計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)答題

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)答題第1章系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念1、為什么將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)看成是多級(jí)機(jī)器構(gòu)成的層次結(jié)構(gòu)?P22、從機(jī)器（匯編）語(yǔ)言程序員的角度來(lái)看，以下哪些是不透明的？為什么？條件碼寄存器、磁盤外設(shè)、先行進(jìn)位鏈、中斷寄存器、移位器、I/O端口寄存器3、就目前通用機(jī)來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的屬性主要包括哪些(03.7)?P34、設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)時(shí)，以乘法運(yùn)算為例，簡(jiǎn)述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)各應(yīng)考慮的問(wèn)題(09.4)。P45、簡(jiǎn)述在設(shè)計(jì)主存系統(tǒng)時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成、計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)各需要考慮的問(wèn)題(08.7)。P46、簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組成和實(shí)現(xiàn)三者的相互關(guān)系(03.4)。7、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)用軟件實(shí)現(xiàn)和硬件實(shí)現(xiàn)各自的優(yōu)缺點(diǎn)?P78、簡(jiǎn)述軟硬件功能分配的基本原則(06.7)。P89、簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)“由中間開(kāi)始”設(shè)計(jì)的基本思想(05.4)其“中間”指的是什么地方？這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是什么(05.7)(07.7)？10、試述由上往下、由下往上設(shè)計(jì)思路和存在的問(wèn)題?P911、什么是軟件的可移植性（03.7）？為什么要進(jìn)行軟件移植?P1012、簡(jiǎn)述采用統(tǒng)一高級(jí)語(yǔ)言方法、適用場(chǎng)合、存在問(wèn)題和應(yīng)采取的策略。13、簡(jiǎn)述統(tǒng)一高級(jí)語(yǔ)言的出發(fā)點(diǎn)、難點(diǎn)和發(fā)展前景(04.4)。14、采用系列機(jī)方法、適用場(chǎng)合、好處、存在問(wèn)題和應(yīng)采取的策略P1115、采用模擬與仿真方法、適用場(chǎng)合、好處、存在問(wèn)題和應(yīng)采取的策略。8、比較段式存儲(chǔ)管理和頁(yè)式存儲(chǔ)管理的優(yōu)缺點(diǎn)(05.7)。9、、在頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器中，什么叫頁(yè)面失效？什么叫頁(yè)面爭(zhēng)用？什么時(shí)候兩者同時(shí)發(fā)生？什么時(shí)候不同時(shí)發(fā)生？(07.7)10、虛擬存貯器為什么必須要替換算法？它解決什么問(wèn)題(04.4)？P9711、頁(yè)式管理中的主存頁(yè)面表和頁(yè)表是一張表嗎？P9812、什么是堆棧型的替換算法（用式子描述）P10113、頁(yè)面失效頻率算法的思想P10214、頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器的頁(yè)面如何劃分的？這樣劃分使指令和數(shù)據(jù)發(fā)生什么情況？頁(yè)面失效會(huì)在何時(shí)發(fā)生？如果將頁(yè)面失效當(dāng)作中斷來(lái)對(duì)待，會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題？