2016年4月自考計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(02325)試題及答案解析

PAGEPAGE3/52016年4月高等教育自學(xué)考試全國統(tǒng)一命題考計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 試卷<課程代碼02325>本試卷共3頁,滿分l00分,考試時(shí)間l50分鐘.考生答題注意事項(xiàng)：.第一部分為選擇題.2B鉛筆將答題卡"的相應(yīng)代碼涂黑.第二部分為非選擇題必須注明大、小題號(hào)0．5.合理安排答題空間.第一部分 選擇題一、單項(xiàng)選擇題<本大題共10小題,每小題1分,共10分>在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,請(qǐng)將其選出并將"答題卡"的相應(yīng)代碼涂黑.未涂、錯(cuò)涂或多涂均無分.p26A．模型機(jī)器 B．模擬機(jī)C．虛擬機(jī)器D．實(shí)際機(jī)器2．下列關(guān)于系列機(jī)軟件兼容描述正確的是p40A．系列機(jī)軟件必須保證向后兼容,力爭向前兼容B．系列機(jī)軟件必須保證向下兼容,力爭向前兼容C．系列機(jī)軟件必須保證向前兼容,力爭向上兼容D．系列機(jī)軟件必須保證向下兼容,力爭向后兼容m浮點(diǎn)數(shù)階值采用二進(jìn)制p位、尾數(shù)基值位r,A．2pB．2p-1mC．2p-1D．2p-1-1,信息在主存中存放的地址要求p73A．地址最低位為0B．地址最高位為0C．該信息寬度的一半D5p98A．存儲(chǔ)器瞬時(shí)訪問的頻寬B．存儲(chǔ)器最大的傳輸速率C．存儲(chǔ)器連續(xù)訪問時(shí)的頻寬D．存儲(chǔ)器的實(shí)際傳輸速率6．總線控制定時(shí)查詢方式的控制線的線數(shù)為A．┌l(fā)ogN┐B．1+┌l(fā)ogN┐2 2C．2+┌l(fā)og2N┐D．3+┌l(fā)og2N┐p127A．CPU的速度 B．主存器件C．程序設(shè)計(jì)語言D．程序的局部性8．相聯(lián)存儲(chǔ)器的訪問依據(jù)是A．內(nèi)容B．地址C．速度D．周期9．并行向量處理的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是A．交換開關(guān)B．縱橫交叉開關(guān)C．單總線D．多總線10,A．單指令流單數(shù)據(jù)流B．單指令流多數(shù)據(jù)流C．多指令流單數(shù)據(jù)流D．多指令流多數(shù)據(jù)流第二部分 非選擇題二、填空題10小題2分20分>請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上作答.軟件的功能可以硬件 或 固實(shí)現(xiàn).指令操作和 地址兩部分組.p75計(jì)算機(jī)應(yīng)用可歸納為向上升級(jí)的4類：數(shù)據(jù)處理信息處知識(shí)處 和智能處理.p44~p45浮點(diǎn)數(shù)下溢處理的精度損失對(duì) 系程序應(yīng)用 程序設(shè)計(jì)者都是透的.p69適當(dāng)選擇好Cache的容量、塊的大小、組相聯(lián)_組和組內(nèi)塊數(shù) 可以保證有較高的命中.能夠并行讀出多個(gè)CPU字的單體多字多體單、 多體多的交叉問主存系統(tǒng)被稱為并行主存系.p100中斷系統(tǒng)的軟、硬件功能分配實(shí)質(zhì)上是中斷_處理程序軟件 和中斷_響應(yīng)硬件 .p107頁式存儲(chǔ)是把_主存 空間和_程序 空間都機(jī)械地等分成固定大小的頁,按順序編.p131主存空間數(shù)據(jù)相關(guān)是相鄰兩條指令之間出現(xiàn)對(duì)主存同一單要先寫而后的關(guān).將二維數(shù)組中各元素在存儲(chǔ)器_錯(cuò)存放可以使行或列的各元素都能并行訪,但會(huì)造主對(duì)角上各元素的并行訪問沖三、簡答題本大題共5小每小題6分共30分>請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上作答..p80答：⑴采用擴(kuò)展操作碼,并根據(jù)指令的頻度Pi的分布狀況選擇適合的編碼方式,以縮短操作碼的平均碼長；⑵采用多種尋址方式,以縮短地址碼的長度,并在有限的地址長度內(nèi)提供更多的地址信息；⑶采用0、1、2、3等多種地址制,以增強(qiáng)指令的功能；⑷在同種地址制內(nèi)再采用多種地址形式,讓每種地址字段可以有多種長度,且讓長操作碼與短操作碼進(jìn)行組配；⑸在維持指令字在存儲(chǔ)器中按整數(shù)邊界存儲(chǔ)的前提下,使用多種不同的指令字長度..p61答：⑴看系統(tǒng)的效率是否有顯著提高,包括實(shí)現(xiàn)時(shí)間和存儲(chǔ)空間是否有顯著減少；實(shí)現(xiàn)時(shí)間是否減少又主要看主存和處理機(jī)之間傳遞的信息量是否減少；⑵看引入這種數(shù)據(jù)表示后,其通用性和利用率是否提高.如果只對(duì)某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)效率高、而對(duì)其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)效率低,或應(yīng)用較少,將導(dǎo)致性價(jià)比下降.23.簡述數(shù)組多路通道的數(shù)據(jù)傳輸方式.p119答：數(shù)組多路通道在每選擇好一臺(tái)設(shè)備后,要連續(xù)傳送完固定K個(gè)字節(jié)的成組數(shù)據(jù)后,才能釋放總線,通道再去選擇下一臺(tái)設(shè)備,再傳送該設(shè)備的K個(gè)字節(jié).如此,以成組方式輪流交叉地為多臺(tái)高速設(shè)備服務(wù).設(shè)備要想傳送N個(gè)字節(jié),就需要先給┌N/K┐次申請(qǐng)使用通道總線才行..答:⑴系統(tǒng)有高的性能價(jià)格比；系統(tǒng)的開發(fā)周期短；系統(tǒng)的可擴(kuò)展性好；⑷系統(tǒng)的資源利用率高；⑸用戶投資風(fēng)險(xiǎn)??；⑹用戶編程方便.SIMD.答：⑴結(jié)構(gòu)不要過于復(fù)雜,以降低成本；⑵互聯(lián)要靈活,以滿足算法和應(yīng)用的需求；⑶處理單元間信息交換所需傳送步數(shù)盡可能少,以提高速度性能；⑷能用規(guī)整單一的基本構(gòu)件組合而成,或經(jīng)多次通過或多級(jí)連接來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的互聯(lián),使模塊性好,以便于用VLSL實(shí)現(xiàn)并滿足系統(tǒng)的可擴(kuò)展性.四、簡單應(yīng)用題<本大題共2小題,每小題l0分,共20分>請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上作答.N=826.⑴寫出互連函數(shù)關(guān)系.⑵如果采用omega網(wǎng)絡(luò),需幾次通過才能完成此變換？0..01..12..23..30..01..12..23..34..45..56..67..7解：⑴互聯(lián)函數(shù)關(guān)系：f<PPP>=PPP題26圖⑵如果處理單元設(shè)有屏蔽位控制硬件,可讓PE

