计算机系统结构总复习题

1、文档编码 : CW3G5G8D2L3 HJ7D7E1K2W6 ZO10Y4T6Q10X6一、单项选择题1、直接执行微指令的是 C D B编译程序A汇编程序C硬件 D微指令程序2、对系统程序员不透亮的应当是；ACache 存贮器B系列机各档不同的数据通路宽度C指令缓冲寄存器D虚拟存贮器 C ；3、对机器语言程序员透亮的是 B ；A中断字B主存地址寄存器C通用寄存器D条件码4、运算机系统结构不包括 A ；A主存速度B机器工作状态C信息爱惜D数据5、从运算机系统结构上讲,机器语言程序员所看到的机器属性是A运算机软件所要完成的功能 C编程要用到的硬件组织B运算机硬件的全部组成 D运算机各部件的硬件实现

2、6、运算机组成设计不考虑 B B ；B功能部件的集成度A专用部件设置C把握机构的组成 ；D缓冲技术7、以下说法中,不正确选项软硬件功能是等效的,提高硬件功能的比例会：A提高解题速度 B提高硬件利用率C提高硬件成本D削减所需要的存贮器用量8、在系统结构设计中,提高软件功能实现的比例会 C ；A提高解题速度 B削减需要的存贮容量C提高系统的灵敏性D提高系统的性能价格比9、以下说法中不正确选项 D ；A软件设计费用比软件重复生产费用高 B硬件功能只需实现一次,而软件功能可能要多次重复实现 C硬件的生产费用比软件的生产费用高 D硬件的设计费用比软件的设计费用低10、在运算机系统设计中,比较好的方法是

3、D ；A从上向下设计B从下向上设计C从两头向中间设计D从中间开头向上、向下设计11、从中间开头 设计的 中间 目前多数是在 A ；A传统机器语言级与操作系统机器级之间 B传统机器语言级与微程序机器级之间 C微程序机器级与汇编语言机器级之间 D操作系统机器级与汇编语言机器级之间12、系列机软件应做到 B ；A向前兼容,并向上兼容 B向后兼容,力争向上兼容 C向前兼容,并向下兼容 D向后兼容,力争向下兼容13、推出系列机的新机器,不能更换的是 A ；A原有指令的寻址方式和操作码B系统总线的组成C数据通路宽度D存贮芯片的集成度14、不同系列的机器之间,实现软件移植的途径不包括 B ；C ；A用统一的

4、高级语言B用统一的汇编语言C模拟D仿真15、利用时间重叠概念实现并行处理的是 A ；A流水处理机B多处理机C并行 阵列 处理机D相联处理机16、浮点数尾数基值rm 8,尾数数值部分长6 位,可表示的规格化最小正尾数为 ABCD 1/64017、在尾数下溢处理方法中,平均误差最大的是 A ；A截断法B舍入法C恒置 l 法DROM 查表法18、浮点数尾数下溢处理时,最大误差最大,但下溢处理不需要时间,平均误差又趋于的方法是 D ；A截断法B舍入法CROM 查表法D恒置 l 法19、程序员编写程序时使用的地址是 B ；A有效地址B规律地址C辅存实地址D主存地址20、运算机中优化使用的操作码编码方法是

5、 B ；A 哈夫曼编码B ASCII码C BCD码D 扩展操作码21、外部设备打印机适合于连接到 B ；A数组多路通道B字节多路通道C选择通道D任意一种通道22、虚拟储备器常用的地址映象方式是（A ）A全相联B段相联C组相联D直接23、以下关于虚拟存贮器的说法,比较证确的应当是 D ；A访主存命中率随页面大小增大而提高B访主存命中率随主存容量增加而提高C更换替换算法能提高命中率D在主存命中率低时,改用堆栈型替换算法,并增大主存容量,可提高命中率24、最能确保提高虚拟存贮器访主存的命中率的改进途径是 D ；A增大辅存容量B接受 FIFO替换算法并增大页面C改用 LRU替换算法并增大页面D改用 L

6、RU替换算法并增大页面数25、Cache 存贮器常用的地址映象方式是 C ；A全相联映象 B页表法映象C组相联映象 D段页表映象26、与全相联映象相比,组相联映象的优点是 A ；A目录表小 B块冲突概率低C命中率高 D ；D主存利用率高27、以下说法正确选项ACache 容量一般不大,命中率不会很高BCache芯片速度一般比 CPU的速度慢数十倍CCache 本身速度很快；但地址变换的速度很慢DCache 存贮器查映象表和拜望物理 Cache其间可以流水,使速度与 CPU匹配28、组相联映象、LRU替换的 Cache存贮器,不影响 Cache命中率的是 C ；A增加 Cache 中的块数 B增

