2021年4月自考02325計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)試題及答案含解析

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)年月真題

0232520214

1、【單選題】在主存設(shè)計(jì)上,屬于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮的內(nèi)容是

頻寬的確定

采用多體交叉還是單體交叉存儲(chǔ)器

A:

容量和編址方式

B:

采用MOS還是TTL

C:

答D:案：C

2、【單選題】堆棧型計(jì)算機(jī)比通用型計(jì)算機(jī)更具有的優(yōu)越性之一是

能提高存儲(chǔ)器空間的利用率

支持先進(jìn)先出類解題算法的求解

A:

支持子程序的嵌套和遞歸調(diào)用

B:

支持向量的運(yùn)算

C:

答D:案：C

3、【單選題】中斷響應(yīng)由高到低的優(yōu)先級(jí)排列次序是

訪管→程序性→機(jī)器故障

訪管→程序性→重新啟動(dòng)

A:

程序性→I/O→訪管

B:

外部→訪管→程序性

C:

答D:案：B

4、【單選題】下列不會(huì)對(duì)主存命中率產(chǎn)生影響的是

程序地址流

替換算法

A:

分配給程序的實(shí)頁(yè)數(shù)

B:

主存總線結(jié)構(gòu)

C:

答D:案：D

5、【單選題】各個(gè)功能段在同一時(shí)間內(nèi)可按不同的運(yùn)算或功能進(jìn)行連接的多功能流水線是

系統(tǒng)流水線

部件流水線

A:

靜態(tài)流水線

B:

C:

動(dòng)態(tài)流水線

答D:案：D

解析：動(dòng)態(tài)流水線的各功能段在同一時(shí)間內(nèi)可按不同運(yùn)算或功能連接。如圖5?17所示，

各功能段在同一時(shí)間里，某些段按浮點(diǎn)加減連接流水，而另一些段卻在按定乘連接流

水。這樣，就不要求流入流水線的指令串非得有相同的功能，也能提高流水的吞吐率和設(shè)

備的利用率。但這樣控制復(fù)雜，成本高。P179

6、【單選題】采用分布式結(jié)構(gòu)的多處理機(jī)機(jī)間互連形式為

開關(guān)樞紐結(jié)構(gòu)

環(huán)形互連

A:

交叉開關(guān)

B:

多端口存儲(chǔ)器

C:

答D:案：A

解析：參照多端口存儲(chǔ)器的思想，把互連結(jié)構(gòu)的開關(guān)設(shè)置在各處理機(jī)或接口內(nèi)部，組成分

布式結(jié)構(gòu),稱為并關(guān)樞紐結(jié)構(gòu)形式。每一臺(tái)處理機(jī)通過它的開關(guān)樞紐與其他多臺(tái)處理機(jī)連

接組成各種分布結(jié)構(gòu)的多處理機(jī)。開關(guān)樞紐的選擇應(yīng)使所組成的多處理機(jī)有較佳的拓?fù)浣Y(jié)

構(gòu)和良好的互連特性，特別是要適應(yīng)處理機(jī)機(jī)數(shù)很多的情況。P245

7、【單選題】ILLIACIV處理機(jī)屬于

SIMD系統(tǒng)

SISD系統(tǒng)

A:

MISD系統(tǒng)

B:

MIMD系統(tǒng)

C:

答D:案：A

8、【單選題】在多處理機(jī)環(huán)境中,兩個(gè)程序段之間如果存在“先讀后寫”的數(shù)據(jù)反相關(guān)時(shí),下

列說法正確的是

無(wú)論如何不能并行

不可以交換串行

A:

即使同步控制也不能并行

B:

若指令滿足交換律,可以交換串行

C:

答D:案：B

9、【單選題】數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的策略是

請(qǐng)求式求值

A:

滯后求值

邊求值邊計(jì)算

B:

提前求值

C:

答D:案：D

解析：上述的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)計(jì)算只是數(shù)據(jù)流計(jì)算模型中的一種。還有另一種叫做需求驅(qū)動(dòng)計(jì)算

模型。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)計(jì)算，其操作是按輸入數(shù)據(jù)可用性決定的次序進(jìn)行的。需求驅(qū)動(dòng)計(jì)算，

其操作則按數(shù)據(jù)需求所決定的次序進(jìn)行。前者只要所要求的輸入數(shù)據(jù)全部就緒，即可驅(qū)動(dòng)