、PE

、PE

均處于屏蔽,0 2 5 7PE1、PE3、PE4和PE6為活躍,只需要在omega網(wǎng)絡(luò)上通過一次,傳輸路徑無冗余.,就需要在omega此時(shí)傳輸路徑就會(huì).3ROM,2,0ROM表ROM.解3位數(shù)的M下溢處理表共有28地址碼為每個(gè)地址存放一個(gè)處理結(jié)果.0ROM27所示地址000001010011100101110111內(nèi)容0001011010111111圖27五、綜合應(yīng)用題<本大題共2小題,每小題l0分,共20分>請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上作答.T為10μs,傳送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)需要的時(shí)間T5 D為0.5μs.<1>某低速設(shè)備每隔500μs發(fā)出一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)請(qǐng)求,至多可接幾臺(tái)這種設(shè)備？<2281024可掛？哪些設(shè)備不可掛？設(shè)備ABCDEF設(shè)備速率fi1/0.11/0.61/0.21/0.251/0.81/0.55題28表 A~F設(shè)備的速率500μ?,如果所掛的臺(tái)數(shù)為m,設(shè)備的速率fi實(shí)際就是設(shè)備發(fā)出的字節(jié)傳送請(qǐng)求的間隔時(shí)間的倒數(shù),相同設(shè)備,速率之和為mf.為了不丟失信息,應(yīng)滿足:ii1/<TS+TD>≥mfi于是m應(yīng)滿足：im≤1/<TS+TD>f=500/〔10+0.5〕=48i所以至多可掛48臺(tái)低速設(shè)備.⑵有以下FORK、JOIN10 U=A+B4/