7、大组的大小C增大主存容量 D增大块的大小29、块冲突概率最高的 Cache 地址映象方式是 C ；A段相联 B组相联C直接 D全相联30、指令间“ 一次重叠” 说法有错的是 B ；A仅“ 执行 k” 与“ 分析 k+1” 重叠B“ 分析 k” 完成后马上开头“ 执行 k”C应尽量使“ 分析 k+1” 与“ 执行 k” 时间相等D只需要一套指令分析部件和执行部件31、一次重叠 中排除 指令相关 最好的方法是 A ；A不准修改指令 B设相关专用通路C推后分析下条指令 D推后执行下条指令32、IBM360/ 91 属于 B ；A向量流水机 B标量流水机C阵列流水机 D并行流水机33、以下关于标量流水

8、机的说法不正确选项 C ；A可对标量数据进行流水处理B没有向量数据表示C不能对向量数据进行运算D可以对向量、数组进行运算34、以下说法不正确选项 D ；A线性流水线是单功能流水线B动态流水线是多功能流水线C静态流水线是多功能流水线D动态流水线只能是单功能流水线35、静态流水线是指 C ；A只有一种功能的流水线B功能不能转变的流水线C同时只能完成一种功能的多功能流水线D可同时执行多种功能的流水线36、非线性流水线是指 B ；A一次运算中使用流水线中的多个功能段B一次运算中要多次使用流水线中的某些功能段C流水线中某些功能段在各次运算中的作用不同D流水线的各个功能段在各种运算中有不同的组合37、以下

9、说法正确选项 B ；A一次重叠 是一次说明一条指令B一次重叠 是同时说明相邻两条指令C流水方式是同时只能说明两条指令D 一次重叠 是同时可说明很多条指令38、与流水线最大吞吐率高低有关的是 C ；A各个子过程的时间B最快子过程的时间C最慢子过程的时间D最终子过程的时间39、在流水机器中,全局性相关是指 D ；A先写后读相关B先读后写相关C指令相关D由转移指令引起的相关40、流水机器对全局性相关的处理不包括 D ；A估计法B提前形成条件码C加快短循环程序的执行D设置相关专用通路41、CRAY一 I 的流水线是 A ；B一条单功能流水线A多条单功能流水线C多条多功能流水线D一条多功能流水线42、I

10、BM360/ 91 对指令中断的处理方法是 A ；A不精确断点法B精确断点法C指令复执法D对流水线重新调度二、填空题1、 依据Flynn 分类法 ,依据指令流和数据流的不同组织方式和,运算机系统的结构可以分为；SISD单指令流单数据流、MISD、MIMD 或单指令流多数据流多指令流多数据流2、Amdahl 等人在 1964 年把系统结构定义为：由程序设计者所看到的一个运算机系统的属性,即概念性结构和功能特性；分界面,也是他们之3、指令系统是软件设计人员与硬件设计人员之间的一个主要间相互沟通的一座桥梁；在运算机系统的设计过程中,指令系统的设计是特殊关键的,它必需由软件设计人员和硬件设计人员共同来

11、完成；4、实现程序移植的主要途径有统一高级语言、系列机、模拟 和 仿真；5、系列机软件兼容必需做到向 后 兼容,尽可能争取向 上 兼容；6、开发并行性是为了并行处理,并行性又包括有 同时 性和并发性二重含义；7、浮点数尾数基值增大；可使运算中的精度缺失 减 小 可表示数的精度变 降低；8、浮点数阶码位数影响数的可表示 范畴 大小,尾数位数影响数的可表示 精度大小；9、设计指令系统时, 在功能方面的基本要求是：指令系统的完整性、规整性、高效率和兼容性；10、依据多台外围设备共享通道的不同情形,可将通道分为三种类型：字节多路通道、选择通道 和数组多路通道；11、输入输出设备的异步性、实时性、与 设

12、备无关 性三个特点是现代运算机系统必需具备的共同特性；12、评判存贮器性能的基本要求是大容量、容量高速度和低价格；13、虚拟存贮器主要是为解决主存中意不了要求进展出来的；14、Cache 存贮器是为解决主存速度中意不了要求进展出来的；15、虚拟存贮器是增加帮忙软硬件；使主、辅存形成整体,速度接近于主存的；容量是辅存的；16、Cache 存贮器是增加帮忙 硬 件,使之速度接近于 Cache 的,容量是 _主_存的；17、Cache 存贮器对应用程序员是 透亮 的；对系统程序员是 透亮 的填“ 透明” 或“ 不透亮”18、程序在时间上的局部性表现在,最近将来要用的信息可能就是现在正在使用的信息,这

