07-0801計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)試卷a

1、。裝。訂。線(xiàn)。2007年2008 年第 1 學(xué)期計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)試卷 A 卷時(shí)間共 120 分鐘一、填空題（每空 1 分，共 15 分）“從中間開(kāi)始” 設(shè)計(jì)的“中間”目前多數(shù)是在傳統(tǒng)機(jī)器語(yǔ)言機(jī)器級(jí)與機(jī)器級(jí)之間。設(shè)通道數(shù)據(jù)傳送期選擇一次設(shè)備的時(shí)間為 Ts，傳送一個(gè)字節(jié)的時(shí)間為 Td，則數(shù)據(jù)寬度為 K 個(gè)字節(jié)的數(shù)組多路通道的極限流量為。3評(píng)價(jià)存貯器性能的基本要求是大容量、和低價(jià)格。4Cache 存貯器采用組相聯(lián)映像的映像規(guī)則是組間映像，組內(nèi)各塊間映像。5“一次”解釋時(shí)，第 K+1 條指令需等第 K 條指令執(zhí)行之后才能形成，稱(chēng)此時(shí)發(fā)生了相關(guān)。Cache-主存存貯層次，從 CPU 看速度是的，容量是的。

2、自定義數(shù)據(jù)表示又分帶標(biāo)志符數(shù)據(jù)表示和兩類(lèi)。流水機(jī)處理中斷的關(guān)鍵不在于如何縮短時(shí)間，而是如何處理好。程序的局部性包括上的局部性和上的局部性。10總線(xiàn)的控制方式有串行、。二、單項(xiàng)選擇題（每題 1 分，共 15 分）1. 尾數(shù)下溢處理平均誤差可調(diào)整到零的方法是（）A. 舍入法2 系列機(jī)A向上兼容B. ROM 查表法C. 截?cái)喾ǖ南蛏霞嫒菪?。C向前兼容D. 恒置“1”法必須保證（ ），一般應(yīng)做到B向下兼容（）D向后兼容3支持動(dòng)態(tài)地址再定位的尋址方式是（）A基址尋址B間接尋址C變址尋址D直接尋址4不屬于總線(xiàn)優(yōu)點(diǎn)的是（）A流量大B控制簡(jiǎn)單C可靠性高D連接線(xiàn)數(shù)多5IBM 370 系統(tǒng)中斷響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別最低的是

3、（）A機(jī)器校驗(yàn)中斷B外中斷CI/O 中斷D重新啟動(dòng)中斷6計(jì)算機(jī)中優(yōu)化使用的操作碼編碼方法是（）A編碼BASCII 碼CBCD 碼D擴(kuò)展操作碼7磁盤(pán)外部設(shè)備適合于連接 A字節(jié)多路通道或選擇通道 B數(shù)組多路通道或選擇通道 C數(shù)組多路通道或字節(jié)多路通道D任意一種通道（）8通道流量是在某個(gè)時(shí)期 A通道開(kāi)始選擇設(shè)備期 B通道數(shù)據(jù)傳送結(jié)束期C通道數(shù)據(jù)傳送期時(shí)間內(nèi)傳送的字節(jié)數(shù)，這個(gè)時(shí)期應(yīng)是（）D用戶(hù)經(jīng)訪(fǎng)管指令進(jìn)入管態(tài)，運(yùn)行 I/O 管理程序的時(shí)期9. 塊概率最高的 Cache 地址映像方式是（）A全相聯(lián)B段相聯(lián)C直接相聯(lián)D組相聯(lián)得分閱卷人得分閱卷人題號(hào)12345678910總分得分閱卷人10.同時(shí)性是指兩個(gè)

