計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2006試題A

1、四川大學(xué)期末考試試題（閉卷）（2006-2007學(xué)年第1學(xué)期）課程號(hào)： 30403430課序號(hào)： 課程名稱： 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) （A卷）任課教師： 熊勇，黃彥輝 適用專業(yè)年級(jí)：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)2002級(jí)學(xué)生人數(shù)： 印題份數(shù)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 考試須知四川大學(xué)學(xué)生參加由學(xué)校組織或由學(xué)校承辦的各級(jí)各類考試，必須嚴(yán)格執(zhí)行四川大學(xué)考試工作管理辦法和四川大學(xué)考場(chǎng)規(guī)則。有考試違紀(jì)作弊行為的，一律按照四川大學(xué)學(xué)生考試違紀(jì)作弊處罰條例進(jìn)行處理。四川大學(xué)各級(jí)各類考試的監(jiān)考人員，必須嚴(yán)格執(zhí)行四川大學(xué)考試工作管理辦法、四川大學(xué)考場(chǎng)規(guī)則和四川大學(xué)監(jiān)考人員職責(zé)。有違反學(xué)校有關(guān)規(guī)定的，嚴(yán)格按照四川大學(xué)教學(xué)事故認(rèn)定及處理辦法進(jìn)

2、行處理。題 號(hào)一二三四五六七八九十得 分閱卷教師閱卷時(shí)間總 成 績(jī)期末卷面 %期中卷面 %實(shí)驗(yàn)成績(jī) %考勤成績(jī) %一、 單項(xiàng)選擇題（在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確的答案，并將其號(hào)碼填在題干后的括號(hào)內(nèi)。每小題2分，共20分）1. 以下正確的是：（ ）A） 機(jī)箱是計(jì)算機(jī)的外特性，屬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的研究范圍B） 集成電路芯片的設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)組成原理的研究范圍C） 加法器的設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的研究?jī)?nèi)容D） 計(jì)算機(jī)性能評(píng)價(jià)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的研究范圍 2非線性流水線是指（ ）存在分叉連接的流水線 ）存在反向連接的流水線）一個(gè)任務(wù)使用多個(gè)功能段的流水線 ）動(dòng)態(tài)連接的流水線 在流水線相關(guān)處理中，采用（ ）會(huì)產(chǎn)生

3、“寫-寫”相關(guān)和“先讀后寫”相關(guān)。 A猜測(cè)法 B順序流動(dòng) C異步流動(dòng) D相關(guān)專用通路全相聯(lián)地址映象是指（ ）。 A）任何虛頁都可裝入主存中任何實(shí)頁的位置 B) 一個(gè)虛頁只裝進(jìn)固定的主存實(shí)頁位置 C ) 組之間是固定的，而組內(nèi)任何虛頁可以裝入任何實(shí)頁位置 D) 組間可任意裝入，組內(nèi)是固定裝入ache的塊表中設(shè)置裝入位是為了判斷數(shù)據(jù)是否（ ） A）有效 B）裝入主存 C）裝入Cache D）需要寫回 6在虛擬存儲(chǔ)器中，（ ），主存的命中率越高 A）頁面越大 B）主存容量越大 C）段越長(zhǎng) D）輔存容量越大 7在典型的系統(tǒng)總線中，一個(gè)總線工作周期包括（ ） A）先傳送地址，后傳輸數(shù)據(jù) B）先傳送數(shù)據(jù)，

