2009年4月自考計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)試卷答案.doc

2009年4月自考計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)試卷 答案課程代碼：02325一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)1、D 2、D 3、C 4、B 5、D 6、C 7、A 8、C 9、B 10、B二、填空題(本大題共20空，每空1分，共20分)11.通用片 用戶片 12. 資源重復(fù) 資源共享13.標(biāo)志符數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)描述符 14.系統(tǒng)軟件 中斷級(jí)屏蔽 15.順序 順序 16.程序 主存17.靜態(tài) 動(dòng)態(tài) 18.相關(guān)專用通路 降低速度19. log2（N/2） 20.粗 21.知識(shí)庫(kù)機(jī)、推理機(jī)三、簡(jiǎn)答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)22.答案：(1) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮是否要設(shè)置乘法指令；（2分）(2) 計(jì)算機(jī)組成設(shè)計(jì)考慮是否要配置高速的乘法器；（2分）(3) 計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)考慮的是組成高速乘法器或加法移位器的器件集成度、類(lèi)型、數(shù)量以及微組裝技術(shù)。（2分）23.設(shè)計(jì)RISC的一般原則：(1) 確定指令系統(tǒng)時(shí)，只選擇使用頻度很高的那些指令，再增加少量能有效支持操作系統(tǒng)、高級(jí)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)及其它功能的指令，大大減少指令條數(shù)，使之一般不超過(guò)100條；(2) 減少指令系統(tǒng)所用尋址方式種類(lèi)，一般不超過(guò)兩種；(3) 讓所有的指令都在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成；(4) 擴(kuò)大通用寄存器數(shù)，一般不少于32個(gè)，盡量減少訪存，只有存取指令訪存；(5) 為提高指令執(zhí)行速度，大多數(shù)指令都用硬聯(lián)控制實(shí)現(xiàn)，少數(shù)指令才用微程序?qū)崿F(xiàn)；(6) 通過(guò)精簡(jiǎn)指令和優(yōu)化設(shè)計(jì)編譯程序，簡(jiǎn)單有效地支持高級(jí)語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)。（以上每點(diǎn)1分）24. (1) 回寫(xiě)法:CPU只寫(xiě)入Cache,不寫(xiě)入主存,僅當(dāng)Cache塊替換時(shí),才先寫(xiě)回主存后再替換。(2分)這種方法要求對(duì)每個(gè)Cache塊增加一個(gè)修改位的資源開(kāi)銷(xiāo)；（1分）(2) 寫(xiě)直達(dá)法：CPU每次寫(xiě)Cache的同時(shí)，也通過(guò)直接通路寫(xiě)入主存。（2分）這種方法要增加寫(xiě)主存的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)。（1分）25.答案：全局性相關(guān)是指轉(zhuǎn)移指令與其后續(xù)指令之間的相關(guān)。處理方法有：(1) 猜測(cè)法，猜選其中一個(gè)分支繼續(xù)流入，待條件碼形成后再?zèng)Q定是繼續(xù)執(zhí)行，還是作廢，按另一條重新流入；(2) 提前形成轉(zhuǎn)移所需的條件，包括指令內(nèi)或程序段內(nèi)條件碼的提前生成；(3) 加快短循環(huán)程序的處理，判斷如屬于短循環(huán)，將循環(huán)體各指令一次取入指令緩沖器中，停止預(yù)取指令；猜選分支恒選循環(huán)分支。(4) 采取延遲轉(zhuǎn)移，不必增加硬件，在編譯生成目標(biāo)指令程序時(shí)，將轉(zhuǎn)移指令與其前面不相關(guān)的一條或多條指令交換位置，讓成功轉(zhuǎn)移總是延遲到在這一條或多條指令執(zhí)行之后再進(jìn)行。（處理方法寫(xiě)了一種2分，兩種3分，三種4分。）26.可實(shí)現(xiàn)N個(gè)人端的所有N！種排列的網(wǎng)絡(luò)稱全排列網(wǎng)絡(luò)，即N個(gè)端所有一到一的傳送都不會(huì)發(fā)生傳送路徑使用沖突的互連網(wǎng)絡(luò)稱全排列網(wǎng)絡(luò)（2分）。實(shí)現(xiàn)全排列網(wǎng)絡(luò)的兩種方法是：（1）在多級(jí)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的輸出端設(shè)置鎖存器，使輸出端的數(shù)據(jù)再一次通過(guò)多級(jí)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；（2分）（2）將兩個(gè)多級(jí)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，即一個(gè)正網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)逆網(wǎng)絡(luò)串接起來(lái)，合并掉中間的一級(jí)，組成2log2（N）-1級(jí)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)。（2分）四、簡(jiǎn)單應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)27.（1）可表示的最小尾數(shù)值；1*10（-1）=0.1（3分）（2）可表示的最大值；10（2（3）-1）*（1-10（-2）=99*10（5）（4分）（3）可表示的尾數(shù)個(gè)數(shù)。10（2）*（10-1）/10=90(3分)28.（1）主存頁(yè)面位置初始狀態(tài)頁(yè)地址流23524012460555555552221444446233333331111322222200000命中HHHHH（2）H=5/10=50%(2分)五、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)29.（1）優(yōu)化公式：x=a*b+(a*c)