自考计算机系统结构试题_全国2009年7月自考试卷

全国2009年7月自考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、多选或未选均无分。
1.机器语言程序员看到的机器属性是(       )
A.计算机软件所要完成的功能 B.计算机硬件的全部组成
C.编程要用到的硬件组织 D.计算机各部件的硬件实现
2.数据表示的含义是(       )
A.数据所采用的数制和码制 B.数据类型
C.浮点数的表示方式 D.硬件能直接识别的数据类型
3.RISC执行程序的速度优于CISC的原因是(       )
A.RISC的指令系统的指令数较少 
B.程序在RISC上编译的目标程序较短
C.RISC的指令平均周期数较少 
D.RISC只允许Load指令和Store指令访存
4.在配有通道的计算机系统中，用户程序需要输出时，引起的中断是(       )
A.访管中断 B.I/O中断
C.程序性中断 D.外部中断
5.能实现指令、程序、任务级并行的计算机系统属于(       )
A.SISD B.SIMD
C.MISD D.MIMD
6.采用Cache存储器主要是为了(       )
A.扩大存储系统的容量 
B.提高存储系统的速度
C.扩大存储系统的容量和提高存储系统的速度 
D.便于程序的访存操作
7.指令流水线属于(       )
A.操作流水线 B.部件级流水线
C.处理机级流水线 D.系统级流水线
8.下列不属于向量处理方式的是(       )
A.横向处理 B.纵向处理
C.分组纵横处理 D.超标量处理
9.下列浮点数尾数的下溢处理方法，相对较好的是(       )
A.舍入法 B.截断法
C.恒置“1”法 D.查表法
10.下列关于数据流计算机的描述，错误的是(       )
A.数据流计算机不是Von Neumann型计算机 
B.数据流计算机不保存数组
C.数据流计算机采用数据驱动，执行的操作取决于输入数据的可用性 
D.数据流计算机采用需求驱动，执行的操作取决于对数据的需求

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.实现程序移植的主要途径有统一高级语言、系列机、___________和___________。
12.按指令中包含的地址码的个数来分，指令可分为一地址指令、二地址指令、___________和___________。
13.在可表示浮点数的正数区间，规格化浮点数的最大正数值由___________的最大正数值与___________的最大正数值组合而成。
14.在程序控制输入输出方式中，由___________执行___________程序来完成输入输出工作。
15.在通道型I/O系统中，I/O系统的最大流量是___________，I/O系统的实际流量是___________。
16.二级存储系统的等(武汉自考)效访问速度接近于第一存储器访问速度的依据是程序的局部性，它包括___________和___________两个方面。
17.异步流动流水线会出现顺序流动流水线不可能发生的___________相关和___________相关。
18.根据存储器的组织形式，并行处理机有两种类型的基本结构，分别是___________和___________。
19.多处理机机间互连一般采用___________、___________、交叉开关形式和多端口存储器形式等。
20.在智能机中，___________、___________和智能接口处理机是必不可少的3个重要组成部分。

三、简答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)
21.简述计算机系统Flynn分类法的分类角度及类别，并说明各类别的特征。
22.简述脉动阵列结构的特点。
23.简述中断响应和中断处理的软硬件功能是怎样进行分配的，并说明依据。
24.设指令由取指、分析、执行和存结果四个子部件组成，每个子部件经过时间为△t，连续执行12条指令。画出在度m为3的超标量处理机上工作的时空图。
25.画出具有集中式共享存储器的阵列处理机的基本构形。

四、简单应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)
26.有一条4段（S1~S4）组成的数据处理流水线如下图所示：其中，S1、S2和S3的执行时间为△t，S4的执行时间为3△t 
(1)画出连续处理4个数据的处理过程的时空图，并求出流水线的实际吞吐率和效率。
(2)采用瓶颈段细分方法对瓶颈段S4进行改造，画出改造后的流水线和连续处理4个数据的时空图，并求出流水线的实际吞吐率和效率。
27.在多处理机上求表达式E=a+bx+cx2+dx3,利用减少树高来尽可能加快运算速度。
（1） 画出在3台处理机上并行运算的树形流程图。
（2） P=3时，（3） 求运算级数TP、单处理机级数T1、加速比SP和效率EP。

五、综合应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)
28.有一个Cache存储器，主存有8块（0~7），Cache有4块（0~3），采用组相联映象，组内块数为2块。采用LRU替换算法。
画出主存地址和Cache地址的格式，并指出各字段的长度。
某程序运行过程中，访问的主存地址流为：1，2，4，1，3，7，0，1，2，5，4，6，4，7，2，说明该程序访存对Cache的块位置的使用情况，并计算Cache命中率。
29.设有一个4级立方体网络，从网络输入端到输出端的开关级依序为K0、K1、K2和K3，
网络输入端和输出端的编号均为0~15。
写出4组4元交换+1组16元交换的变换图像。
写出网络的互连函数和级控制信号。