2012年4月自考02325計算機結(jié)構(gòu)系統(tǒng)試題及答案含解析

計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)年月真題

0232520124

1、【單選題】計算機系統(tǒng)的設(shè)計思路中，較好的是

由上往下

由下往上

A:

由中間開始

B:

由兩邊向中間

C:

答D:案：C

解析：由中間開始向兩邊設(shè)計，是通用機一般采用的方法。它可以克服其他兩種設(shè)計方法

中，軟硬件設(shè)計分離和脫節(jié)的致命缺點。

2、【單選題】對計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)透明的是

機器級內(nèi)部的數(shù)據(jù)流和控制流的組成

內(nèi)存的最小編址單位

A:

中斷的分類與分級

B:

信息保護方式和保護機構(gòu)

C:

答D:案：A

解析：計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的“邏輯實現(xiàn)”，包括機器級內(nèi)的數(shù)據(jù)流和控制流的組成以及邏輯

設(shè)計等。主要圍繞提高速度、提高操作的并行度、重疊度、功能的分散設(shè)置專用功能部件

等方面來設(shè)計

3、【單選題】程序員編寫程序時使用的地址是

主存物理地址

有效地址

A:

邏輯地址

B:

基址

C:

答D:案：C

解析：邏輯地址是指由程序產(chǎn)生的與段相關(guān)的偏移地址部分，程序員編寫程序時使用的地

址是這個地址。

4、【單選題】堆棧機器（堆棧數(shù)據(jù)表示）的特點不包括

有力地支持子程序的嵌套和遞歸調(diào)用

A:

有豐富的堆棧操作指令且功能強大

有力地支持高級語言程序的編譯

B:

訪問堆棧的速度低

C:

答D:案：D

解析：堆棧機器（堆棧數(shù)據(jù)表示）的特點之一是由系統(tǒng)自動分配，速度較快。

5、【單選題】四種浮點數(shù)尾數(shù)下溢處理方法中，實現(xiàn)最簡單的方法是

截斷法

舍入法

A:

恒置“1”法

B:

查表舍入法

C:

答D:案：A

解析：幾種處理方法的特點:實現(xiàn)最簡單平均誤差最大的是截斷法；平均誤差可人為調(diào)節(jié)

的是查表舍入法下溢處理不需要附加時間開銷，即速度最快的是截斷法和恒置1法

6、【單選題】除數(shù)為０引起的中斷屬于

程序性中斷

外部中斷

A:

機器校驗中斷

B:

輸入/輸出中斷

C:

答D:案：A

解析：程序性中斷:運行程序本身的中斷，如缺頁中斷、除數(shù)為引起的溢出、地址越界。

7、【單選題】對于掛有輸入機、打印機等低速設(shè)備的總線，最合適的數(shù)據(jù)寬度是

定長塊

單字（單字節(jié)）

A:

可變長塊

B:

單字加定長塊

C:

答D:案：B

解析：單字（單字節(jié)）寬度適用于輸入機、打印機等低速設(shè)備的總線，不適用于面向成塊

信息傳送的磁帶、磁盤等快速設(shè)備。

8、【單選題】Cache存儲器的地址映象規(guī)則中，塊沖突概率最低、Cache的空間利用率最高

的是

直接映象規(guī)則

組聯(lián)映象規(guī)則

A:

段相聯(lián)映象規(guī)則

B:

全相聯(lián)映象規(guī)則

C:

答D:案：D

解析：全相聯(lián)映象法的優(yōu)點是塊沖突概率最低，只有當(dāng)Cache全部裝滿才可能出現(xiàn)塊沖

突，所以，Cache的空間利用率最高。

9、【單選題】編號為0、1、2、……、15的16個處理器，用單級互連網(wǎng)絡(luò)互連，用Cubel

互連函數(shù)時，與第5號處理器相連的處理器編號是

5

6

A:

7

B:

8

C:

答D:案：C

解析：Cube互連函數(shù)時，每個處理單元只能連接到其二進制編號的某一位取反的其他三個

處理單元上。Cubei中的表示從右起取反的位數(shù)。5的二進制編號為101，右起第2位取

反，即0111，所以連接的處理器編號是7。

10、【單選題】與傳統(tǒng)的并行處理系統(tǒng)相比，機群系統(tǒng)所具有的特點不包括

用戶編程方便

系統(tǒng)的開發(fā)周期長

A:

系統(tǒng)的資源利用率高

B:

系統(tǒng)的可擴展性好

C:

答D:案：B

解析：B錯誤，機群系統(tǒng)具有開發(fā)周期短的特點。

11、【問答題】簡述開發(fā)并行性的三種途徑。

答案：①時間重疊：是在并行性概念中引入時間因素，讓多個處理過程在時間上錯開，輪

流重疊地使用同一套硬件設(shè)備的各個部分，加快硬件周轉(zhuǎn)來贏得速度；②資源重復(fù)：是

在并行性概念中引入空間因素，通過重復(fù)設(shè)置硬件資源來提高可靠性或性能；③資源共

享：是用軟件方法讓多個用戶按一定時間順序輪流使用同一套資源來提高其利用率，相應(yīng)

