四川大學計算機系統(tǒng)結構期末考試07-08A

四川大學期末考試試題（閉卷）

（2007-2008A學年第2學期）

一、單項選擇題（本大題共20小題，每小題2分，共20分）提示：在每小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。錯選、多選或未選均無分

1．計算機系統(tǒng)結構研究的內容不包括()

A）指令系統(tǒng)的定義

B）軟硬件界面的定義

C）加法器的結構

D）計算機系統(tǒng)性能的評價

.通過設置多條流水線，在同一個時鐘周期內同時發(fā)射多條指令并產生多個結果的流水線稱為

A）超標量流水線

B）超流水流水線

C）多流水線

D）超標量超流水流水線

.在塊替換算法中，下述哪種說法是錯誤的

A）直接映象產生塊失效時，無需進行選擇即可直接替換

B）全相聯(lián)映象產生塊失效時，可使用隨機算法

C）組相聯(lián)映象產生塊失效時，組內可使用隨機算法

D）全相聯(lián)和組相聯(lián)解決塊失效時都不能采用隨機算法

以下兩條向量指令只能串行執(zhí)行的是

A）存儲器B）C）D）

5.若輸入流水線的指令既無局部性相關，也不存在全局性相關，則()

A）可獲得高的吞吐率和效率

B）流水線的效率和吞吐率惡化

C出現(xiàn)瓶頸

D可靠性提高

6．分支預測的方法主要有（）兩類

A)靜態(tài)預測和動態(tài)預測

B)預測永遠不轉移和預測永遠轉移

C)一位預測和兩位預測

D)一級預測和兩級預測

7．虛擬存儲器的塊表中設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CacheD）需要寫回

注：試題字跡務必清晰，書寫工整。

本題頁，本頁為第

教務處試題編號：

頁

課程名稱：任課教師：學號：姓名：

8．反映網(wǎng)絡在理想通信模式下通信帶寬的特性是()

A）度B）直徑C）帶寬總和D）等分帶寬

9．依據(jù)提出的按指令流和數(shù)據(jù)流的多倍性對計算機系統(tǒng)分類，計算機屬于()

A）SISDB）SIMDC）MISDD）MIMD

10．全相聯(lián)地址映象是指（）。

A）任何主存頁都可裝入Cache中任何頁的位置B)一個虛頁只裝進固定的主存實頁位置

C)組之間是固定的，而組內任何虛頁可以裝入任何實頁位置D)組間可任意裝入，組內是固定裝入

二、名詞解釋題（本大題共4小題，每小題5分，共20分）

1．Amdahl定律

2．延遲轉移技術

3．虛擬地址

4．網(wǎng)絡直徑

三、簡答題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）

1．（10分）試闡明計算機體系結構、計算機組成以及實現(xiàn)之間的關系。

2.（10分）向量流水處理方式有哪幾種，各有什么特點?

3．(10分)比較段式虛擬存儲器和頁式虛擬存儲器的優(yōu)缺點。

四、綜合題（本大題共3小題，共30分）

1．（5分）假設高速緩存Cache工作速度為主存的5倍，且Cache被訪問命中的概率為0.9，則采用Cache后，能使整個存儲系統(tǒng)獲得的加速比是多少？

本題頁，本頁為第頁

教務處試題編號：

課程名稱：任課教師：學號：姓名：

2．（10分）假設在一臺40MHZ的處理機上運行200000條指令的目標代碼，程序主要由四種類型的指令所組成。根據(jù)程序跟蹤實驗結果，已知指令混合比和每類指令的CPI值如下表所示。

指令類型指令混合比CPI

算術和邏輯60%

1

高速緩存命中的加載/存儲18%

2

轉移12%4

高速緩存缺失的存儲器訪問10%8

（1）試計算用上述跟蹤數(shù)據(jù)在單處理機上執(zhí)行該程序時的平均CPI。

（2）根據(jù)（1）所得到的CPI，計算相應的MIPS速率及程序的執(zhí)行時間。

3．（15分）在一個具有五個功能級的流水處理機上，每級運行時間相等，每一個任務需經9拍才能完成，其預約表如下圖所示。

（1）分別寫出禁止向量和初始沖突向量

（2）畫出流水線的調度狀態(tài)圖

（3）求出流水線的最小平均啟動距離

（4）求出此流水線的最大吞吐率

（5）若按此調度方案輸入六個任務，求實際吞吐率。

時間123456789

級號

S1××

S2××

S3×