自考计算机系统结构试题及答案解析Word文档格式.docx

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2．下列关于系列机软件兼容描述正确的是p40

A.系列机软件必须保证向后兼容，力争向前兼容

B．系列机软件必须保证向下兼容，力争向前兼容

C．系列机软件必须保证向前兼容，力争向上兼容

D．系列机软件必须保证向下兼容，力争向后兼容

3.浮点数阶值采用二进制p位、尾数基值位rm,则该浮点数的最大阶值

为p63

A．2pB．2p-1

C．2p-1D．2p-1-1

4．为了使任何时候所需的信息都只用一个存储周期访问到，信息在主存

中存放的地址要求是p73

A．地址最低位为0B．地址最高位为0

C．该信息宽度的一半

D.该信息宽度的整

数倍

5．存储器的最大频宽是指p98

A．存储器瞬时访问的频宽

B．存储器最大的传输速率

C.存储器连续访问时的频宽

D．存储器的实际传输速率

6．总线控制定时查询方式的控制线的线数为p111

A.厂log2N[B

C.2+厂log2N1D

7.存储层次构成的主要依据是p127

A.CPU勺速度B.

C.程序设计语言D.

8．相联存储器的访问依据是

A．内容B．地址

.1+厂log2N1

.3+厂log2N1

主存器件

程序的局部性

地址

C．速度

.周期

9．并行向量处理的互联网络是

A.交换开关B.纵横交叉开关

C．单总线D．多总线

10．从指令和数据的多倍性来看，阵列机属于

A．单指令流单数据流

B．单指令流多数据流

C．多指令流单数据流

D．多指令流多数据流

第二部分非选择题

二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

请在答题卡上作答。

11．软件的功能可以用__硬件或___固件实现。

12．指令由__操作码和__地址码两部分组成。

p75

13．计算机应用可归纳为向上升级的4类：

数据处理、__信息处理、

__知识处理和智能处理。

p44~p45

14．浮点数下溢处理的精度损失对__系统程序和__应用程

序设计者都是透明的。

p69

15．适当选择好Cache的容量、块的大小、组相联的_组数和组内

的_块数，可以保证有较高的命中率。

16.能够并行读出多个CPU字的单体多字和多体单字、多体多

字的交叉访问主存系统被称为并行主存系统。

p100

17．中断系统的软、硬件功能分配实质上是中断_处理程序软件和

中断_响应硬件的功能分配。

p107

18．页式存储是把_主存空间和_程序空间都机械地等分成固

定大小的页，按页顺序编号。

p131

19．主存空间数据相关是相邻两条指令之间出现对主存

_同一单元要求__先写而后读的关联。

20．将二维数组中各元素在存储器中_错位存放可以使行或列的各

元素都能并行访问，但会造成_主对角线上各元素的并行访问冲突。

三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

21.简述指令字格式优化的措施。

p80

答：

⑴采用扩展操作码，并根据指令的频度Pi的分布状况选择适合的

编码方式，以缩短操作码的平均码长；

⑵采用多种寻址方式，以缩短地址码的长度，并在有限的地址长度

内提供更多的地址信息；

⑶采用0、1、2、3等多种地址制，以增强指令的功能；

⑷在同种地址制内再采用多种地址形式，让每种地址字段可以有多种

长度，且让长操作码与短操作码进行组配；

⑸在维持指令字在存储器中按整数边界存储的前提下，使用多种不同

的指令字长度。

22.简述引入数据表示的原则。

p61

⑴看系统的效率是否有显着提高，包括实现时间和存储空间是否有显

着减少；

实现时间是否减少又主要看主存和处理机之间传递的信息量是否

减少；

⑵看引入这种数据表示后，其通用性和利用率是否提高。

如果只对某种数

据结构的实现效率高、而对其他数据结构的实现效率低，或应用较少，将

导致性价比下降。

23.