13、是由于程序中有 存在着循环；19、程序在空间上的局部性主要是由于程序通常是 据通常是 地存贮；地储备和执行,数20、虚拟存贮器按映象算法不同,存贮治理方式有段式、页式和段页式 3 种；21、在虚拟储备器中有三种地址空间,一种是应用程序员用来编写程序的地址空间,称为虚拟地址空间 其次种是 主储备器 的地址空间,第三种是辅存地址空间,也就是磁盘储备器的地址空间；它们对应的三种地址分别是 虚拟地址、主存地址 和辅存地址；22、段式虚拟存贮器是用 段 表来进行地址映象和变换的；23、段页式虚拟储备器的内部地址映象表机构有 快 表和 慢 表两部分；24、页面替换是发生于页面失效,同时又发生 页面争用 的

14、时候；25、评判虚拟存贮器所用替换算法的好坏,主要是看主存 命中 率的高低,其次看算法是否易于实现,以及所需的帮忙软硬件的多少；26、Cache存贮器地址映象大多接受全相联映象或组相联映象,以利于实现；27、 Cache 存贮器接受组相联的映象规章是组间直接映象,组内各块间全相联映象；28、Cache 存贮器写操作时,只写入Cache,仅当需要块替换时,才将其写回主存；称这种修改主存块内容的方法为写回法；29、在 Cache存贮器中, CPU每次写 Cache 的同时,也写入主存,称这种更新主存块内容的方法为 写直达 法；30、Cache 写不命中时,只写入主储备器,并不将该字所在块由主存调入

15、 Cache；称此支配法为 不按写 支配法；31、CPU写 Cache 不命中时,除写入主存外,同时仍将含该字的主存块调入 Cache；称此分配法为 按写 支配法；32、层次储备系统的设计的目的是使有效存取时间接近于 最内层储备器 的存取时间,使总体的平均每字成本接近于 最外层储备器 的每字成本,容量接近于最大存储器的容量；33、解决重叠和流水中的操作数相关,不外乎是推后法和设置相关专用通路法两种基本方法；34、流水有部件、 处理机、 系统等不同等级, 多个处理机之间的流水属 系统 级流水,也称 宏 流水；35、多功能流水线各功能段同时只能按某一种功能联接的称为 静 态流水线；36、多功能流水

16、线各功能段同时可按不同运算或功能联接工作,称此流水线为 动态流水线；37、流水线排除速度瓶颈的方法有瓶颈过程再细分和瓶颈子过程多套并联两种；38、向量处理机的结构主要有储备器 -储备器结构和寄存器 -寄存器结构两种；39、先行把握（ Look-ahead）技术的关键是缓冲技术和预处理技术,以及这两者的相结合；通过对指令流和数据流的预处理和缓冲,能够尽量使指令分析和指令执行部件独立地工作,并始终处于劳碌状态；三、判定题1、系统是否设浮点运算指令,对运算机系统结构是透亮的；）2、软硬功能支配时,提高软件功能的比例会提高系统灵敏性,也会提高解题速度； （ 3、经常用的基本单元功能,宜于用软件实现,以

17、降低实现费用； 4、系列机应用软件应做到向前兼容,力争向下兼容； 5、系列机不再是方向,由于它约束了运算机系统结构的进展；6、系列机低档低价格,但性能太低;高档机高性能,但价格太高；因此,为获得高性能价格比,应尽可能购置性能价格比高的中档机； 7、二进制数表示数据信息较之二一十进制数表示,其存贮空间利用率低,运算速度要快； X 8、浮点数尾数下溢处理接受舍入法仍是恒置 1 法,对运算机系统结构是不透亮的；（ X ）9、对概率不等的大事用 Huffman 编码,其具体编码不唯独,但平均码长确定是唯独的,且是最短的； 10、多数 I/O 系统的结构应面对操作系统设计,考虑如何在操作系统与 I/O

18、系统之间进行合理的软、硬件功能支配； 11、低速打印机,在总线上传送数据时,其 数据宽度 宜用可变长块； X 12、磁盘设备在数据传送时,数据宽度宜接受单字或单宇节； X 13、对标量数据来说, 并行主存系统的实际频宽接受多体单字方式的要比接受单体单字方式组成的高； 14、在存贮体系中,地址的映象与地址的变换没有区分； X 15、虚拟存贮器内部地址映象方式的选择,依据于是否有高的主存命中率,而不是高的实页冲突概率； X 四、问答题1、实现软件移植的途径有哪些各受什么限制答：软件移植的途径主要有：统一高级语言,系列机,模拟与仿真；统一高级语言, 由于只能实现高级语言软件的移植,而目前高级语言种类

