計算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的題目

1、實用標(biāo)準(zhǔn)文案一判斷是非題 , 對的打，錯的打1. 系列機(jī)是指由一個廠家生產(chǎn)的具有相同組成，但具有不同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)的一系列不同型號的機(jī)器。（ ）2.Cray 1向量處理機(jī)中，由于每個向量寄存器的長度為64，當(dāng)實際需要處理的向量長度大于64時，它就不能夠處理了。（ ）3. 按照 Flynn 分類法，IlliacIV 陣列處理機(jī)是 MIMD計算機(jī)。（ ）4. 多級混洗交換網(wǎng)絡(luò)是阻塞網(wǎng)絡(luò)。（ ）二填空題1多機(jī)系統(tǒng)的互連網(wǎng)絡(luò)的通信模式可分為4 種，其中，一對一的通信模式稱為 _單播 _模式，一對全體的通信模式為_廣播 _模式，多對多的通信模式為_ 會議 _模式。2 SIMD 計算機(jī)和流水線向量處理機(jī)都

2、可以執(zhí)行向量指令，前者采用_資源重復(fù) _并行性，后者采用 _時間重疊 _并行性。3系列機(jī)軟件兼容必須做到_向后 _兼容，力爭做到 _向上 _兼容。4流水線消除瓶頸段的方法有_細(xì)分 _和 _重復(fù)設(shè)置瓶頸段 （可交換次序） _2種方法。5設(shè)通道數(shù)據(jù)傳送過程中，選擇一次設(shè)備的時間為Ts ，傳送一個字節(jié)的時間為TD ，則字1節(jié)多路通道最大流量等于_ TsTD _。6 Illiac IV 8 8 陣列中，網(wǎng)絡(luò)直徑為_7_。7對堆棧型替換算法， 增大分配給程序的_主存頁面 _，對第一級存儲器的命中率就會單調(diào) _上升 _。8從網(wǎng)絡(luò)的任何結(jié)點看，若網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都是相同的，則稱這樣的網(wǎng)絡(luò)是_對稱 _網(wǎng)絡(luò)。三單項

3、選擇題1. 在計算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)中，從下層到上層，各層相對順序正確的是（B）。A. 匯編語言機(jī)器級操作系統(tǒng)機(jī)器級高級語言機(jī)器級B. 微程序機(jī)器級傳統(tǒng)機(jī)器語言機(jī)器級匯編語言機(jī)器級C. 傳統(tǒng)機(jī)器語言機(jī)器級高級語言機(jī)器級匯編語言機(jī)器級D. 匯編語言機(jī)器級應(yīng)用語言機(jī)器級高級語言機(jī)器級2 Illiac IV陣列處理機(jī)中， PE 之間所用的互連函數(shù)是（A ）。A PM2 0 和 PM23B立方體函數(shù) Cube0 和 Cube1C全混洗函數(shù) ShuffleD PM2 23多級混洗交換網(wǎng)絡(luò)又叫做（B）。A移數(shù)網(wǎng)絡(luò)B Omega網(wǎng)絡(luò)C數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)D STARAN網(wǎng)絡(luò)4. 程序員編寫程序時使用的地址是（B）。A.

4、 主存地址B.邏輯地址C.物理地址D.有效地址5.RISC 方向主要做的工作是（B）。A. 軟件功能硬化B.簡化指令功能C. 降低指令功能D.硬件功能軟化6. 浮點數(shù)尾數(shù)基值 rm 8 ，尾數(shù)的長度（不包括符號位）為6，可表示的規(guī)格化最小正尾數(shù)為（C）。A 0.5B 0.25C 0.125D 1/64精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案7虛擬存儲器常用的地址映象方式是（A）。A全相聯(lián)B段相聯(lián)C組相聯(lián)D直接8. 以下是某非線性流水線的調(diào)度方案： （ 1， 7），（2， 2， 7），（ 3， 4），（ 4），（5）其中平均延遲最小的等間隔調(diào)度方案是（A）。A.（4）B.（ 5）C.（3，4）D.（1，7）9. 下

