全国2008年4月高等教育自学考试计算机系统结构试

全国2008年4月高等教育自学考试
计算机系统结构试题
课程代码:02325

一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其字母标号填入题干的括号内.错选、多选或未选均无分.
1.系统程序员不透明的应当是（　　　）
A.Cache存储器
B.虚拟存储器
C.指令缓冲寄存器
D.系列机各档不同的数据通路宽度

2."从中间开始"设计的"中间"目前多数在（　　　）
A.传统机器语言机器级与操作系统机器级之间
B.传统机器语言机器级与微程序机器级之间
C.微程序机器级与汇编语言机器级之间
D.操作系统机器级与汇编语言机器级之间

3.计算机中优化使用的操作码编码方法是（　　　）
A.哈夫曼编码
B.ASCII码
C.BCD码
D.扩展操作码

4.指令执行结果出现异常引起的中断是（　　　）
A.输入/输出中断
B.机器校验中断
C.程序性中断
D.外部中断

5.以下不属于堆栈型替换算法的是（　　　）
A.近期最少使用算法
B.近期最久未用过算法
C.先进先出算法
D.页面失效频率算法

6.以下与虚拟存储器的等效访问速度无关的是（　　　）
A.页地址流
B.页面调度策略
C.主存的容量
D.辅存的容量

7.以下说法不正确的是（　　　）
A.线性流水线是单功能流水线
B.动态流水线是多功能流水线
C.静态流水线是多功能流水线
D.动态流水线只能是单功能流水线

8.流水处理机对全局性相关的处理不包括（　　　）
A.猜测法
B.提前形成条件码
C.加快短循环程序的执行
D.设置相关专用通路

9.拓扑结构用多级立方体网络,二功能交换单元,级控制方式,这种网络称为（　　　）
A.Omega网络
B.交换网络
C.间接二进制n方体网络
D.数据变换网络

10.能实现作业、任务级并行的异构型多处理机属（　　　）
A.SIMD
B.MISD
C.MIMD
D.SISD

二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案.错填、不填均无分.
11.多机系统的耦合度可以分为最低耦合、___________耦合和___________耦合.
12.开发计算机系统结构并行性的主要技术途径有时间重叠、___________和___________.
13.自定义数据表示包括___________数据表示和___________两类.
14.系统效率是否提高是引入数据表示的一条重要原则,它表现在是否减少了实现的___________和所需的___________.
15.在满足通道设计流量不低于设备工作时的最大流量时,为使微观上不丢失设备信息,可
以加设___________或动态提高响应的___________来弥补.
16.Cache存储器若采用全相联映象规则,则主存中___________块都可映象装入到Cache中___________块的位置上.
17.流水线消除速度瓶颈的方法有瓶颈子过程___________和瓶颈子过程___________两种.
18.流水有部件级、处理机级、系统级等不同等级,多个处理机之间的流水属于___________
级流水,也称___________流水.
19.不同的多级互连网络,在所用的___________、拓扑结构和___________上各有不同.
20.多处理机的互连形式一般有总线形式、环形互连形式、___________形式、多端口存储器形式和___________形式等几种.

三、简答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
21.简述多处理机要解决的主要技术问题(至少写出6个).
22.总线控制方式有哪三种?各需要增加几根用于总线控制的控制线?并说明每种方式优先级的灵活性.
23.实现软件移植的途径有哪些?各受什么限制?
24.什么是全排列网络?实现全排列网络有哪两种方法?
25.解决计算机主存与CPU的速度差对机器性能的影响,可采用哪三种解决方法?

四、简单应用题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
26.求向量D=A*(B+C),各向量元素个数均为6,参照CRAY-1方式分解为3条向量指令:

当采用下列2种方式工作时各需多少拍才能得到全部结果?
(1)①和②并行执行完后,再执行③；
(2)采用链接技术.
(注:CRAY-1方式启动访存1拍,访存6拍,打入寄存器组1拍,加法6拍,乘7拍)
27.Cache-主存存储层次中,主存有0～7共8块,Cache为4块,采用组相联映象.假设Cache已先后访问并预取进了主存的第5、1、3、7块,现访存地址流又为1、2、4、1、3、7、0、1、2、5、4、6时:
(1)画出用LRU替换算法,Cache内各块的实际替换过程图,并标出命中时刻,其中Cache分为两组.
(2)求出在此期间的Cache命中率.

五、综合应用题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
28.(1)要将浮点数尾数下溢处理成K—1位结果,则ROM表的单元数和字长各是多少?并简述ROM表各单元所填的内容与其地址之间的规则.
(2)若3位数,其最低位为下溢处理前的附加位,现将其下溢处理成2位结果,设计使下溢处理平均误差接近于零的ROM表,以表明地址单元与其内容的关系.
29.并行处理机有16个处理单元,若用STARAN网互连,
(1)画出4级立方体互连网络拓扑结构图；
(2)要实现2传给F,标出各级交换开关的状态.