计算机系统结构2006试题A

1、四川大学期末考试试题（闭卷）（2006-2007学年第1学期）课程号： 30403430课序号： 课程名称： 计算机系统结构 （A卷）任课教师： 熊勇，黄彦辉 适用专业年级：计算机科学技术2002级学生人数： 印题份数： 学号： 姓名： 考试须知四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试，必须严格执行四川大学考试工作管理办法和四川大学考场规则。有考试违纪作弊行为的，一律按照四川大学学生考试违纪作弊处罚条例进行处理。四川大学各级各类考试的监考人员，必须严格执行四川大学考试工作管理办法、四川大学考场规则和四川大学监考人员职责。有违反学校有关规定的，严格按照四川大学教学事故认定及处理办法进

2、行处理。题 号一二三四五六七八九十得 分阅卷教师阅卷时间总 成 绩期末卷面 %期中卷面 %实验成绩 %考勤成绩 %一、 单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填在题干后的括号内。每小题2分，共20分）1. 以下正确的是：（ ）A） 机箱是计算机的外特性，属系统结构的研究范围B） 集成电路芯片的设计是计算机组成原理的研究范围C） 加法器的设计是计算机实现的研究内容D） 计算机性能评价是计算机系统结构的研究范围 2非线性流水线是指（ ）存在分叉连接的流水线 ）存在反向连接的流水线）一个任务使用多个功能段的流水线 ）动态连接的流水线 在流水线相关处理中，采用（ ）会产生

3、“写-写”相关和“先读后写”相关。 A猜测法 B顺序流动 C异步流动 D相关专用通路全相联地址映象是指（ ）。 A）任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B) 一个虚页只装进固定的主存实页位置 C ) 组之间是固定的，而组内任何虚页可以装入任何实页位置 D) 组间可任意装入，组内是固定装入ache的块表中设置装入位是为了判断数据是否（ ） A）有效 B）装入主存 C）装入Cache D）需要写回 6在虚拟存储器中，（ ），主存的命中率越高 A）页面越大 B）主存容量越大 C）段越长 D）辅存容量越大 7在典型的系统总线中，一个总线工作周期包括（ ） A）先传送地址，后传输数据 B）先传送数据，

4、后传输地址 C）传输一个数据字，可以不传输地址 D）每个数据字的传输都要传输相应的地址 8在菊花链裁决方式下，（ ） A）总线设备的优先级可变 B）各设备的优先级相等 C）越靠近控制器的设备，优先级越高 D）各设备获得总线使用权的机会均等 9延迟转移技术是（ ）。A) 延长转移指令的执行时间以提高流水效率B) 提前形成条件码以加快转移指令的执行C) 将转移指令与其前面的一条或多条指令对换位置，使预取的指令不作废以节省时间D) 加强转移指令的功能以减少执行时间 10三级STARAN网络对8个输入端实现模8移4 的移数 置换后，输入端端序列0 1 2 3 4 5 6 7置换链接的输入端端口号序列是

5、（ ）。 A) 0 1 2 3 4 5 6 7 B) 4 5 6 7 0 1 2 3 C) 2 3 4 5 6 7 0 1 D) 1 2 3 0 4 5 6 7二、填空题（第小题1分，共15分）1作为一个通常意义上的体系结构设计者，主要任务是界定_与_的界面，也就是说规定系统硬件所能提供的各种功能。2按照Flynn分类法，并行处理机属_系统，实现的是_的并行处理。3属于数据相关的主要有四种情况指令相关、主存操作数相关_ 、_ 。4指令和数据分开放在不同的Cache中，这种分开的Cache设计称为_结构。5USB总线不_占用系统资源，最多可以连接_个外部设备。6交叉开关是一种_ 态互联网络，能实

6、现端口间_ 种置换连接。7消除流水线速度瓶颈的方法有 和 2种方法。8用Cache、主存和磁盘组成一个三级存储系统由2种组织方式，分别称为 存储系统和 存储系统 。三、名词解释（每小题3分，共15分）1SIMD2先行控制3向量指令链接技术4程序局部性5网络直径四、简答题（每题5分，共20分）1试阐明计算机体系结构、计算机组成以及实现之间的关系。2解释空间并行和时间并行。说明超标量机和超流水线机分别用到了哪种并行，并说明原因。3比较3种C ache地址映象方式的优缺点。4描述阻抗匹配和它的意义五、综合题（共30分）1 某计算机系统采用图形协处理器后使图形运算速度提高到原来的20倍，而系统运行某一

7、程序后速度提高到原来的5倍，问该程序中图形运算所占的比例。（5分）2有一个Cache存储器，主存有8块(0-7)，Cache有4块(0-3)，采用组相联映像，组内块数为2块。采用LRU（近期最久未使用）替换算法。（12分，（1）题4分，（2）题8分） (1)指出主存各块与Cache各块之间的映像关系。(2)某程序运行过程中，访存的主存块地址流为：2， 3， 4， 1， 0， 7， 5， 3， 6， 1， 5， 2， 3， 7， 1说明该程序访存对Cache的块位置的使用情况，指出发生块失效且块争用的时刻，计算Cache命中率 。3在一个4段的流水线处理机上需经7拍才能完成一个任务，其预约表如表所示。（13分）节拍1234567段4      段3      段2      段1  &