操作執(zhí)行，是一種提前求值的策略；而后者則是按需求值，只有當(dāng)某一函數(shù)需要用到某一

自變量時(shí)，才驅(qū)動(dòng)對(duì)該自變量的求值操作，是一種滯后求值的策略。顯然后者較前者可以

減少許多不必要的求值，輔助開銷少，有助于提高系統(tǒng)的效率。作為本節(jié)討論的數(shù)據(jù)流計(jì)

算機(jī)來(lái)說,一般是指數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)計(jì)算，需求驅(qū)動(dòng)更適合于面向函數(shù)程序設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)。然

而，由于它們都屬于數(shù)據(jù)流方式，因此，數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)也同樣比較適合于執(zhí)行用函數(shù)式語(yǔ)

言書寫的程序。P271

10、【單選題】下列關(guān)于歸約機(jī)的描述,不正確的是

歸約機(jī)是面向函數(shù)式語(yǔ)言或以函數(shù)式語(yǔ)言為機(jī)器語(yǔ)言的非Neumaa型機(jī)器

歸約機(jī)采用適合于函數(shù)式程序運(yùn)行的多處理器(機(jī))互連的結(jié)構(gòu)

A:

歸約機(jī)具有大容量物理存儲(chǔ)器的同時(shí),還需要少量的虛擬存儲(chǔ)器

B:

歸約機(jī)的處理部件應(yīng)當(dāng)是一種有多個(gè)處理器或多個(gè)處理機(jī)并行的結(jié)構(gòu)形式

C:

答D:案：C

11、【問答題】簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)RISC計(jì)算機(jī)的基本原則。

答案：設(shè)計(jì)RISC計(jì)算機(jī)的基本原則:(1)只選擇使用頻度很高的指令;(2)減少指令系

統(tǒng)尋址方式的種類;(3)讓所有指令都在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成;(4)擴(kuò)大通用寄存器的數(shù)

量;(5)多數(shù)指令都采用硬聯(lián)控制實(shí)現(xiàn);(6)精簡(jiǎn)指令和優(yōu)化設(shè)計(jì)編譯程序,簡(jiǎn)單有效地

支持高級(jí)語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)。

12、【問答題】簡(jiǎn)述字節(jié)多路通道、數(shù)組多路通道、選擇通道分別適用連接的設(shè)備及各通道

的特點(diǎn)。

答案：字節(jié)多路通道、數(shù)組多路通道、選擇通道分別適用連接的設(shè)備及特點(diǎn):(1)字節(jié)多

路通道適用于連接大量的字符類低速設(shè)備,傳送一個(gè)字符(字節(jié))的時(shí)間很短,但字符(字節(jié))

間的等待時(shí)間很長(zhǎng);(2)數(shù)組多路通道適用于連接多臺(tái)高速設(shè)備,設(shè)備的傳送速率很高,但

傳送開始前的尋址輔助操作時(shí)間很長(zhǎng);(3)選擇通道適用于連接優(yōu)先級(jí)高的高速設(shè)備,在

數(shù)據(jù)傳送期內(nèi)獨(dú)占通道,只能執(zhí)行一道通道程序。

13、【問答題】簡(jiǎn)述頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器頁(yè)面失效和實(shí)頁(yè)沖突發(fā)生的原因及所確定替換算法的依

據(jù)。

答案：當(dāng)處理機(jī)要用到的指令或數(shù)據(jù)不在主存中時(shí),會(huì)發(fā)生頁(yè)面失效;當(dāng)主存已滿且發(fā)生頁(yè)

面失效時(shí),會(huì)發(fā)生實(shí)頁(yè)沖突。替換算法的確定主要看主存是否有高的命中率，是否便于實(shí)

現(xiàn)和輔助軟硬件成本是否低。

14、【問答題】簡(jiǎn)述流水線機(jī)器全局性相關(guān)的概念及處理全局性相關(guān)的四種方法。

答案：全局性相關(guān)指的是已進(jìn)入流水線的轉(zhuǎn)移指令和其后續(xù)指令之間相關(guān)。處理全局性相

關(guān)的四種方法有:使用猜測(cè)法;加快和提前形成條件碼;采取延遲轉(zhuǎn)移;加快短循環(huán)程序的處

理。

15、【問答題】簡(jiǎn)述多處理機(jī)與陣列處理機(jī)在指令流和并行等級(jí)的區(qū)別。

答案：(1)指令流的區(qū)別。陣列處理機(jī)是單指令流;多處理機(jī)是多指令流。(2)并行等級(jí)