4、后傳輸?shù)刂?C）傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)字，可以不傳輸?shù)刂?D）每個(gè)數(shù)據(jù)字的傳輸都要傳輸相應(yīng)的地址 8在菊花鏈裁決方式下，（ ） A）總線設(shè)備的優(yōu)先級(jí)可變 B）各設(shè)備的優(yōu)先級(jí)相等 C）越靠近控制器的設(shè)備，優(yōu)先級(jí)越高 D）各設(shè)備獲得總線使用權(quán)的機(jī)會(huì)均等 9延遲轉(zhuǎn)移技術(shù)是（ ）。A) 延長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令的執(zhí)行時(shí)間以提高流水效率B) 提前形成條件碼以加快轉(zhuǎn)移指令的執(zhí)行C) 將轉(zhuǎn)移指令與其前面的一條或多條指令對(duì)換位置，使預(yù)取的指令不作廢以節(jié)省時(shí)間D) 加強(qiáng)轉(zhuǎn)移指令的功能以減少執(zhí)行時(shí)間 10三級(jí)STARAN網(wǎng)絡(luò)對(duì)8個(gè)輸入端實(shí)現(xiàn)模8移4 的移數(shù) 置換后，輸入端端序列0 1 2 3 4 5 6 7置換鏈接的輸入端端口號(hào)序列是

5、（ ）。 A) 0 1 2 3 4 5 6 7 B) 4 5 6 7 0 1 2 3 C) 2 3 4 5 6 7 0 1 D) 1 2 3 0 4 5 6 7二、填空題（第小題1分，共15分）1作為一個(gè)通常意義上的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者，主要任務(wù)是界定_與_的界面，也就是說規(guī)定系統(tǒng)硬件所能提供的各種功能。2按照Flynn分類法，并行處理機(jī)屬_系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)的是_的并行處理。3屬于數(shù)據(jù)相關(guān)的主要有四種情況指令相關(guān)、主存操作數(shù)相關(guān)_ 、_ 。4指令和數(shù)據(jù)分開放在不同的Cache中，這種分開的Cache設(shè)計(jì)稱為_結(jié)構(gòu)。5USB總線不_占用系統(tǒng)資源，最多可以連接_個(gè)外部設(shè)備。6交叉開關(guān)是一種_ 態(tài)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，能實(shí)

6、現(xiàn)端口間_ 種置換連接。7消除流水線速度瓶頸的方法有 和 2種方法。8用Cache、主存和磁盤組成一個(gè)三級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)由2種組織方式，分別稱為 存儲(chǔ)系統(tǒng)和 存儲(chǔ)系統(tǒng) 。三、名詞解釋（每小題3分，共15分）1SIMD2先行控制3向量指令鏈接技術(shù)4程序局部性5網(wǎng)絡(luò)直徑四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1試闡明計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成以及實(shí)現(xiàn)之間的關(guān)系。2解釋空間并行和時(shí)間并行。說明超標(biāo)量機(jī)和超流水線機(jī)分別用到了哪種并行，并說明原因。3比較3種C ache地址映象方式的優(yōu)缺點(diǎn)。4描述阻抗匹配和它的意義五、綜合題（共30分）1 某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用圖形協(xié)處理器后使圖形運(yùn)算速度提高到原來的20倍，而系統(tǒng)運(yùn)行某一

7、程序后速度提高到原來的5倍，問該程序中圖形運(yùn)算所占的比例。（5分）2有一個(gè)Cache存儲(chǔ)器，主存有8塊(0-7)，Cache有4塊(0-3)，采用組相聯(lián)映像，組內(nèi)塊數(shù)為2塊。采用LRU（近期最久未使用）替換算法。（12分，（1）題4分，（2）題8分） (1)指出主存各塊與Cache各塊之間的映像關(guān)系。(2)某程序運(yùn)行過程中，訪存的主存塊地址流為：2， 3， 4， 1， 0， 7， 5， 3， 6， 1， 5， 2， 3， 7， 1說明該程序訪存對(duì)Cache的塊位置的使用情況，指出發(fā)生塊失效且塊爭(zhēng)用的時(shí)刻，計(jì)算Cache命中率 。3在一個(gè)4段的流水線處理機(jī)上需經(jīng)7拍才能完成一個(gè)任務(wù)，其預(yù)約表如表所示。（13分）節(jié)拍1234567段4      段3      段2      段1  &