K个字节的

简述数组多路通道的数据传输方式。

p119

数组多路通道在每选择好一台设备后，要连续传送完固定

成组数据后，才能释放总线，通道再去选择下一台设备，再传送该设备的

K个字节。

如此，以成组方式轮流交叉地为多台高速设备服务。

设备要想

传送N个字节，就需要先给厂N/K1次申请使用通道总线才行。

24.简述机群系统相对于传统的并行系统的优点。

答:

⑴系统有高的性能价格比；

⑵系统的开发周期短；

⑶系统的可扩展性好；

⑷系统的资源利用率高；

⑸用户投资风险小；

⑹用户编程方便。

25.简述SIMD系统的互连网络的设计目标。

⑴结构不要过于复杂，以降低成本；

⑵互联要灵活，以满足算法和应用的需求；

⑶处理单元间信息交换所需传送步数尽可能少，以提高速度性能；

⑷能用规整单一的基本构件组合而成，或经多次通过或多级连接来实现复

杂的互联，使模块性好，以便于用VLSL实现并满足系统的可扩展性。

四、简单应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

26.给出N=8的蝶式变换，如图题26图所示。

⑴写出互连函数关系。

⑵如果采用omega网络，需几次通过才能完成此变换

4。

6。

7。

。

7

题26图

解：

⑴互联函数关系：

f（P2PlPo）=PoPlP2

⑵如果处理单元设有屏蔽位控制硬件，可让PE0、PE2、PE5和PE均处于屏

蔽，

PE、PE3、PE4和PE6为活跃，只需要在omega网络上通过一次，传输路径无冗余。

如果处理单元未设置屏蔽位控制硬件，就需要在omega网络上通过两次，

此时，传输路径就会出现很多冗余。

27.由3位数（其中最低位为下溢处理的附加位）经ROMS表舍入法，下溢

处理成2位结果，设计使下溢处理平均误差接近于0的ROMg,列出ROM

编码表的地址与内容的对应关系。

3位数的ROMF溢处理表共有23=8个地址，地址码为000~111,每个地址存放一个处理结果。

下溢处理平均处理误差接近于0的ROhMb理表如图27所示

000

001

010

011

100

101

110

111

内容

00

01

10

11

图27

五、综合应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

28.如果通道在数据传送期中，选择设备的时间T5为10^s,传送一个字

节数据需要的时间Td为医s。

（1）某低速设备每隔500ds发出一个字节数据请求，至多可接几台这种

设备

（2）对于题28表所示的低速设备，一次通信传送的字节数不少于1024

个字节，则哪些设备可挂哪些设备不可挂

A

B

C

D

E

F

设备速

率

fi/B•

-1

1LS

1/

题28表A~F设备的速率

⑴低速设备每隔500医发出一个字节的数据传送请求，挂低速设备的通道应按字节多路通道方式工作，极限流量：

f=1/（Ts+Td）

如果所挂的台数为m,设备的速率fi实际就是设备发出的字节传送请求的间隔时间的倒数，相同设备，速率之和为mfio为了不丢失信息，应满

足：

1/（Ts+Td）>

mfi

于是m应满足：

m<

1/（Ts+Td）-fi=500/（10+）=48

所以至多可挂48台低速设备。

C）此融羽表所示为低速设备.此通道是选择通道J口果通道上挂有前台设备,购选择退道的极限流量为上

人…一心*正厂4-10+05（1*）

限制通道上所捶的设菖速率

/£

7™-Nt/孑224（\分）

—+0,5

即送W1,兜8“5”（1分）

根据震:

道袅可扣，只能姓“5J设备分）至C、。

设备因为速率超过人工―.所以不能挂口口分）

29.有以下FORK、JOIN写成的在多处理机上并行执行的程序:

10U=A+B

FORK30

20V=U/B

JOIN2

GOTO40

30W=A*U

40FORK60

GOTO70

60Y=W*U

70Z=X/Y

加、减法速度最快，画出该程序在

假设现为两台处理机，除法速度最慢,两台处理机上运行时的资源时空图。

如答29图。

处理机

FGRK30GOTO40

/?

门！

*/

—时一：

1

FOI<

KMJOIN2