體系結(jié)構(gòu)模擬試卷

1、讀書破萬卷下筆如有神考點(diǎn)號(hào)教室號(hào)姓名學(xué)院專業(yè)年級(jí)班號(hào)學(xué)號(hào) （全號(hào)）理處分0 作卷試者違，息信人個(gè)簽班級(jí)年業(yè)專院學(xué)、號(hào)學(xué)、名姓寫要不外線訂裝，題答要不內(nèi)線訂裝大題號(hào)一二三四五總分題分1620152029得分得分一、填空題（本大題共16 分，每小題2 分）組。3 類：強(qiáng)制性失效、（）。3 種類型：字節(jié)多路通道、）。3 類： （）機(jī)）機(jī)群。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)課程考核試卷課程名稱（全稱）：計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程代碼：20647B0考核時(shí)間：2009 年 6 月 日試卷號(hào)：A考核對(duì)象：20XX 級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是程序員所看到的計(jì)算機(jī)屬性，即（）和（）。2、調(diào)度分支延遲指令的方法有三種：

2、（） 、從目標(biāo)處調(diào)度和（）。3、系列機(jī)是指具有相同的（） 、但具有不同（）和實(shí)現(xiàn)的一系列不同型號(hào)的機(jī)器。4、 互連網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淇梢圆捎渺o態(tài)或動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)，交叉開關(guān)網(wǎng)絡(luò)屬于（）連接網(wǎng)絡(luò)。5、 Cache大小為8塊、主存大小為16 塊，均從0開始編號(hào)，若采用2路組相聯(lián)映象，則7 號(hào)主存塊應(yīng)放入Cache的第（6、按照產(chǎn)生失效的原因不同，可以把失效分為）和（7、根據(jù)信息傳送方式的不同，可將通道分為（）、（8、根據(jù)機(jī)群系統(tǒng)的使用目的，可以將機(jī)群分為群、負(fù)載均衡機(jī)群以及（20 分，每小題2 分）1、在RISC體系結(jié)構(gòu)中，規(guī)定運(yùn)算型指令（）。A. 在寄存器和存儲(chǔ)器之間進(jìn)行操作B. 都在通用寄存器內(nèi)進(jìn)行操作C.

3、在存儲(chǔ)器中進(jìn)行操作D. 在運(yùn)算器內(nèi)進(jìn)行操作2、流水線技術(shù)是（）的典型實(shí)例。A.時(shí)間重疊B.資源重復(fù)C.資源共享D.資源分散3、目前世界上最快的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Roadrunner 采用的結(jié)構(gòu)是（） 。A. SMPB. MPPC. DSMD. Cluster4、下列哪個(gè)優(yōu)化技術(shù)是用來減少命中時(shí)間的技術(shù)？（）A. 虛擬 CacheB. 非阻塞 CacheC. 提高相聯(lián)度D. 增加塊大小5、哪個(gè)級(jí)別的RAID 技術(shù)采用的是塊交叉奇偶校驗(yàn)？（）A . RAID2B. RAID3C. RAID4D. RAID56、 MTBF 是指（） 。A. 平均維修時(shí)間B. 平均失效間隔時(shí)間C. 平均無故障時(shí)間D. 平均故

4、障時(shí)間7、通過計(jì)算MTTF/（MTTF+MTTR） 來衡量存儲(chǔ)外設(shè)的（） 。A .可靠性B. 可用性C. 可信性D. 可恢復(fù)性8、假設(shè)有32 臺(tái)處理機(jī)，則互連函數(shù)PM2I +2（ 28）的值為（） 。A. 31B. 30C. 0D. 299、字節(jié)多路通道的實(shí)際流量是（） 。A. 連接在這個(gè)通道上的所有設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸率的平均值B. 連接在這個(gè)通道上的所有設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸率之和C. 連接在這個(gè)通道上的所有設(shè)備中數(shù)據(jù)流量最大的那一個(gè)D. 連接在這個(gè)通道上的所有設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸率的加權(quán)平均值E. 、 MISD計(jì)算機(jī)可以處理（）。A、多指令流單數(shù)據(jù)流B、單指令流單數(shù)據(jù)流C、多指令流多數(shù)據(jù)流D、單指令流多數(shù)據(jù)流得

5、分三 名詞解釋（本大題共15 分，每小題3 分）（ 說明：對(duì)于英文縮寫要求寫出其英文全稱，中文翻譯，并作簡(jiǎn)要解釋。 ）1 程序局部性原理2 請(qǐng)求字優(yōu)先3 RAID4 2:1Cache經(jīng)驗(yàn)規(guī)則5 Cluster得分四、簡(jiǎn)答題（本大題共20 分，每小題5 分）1、 什么是多處理機(jī)Cache一致性問題？給出解決一致性的監(jiān)聽協(xié)議的工作原理。2、在向量機(jī)上，按照鏈接方式執(zhí)行下述4 條向量指令（括號(hào)中給出了相應(yīng)功能部件的時(shí)間），如果向量寄存器和功能部件之間數(shù)據(jù)傳輸需要1 拍，從存儲(chǔ)器中把數(shù)據(jù)送入訪存功能部件也需1 拍，試求此鏈接流水線的通過時(shí)間是多少拍？如果向量長(zhǎng)度為64，則需要多少拍才能得到全部結(jié)果。V

6、 2V 0× V 1（向量乘：7 拍）V 3 存儲(chǔ)器 （訪存：6拍）V 4V2 V3（向量加：6拍）3、推導(dǎo)偽相聯(lián)Cache的平均訪存時(shí)間。4、 對(duì)一臺(tái) 500MHz 計(jì)算機(jī)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試程序，程序中指令類型、執(zhí)行數(shù)量和平均時(shí)鐘周期數(shù)如下表所示，求該計(jì)算機(jī)的平均CPI 和程序執(zhí)行時(shí)間。指令類型指令執(zhí)行數(shù)量平均時(shí)鐘周期數(shù)整數(shù)450001數(shù)據(jù)傳送750002浮點(diǎn)80004分支30003五、計(jì)算題(本大題共29 分，第 1 題 9 分，第2、 3 題各 10 分)1. 給定以下的假設(shè)，分別計(jì)算采用直接映象Cache和兩路組相聯(lián)Cache的 CPU性能。(1) 理想 Cache 情況下的CPI

7、 為2.0，時(shí)鐘周期為2ns，平均每條指令訪存1.2次；(2) 兩者Cache容量均為32KB，塊大小都是32字節(jié)；(3) 組相聯(lián)Cache中的多路選擇器使CPU 的時(shí)鐘周期增加了10；(4) 這兩種Cache的失效開銷都是80ns；(5) 32KB 直接映象Cache的失效率為2.0，32KB 兩路組相聯(lián)Cache的失效率為1.4。2、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有三個(gè)部件可以改進(jìn)，這三個(gè)部件的部件加速比如下：部件加速比1=30部件加速比2=20部件加速比3=10如果相對(duì)某個(gè)測(cè)試程序三個(gè)部件的可改進(jìn)比例分別為10%， 20%和 70%，要達(dá)到最好改進(jìn)效果，僅對(duì)一個(gè)部件改進(jìn)時(shí)，要選擇哪個(gè)部件？如果允許改進(jìn)兩個(gè)部件，又如何選擇？3、動(dòng)態(tài)多功能流水線由6 個(gè)功能段組成，如下圖所示：其中，S1、 S4、 S5、 S6組成乘法流水線，S1、 S2、 S3、 S6組