自考計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)試題_全國2009年7月自考試卷

全國2009年7月自考計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)試題

課程代碼：02325
一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)
在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。
1.機器語言程序員看到的機器屬性是(       )
A.計算機軟件所要完成的功能 B.計算機硬件的全部組成
C.編程要用到的硬件組織 D.計算機各部件的硬件實現(xiàn)
2.數(shù)據(jù)表示的含義是(       )
A.數(shù)據(jù)所采用的數(shù)制和碼制 B.數(shù)據(jù)類型
C.浮點數(shù)的表示方式 D.硬件能直接識別的數(shù)據(jù)類型
3.RISC執(zhí)行程序的速度優(yōu)于CISC的原因是(       )
A.RISC的指令系統(tǒng)的指令數(shù)較少 
B.程序在RISC上編譯的目標程序較短
C.RISC的指令平均周期數(shù)較少 
D.RISC只允許Load指令和Store指令訪存
4.在配有通道的計算機系統(tǒng)中，用戶程序需要輸出時，引起的中斷是(       )
A.訪管中斷 B.I/O中斷
C.程序性中斷 D.外部中斷
5.能實現(xiàn)指令、程序、任務(wù)級并行的計算機系統(tǒng)屬于(       )
A.SISD B.SIMD
C.MISD D.MIMD
6.采用Cache存儲器主要是為了(       )
A.擴大存儲系統(tǒng)的容量 
B.提高存儲系統(tǒng)的速度
C.擴大存儲系統(tǒng)的容量和提高存儲系統(tǒng)的速度 
D.便于程序的訪存操作
7.指令流水線屬于(       )
A.操作流水線 B.部件級流水線
C.處理機級流水線 D.系統(tǒng)級流水線
8.下列不屬于向量處理方式的是(       )
A.橫向處理 B.縱向處理
C.分組縱橫處理 D.超標量處理
9.下列浮點數(shù)尾數(shù)的下溢處理方法，相對較好的是(       )
A.舍入法 B.截斷法
C.恒置“1”法 D.查表法
10.下列關(guān)于數(shù)據(jù)流計算機的描述，錯誤的是(       )
A.數(shù)據(jù)流計算機不是Von Neumann型計算機 
B.數(shù)據(jù)流計算機不保存數(shù)組
C.數(shù)據(jù)流計算機采用數(shù)據(jù)驅(qū)動，執(zhí)行的操作取決于輸入數(shù)據(jù)的可用性 
D.數(shù)據(jù)流計算機采用需求驅(qū)動，執(zhí)行的操作取決于對數(shù)據(jù)的需求

二、填空題(本大題共10小題，每小題2分，共20分)
    請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
11.實現(xiàn)程序移植的主要途徑有統(tǒng)一高級語言、系列機、___________和___________。
12.按指令中包含的地址碼的個數(shù)來分，指令可分為一地址指令、二地址指令、___________和___________。
13.在可表示浮點數(shù)的正數(shù)區(qū)間，規(guī)格化浮點數(shù)的最大正數(shù)值由___________的最大正數(shù)值與___________的最大正數(shù)值組合而成。
14.在程序控制輸入輸出方式中，由___________執(zhí)行___________程序來完成輸入輸出工作。
15.在通道型I/O系統(tǒng)中，I/O系統(tǒng)的最大流量是___________，I/O系統(tǒng)的實際流量是___________。
16.二級存儲系統(tǒng)的等(武漢自考)效訪問速度接近于第一存儲器訪問速度的依據(jù)是程序的局部性，它包括___________和___________兩個方面。
17.異步流動流水線會出現(xiàn)順序流動流水線不可能發(fā)生的___________相關(guān)和___________相關(guān)。
18.根據(jù)存儲器的組織形式，并行處理機有兩種類型的基本結(jié)構(gòu)，分別是___________和___________。
19.多處理機機間互連一般采用___________、___________、交叉開關(guān)形式和多端口存儲器形式等。
20.在智能機中，___________、___________和智能接口處理機是必不可少的3個重要組成部分。

三、簡答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)
21.簡述計算機系統(tǒng)Flynn分類法的分類角度及類別，并說明各類別的特征。
22.簡述脈動陣列結(jié)構(gòu)的特點。
23.簡述中斷響應(yīng)和中斷處理的軟硬件功能是怎樣進行分配的，并說明依據(jù)。
24.設(shè)指令由取指、分析、執(zhí)行和存結(jié)果四個子部件組成，每個子部件經(jīng)過時間為△t，連續(xù)執(zhí)行12條指令。畫出在度m為3的超標量處理機上工作的時空圖。
25.畫出具有集中式共享存儲器的陣列處理機的基本構(gòu)形。

四、簡單應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)
26.有一條4段（S1~S4）組成的數(shù)據(jù)處理流水線如下圖所示：其中，S1、S2和S3的執(zhí)行時間為△t，S4的執(zhí)行時間為3△t 
(1)畫出連續(xù)處理4個數(shù)據(jù)的處理過程的時空圖，并求出流水線的實際吞吐率和效率。
(2)采用瓶頸段細分方法對瓶頸段S4進行改造，畫出改造后的流水線和連續(xù)處理4個數(shù)據(jù)的時空圖，并求出流水線的實際吞吐率和效率。
27.在多處理機上求表達式E=a+bx+cx2+dx3,利用減少樹高來盡可能加快運算速度。
（1） 畫出在3臺處理機上并行運算的樹形流程圖。
（2） P=3時，（3） 求運算級數(shù)TP、單處理機級數(shù)T1、加速比SP和效率EP。

五、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)
28.有一個Cache存儲器，主存有8塊（0~7），Cache有4塊（0~3），采用組相聯(lián)映象，組內(nèi)塊數(shù)為2塊。采用LRU替換算法。
畫出主存地址和Cache地址的格式，并指出各字段的長度。
某程序運行過程中，訪問的主存地址流為：1，2，4，1，3，7，0，1，2，5，4，6，4，7，2，說明該程序訪存對Cache的塊位置的使用情況，并計算Cache命中率。
29.設(shè)有一個4級立方體網(wǎng)絡(luò)，從網(wǎng)絡(luò)輸入端到輸出端的開關(guān)級依序為K0、K1、K2和K3，
網(wǎng)絡(luò)輸入端和輸出端的編號均為0~15。
寫出4組4元交換+1組16元交換的變換圖像。
寫出網(wǎng)絡(luò)的互連函數(shù)和級控制信號。