2004-2005計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)試卷b

1、。裝。訂。線(xiàn)。2004年2005年第 1 學(xué)期計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)間共 120 分鐘試卷 B 卷一、單項(xiàng)選擇題（每題 2 分，共 30 分）1. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)多層次中，從下層到上層，各級(jí)相對(duì)順序正確的應(yīng)當(dāng)是 A匯編語(yǔ)言機(jī)器級(jí)操作系統(tǒng)機(jī)器級(jí)高級(jí)語(yǔ)言機(jī)器級(jí) B微程序機(jī)器級(jí)傳統(tǒng)機(jī)器語(yǔ)言機(jī)器級(jí)匯編語(yǔ)言機(jī)器級(jí) C傳統(tǒng)機(jī)器語(yǔ)言機(jī)器級(jí)高級(jí)語(yǔ)言機(jī)器級(jí)匯編語(yǔ)言機(jī)器級(jí)D匯編語(yǔ)言機(jī)器級(jí)應(yīng)用語(yǔ)言機(jī)器級(jí)高級(jí)語(yǔ)言機(jī)器級(jí)（）2某個(gè)時(shí)期投入市場(chǎng)的機(jī)器上編制的這被稱(chēng)為，不用修改就可以運(yùn)行在比它之后進(jìn)入市場(chǎng)的機(jī)器上，（）A向上兼容B向下兼容C向前兼容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

2、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（）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（）ABASCII 碼CBCD 碼D擴(kuò)展操作碼編碼7不同系列的機(jī)器之間，實(shí)現(xiàn)A用的高級(jí)語(yǔ)言C模擬移植的途徑不包括B用的匯編語(yǔ)言D仿真（）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)10.同

3、時(shí)性是指兩個(gè)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11ILLIACIV 是一種A流水線(xiàn)處理機(jī)（D多處理機(jī)）B指令C陣列處理機(jī)處理機(jī)12Cache 存貯器對(duì)透明。（）A系統(tǒng)程序員B應(yīng)用程序員C系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者DA 和 B得分閱卷人題號(hào)12345678910總分得分閱卷人13非線(xiàn)性流水線(xiàn)是指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.與流水線(xiàn)最大吞吐率高低有關(guān)的是（）A各個(gè)子過(guò)程的時(shí)間C最慢子過(guò)程的時(shí)間B最快子過(guò)程的時(shí)間D最后子過(guò)程的

4、時(shí)間15.多處理機(jī)在先的程序段 1 中的指令：和在后的程序段 2 中的指令：C AA D* B+ E 之間存在（）B數(shù)據(jù)反相關(guān)C數(shù)據(jù)輸出相關(guān)D數(shù)據(jù)輸入相關(guān)A數(shù)據(jù)相關(guān)二、填空題（每題 2 分，共 20 分）1“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。2指令由和地址碼兩部分組成。3提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并行性的主要技術(shù)途徑有、資源重復(fù)和資源共享。4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，則字節(jié)多路通道的極限流量為。5評(píng)價(jià)存貯器性能的基本要求是大容量、和低價(jià)格。6Cache 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。7“一次”解

5、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)。8ILLIAC IV88 的陣列中，任意兩個(gè)處理單元之間通信的最短距離不會(huì)超過(guò)。9Cache-主存存貯層次，從 CPU 看速度是的，容量是的。10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)。三、判斷題（每題 1 分，共 10 分）1對(duì)于同一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可有多種不同的計(jì)算機(jī)組成和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。（）2多用戶(hù)系統(tǒng)，用戶(hù)程序不能直接用 I/O 指令，而用“訪(fǎng)管”指令，進(jìn)管請(qǐng)求輸入輸出，“訪(fǎng)管”指令屬于管態(tài)指令。（）3在低性能微型機(jī)上，必須讓信息在主存中按整數(shù)邊界存放。（）4設(shè)置中斷級(jí)位是為了由操作系統(tǒng)來(lái)動(dòng)態(tài)改變中斷響應(yīng)的優(yōu)先

6、級(jí)。（）5對(duì)標(biāo)量數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，并行主存系統(tǒng)的實(shí)際頻寬采用多體單字方式的要比采用單體單字方式組成的高。（）6在存貯體系中，地址的映像與地址的變換沒(méi)有區(qū)別。（）7指令的解釋?zhuān)瓤杉涌斐绦虻慕忉專(zhuān)帜芗涌熘噶畹慕忉?。（?要使線(xiàn)性流水線(xiàn)的實(shí)際吞吐率接近于理想的最大吞吐率，應(yīng)將子過(guò)程數(shù)分得越多越好。（）得分閱卷人得分閱卷人9中斷嵌套時(shí)，在處理某級(jí)中斷中的某個(gè)中斷請(qǐng)求過(guò)程中是不能被同級(jí)的其他中斷請(qǐng)求所中斷的。（）10在組相聯(lián)的 Cache 存貯器中，主存是按照 Cache 容量大小分區(qū)的。（）四、應(yīng)用題（共 40 分）1. (5 分)有一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可按功能分成 4 級(jí)，每級(jí)的指令互不相同，每一級(jí)的指令都比下

7、一級(jí)的指令在效能上強(qiáng) M 倍，即第 i 級(jí)的一條指令能完成第 i-1 級(jí)的 M 條指令的計(jì)算量?，F(xiàn)若需第 i 級(jí)的 N 條指令解釋第 i+1級(jí)的一條指令，而有一段程序在第一級(jí)上運(yùn)行需要Ks，問(wèn)在第 2，3 和 4 級(jí)上一段等效的程序各需要運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間？2.（13 分）某模型機(jī)有 14 條指令，他們的使用頻度分別為 0.01，0.15，0.12，0.03，0.02，0.04，0.02，0.04，0.01，0.13，0.15，0.14，0.11，0.03。（1）根據(jù)各條指令的使用頻度構(gòu)造樹(shù)？（5 分）（2）求編碼的平均碼長(zhǎng)？（4 分）（3）求只有兩種碼長(zhǎng)的等長(zhǎng)擴(kuò)展編碼的平均碼長(zhǎng)？（4 分）得分閱卷人3.（10 分）設(shè)中斷級(jí)位“1”對(duì)應(yīng)于開(kāi)放，“0”對(duì)應(yīng)于下：，各級(jí)中斷處理程序的中斷級(jí)位設(shè)置如（1）當(dāng)中斷響應(yīng)優(yōu)先次序?yàn)?1234，其中斷處理次序是什么？（3 分）（2）如果所有中斷處理都各需 3 個(gè)時(shí)間，中斷響應(yīng)和中斷返回時(shí)間相對(duì)中斷處理時(shí)間少的很多，當(dāng)機(jī)器正在運(yùn)行用戶(hù)程序時(shí)，同時(shí)發(fā)生第 2、3 級(jí)中斷請(qǐng)求，過(guò)兩個(gè)試畫(huà)出程序運(yùn)行過(guò)程示意圖？（7 分）時(shí)間，同時(shí)又發(fā)生第 1、4 級(jí)中斷請(qǐng)求，4. (12 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。（