?2022年10月自考02325計算機系統機構真題試卷

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2022年10月高等教育自學考試計算機系統結構試題

課程代碼：02325

1.請考生按規定用筆將所有試題的答案涂、寫在答題紙上。

2.答題前,考生務必將自己的考試課程名稱、姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答題紙規定的位置上。

一、單項選擇題:本大題共10小題，每小題1分,共10分。在每小題列出的備選項中只有一項是最符合題目要求的,請將其選出。

1.“從中間開始"設計的“中間”一般是指

A.微程序機器級與匯編語言機器級之間

B.操作系統機器級與匯編程序機器級之間

C./傳統機器語言機器級與微程序機器級之間

D.傳統機器語盲機器級與操作系統機器級之間

2.計算機系統結構的屬性不包括

A.中斷機構

B.指令系統

C.主存速度

D.數據表示

3.尾數下溢處理方法中,平均誤差最大的是

A.舍人法

B.截斷法

C.恒置“1”法

D.查表舍人法

4.通道程序執行結東后引起的中斷是

A.外中斷

B. I/O中斷

C.程序性中斷

D.機器校驗中斷

5.在Cache地址映像方式中，塊沖突概率最高的是

A.直接

B.組相聯

C.段相聯

D.全相聯.

6.在流水處理機中,與流水線最大吞吐率高低有關的是

A.各子過程的時間

B.最快子過程的時間

C.最慢子過程的時間

D.最后子過程的時間

7.在計算機組成上實現指令的重復解釋需要解決的不包括

A.訪主存沖突

B.指令間各種相關的處理

C.“分析”與“執行”操作的串行

D.“分析”與“執行”操作控制上的同步

8.在16個處理器中,用單級立方體互連函數Cube,,可與7號處理器相連的處理器號是

A.0

B.10

C.12

D.15

9.在多處理機中,程序段之間不能并行的原因是

A.數據相關

B.數據反相關

C.數據輸出相關

D.以交換數據為目的時

10.針對非Von Neumann計算機敘述正確的是

A.歸約機采用需求驅動方式

B.歸約機采用控制驅動方式

C.數據流機采用需求驅動方式

D.數據流機采用控制驅動方式

二、填空題:本大題共10小題,每小題2分,共20分。

11.實現軟件移植的主要方法有統一高級語言、設計系列機_____與____ 等。

12.計算機系統結構中的并行性包含_____和____ 重含義。

13.按復雜指令系統計算機(CISC)方向發展和改進指令系統可以分別從面向目標程序、面向_____和面向____等三個方面來優化實現。

14.在滿足通道設計流量不低于設備工作時的最大流量時,為使微觀上不丟失設備信息，可以加設一定容量的_____或動態提高低速設備的響應______來彌補。

15.為了提高訪問Cache的命中率, Cache 的取算法有公預取和_____預取兩種不同的預取方法。

16.為同時解釋相鄰兩條或多條指令,常用的控制方式是____和____。

17.在流水處理機中,若指令的執行采用異步流動方式，指令之間不僅會產生“先寫后讀”的相關,還會產生“____” 相關和"_____”相關。

18.在SIMD計算機的互連網絡中，多采用硬連的_____交換方法,網絡中的開關單元一般采用______控制策略。

19.多處理機的結構、機間互連并行算法、操作系統等都會直接影響到系統的____和____。

20.在緊耦合多處理機中，為了減少訪問主存沖突,主存一般采用_____存取; 為了減少訪問主存的次數;處理機還可以自帶_____。

三、簡答題:本大題共5小題,每小題6分,共30分。

21.簡述計算機程序時間上的局部性和空間上的局部性。

22.簡述標志符數據表示的概念和標志符數據表示存在的兩個問題。

23.簡述中斷系統和作用。

24.簡述緊耦合多處理機以軟件為基礎實現多Cache的一致性的優缺點及應用場合。

25.簡述阻塞式網絡產生阻塞的原因及其解決方法。

四、簡單應用題:本大題共2小題,每小題10分,共20分。

26.設某虛擬存儲器上運行的程序含5個虛頁，其頁地址流依次為4,5,3,2,5,1,3,2,5,1,3。用LRU替換。

(1)用堆棧對該頁地址流模擬一次,畫出此模擬過程,并標出實頁數為3,4 ,5時的命中情況。

(2)為獲得最高的命中率,至少應分配給該程序幾個實頁?其可能的最高命中率是多少?

27.在CRAY-1向量流水處理機中，如果向量長度為64,各功能部件執行時間分別為:浮加為6拍,浮乘為7拍,存儲器讀數為6拍,送入寄存器及啟動功能部件各1拍。

(1)如題27圖向量指令之間哪些可以并行?哪些可以鏈接執行?

(2)計算向量指令執行完所需最少拍數。