?計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自考2012年4月真題

計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自考2012年4月真題及答案解析

本試卷為選擇題型，填空題，簡答題，應(yīng)用題等題型。

一、單項選擇題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。 (本大題共10小題，每小題1分，共10分)

1.計算機系統(tǒng)的設(shè)計思路中，較好的是(　　　)

A.由上往下
B.由下往上
C.由中間開始
D.由兩邊向中間

2.對計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)透明的是(　　　)

A.機器級內(nèi)部的數(shù)據(jù)流和控制流的組成
B.內(nèi)存的最小編址單位
C.中斷的分類與分級
D.信息保護方式和保護機構(gòu)

3.程序員編寫程序時使用的地址是(　　　)

A.主存物理地址
B.有效地址
C.邏輯地址
D.基址

4.堆棧機器(堆棧數(shù)據(jù)表示)的特點不包括(　　　)

A.有力地支持子程序的嵌套和遞歸調(diào)用
B.有豐富的堆棧操作指令且功能強大
C.有力地支持高級語言程序的編譯
D.訪問堆棧的速度低

5.四種浮點數(shù)尾數(shù)下溢處理方法中，實現(xiàn)最簡單的方法是(　　　)

A.截斷法
B.舍入法
C.恒置“1”法
D.查表舍入法

6.除數(shù)為0引起的中斷屬于(　　　)

A.程序性中斷
B.外部中斷
C.機器校驗中斷
D.輸入/輸出中斷

7.對于掛有輸入機、打印機等低速設(shè)備的總線，最合適的數(shù)據(jù)寬度是(　　　)

A.定長塊
B.單字(單字節(jié))
C.可變長塊
D.單字加定長塊

8.Cache存儲器的地址映象規(guī)則中，塊沖突概率最低、Cache的空間利用率最高的是(　　　)

A.直接映象規(guī)則
B.組相聯(lián)映象規(guī)則
C.段相聯(lián)映象規(guī)則
D.全相聯(lián)映象規(guī)則

9.編號為0、1、2、……、15的16個處理器，用單級互連網(wǎng)絡(luò)互連，用Cubel互連函數(shù)時，與第5號處理器相連的處理器編號是(　　　)

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

10.與傳統(tǒng)的并行處理系統(tǒng)相比，機群系統(tǒng)所具有的特點不包括(　　　)

A.用戶編程方便
B.系統(tǒng)的開發(fā)周期長
C.系統(tǒng)的資源利用率高
D.系統(tǒng)的可擴展性好

二、填空題(本大題共11題，每空1分，共20分)

11.自定義數(shù)據(jù)表示包括______和______兩類。

12.實現(xiàn)軟件移植的基本技術(shù)有______、采用系列機、______。

13.尋址方式指的是指令按什么方式尋找(或訪問)到所需的操作數(shù)或信息的，具有分別面向______、______和堆棧的尋址方式。

14.中斷系統(tǒng)的軟、硬件功能分配實質(zhì)是______程序軟件和______硬件的功能分配。

15.總線按用法可分為______和______兩類。

16.根據(jù)通道數(shù)據(jù)傳送期中信息傳送方式的不同，通道可分為______、______和數(shù)組多路三類通道。

17.指令解釋方式中，______和______任何時候都只有相鄰兩條指令在重疊解釋的方式稱為一次重疊。

18.根據(jù)所用的存儲映象算法，虛擬存儲器管理方式主要有段式、______和______三種。

19.按弗林(Flynn)提出的計算機系統(tǒng)分類方法，并行處理機屬于______系統(tǒng)。

110.多處理機的機間互連一般采用總線、______、______、多端口存儲器或開關(guān)樞紐結(jié)構(gòu)等形式。

111.Von Neumann型計算機是以控制流方式工作的;歸約機是基于______的計算模型。

三、簡答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)

21.簡述開發(fā)并行性的三種途徑。

22.簡述程序的靜態(tài)再定位和動態(tài)再定位的含義及實現(xiàn)方法。

23.簡述設(shè)計RISC結(jié)構(gòu)可采用的基本技術(shù)。

24.簡述超流水線處理機提高指令級并行的方法和特點。

25.簡述多處理機操作系統(tǒng)中各自獨立型操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點。

四、簡答應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

31.在一個4段的單功能流水線處理機上需經(jīng)7拍才能完成一個任務(wù)，其預(yù)約表如下：                                           題27表(1)分別寫出延遲禁止表F、初始沖突向量C，并畫出流水線狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖;(2)寫出流水線的最佳調(diào)度方案及對應(yīng)的最大吞吐率。

32.編號為0、1、2、…、15的16個處理器，用PM2I單級互連網(wǎng)絡(luò)互連。(1)寫出所有各種單級PM2I的互連函數(shù)的一般式;(2)計算與5號處理器直接相連的處理器。

五、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

41.假設(shè)某機器共有8條指令(I1-I8)，使用頻度如題29表所示，要求：                                                題29表(1)構(gòu)造哈夫曼(Huffman)樹;(2)列表寫出操作碼的哈夫曼編碼和只有兩種碼長的擴展操作碼;(3)分別計算使用哈夫曼編碼和只有兩種碼長的擴展操作碼的平均碼長。

42.有一個Cache -主存存儲層次，主存共8個塊(0~7)，Cache有4個塊(0~3)，采用組相 聯(lián)映象，組內(nèi)塊數(shù)為2塊，替換算法為LRU算法。(1)畫出主存、Cache空間塊的映象對應(yīng)關(guān)系示意圖;(2)對于如下主存塊地址流：0、3、5、7、0、1、3、2、7、0、6、4，畫出Cache內(nèi)各塊的實際替換過程圖，并計算此期間的Cache命中率Hc。