列舉對(duì)此問(wèn)題的幾個(gè)解決辦法。15、有Cache時(shí)，給出一個(gè)主存地址訪存過(guò)程P11016、CPU寫Cache時(shí)，會(huì)發(fā)生Cache與主存的對(duì)應(yīng)副本內(nèi)容不一致，如何解決？需增加什么開(kāi)銷（05.409.4）？P11917、分別說(shuō)明Cache存儲(chǔ)器的按需取進(jìn)法、恒預(yù)取法、不命中時(shí)才預(yù)取法的定義。18、發(fā)現(xiàn)組相聯(lián)、LRU替換的Cache存儲(chǔ)器的等效速度不高，此時(shí)增大主存容量和增大Cache容量，各會(huì)對(duì)Cache存儲(chǔ)器等效訪問(wèn)速度有何影響，并分析其原因。第5章重疊、流水和向量流水處理機(jī)1、簡(jiǎn)述指令的順序解釋方式的優(yōu)缺點(diǎn)(04.4)。P1252、列舉指令重疊解釋對(duì)訪主存沖突可采用三種解決辦法及其問(wèn)題，目前多數(shù)機(jī)器采用的是什么辦法。P1263、解決通用寄存器數(shù)相關(guān)有幾種方法？試作簡(jiǎn)單比較。P1304、在“一次重疊”的機(jī)器中，會(huì)出現(xiàn)哪些相關(guān)？如何處理(06.4)(05.7)？P126-1305、采用指令“一次重疊”解釋時(shí)，什么叫指令相關(guān)？如何處理？6、流水線按級(jí)別分成幾類？線性流水線與非線性流水線有什么區(qū)別？動(dòng)態(tài)流水線和靜態(tài)流水線有什么區(qū)別？P133-1347、衡量流水線處理機(jī)的性能主要指標(biāo)是什么(04.7)?P1368、什么是流水線的速度瓶頸？消除流水線速度瓶頸的方法有哪兩種，舉例示意說(shuō)明（08.7）。P1369、在流水機(jī)器中，全局性相關(guān)指的是什么？處理全局性相關(guān)的方法有哪些？簡(jiǎn)要說(shuō)明（04.7）(07.4)（08.4）。P144-14610、為處理流水機(jī)器的全局性相關(guān)，可以加快或提前形成轉(zhuǎn)移指令所需的條件碼，那么可從哪兩方面考慮？舉例說(shuō)明(06.7)。P14611、簡(jiǎn)述處理流水機(jī)器的全局性相關(guān)時(shí)，加快短循環(huán)程序的處理辦法。12、流水機(jī)器的中斷處理有哪兩種方法，各有什么優(yōu)缺點(diǎn)（07.7）？P14713列舉CRAY-1向量流水機(jī)，向量流水機(jī)，向量指令之間串行、并行及鏈接執(zhí)行的條件。13、簡(jiǎn)述向量的流水處理所要解決的問(wèn)題，以D=A*(B+C)為例，可有哪些處理方式？其中哪些是流水處理方式？14、試比較幾種指令級(jí)高度并行的超級(jí)處理機(jī)P15415、設(shè)指令由取指、分析、執(zhí)行和存結(jié)果四個(gè)子部件組成，每個(gè)子部件經(jīng)過(guò)時(shí)間為△t，連續(xù)執(zhí)行12條指令。畫出在度m為3的超標(biāo)量處理機(jī)上工作的時(shí)空?qǐng)D(09.7)。P15516、綜合問(wèn)題：流水處理的主要技術(shù)途徑是什么？在CPU中可以有哪兩類流水？在存儲(chǔ)系統(tǒng)或存儲(chǔ)體系中舉出兩個(gè)應(yīng)用流水的例子。第6章陣列處理機(jī) 1、單指令流多數(shù)據(jù)流的并行處理機(jī)在系統(tǒng)的組成上應(yīng)包含哪些部分和功能？ 2、與向量流水機(jī)對(duì)比，簡(jiǎn)述陣列機(jī)在適用場(chǎng)合，并行性途徑、含義、等級(jí)，專用性強(qiáng)弱，造價(jià)高低，提高速度的潛力等方面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 3、畫出具有集中式共享存儲(chǔ)器的陣列處理機(jī)的基本構(gòu)形(09.7)。 4、畫出具有分布式共享存儲(chǔ)器的陣列處理機(jī)的基本構(gòu)形(09.7)。5、試比較陣列機(jī)的兩種基本形式P160 6、簡(jiǎn)述分布式共享存儲(chǔ)器的陣列處理機(jī)的基本構(gòu)型。 7、試分析陣列處理機(jī)特點(diǎn)P161 8、寫出16臺(tái)處理器按ILLIACIV閉合螺線陣列互連的函數(shù)。列出任何處理部件PUi（i=0--15）可直接連到的處理器的一般式。 