是為了（ ）。A 編制通道程序B 進行異常處理C 進行正常結束的登記等工作或進行異常處理D 進行斷點處理E 進行正常結束的登記等工作F 運行通道程序3若TS是通道的設備選擇時間，TD是通道傳送一個字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送時間，p為通道連接的外設臺數(shù)，n為每臺外設需要傳送的字節(jié)數(shù)，那么，字節(jié)多路通道完成數(shù)據(jù)傳送的時間Tbyte=（ ），選擇通道完成數(shù)據(jù)傳送的時間 Tselect=（ ），數(shù)組多路通道完成數(shù)據(jù)傳送的時間Tblock=（ ）。ABCDEF4流水線的性能指標有（ ）。A吞吐率B數(shù)據(jù)寬度C加速比D加速度E效率F傳輸率5若通道連接的外設臺數(shù)為p，外設i的數(shù)據(jù)傳輸速率為fi，那么，字節(jié)多通道的實際流量（ ），選擇通道的實際流量（ ），數(shù)組多路通道的實際流量 （ ）。ABCDEF6使二級存儲系統(tǒng)的等效訪問速度接近于第一級存儲器訪問速度的依據(jù)是程序的（ ），它包括（ ）和（ ）兩個方面。G 電源準備好信號H 局部性I 電源啟動電腦信號J 空間局部性K 電源開關信號L 時間局部性7通過通道完成一次輸入輸出工作，CPU需要2次調(diào)用操作系統(tǒng)的管理程序，第1次調(diào)用是為了（ ），第2次調(diào)用是為了（ ）。G 編制通道程序H 進行異常處理I 進行正常結束的登記等工作或進行異常處理J 進行斷點處理K 進行正常結束的登記等工作L 運行通道程序8若TS是通道的設備選擇時間，TD是通道傳送一個字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送時間，p為通道連接的外設臺數(shù)，n為每臺外設需要傳送的字節(jié)數(shù)，那么，字節(jié)多路通道完成數(shù)據(jù)傳送的時間Tbyte=（ ），選擇通道完成數(shù)據(jù)傳送的時間 Tselect=（ ），數(shù)組多路通道完成數(shù)據(jù)傳送的時間Tblock=（ ）。ABCDEF9流水線的性能指標有（ ）。A吞吐率B數(shù)據(jù)寬度C加速比D加速度E效率F傳輸率10若通道連接的外設臺數(shù)為p，外設i的數(shù)據(jù)傳輸速率為fi，那么，字節(jié)多通道的實際流量（ ），選擇通道的實際流量（ ），數(shù)組多路通道的實際流量 （ ）。A BC DE F四、 判斷與改錯題（正確的打“”，錯誤的打“”并給予糾正）1采用高位交叉訪問方式的主要目的是用來提高存儲器訪問速度，而采用低位交叉訪問存儲器的主要目的是用來擴大存儲器容量。 （ ） 2FIFO、LFU和OPT等替換算法都是根據(jù)虛頁的過去使用情況來確定被替換頁的。（ ） 3Cache存儲器的塊的大小通常是在一個主存周期能夠對主存訪問的最大信息量。（ ）4物理Cache存儲系統(tǒng)是指由Cache與主存組成的存儲系統(tǒng)。（ ）5輸入輸出系統(tǒng)的設備無關性是指計算機系統(tǒng)通過一些獨立于具體外設的標準I/O接口來連接各種外設。 （ ） 6Windows操作系統(tǒng)具有“即插即用”的特點，即各種外設都可以直接連接到Windows的主機上運行。 （ ） 72-4擴展編碼和2/4擴展編碼是同一種擴展編碼的2種表示。（ ） 8由于RISC簡化了指令系統(tǒng)，因此，RISC上的目標程序比CISC上的目標程序短一些，程序運行的時間就會少一些。（ ）9通道程序編制好后，由CPU執(zhí)行通道程序來完成一次輸入輸出工作。（ ）10當通道實際流量大于通道最大流量時，可以通過配置緩沖存儲器來暫存未及時傳送的數(shù)據(jù)，從而避免數(shù)據(jù)丟失。（ ）11采用高位交叉訪問方式的主要目的是用來提高存儲器訪問速度，而采用低位交叉訪問存儲器的主要目的是用來擴大存儲器容量。 （ ） 12FIFO、LFU和OPT等替換算法都是根據(jù)虛頁的過去使用情況來確定被替換頁的。（ ） 13Cache存儲器的塊的大小通常是在一個主存周期能夠對主存訪問的最大信息量。（ ）14物理Cache存儲系統(tǒng)是指由Cache與主存組成的存儲系統(tǒng)。（ ）15輸入輸出系統(tǒng)的設備無關性是指計算機系統(tǒng)通過一些獨立于具體外設的標準I/O接口來連接各種外設。 （ ） 16Windows操作系統(tǒng)具有“即插即用”的特點，即各種外設都可以直接連接到Windows的主機上運行。 （ ） 172-4擴展編碼和2/4擴展編碼是同一種擴展編碼的2種表示。（ ） 18由于RISC簡化了指令系統(tǒng)，因此，RISC上的目標程序比CISC上的目標程序短一些，程序運行的時間就會少一些。（ ）19通道程序編制好后，由CPU執(zhí)行通道程序來完成一次輸入輸出工作。（ ）20當通道實際流量大于通道最大流量時，可以通過配置緩沖存儲器來暫存未及時傳送的數(shù)據(jù)，從而避免數(shù)據(jù)丟失。（ ）五、 應用題1 如果某計算機系統(tǒng)有3個部件可以改進，則這3個部件經(jīng)過改進后達到的加速比分別是：S1=30，S2=20，S3=10。（1） 如果部件1和部件2改進前的執(zhí)行時間占整個系統(tǒng)執(zhí)行時間的比例都是30%，那么，部件3改進前的執(zhí)行時間占整個系統(tǒng)執(zhí)行時間的比例是多少，才能使得3個部件都改進后的整個系統(tǒng)的加速比Sn達到10？（2） 如果3個部件改進前執(zhí)行時間占整個系統(tǒng)執(zhí)行時間的比例分別是30%、30%和20%，那么，3個部件都改進后系統(tǒng)的加速比是多少？未改進部件執(zhí)行時間在改進后的系統(tǒng)執(zhí)行時間中占的比例是多少？2一個處理機有I1I10共10條指令，經(jīng)過統(tǒng)計，各指令在程序中的使用頻度分別為：p1=0.25，p2=0.20，p3=0.15，p4=0.10，p5=0.08，p6=0.08，p7=0.05，p8=0.04，p9=0.03，p10=0.02。（1）計算這10條指令的操作碼編碼的最短“平均碼長”。（2）寫出這10條指令的操作碼的哈夫曼編碼，并計算編碼的“平均碼長”和信息冗余量。（3）采用3/7擴展編碼和2/8擴展編碼寫這10條指令的操作碼，