四川大學計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2023年試題B

本文格式為Word版，下載可任意編輯——四川大學計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2023年試題B四川大學期末考試試題（閉卷）

（2023-2023學年第2學期）

課程號：30403430課程名稱：計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（B卷）任課教師：黃彥輝、熊勇、倪云竹適用專業(yè)年級：計算機科學技術(shù)2023級

學號：

姓名：

考試須知四川大學學生參與由學校組織或由學校承辦的各級各類考試，必需嚴格執(zhí)行《四川大學考試工作管理方法》和《四川大學考場規(guī)則》。有考試違紀作弊行為的，一律依照《四川大學學生考試違紀作弊處罰條例》進行處理。四川大學各級各類考試的監(jiān)考人員，必需嚴格執(zhí)行《四川大學考試工作管理方法》、《四川大學考場規(guī)則》和《四川大學監(jiān)考人員職責》。有違反學校有關(guān)規(guī)定的，嚴格依照《四川大學教學事故認定及處理方法》進行處理。題號得分閱卷教師閱卷時間一二三四五六卷面成績一、、單項選擇題（本大題共10小題，每題2分，共20分）提醒：在每題列出的四個備選項中只有一個是符

合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。

1．在計算機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，提高軟件功能實現(xiàn)的比例會（）。A.提高解題速度B.減少需要的存儲器容量

C.提高系統(tǒng)的靈活性D.提高系統(tǒng)的性能價格比

2．不同系列的機器之間，實現(xiàn)軟件移植的途徑不包括（）。

A.采用統(tǒng)一的高級語言B.采用統(tǒng)一的匯編語言C.模擬D.仿真

3．RISC執(zhí)行程序的速度比CISC要快的原因是（）。

A.RISC的指令系統(tǒng)的指令數(shù)較少B.程序在RISC上編譯生成的目標程序較短C.RISC的指令平均周期數(shù)較少D.RISC只允許Load指令和Store指令訪存

4．指令流水線屬于（）。

A.操作流水線B.部件級流水線

C.處理機級流水線D.系統(tǒng)級流水線

5．異步滾動的指令流水線的特征是（）。

A.指令流水線各段的執(zhí)行時間不等B.指令流水線各段之間除有串行連接之外，還有反饋回路C.指令流水線各段可以實現(xiàn)不同的連接D.指令流出流水線的次序與流入流水線的次序可以不同

注：試題字跡務(wù)必明了，書寫工整。此題3頁，本頁為第1頁教務(wù)處試題編號：

課程名稱：任課教師：學號：6．與全相聯(lián)映像相比，組相聯(lián)映像的優(yōu)點是（）。

A.目錄表小B.塊沖突概率低C.命中率高D.主存利用率高

7．64個結(jié)點的方體置換連接的互聯(lián)函數(shù)的個數(shù)是（）。

A.3B.4C.5D.6

8.結(jié)構(gòu)對稱的靜態(tài)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是（）

A.二叉樹B.星形C.二維網(wǎng)格D.超立方體

9．以下關(guān)于標量流水機的說法不正確的是()

A.沒有向量數(shù)據(jù)表示B.不能對向量數(shù)據(jù)進行運算C.可對標量數(shù)據(jù)進行流水處理D.可以對向量、數(shù)組進行運算

10．BSP計算機屬于（）。

A.SISD計算機B.SIMD計算機C.MISD計算機D.MIMD計算機

姓名：

二、名詞解釋題（本大題共5小題，每題4分，共20分）解釋每題所給名詞的含義，若解釋正確則給分，若

解釋錯誤則無分，若解釋不確鑿或不全面，則酌情扣分。1．仿真2．超長指令字3.時間局部性4.半性能向量長度5.網(wǎng)絡(luò)直徑

三、簡答題（本大題共4小題，共25分）

1.（6分）指令流水線的中斷處理有哪2種方法？各有何優(yōu)缺點？2．（6分）虛擬存儲器中如何實現(xiàn)虛擬地址快速變換？3．（7分）RISC機器的優(yōu)缺點。

4．（6分）有哪幾種向量處理方式？它們對向量處理機的結(jié)構(gòu)要求有何不同？

四、綜合題（本大題共4小題，共35分）

此題3頁，本頁為第2頁教務(wù)處試題編號：

課程名稱：任課教師：學號：姓名：

1.在一個時鐘頻率f為40MHz的處理機上執(zhí)行一個典型測試程序，該程序有4種類型指令，每種類型指令在程序中出現(xiàn)的條數(shù)和每種指令的CPI如下表所示。指令類型整數(shù)運算數(shù)據(jù)傳送浮點運算控制傳送指令條數(shù)4500032000150008000CPI1222計算這個測試程序在該處理機上的CPI、MIPS和執(zhí)行時間。（6分）

2．設(shè)計指令存儲器有2種不同方案，方案1是采用價格較貴的高速存儲器芯片，每1個時鐘周期可從中取出1條指令；方案2是采用價格較低廉的低速存儲器芯片，若用與方案1同樣的經(jīng)費則可使存儲器的總線的帶寬加倍，一次訪存需要2個時鐘周期，但可從中取出2條指令。由于程序的空間局部性，一次同時取出的2條指令同時有用的概率為75%。

試問這2種方案哪種較好，為什么？（7分）

3．(7分)有一個Cache存儲器，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。

（1）指出主存各塊與Cache各塊之間的映像關(guān)系。

（2）某程序運行過程中，訪存的主存塊地址流為：1，2，4，1，3，7，0，1，2，5，4，6，4，7，2說明該程序訪存對Cache的塊位置的使用狀況，指出發(fā)生塊失效且塊爭用的時刻，計算Cache命中率。

4．（15分）在一個4段的流水線處理機上需經(jīng)7拍才能完成一個任務(wù)，其預(yù)約表如表所示。節(jié)拍段1段21√2√345√6√7段3√√段4