2022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

0232520224

1、【單選題】關(guān)于軟硬件取舍的基本原則中，敘述不正確的是

硬件的設(shè)計(jì)費(fèi)用比軟件的設(shè)計(jì)費(fèi)用低

硬件的生產(chǎn)費(fèi)用比軟件的生產(chǎn)費(fèi)用低

A:

軟件設(shè)計(jì)費(fèi)用比軟件重復(fù)生產(chǎn)費(fèi)用高

B:

硬件功能只需實(shí)現(xiàn)一次，而軟件功能可能要多次重復(fù)實(shí)現(xiàn)

C:

答D:案：A

2、【單選題】不同系列的機(jī)器之間，實(shí)現(xiàn)軟件移植的途徑不包括

模擬

仿真

A:

統(tǒng)一的匯編語言

B:

統(tǒng)一的高級語言

C:

答D:案：C

3、【單選題】在相同的階碼位數(shù)和尾數(shù)位數(shù)的前提下，浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)基值取小，可使浮點(diǎn)數(shù)

可表示數(shù)的個數(shù)增多

可表示數(shù)的范圍增大

A:

數(shù)在數(shù)軸上的分布變密

B:

運(yùn)算中數(shù)的精度損失降低

C:

答D:案：C

4、【單選題】根據(jù)通道數(shù)據(jù)傳送中信息傳送方式的不同，不屬于其分類的是

選擇

位多路

A:

數(shù)組多路

B:

字節(jié)多路

C:

答D:案：B

解析：根據(jù)通道數(shù)據(jù)傳送期中信息傳送方式的不同,可分為字節(jié)多路、數(shù)組多路和選擇3

類通道。P121

5、【單選題】與虛擬存儲器的等效訪問速度無關(guān)的是

頁地址流

主存容量

A:

替換算法

B:

輔存容量

C:

答D:案：D

解析：虛擬存儲器是具有請求調(diào)入功能和置換功能,能從邏輯上對內(nèi)存容量加以擴(kuò)充的一

種存儲器系統(tǒng),它的等效訪問速度與輔存的容量無關(guān)。

6、【單選題】主存空間數(shù)相關(guān)的最佳處理方式是

推后“分析k+1”

采用相關(guān)專用通路

A:

采用“執(zhí)行”指令處理

B:

采用延遲轉(zhuǎn)移技術(shù)

C:

答D:案：A

7、【單選題】有關(guān)超長指令字處理機(jī)敘述正確的是

配套多套功能部件

適合求解稀疏矩陣類標(biāo)量計(jì)算

A:

著重開發(fā)時(shí)間并行性

B:

將水平微型碼和超標(biāo)量處理相結(jié)合

C:

答D:案：D

8、【單選題】多級互連網(wǎng)絡(luò)中的omega網(wǎng)絡(luò)是

多級PM2I網(wǎng)絡(luò)

多級立方體網(wǎng)絡(luò)

A:

多級混洗交換網(wǎng)絡(luò)

B:

全排列網(wǎng)絡(luò)

C:

答D:案：C

解析：Omega網(wǎng)絡(luò)是一種多級混洗交換網(wǎng)絡(luò)。Omega網(wǎng)絡(luò)通常用于連接大規(guī)模的處理器陣

列或分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)。它由多個級聯(lián)的交換機(jī)組成，每個交換機(jī)都有多個輸入

和多個輸出端口。在Omega網(wǎng)絡(luò)中，每個交換機(jī)都可以將輸入端口的數(shù)據(jù)交換到任意一個

輸出端口，從而實(shí)現(xiàn)了高效的數(shù)據(jù)交換和路由。由于Omega網(wǎng)絡(luò)具有良好的可擴(kuò)展性和低

延遲，因此在高性能計(jì)算領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

9、【單選題】有關(guān)松耦合多處理機(jī)敘述正確的是

共享主存

通過消息傳送系統(tǒng)通信

A:

不共享外設(shè)

B:

處理機(jī)之間通過PMIN互連

C:

答D:案：B

解析：松耦合多處理機(jī)中，每臺處理機(jī)都有一個容量較大的局部存儲器，用于存儲經(jīng)常用

的指令和數(shù)據(jù)，以減少緊耦合系統(tǒng)中存在的訪主存沖突。不同處理機(jī)間或者通過通道互

連實(shí)現(xiàn)通信，以共享某些外圍設(shè)備；或者通過消息傳送系統(tǒng)(MessageTransferSystem,

MTS)來交換信息，這時(shí)各臺處理機(jī)可帶有自己的外圍設(shè)備。消息傳送系統(tǒng)常釆用分時(shí)總線

或環(huán)形、星形、樹形等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。松耦合多處理機(jī)較適合做粗粒度的并行計(jì)算。處理的作

業(yè)分割成若干相對獨(dú)立的任務(wù)，在各個處理機(jī)上并行，而任務(wù)間的信息流量較小。當(dāng)各處

理機(jī)任務(wù)間交互作用很少時(shí)，這種耦合度很松的系統(tǒng)是很有效的，可看成是一個分布系

統(tǒng)。

10、【單選題】關(guān)于數(shù)據(jù)流機(jī)敘述正確的是

采用控制驅(qū)動方式

采用需求驅(qū)動方式

A:

不利于計(jì)算并行性開發(fā)

B:

數(shù)據(jù)以令牌方式在指令間傳遞

C:

答D:案：D

解析：數(shù)據(jù)流機(jī)中的數(shù)據(jù)通常以令牌的形式在指令之間傳遞。在數(shù)據(jù)流機(jī)中，指令被視為

數(shù)據(jù)流圖中的節(jié)點(diǎn)，而數(shù)據(jù)則被視為在這些節(jié)點(diǎn)之間流動的令牌。每個指令都有一個或多

個輸入端口和一個或多個輸出端口，當(dāng)指令的所有輸入端口都有數(shù)據(jù)時(shí)，指令就會執(zhí)行，

并將結(jié)果輸出到其輸出端口。這種方式可以實(shí)現(xiàn)高效的并行計(jì)算，因?yàn)槊總€指令只有在其

所有輸入數(shù)據(jù)都可用時(shí)才會執(zhí)行，從而避免了指令之間的競爭和沖突。同時(shí)，由于數(shù)據(jù)以

令牌的形式在指令之間傳遞，因此數(shù)據(jù)流機(jī)也具有很好的可擴(kuò)展性和靈活性。

11、【問答題】簡述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從“從中間開始”向兩邊設(shè)計(jì)的方法及軟硬件人員各需設(shè)計(jì)

的內(nèi)容。

答案：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從“從中間開始”向兩邊設(shè)計(jì)是選擇從層次結(jié)構(gòu)的主要軟、硬界面開始

設(shè)計(jì)，即在傳統(tǒng)機(jī)器語言機(jī)器級與操作系統(tǒng)機(jī)器級之間進(jìn)行合理的軟、硬件功能分配。軟

件人員依次設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)級、匯編語言級、高級語言級和應(yīng)用語言級；硬件人員依次設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)機(jī)器語言機(jī)器級、微程序機(jī)器級和數(shù)字邏輯級。

12、【問答題】簡述堆棧計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)。

答案：堆棧計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：由高速寄存器組成的硬件堆棧，并與主存中的堆棧區(qū)在邏輯上