區(qū)別。陣列處理機(jī)主要針對(duì)向量、組處理,實(shí)現(xiàn)向量指令操作級(jí)的并行,是開發(fā)并行性的同

時(shí)性;多處理機(jī)實(shí)現(xiàn)的則是更高一級(jí)的作業(yè)或任務(wù)間的并行,是開發(fā)并行性的并發(fā)性。

16、【問答題】有一條4段(S1~S4)組成的數(shù)據(jù)處理流水線如題26圖所示。其中,S1與S4

的執(zhí)行時(shí)間均為△t,S2與S3的執(zhí)行時(shí)間均為2△t。該流水線連續(xù)處理5個(gè)數(shù)據(jù),要求:

(1)畫出處理過程的時(shí)空?qǐng)D。(2)求出該流水線的實(shí)際吞吐率和效率。

答案：

17、【問答題】陣列處理機(jī)有0~7共8個(gè)處理單元互連,要求按照(0,3)、(1,2)、(4,7)、

(5,6)配對(duì)通信。(1)寫出實(shí)現(xiàn)此功能的互連函數(shù)的一般式。(2)畫出用三級(jí)立方體網(wǎng)絡(luò)實(shí)

現(xiàn)該互連函數(shù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,并標(biāo)出各級(jí)控制開關(guān)的狀態(tài)。

答案：

18、【問答題】假設(shè)某機(jī)器共有8條指令(I1~I8),使用頻度如題28表所示,要求:(1)構(gòu)

造哈夫曼樹,計(jì)算采用哈夫曼編碼時(shí)操作碼的平均碼長(zhǎng)。(2)如果采用只有兩種碼長(zhǎng)的擴(kuò)

展操作碼進(jìn)行編碼給出一種最優(yōu)編碼方案,使得操作碼的平均碼長(zhǎng)最短,并求出平均碼長(zhǎng)。

答案：

19、【問答題】若計(jì)算機(jī)有4級(jí)中斷,中斷響應(yīng)的優(yōu)先次序?yàn)?→2→3→4,要求中斷處理次序

為1→4→2→3(1)設(shè)計(jì)各級(jí)中斷處理程序的中斷級(jí)屏蔽位(中斷級(jí)屏蔽位“1”對(duì)應(yīng)于開

放,“0”對(duì)應(yīng)于屏蔽)。(2)如果所有的中斷處理各需3個(gè)單位時(shí)間,中斷響應(yīng)和中斷返回時(shí)

間相對(duì)于中斷處理時(shí)間少得多。當(dāng)計(jì)算機(jī)正在運(yùn)行用戶程序時(shí),發(fā)生第2級(jí)中斷請(qǐng)求,過兩個(gè)

單位時(shí)間后,同時(shí)發(fā)生第3、4級(jí)中斷請(qǐng)求,再過兩個(gè)單位時(shí)間后,又發(fā)生第1級(jí)中斷請(qǐng)求。畫

出程序運(yùn)行過程示意圖。

答案：

20、【填空題】從計(jì)算機(jī)原理上看,軟件的功能可以用硬件或____完成,硬件的功能也可以用

____模擬完成。

答案：固件，軟件

21、【填空題】軟件移植的模擬方法是用____程序解釋,其解釋程序存儲(chǔ)于____中。

答案：機(jī)器語(yǔ)言,主存

22、【填空題】在高性能多用戶計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,用戶程序輸入/輸出應(yīng)由用戶向系統(tǒng)發(fā)出____

請(qǐng)求,經(jīng)____來(lái)調(diào)度分配設(shè)備,并進(jìn)行具體的輸入輸出處理。

答案：輸入/輸出(或I/O),操作系統(tǒng)

23、【填空題】計(jì)算機(jī)總線按信自傳送的方向而言,可分為____傳輸和____傳輸。

答案：?jiǎn)蜗?雙向

24、【填空題】多級(jí)立方體網(wǎng)絡(luò)交換開關(guān)的控制方式主要有____控制、____控制和部分級(jí)控

制。

答案：級(jí),單元

25、【填空題】CRAY-1向量處理機(jī)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是只要不出現(xiàn)____使用沖突和____使用沖

突,通過鏈接機(jī)構(gòu)可使有數(shù)據(jù)相關(guān)的向量指令能在大部分時(shí)間內(nèi)并行執(zhí)行。

答案：功能部件,源向量寄存器

26、【填空題】陣列處理機(jī)的構(gòu)形主要有采用____存儲(chǔ)器陣列構(gòu)形和采用