19、繁多,无法完全统一成一种,只能相对统一成少数几种；系列机,由于系列内各档机器的结构变化不能太大,到确定时候会阻碍系列进展,只能实现在结构相同或相近的机器间的汇编语言应用软件的移植；模拟与仿真,模拟是用宿主机的机器指令说明,机器语言差别大时,速度慢；仿真是用宿主机的微程序说明,当机器差异大时,仿真困难,仿真的效率和灵敏性差；2、运算机系统的 Flynn弗林 分类法是按什么来分类的共分哪几类说明其含义；答：弗林分类法是按指令流、数据流及其多倍性分类的；共分四类；SISD-指令部件只对一条指令处理,只把握一个操作部件操作；如一般的串行单处理机；SIMD-由单一指令部件同时把握多个重复设置的处理单元,

20、执行同一指令下不同数据的操作；如阵列处理机；MISD-多个指令部件对同一数据的各个处理阶段进行操作；这种机器很少见；MIMD- 多个独立或相对独立的处理机分别执行各自的程序、作业或进程；例如多处理机；3、运算机系统结构的定义是什么它与运算机组成、运算机实现有什么区分和联系指机器级程序员所看到的运算机属性,即概念性结构和功能特点；运算机组成是运算机系统结构的规律实现 运算机实现是运算机系统结构的物理实现 系统结构、组成和实现所包含的具体内容是随不同机器而变化的4运算机设计人员需要完成哪些设计任务 1、确定用户对运算机系统的功能、价格和性能的要求；2、确定用户对运算机系统软硬件的要求；3、设计出符

21、合今后进展方向的系统结构 5什么是 RISC什么是 CISCRISC的主要特点是什么 RISC是精简指令集运算机；CISC是复杂指令系统运算机 1 选取使用频度较高的一些简洁指令以及一些很有用但又不复杂的指令,让复杂指令的功 能由频度高的简洁指令的组合来实现；2 指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少；3 只有取数 / 存数指令拜望储备器,其余指令的操作都在寄存器内完成；4 CPU中有多个通用寄存器；5 接受流水线技术,大部分指令在一个时钟周期内完成；接受超标量和超流水线技术,可 使每条指令的平均执行时间小于一个时钟周期；6 把握器接受组合规律把握,不用微程序把握 .7 接受优化的编译程

22、序6什么是地址映象和地址变换,它们之间有什么关系1、在 Cache 中,地址映象是指把主存地址空间映象到Cache 地址空间； 而地址变换就是指当程序已经装入到 Cache 后,在实际运行过程中,把主存地址如何变换成 Cache 地址；2、在虚拟储备器中,地址映象是把虚拟地址空间映象到主存地址空间；而地址变换是在程序被装入主储备器后,在实际运行时,把多用户虚地址变换成主存实地址或磁盘储备器地址；地址的映象和变换是紧密相关的；接受什么样的地址映象方法,就必定有与这种映象方法相对应的地址变换方法；7Cache 储备系统有几种替换算法,有什么区分1、轮换法； 2、LFU算法； 3、比较对法； 4、堆

23、栈法；轮换法是一种先进先出（FIFO）算法,另外三种实际上都属于最久没有被使用（LFU）算法,只是它们的实现方式各不相同；8流水线中的 “瓶颈 ”是如何产生的有什么方法可以解决流水线“瓶颈 ”问题流水线中各段时间不相等引起 的“瓶颈 ” ；“ 堵塞 ”、“断流 ” 等问题, 执行时间长的一段将成为整个流水线解决方法有： 1、将流水线的 “瓶颈 ” 部分再细分； 2、重复设置瓶颈功能段,让多个瓶颈功能 段并行工作；9、在页式虚拟存贮器中,什么叫页面失效什么叫页面争用什么时候两者同时发生什么时候 两者不同时发生 答：要访间的虚页不在实际主存申时,就会发生页面失效；当页面调入主存,主存中的页面 位置全部已被其它虚页占用时,就会发生页面争用； 当支配给程序的内存已被全部占用之后,只要发生页面失效,就确定会发生页面争用；反之,发生页面失效,并不会发生页面争用；10、运算机系统 “ 由中间开头 ”设计,其 “中间 ” 指的是什么地方这样设计的好处是什么 答： 中间 是指多级层次结构中