也就提高系統(tǒng)的性能。

12、【問答題】簡述程序的靜態(tài)再定位和動態(tài)再定位的含義及實現(xiàn)方法。

答案：①靜態(tài)再定位是指程序在執(zhí)行時物理地址不再改變的定位技術(shù)，它是利用

VonNeumann型機器指令可修改的特點，在目的程序裝入主存時，由裝入程序用軟件方法把

目的程序的邏輯地址變換成物理地址，程序在執(zhí)行時物理地址不再改變。②動態(tài)再定位

是指在執(zhí)行每條指令時才形成物理地址的定位技術(shù)。該方法利用硬件上增加基址寄存器和

地址加法器，程序執(zhí)行時，通過地址加法器將邏輯地址加上基址寄存器的程序基址形成物

理（有效）地址后去訪問主存。

13、【問答題】簡述設(shè)計RISC結(jié)構(gòu)可采用的基本技術(shù)。

答案：①按RISC一般原則設(shè)計；②邏輯實現(xiàn)用硬聯(lián)和微程序結(jié)合；③用重疊寄存器

窗口；④指令用流水和延遲轉(zhuǎn)移；⑤優(yōu)化設(shè)計編譯系統(tǒng)。

14、【問答題】簡述超流水線處理機提高指令級并行的方法和特點。

答案：①方法：注意開發(fā)時間并行性，在公共的硬件上采用較短時鐘周期，深度流水來提

高速度：②特點：并行度高；充分利用公共的硬件；但是需要高速時鐘機制。

15、【問答題】簡述多處理機操作系統(tǒng)中各自獨立型操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點。

答案：①優(yōu)點：將控制功能分散給多臺處理機，很適應(yīng)分布處理的模塊化結(jié)構(gòu)特點，減少

對大型控制專用處理機的需求；系統(tǒng)可靠性高；可取得較高的系統(tǒng)效率；②缺點：進程

調(diào)度復(fù)雜，開銷加大；各處理機負(fù)荷的平衡比較困難；降低存儲器的利用率。

16、【問答題】在一個4段的單功能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

表如下：題27表

（1）分別寫出延遲禁止表F、初始沖突向量C，并畫出流水線狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；（2）寫出

流水線的最佳調(diào)度方案及對應(yīng)的最大吞吐率。

答案：

17、【問答題】編號為0、1、2、…、15的16個處理器，用PM2I單級互連網(wǎng)絡(luò)互連。

（1）寫出所有各種單級PM2I的互連函數(shù)的一般式；（2）計算與5號處理器直接相連的處

理器。

答案：

18、【問答題】假設(shè)某機器共有8條指令（I1-I8），使用頻度如題29表所示，要求：

（1）構(gòu)造哈夫曼

（Huffman）樹；（2）列表寫出操作碼的哈夫曼編碼和只有兩種碼長的擴展操作碼；

（3）分別計算使用哈夫曼編碼和只有兩種碼長的擴展操作碼的平均碼長。

答案：

19、【問答題】有一個Cache-主存存儲層次，主存共8個塊（0~7），Cache有4個塊

（0~3），采用組相聯(lián)映象，組內(nèi)塊數(shù)為2塊，替換算法為LRU算法。（1）畫出主存、

Cache空間塊的映象對應(yīng)關(guān)系示意圖；（2）對于如下主存塊地址流：0、3、5、7、0、1、

3、2、7、0、6、4，畫出Cache內(nèi)各塊的實際替換過程圖，并計算此期間的Cache命中率

Hc。

答案：

20、【填空題】自定義數(shù)據(jù)表示包括____和____兩類。

答案：標(biāo)志符數(shù)據(jù)表示數(shù)據(jù)描述符

21、【填空題】實現(xiàn)軟件移植的基本技術(shù)有____、采用系列機、____。

答案：統(tǒng)一高級語言模擬與仿真

22、【填空題】尋址方式指的是指令按什么方式尋找（或訪問）到所需的操作數(shù)或信息的，

具有分別面向____、____和堆棧的尋址方式。

答案：主存寄存器

23、【填空題】中斷系統(tǒng)的軟、硬件功能分配實質(zhì)是____程序軟件和____硬件的功能分配。

答案：中斷處理中斷響應(yīng)（順序不可換）

24、【填空題】總線按用法可分為____和____兩類。

答案：專用總線非專用總線

25、【填空題】根據(jù)通道數(shù)據(jù)傳送期中信息傳送方式的不同，通道可分為____、____和數(shù)組

多路三類通道。

答案：字節(jié)多路選擇

26、【填空題】指令解釋方式中，____和____任何時候都只有相鄰兩條指令在重疊解釋的方

式稱為一次重疊。

答案：指令分析部件指令執(zhí)行部件

27、【填空題】根據(jù)所用的存儲映象算法，虛擬存儲器管理方式主要有段式、____和____三

種。

答案：頁式