?計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自考2018年4月真題

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自考2018年4月真題及答案解析

本試卷為選擇題型，填空題，簡(jiǎn)答題，應(yīng)用題等題型。

一、單項(xiàng)選擇題在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。 (本大題共10小題，每小題1分，共10分)

1.在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)多級(jí)層次結(jié)構(gòu)中,機(jī)器級(jí)從低級(jí)到高級(jí)，相對(duì)順序正確的是( )

A.匯編語(yǔ)言——操作系統(tǒng)——高級(jí)語(yǔ)言
B.微程序——傳統(tǒng)機(jī)器語(yǔ)言——匯編語(yǔ)言
C.傳統(tǒng)機(jī)器語(yǔ)言——高級(jí)語(yǔ)言——匯編語(yǔ)言
D.匯編語(yǔ)言——應(yīng)用語(yǔ)言——高級(jí)語(yǔ)言

2.下列對(duì)系統(tǒng)程序員不透明的是( )

A.Cache存儲(chǔ)器
B.數(shù)據(jù)通路寬度
C.指令緩沖寄存器
D.虛擬存儲(chǔ)器

3.下列不屬于尋址方式的三種面向的是( )

A.面向主存
B.面向輔存
C.面向寄存器
D.面向堆棧

4.浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)的基值r_m=-8，尾數(shù)的計(jì)算機(jī)位數(shù)m=8位，可表示的尾數(shù)的個(gè)數(shù)為( )

A.23×7
B.24×7
C.25×7
D.26×7

5.IBM370系統(tǒng)中，通道動(dòng)作故障引起的中斷屬于( )

A.機(jī)器校驗(yàn)中斷
B.訪管中斷
C.程序性中斷
D.I/O中斷

6.程序員編寫程序時(shí)使用的地址是( )

A.主存地址
B.邏輯地址
C.物理地址
D.有效地址

7.對(duì)指令間“一次重疊”描述不正確的是( )

A.僅“執(zhí)行k”與“分析k+1”
B.“分析k+1”完成后立即開始“執(zhí)行k+1”
C.應(yīng)盡量使“分析k+1”與“執(zhí)行k”時(shí)間相等
D.只需要一套指令分析部件和執(zhí)行部件

8.有N個(gè)處理單元的集中式共享存儲(chǔ)器的陣列處理機(jī)構(gòu)形，為了對(duì)長(zhǎng)度為N的向量中各元素能同時(shí)并行處理，存儲(chǔ)器分體個(gè)數(shù)K與處理單元數(shù)N的關(guān)系是( )

A.K與N無(wú)關(guān)
B.K小于N
C.K小于或等于N
D.K等于或大于N

9.能實(shí)現(xiàn)作業(yè)、任務(wù)級(jí)并行的異構(gòu)型多處理機(jī)屬于( )

A.MISD
B.SIMD
C.SISD
D.MIMD

10.編號(hào)為0~15的16個(gè)處理器，互連函數(shù)采用Shuffle(Shuffle)單級(jí)互連網(wǎng)絡(luò)互連，則與9號(hào)處理器連接的處理器號(hào)為( )

A.5
B.6
C.7
D.8

二、填空題(本大題共10題，每小題2分，共20分)

11.按先后投入市場(chǎng)關(guān)系，系列機(jī)軟件兼容必須保證向__________兼容，力爭(zhēng)向兼容。

12.從計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序的并行性看，由低到高的并行性等級(jí)可分為__________、指令之間、__________ 之間和作業(yè)或程序之間四級(jí)。

13.數(shù)據(jù)表示指的是能由計(jì)算機(jī)硬件直接__________和__________的數(shù)據(jù)類型。

14.按靜態(tài)使用頻度改進(jìn)指令系統(tǒng)著眼于減少目標(biāo)程序所占用的__________，按動(dòng)態(tài)使用頻度改進(jìn)指令系統(tǒng)著眼于減少目標(biāo)程序的__________。

15.總線的集中式控制方式主要有集中式串行鏈接、__________和__________3種不同方式。

16.程序狀態(tài)字對(duì)__________程序員是透明的，對(duì)__________程序員是不透明的。

17.虛擬存儲(chǔ)器的頁(yè)式管理是把__________空間和__________空間機(jī)械等分成固定大小的頁(yè)，按頁(yè)順序編號(hào)。

18.流水線按處理的級(jí)別可分為__________、__________和系統(tǒng)級(jí)。

19.任務(wù)在流水線中流動(dòng)順序的安排和控制有__________方式和__________方式。

110.為了高速有效地處理__________數(shù)據(jù)，分布式存儲(chǔ)器陣列處理機(jī)要求能把數(shù)據(jù)合理地預(yù)分配到各個(gè)處理單元的__________存儲(chǔ)器中。

三、簡(jiǎn)答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)

22.簡(jiǎn)述堆棧計(jì)算機(jī)的概念及其特點(diǎn)。

23.簡(jiǎn)述集中式串行鏈接方式總線的分配過(guò)程。

21.簡(jiǎn)述軟件移植中采用系列機(jī)途徑的辦法及優(yōu)點(diǎn)。

24.簡(jiǎn)述多處理機(jī)主從型操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。

25.簡(jiǎn)述機(jī)群系統(tǒng)與傳統(tǒng)的并行處理系統(tǒng)相比較所具有的優(yōu)點(diǎn)。

四、簡(jiǎn)答應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

31.用ROM查表舍入法對(duì)浮點(diǎn)尾數(shù)進(jìn)行下溢處理。(1)要將浮點(diǎn)尾數(shù)下溢處理成k-1位結(jié)果，問(wèn)ROM表的單元數(shù)和字長(zhǎng)是多少?并說(shuō)明K0M表各單元所填的內(nèi)容與其地址之間的規(guī)則;(2)將3位數(shù)(其最低位為下溢處理的附加位)下溢處理成2位結(jié)果，設(shè)計(jì)下溢處理平均誤差接近零的ROM表，列出ROM編碼表的地址與內(nèi)容的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

32.若機(jī)器共有5級(jí)中斷，中斷響應(yīng)優(yōu)先次序?yàn)?→2→3→4→5，現(xiàn)要求其實(shí)際的中斷處理次序?yàn)?→4→5→2→3。設(shè)計(jì)各級(jí)中斷處理程序的中斷級(jí)屏蔽位(令“1”對(duì)應(yīng)于屏蔽，“0”對(duì)應(yīng)開放);

五、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

41.在一個(gè)5段的流水線處理機(jī)上需經(jīng)9拍才能完成一個(gè)任務(wù)，其預(yù)約表如題28表所示。(1)分別寫出延遲禁止表F、沖突向量C;(2)畫出流水線狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖;(3)求出最小平均延遲及流水線的最大吞吐率。

42.陣列有0-7共8個(gè)處理單元互連，要求按(0，5) ,(1，4)，(2，7)，(3，6)配對(duì)通信。(1)寫出實(shí)現(xiàn)此功能的互連函數(shù)的一般形式;(2)畫出用三級(jí)立方體網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)該互連函數(shù)的互連網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，并標(biāo)出各控制開關(guān)狀態(tài)。