9、簡(jiǎn)述SIMD系統(tǒng)的互連網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)目標(biāo)(05.4)。P166 10、互連網(wǎng)絡(luò)的交換方法主要有哪些(03.7)?P166 11、試比較單級(jí)互連的幾種函數(shù)P167 12、試比較多級(jí)互連的幾種網(wǎng)絡(luò)P170-174 13、N=16的4級(jí)立方體互連網(wǎng)絡(luò)，級(jí)號(hào)從輸入到輸出為0到3，采用級(jí)控制，如將其中的第一級(jí)開(kāi)關(guān)處于“直連”，不能實(shí)現(xiàn)哪些節(jié)點(diǎn)之間的配對(duì)通信？為什么？ 14、設(shè)陣列處理機(jī)中，處理單元的二進(jìn)制編號(hào)為a3a2a1a0，互連網(wǎng)絡(luò)所用的互聯(lián)函數(shù)為F（a3a2a1a0）=a3a2a1a0，列出互連網(wǎng)絡(luò)人，出端號(hào)0～15間用括號(hào)括起的配對(duì)通信表。 15、什么是阻塞式網(wǎng)絡(luò)？試說(shuō)明間接二進(jìn)制n方體網(wǎng)絡(luò)是阻塞式網(wǎng)絡(luò)P174 16、什么是全排列網(wǎng)絡(luò)？實(shí)現(xiàn)全排列網(wǎng)絡(luò)有哪兩種方法(08.4、09.4)？P174 17、列出n個(gè)PE的集中式共享存儲(chǔ)器的陣列機(jī)，能對(duì)nxn二維方陣的同一行、同一列、主對(duì)角線、付對(duì)角線、子陣列的n個(gè)元素同時(shí)訪問(wèn)而不發(fā)生分體沖突的條件。第7章多處理機(jī)1、什么是多處理機(jī)？簡(jiǎn)述使用多處理機(jī)的目的和多處理機(jī)具備的特點(diǎn)(03.4、06.7、07.4)。2、多處理機(jī)在結(jié)構(gòu)與并行性方面與陣列處理機(jī)有什么不同？P1823、多處理機(jī)系統(tǒng)與并行處理機(jī)的主要差別是什么？多處理機(jī)系統(tǒng)主要解決的技術(shù)問(wèn)題是什么（08.408.7）？P182-1834、簡(jiǎn)述緊耦合和松耦合的多機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)P1835、緊耦合多處理機(jī)主要通過(guò)什么來(lái)實(shí)現(xiàn)其機(jī)間通信的？為防止機(jī)間通信成為多處理機(jī)的速度性能的瓶頸，可采用哪幾個(gè)措施來(lái)解決？至少列出5個(gè)。6、多處理機(jī)常用哪些方式實(shí)現(xiàn)機(jī)間互聯(lián)？各適合于什么場(chǎng)合？7、多處理機(jī)中的并行性表現(xiàn)在哪些方面？開(kāi)發(fā)多處理機(jī)的并行性有哪些途徑？8、假設(shè)Pi和Pj程序段都是一條語(yǔ)句，且Pi在Pj之前執(zhí)行，試舉出Pi和Pj間存在3種可能的數(shù)據(jù)相關(guān)(02.4)及處理方式。P193-1949、簡(jiǎn)述JOIN語(yǔ)句的基本功能。P19510、簡(jiǎn)述FORK語(yǔ)句的基本功能。11、簡(jiǎn)單說(shuō)出多處理機(jī)操作系統(tǒng)的種類(02.7)各適合于哪類機(jī)器？。12、簡(jiǎn)述多處理機(jī)的各自獨(dú)立型操作系統(tǒng)的功能特點(diǎn)。第8章其它計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)1、什么叫脈動(dòng)陣列機(jī)？簡(jiǎn)述脈動(dòng)陣列結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)(03.409.7)。P2082、簡(jiǎn)述發(fā)展通用脈動(dòng)陣列結(jié)構(gòu)的三種主要途徑。3、什么是MPP？什么是機(jī)群系統(tǒng)？機(jī)群系統(tǒng)與傳統(tǒng)的并行處理系統(tǒng)相比有哪些明顯的優(yōu)點(diǎn)(04.4)？4、什么是控制流工作方式？簡(jiǎn)述控制驅(qū)動(dòng)的控制流方式的特點(diǎn)(02.4)?5、什么是數(shù)據(jù)流工作方式？簡(jiǎn)述傳統(tǒng)控制流機(jī)與數(shù)據(jù)流機(jī)的區(qū)別(03.4)。6、什么是活動(dòng)膜片