構(gòu)成整體；有豐富的堆棧操作指令且功能強(qiáng)；支持高級語言的編譯；支持子程序的嵌套和

遞歸調(diào)用。

13、【問答題】簡述更新主存內(nèi)容算法中的寫回法和寫直達(dá)法。

答案：寫回法是在CPU執(zhí)行寫操作時(shí)，信息只寫入Cache,僅當(dāng)需要替換時(shí)，才將改寫過的

Cache塊先寫回主存，然后再調(diào)入新塊。寫直達(dá)法是利用Cache存儲器在處理機(jī)和主存之

間的直接通路，每當(dāng)處理機(jī)寫入Cache的同時(shí)，也通過此通路直接寫入主存。

14、【問答題】簡述多功能流水線的概念和靜動態(tài)流水線分類的依據(jù)。

答案：多功能流水線的概念是指同一流水線的各個功能段之間可以有多種不同的連接方

式，以實(shí)現(xiàn)多種不同的運(yùn)算或功能；靜動態(tài)流水線分類的依據(jù)是按多功能流水線的各段能

否允許同時(shí)用于多種不同功能連接流水。

15、【問答題】簡述CRAY-1向量流水處理機(jī)v?沖突和功能部件沖突的概念。

答案：V1沖突是指并行工作的各向量指令的源向量或結(jié)果向量使用了相同的v1。功能部

件沖突是指同一個功能部件被要求并行工作的多條向量指令所使用。

16、【問答題】經(jīng)統(tǒng)計(jì)，某計(jì)算機(jī)的9條指令的使用頻度分別為：0.01、0.06、0.24、

0.03、0.02、0.07、0.25、0.28、0.04。分別求出用等長碼、哈夫曼碼、只有兩種碼長的擴(kuò)

展操作碼3種編碼方式的操作碼平均碼長。

答案：

17、【問答題】畫出8個處理單元的間接二進(jìn)制n方體網(wǎng)絡(luò)（屬于多級立方體網(wǎng)絡(luò)），現(xiàn)要

求1→6,3→1，4→7,5→2,7→4同時(shí)進(jìn)行傳送，請用虛線標(biāo)出各開關(guān)的控制狀態(tài)。如果是

STARAN網(wǎng)絡(luò)，上述的5對單元是否可以同時(shí)進(jìn)行傳送？為什么？

答案：

18、【問答題】某機(jī)器共有5級中斷，其中斷響應(yīng)次序?yàn)?→2→3→4→5，現(xiàn)要求其實(shí)際的

處理中斷次序?yàn)?→5→2→4→1。(1)設(shè)計(jì)各級中斷處理程序的中斷級屏蔽位，填入題28表

中（令“1”對應(yīng)屏蔽，“0”對應(yīng)開，并將題28表畫在答題卡上作答)。(2)若在運(yùn)行用戶

程序時(shí)，同時(shí)出現(xiàn)4、5級中斷請求，而當(dāng)?shù)?級中斷未處理完時(shí)，又同時(shí)出現(xiàn)1、2、3級中

斷請求，請畫出機(jī)器運(yùn)行程序的全過程示意圖。

答案：

19、【問答題】有表達(dá)式Z=A*(B+C*(D+E*F))+G*H*D在多處理機(jī)上，要求利用減少樹高的方

法加速運(yùn)算。(1)畫出并行算法的樹形流程圖，并確定處理機(jī)數(shù)P和樹高Tp。(2)用

FORK、JOIN、GOTO語句寫出運(yùn)算表達(dá)式的多處理機(jī)并行程序段。

答案：

20、【填空題】計(jì)算機(jī)組成指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的邏輯實(shí)現(xiàn)，包括機(jī)器級內(nèi)部的_____和

_____的組成以及邏輯設(shè)計(jì)等。

答案：數(shù)據(jù)流控制流（次序可更改）

21、【填空題】從計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序的并行性看，由低到高的并行性等級可分為_____、

_____、任務(wù)或進(jìn)程之間和作業(yè)或程序之間四級。

答案：指令內(nèi)部指令之間

22、【填空題】自定義數(shù)據(jù)表示包括____數(shù)據(jù)表示和_____兩類。

答案：標(biāo)志符數(shù)據(jù)描述符

23、【填空題】數(shù)組多路通道適用于連接多臺磁盤等____速設(shè)備，通道“數(shù)據(jù)寬度”為

______。

答案：高定長塊

24、【填空題】頁式虛擬存儲器把______空間和______空間都機(jī)械地等分成固定大小的頁

面，按頁順序編號。

答案：主存程序（次序可更改）

25、【填空題】在重疊方式的相關(guān)處理中，轉(zhuǎn)移指令的處理一般采用_____技術(shù)；指令相關(guān)

的處理一般設(shè)置一條“______”指令來解決。

答案：延遲轉(zhuǎn)移執(zhí)行

26、【填空題】提高流水線的吞吐率，主要是消除瓶頸子過程，其主要的方法是將瓶頸子過

程______或可以通過設(shè)置多套瓶頸段______。

答案：再細(xì)分并聯(lián)

27、【填空題】向量的流水處理方式有向量______處理和______處理。

答案：縱向分組縱橫（次序可調(diào)）

28、【填空題】多處理機(jī)是指兩臺以上的處理機(jī)，共享