4、或多個(gè)事件在發(fā)生。（）A同一時(shí)間間隔C不同時(shí)刻B同一時(shí)刻D不同時(shí)間間隔11浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)基值 rm=8,尾數(shù)數(shù)值部分長(zhǎng) 6 位，可表示的規(guī)格化最小的正尾數(shù)為（）A、05B、0.25C、0.125D、1/64Cache 存貯器對(duì)透明。A系統(tǒng)程序員B應(yīng)用程序員非線(xiàn)性流水線(xiàn)是指（）C系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者DA 和 B（）A一次運(yùn)算中要多次使用流水線(xiàn)中的某些功能段 B一次運(yùn)算中使用流水線(xiàn)中的多個(gè)功能段 C流水線(xiàn)中某些功能段在各次運(yùn)算中的作用不同 D.流水線(xiàn)的各個(gè)功能段在各種運(yùn)算中有不同的組合14. 與全相聯(lián)相比組相聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)是（D、主存利用率高(）A、目錄表小15. 并行處理發(fā)展通過(guò)(B、塊概率低C、高)途徑形成了

5、分布處理系統(tǒng)。)A提高主頻B時(shí)間C資源重復(fù)D資源共享題（每題 3 分，共 15 分）三、1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-2.透明性-3.吞吐率-4.數(shù)據(jù)寬度-5.地址映象-四、應(yīng)用題（共 55 分）1. (6 分) 有一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可按功能劃分成 4 級(jí)，各級(jí)的指令都不相同，每一級(jí)的指令都比其下一級(jí)指令在效能上強(qiáng) 5 倍，現(xiàn)若需第 i 級(jí)的 8 條指令解釋第 i+1 級(jí)的一條指令，而有一段第 1 級(jí)的程序需要運(yùn)行 10K 秒，問(wèn)在第 2、3、4 級(jí)上的一段等效程序各需要運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間？2. (6 分)某機(jī)器指令字長(zhǎng) 12 位，有單地址和雙地址兩類(lèi)指令，采用擴(kuò)展操作碼進(jìn)行優(yōu)化編碼。若每個(gè)地址字段均為 4 位，

6、且雙地址指令有 9 條。問(wèn)：(1)畫(huà)出單地址和雙地址的指令格式。得分閱卷人得分閱卷人（2）單地址指令最多有多少條？2.（13）某模型機(jī)共有 10 條指令，使用頻度分別為 0.01, 0.15, 0.12, 0.07, 0.08, 0.13, 0.15, 0.03, 0.17,0.09.(1) 用等長(zhǎng)操作碼編碼的平均碼長(zhǎng) OP1 為多少？(2) 構(gòu)造樹(shù)。(3)編碼的平均碼長(zhǎng) OP2 為多少？(4) 設(shè)計(jì)一種編碼，要求只有兩種碼長(zhǎng)，此時(shí)求平均碼長(zhǎng)最短的擴(kuò)展操作碼編碼的平均碼長(zhǎng) OP3為多少？3.（10）設(shè)有五級(jí)中斷，中斷級(jí)位“1”對(duì)應(yīng)開(kāi)放，“0”對(duì)應(yīng)，中斷響應(yīng)次序?yàn)?52314，已知各中斷處理程序

7、的中斷位設(shè)置如表所示：?jiǎn)枺海?） 中斷處理次序是什么？中斷處理級(jí)別中斷級(jí)位12345第 1 級(jí)00000第 2 級(jí)1011第 級(jí)第 級(jí)01第 5 級(jí)10100（2） 在執(zhí)行用戶(hù)程序時(shí)，如出現(xiàn) 4、5 級(jí)中斷請(qǐng)求，在處理 5 級(jí)中斷請(qǐng)求時(shí)，又發(fā)生 1、2、3 級(jí)中斷請(qǐng)求，請(qǐng)畫(huà)出中斷處理過(guò)程的示意圖（包括將交換 PSW 的時(shí)間段也表示出來(lái)）。4. (10 分)在一個(gè) 5 段的流水線(xiàn)上處理機(jī)需經(jīng) 9 拍才能完成一個(gè)任務(wù)，其預(yù)約表如下表所示。（1）分別寫(xiě)出延遲表 F、向量 C？（2 分）（2）畫(huà)出流水線(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖？（4 分）（3）求出最小平均延遲及最佳調(diào)度方案？（4 分）時(shí)間 段號(hào)T0T1T2T3Tt4T5T6T7T8S1S2S3S4S55.（10 分）為提高流水線(xiàn)的效率可用哪兩種主要途徑來(lái)克服速度瓶頸？現(xiàn)有 3 段流水線(xiàn)各段經(jīng)過(guò)的時(shí)間依次為t、3t、t