全国2012年4月高等教育自学考试计算机系统结构试题

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均不得分。

1.计算机系统的设计思路中，较好的是(　　　)

A.由上往下                                                   B.由下往上

C.由中间开始                                                D.由两边向中间

2.对计算机系统结构透明的是(　　　)

A.机器级内部的数据流和控制流的组成         B.内存的最小编址单位

C.中断的分类与分级                                     D.信息保护方式和保护机构

3.程序员编写程序时使用的地址是(　　　)

A.主存物理地址                                            B.有效地址

C.逻辑地址                                                   D.基址

4.堆栈机器(堆栈数据表示)的特点不包括(　　　)

A.有力地支持子程序的嵌套和递归调用

B.有丰富的堆栈操作指令且功能强大

C.有力地支持高级语言程序的编译

D.访问堆栈的速度低

5.四种浮点数尾数下溢处理方法中，实现最简单的方法是(　　　)

A.截断法                                                       B.舍入法

C.恒置“1”法                                              D.查表舍入法

6.除数为０引起的中断属于(　　　)

A.程序性中断                                                B.外部中断

C.机器校验中断                                            D.输入/输出中断

7.对于挂有输入机、打印机等低速设备的总线，最合适的数据宽度是(　　　)

A.定长块                                                       B.单字(单字节)

C.可变长块                                                   D.单字加定长块

8.Cache存储器的地址映象规则中，块冲突概率最低、Cache的空间利用率最高的是(　　　)

A.直接映象规则                                            B.组联映象规则

C.段相联映象规则                                         D.全相联映象规则

9.编号为0、1、2、……、15的16个处理器，用单级互连网络互连，用Cube_l互连函数时，与第5号处理器相连的处理器编号是(　　　)

A.5                                                               B.6

C.7                                                                D.8

10.与传统的并行处理系统相比，机群系统所具有的特点不包括(　　　)

A.用户编程方便                                            B.系统的开发周期长

C.系统的资源利用率高                                  D.系统的可扩展性好

二、填空题(本大题共20空，每空1分，共20分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均不得分。

11.自定义数据表示包括______和______两类。

12.实现软件移植的基本技术有______、采用系列机、______。

13.寻址方式指的是指令按什么方式寻找(或访问)到所需的操作数或信息的，具有分别面向______、______和堆栈的寻址方式。

14.中断系统的软、硬件功能分配实质是______程序软件和______硬件的功能分配。

15.总线按用法可分为______和______两类。

16.根据通道数据传送期中信息传送方式的不同，通道可分为______、______和数组多路三类通道。

17.指令解释方式中，______和______任何时候都只有相邻两条指令在重叠解释的方式称为一次重叠。

18.根据所用的存储映象算法，虚拟存储器管理方式主要有段式、______和______三种。

19.按弗林(Flynn)提出的计算机系统分类方法，并行处理机属于______系统。

20.多处理机的机间互连一般采用总线、______、______、多端口存储器或开关枢纽结构等形式。

21.Von Neumann型计算机是以控制流方式工作的；归约机是基于______的计算模型。

三、简答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)

22.简述开发并行性的三种途径。

23.简述程序的静态再定位和动态再定位的含义及实现方法。

24.简述设计RISC结构可采用的基本技术。

25.简述超流水线处理机提高指令级并行的方法和特点。

26.简述多处理机操作系统中各自独立型操作系统的优缺点。

四、简单应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

27.在一个4段的单功能流水线处理机上需经7拍才能完成一个任务，其预约表如下：

题27表

(1)分别写出延迟禁止表F、初始冲突向量C，并画出流水线状态转移图；

(2)写出流水线的最佳调度方案及对应的最大吞吐率。

28.编号为0、1、2、…、15的16个处理器，用PM2I单级互连网络互连。

(1)写出所有各种单级PM2I的互连函数的一般式；

(2)计算与5号处理器直接相连的处理器。

五、综合应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

29.假设某机器共有8条指令(I₁-I₈)，使用频度如题29表所示，要求：

题29表

(1)构造哈夫曼(Huffman)树；

(2)列表写出操作码的哈夫曼编码和只有两种码长的扩展操作码；

(3)分别计算使用哈夫曼编码和只有两种码长的扩展操作码的平均码长。

30.有一个Cache -主存存储层次，主存共8个块(0~7)，Cache有4个块(0~3)，采用组相

联映象，组内块数为2块，替换算法为LRU算法。

(1)画出主存、Cache空间块的映象对应关系示意图；