5、列循環(huán)形式表示的是互連函數(shù)PM2 1 的是（ C）。A.（76543210）B.（01234567）C.（6420 ）（7531 ）D.（0246 ）（1357 ）10. 下列 4 種消息尋徑方式中，不屬于包交換的消息尋徑方式是（D ）。A. 存儲轉(zhuǎn)發(fā)尋徑B.虛擬直通尋徑C.蟲蝕尋徑D.線路交換尋徑11對系統(tǒng)程序員不透明的是（D ）。A Cache 存儲器B系列機(jī)各檔不同的數(shù)據(jù)通路寬度C指令緩沖寄存器D虛擬存儲器12. 在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，提高軟件功能實現(xiàn)的比例會（C）。A提高解題速度B減少需要的存儲容量C提高系統(tǒng)的靈活性D提高系統(tǒng)的性能價格比13.Cray1 的兩條向量指令V1 V2+V3V4

6、V1*V5下列說法正確的是（B）。A沒有功能部件沖突和Vi 沖突，可以并行B沒有功能部件沖突和Vi 沖突，可以鏈接C沒有 Vi 沖突，可以交換執(zhí)行順序D只能串行四簡答題1計算機(jī)系統(tǒng)的Flynn （弗林）分類法是按什么來分類的？共分為哪幾類？解釋其含義。1按照指令流和數(shù)據(jù)流的多倍性特征對計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分類。分為以下四類：（ 1）單指令流單數(shù)據(jù)流 SISD（ 2）單指令流多數(shù)據(jù)流 SIMD（ 3）多指令流單數(shù)據(jù)流 MISD（ 4）多指令流多數(shù)據(jù)流 MIMD2簡述 RISC的幾種關(guān)鍵技術(shù)（最少3 種）。2影響命中率的因素有：程序在執(zhí)行過程中的頁地址流分布情況；采用的頁面替換算法；頁面大?。恢鞔嫒萘?；

7、采用的頁面調(diào)度方式。3列出虛擬存儲器中影響主存命中率的主要因素（最少4 個）。3延時轉(zhuǎn)移技術(shù)將轉(zhuǎn)移指令與它前面的不相關(guān)指令對調(diào)位置，以利用計算目的地址的時間。指令取消技術(shù)在條件轉(zhuǎn)移指令解釋期間提前啟動最有可能的一個分支的后繼指令，如果“猜”錯則及時取消， “猜”對則贏得了時間。重疊寄存器窗口技術(shù)用寄存器組代替堆棧傳遞參數(shù)，減少訪問主存。指令流調(diào)整技術(shù)對變量重新命名消除相關(guān)，消除不了的相關(guān)就調(diào)整順序。硬件為主固件為輔不常用的復(fù)雜指令用微程序?qū)崿F(xiàn)， 避免專設(shè)電路， 對平均速度影響也不大。精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案4簡述 Amdal 定律。4Amdahl 定律：系統(tǒng)中某部件通過使用某種更快的執(zhí)行方式使得整

8、個系統(tǒng)性能的提高，與可使用這種更快執(zhí)行方式的部分所占的比例有關(guān)。其衡量指標(biāo)為加速比，定義如下：采用改進(jìn)措施后的性能采用改進(jìn)措施前整個任務(wù)的執(zhí)行時間加速比采用改進(jìn)措施后整個任務(wù)的執(zhí)行時間采用改進(jìn)措施前的性能或To1SnFeTn(1Fe )Se五計算題1. 假定利用增加向量處理模塊來提高計算機(jī)的運(yùn)算速度。計算機(jī)處理向量的速度是其通常的運(yùn)算速度的 20倍。將可用向量處理部分所花費的時間占總時間的百分比稱為可向量化百分比，記為 F 。求出加速比 Sn 與可向量化百分比 F 之間的關(guān)系式。當(dāng)要獲得加速比為 2 時的可向量化百分比F 為多少？（保留2 位小數(shù)）2一個字節(jié)多路通道連接 D1、 D2 、 D3

9、 、 D4 共 4 臺設(shè)備：設(shè)備名稱D1D2D3D4優(yōu)先級1( 高)423第一次請求時刻（微秒）0701020請求間隔（微秒）10751550求：（ 1）通道的實際流量和工作周期；（ 2）假設(shè)通道的最大流量等于實際流量，畫出通道分時為各臺設(shè)備服務(wù)的時間關(guān)系圖，并計算通道處理完各臺設(shè)備的第一次數(shù)據(jù)傳送請求的時刻；（ 3）從時間關(guān)系圖上發(fā)現(xiàn)了什么問題？怎么解決這個問題？3.有 4 個中斷源D1， D2， D3和 D4，它們的中斷優(yōu)先級從高到低分別為1 級、 2 級、 3 級、4 級，各級中斷源的中斷屏蔽碼設(shè)置如下表所示，其中，“ 0”表示該中斷源被屏蔽， “ 1”表示該中斷源開放。中斷源中斷屏蔽碼

10、D1D2D3D4D10000D21011D31000D41010如果所有的中斷處理都各需3 個單位時間， 中斷響應(yīng)和中斷返回時間相對中斷處理時間少得多。當(dāng)機(jī)器正在運(yùn)行用戶程序時， D2 和 D3 同時發(fā)出中斷請求，經(jīng)過兩個單位時間， D1 和 D4 又同時發(fā)出中斷請求。請畫出處理機(jī)響應(yīng)各中斷源的中斷服務(wù)請求和實際運(yùn)行中斷服務(wù)程序過程的示意圖。4. 在頁式虛擬存儲器中， 一個程序由 0 4 共 5 個虛頁組成， 在程序執(zhí)行過程中， 訪存虛頁地址流為： 0，1，0，4，3，0，2，3，1，3。假設(shè)分配給該程序的主存空間為3 個實頁，分精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案別采用 LRU和 OPT頁面替換算法。分別畫

11、出這兩種頁面替換算法對主存3 個實頁的使用情況。（ 2）計算這兩種頁面替換算法的命中率。5 用一臺 105MHz處理機(jī)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)測試程序，它含的混合指令數(shù)和相應(yīng)的時鐘周期數(shù)如下：指令類型指令數(shù)時鐘周期數(shù)整數(shù)運(yùn)算900001數(shù)據(jù)傳送400002浮點550004控制傳送150002求（ 1）有效 CPI；（2） MIPS；（ 3）程序的執(zhí)行時間。6. 有一靜態(tài)多功能流水線，功能段1， 5，6 組成加法流水線， 1， 2，3， 4， 6 組成乘法流4AiBi水線。每功能段延時時間為t 。要求用盡可能短的時間計算i1，畫出流水線時空圖，計算流水線的吞吐率、加速比和效率。7.畫出 0 7 共 8 個處理器

12、的Omega網(wǎng)絡(luò)。若采用終端地址標(biāo)記尋徑算法，在該圖上標(biāo)出實現(xiàn)將 6 號處理器數(shù)據(jù)播送給0 4 號，同時將 3 號處理器數(shù)據(jù)播送給57 號時各交換開關(guān)的控制狀態(tài)。計算題參考答案1SnF(1F)(1)20 ； (2)F0.53（ 1） f=2 105 字節(jié) / 秒， T=5us（ 2） Ts+Td=5us，通道時間圖如下。第一次完成響應(yīng)時刻依次為：5 us ， 160 us ， 20 us ，40 us ；（ 3） D2 丟失第一次請求的數(shù)據(jù)。方法有：增加通道的最大流量，保證通道上的所有設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送請求都能及時得到通道的響應(yīng)。動態(tài)改變設(shè)備的優(yōu)先級。增加數(shù)據(jù)緩沖器，特別是對優(yōu)先級比較低的設(shè)備，以保存會丟失的數(shù)據(jù)。精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案用戶程序D1D2D3D4D2， D3D1， D4(1)頁地址 0104302313流0000000011LRU1113333334442222命中命中命中命中頁地址 0104302313流0000002222OPT1111111114333333命中命中命中命中命中(2) LRU命