2010年7月自考02325计算机结构系统试题及答案含解析

计算机系统结构年月真题

0232520107

1、【单选题】指令系统的确定属于

计算机系统结构

计算机组成

A:

计算机实现

B:

计算机应用

C:

答D:案：A

解析：计算机系统结构研究的是软硬件之间的功能分配以及对传统机器级界面的确定。其

属性包括了二进制或汇编指令的操作类型、格式、排序方式、控制机构等的指令系统。

2、【单选题】对系统程序员不透明的是

系列机各档不同的数据通路宽度

Cache存储器

A:

程序状态字

B:

指令缓冲寄存器

C:

答D:案：C

解析：虚拟存贮器、程序状态字、“启动指令，对系统程序员是不透明的，而对应用程序

员却是透明的。

3、【单选题】按弗林（Flynn）提出的计算机系统分类方法，多处理机属于

SISD

SIMD

A:

MISD

B:

MIMD

C:

答D:案：D

解析：Flynn将计算机划分为四种基本类型即SISD、MIMD、SMD、MISD。而对于大多数并

行计算机包括多处理机而言，多个处理单元都是根据不同的控制流程执行不同的操作，处

理不同的数据，因此，它们被称作是多指令流多数据流计算机，即MIMD计算机。

4、【单选题】在多数机器中，浮点数的阶码采用的进制是

二进制

A:

八进制

十进制

B:

十六进制

C:

答D:案：A

解析：阶码:对于任意一个二进制数N，可用N=Sx2P表示，其中S为尾数，P为阶码，2为

阶码的底，P、S都用二进制数表示。

5、【单选题】非专用总线的总线控制方式采用集中式独立请求方式，则每增加一个部件需增

加的控制线数量是

1

2

A:

4

B:

8

C:

答D:案：B

解析：非专用总线的总线控制方式采用集中式独立请求方式，则每增加一个部件需增加2

根控制线。

6、【单选题】以下替换算法中，不属于堆栈型替换算法的是

先进先出算法

近期最少使用算法

A:

近期最久未用过算法

B:

优化替换算法

C:

答D:案：A

解析：堆是先进先出而栈是先进后处。先进先出算法那不属于堆栈型替换算法。

7、【单选题】指令间“一次重叠”是指

任何时候只是“取指k+1”与“分析k”重叠

任何时候只是“分析k+1”与“执行k”重叠

A:

“取指k+2”、“分析k+1”与“执行k”重叠

B:

若“分析k+1”比“执行k”提前结束，则“执行k+1”可与“执行k”重叠

C:

答D:案：B

解析：将指令的解释分为“分析”和执行两个阶段，任何时刻都只是“执行与“分析k+1

在时间上重叠，也就是让指令分析部件与指令执行部件同时处理相邻的两条指令。

8、【单选题】多处理机主要实现

指令级并行

操作级并行

A:

主存操作的并行

B:

作业、任务间并行

C:

答D:案：D

解析：使用多台计算机协同工作来完成所要求的任务的计算机系统都是多处理机系统。传

统的狭义多处理机系统是指利用系统内的多个CPU并行执行用户多个程序，能实现作业、

任务间并行，以提高系统的吞吐量或用来进行冗余操作以提高系统的可靠性。

9、【单选题】编号为0、1、2、…、15的16个处理器，用单级互连网络互连，用Shuffle

互连函数时，与第5号处理器相连的处理器编号是

8

9

A:

10

B:

11

C:

答D:案：C

解析：

10、【单选题】在智能机中，必不可少的组成部分不包括

知识库机

通道处理机

A:

推理机

B:

智能接口处理机

C:

答D:案：B

解析：具有通道的机器一般是大、中型计算机，数据流通量很大智能机中不需要用到通道

处理机。

11、【问答题】简述堆栈机器（堆栈数据表示）的特点。

答案：（1）具有高速寄存器组成的硬件堆栈，并附加控制电路让它与生存中的堆栈区在

逻辑上构成整体，使堆栈访问速度是寄存器的，容量是主存的；（2）有丰富的堆栈操

作指令且功能强大，可直接对堆栈中的数据进行各种运算和处理；（3）有力地支持高

级语言程序的编译；（4）有力地支持子程序的嵌套和递归调用。

12、【问答题】简述虚拟存储管理方式中段式存储管理的优缺点。

答案：优点：可以使大程序分模块编制，并行编程；便于几道程序共用已在主存内的程序

和数据；容易以段为单位实现存储保护。缺点：增加辅助硬件开销；降低查表速度；主

存管理复杂；段间零头浪费较大。

13、【问答题】简述流水线瓶颈子过程的概念。假设有一个3段的指令流水线如题24图

所示，画图说明消除流水线瓶颈子过程的两种方法。

答案：

14、【问答题】简述多处理机的操作系统中主从型操作系统的优缺点和适用场合。

答案：优点：主从型管理程序只在一个指定的处理机（主处理机）上运行，因此系统硬件

结构简单，管理程序一般不必是可再入的，管理控制简单。缺点：对主机可靠性要求

高，系统灵活性差，主处理机对系统性能影响大。适用场合：适合于工作负荷固定，且

从处理机能力明显低于主处理机，或由功能相差很大的处理机组成的异构型多处理机。

15、【问答题】简述超标量处理机的工作方式和特点。

答案：工作方式：超标量处理机采用多指令流水线；处理机中配置多套功能部件指令译码

电路和多组总线，寄存器也备有多个端口和多组总线；主要靠编译程序来优化编排指令的

执行顺序。特点：硬件不调整指令顺序，易于实现；适合标量计算；由于程序中指令并

行性开发有限，所以度m比较低。

16、【问答题】浮点数系统使用的阶基rp=2，阶值位数p=3，尾数基值rm=8，以rm为基的

尾数位数m′=2，计算在非负阶、正尾数、规格化情况下的最小尾数值、最大尾数值、最大阶

值、可表示数的最小值和最大值及可表示的数的个数。

答案：

17、【问答题】编号为0~7的8个处理器，采用单级立方体互连网络互连，（1）写出所

有各种单级立方体互连函数的表达式；（2）计算与5号处理器直接相连的处理器。

答案：

18、【问答题】设中断级屏蔽位“1”对应于开放，“0”对应于屏蔽，各级中断处理程序

的中断级屏蔽位设置如题29表所示：

（1）当中断响应优先

次序为1→2→3→4时，其中断处理次序是什么?（2）如果所有的中断处理都各需5个

单位时间，中断响应和中断返回时间相对中断处理时间少得多。当机器正在运行用户程序

时，同时发生第2、3级中断请求，经过3个单位时间，又同时发生第l、4级中断请求，

请画出程序运行过程示意图。

答案：

19、【问答题】某虚拟存储器共有6个页面，每页为512个字，实际主存为4个页，采用

页表法进行地址映象，映象表的内容如题30—l表所示。

（1）列出会发生页面失

效的全部虚页号；（2）按题30一2表第一列的虚地址计算、填写表中其它各项内容。

答案：

20、【填空题】用机器语言程序解释实现软件移植的方法称为_____；用微程序直接解释另

一种机器指令系统实现软件移植的方法称为_____。

答案：模拟仿真

21、【填空题】引入数据表示的原则，一是看系统实现软件移植的效率是否提高，即是否减

少了_____和存储空间，其次是看其通用性和____是否高。

答案：实现时间利用率

22、【填空题】逻辑地址是程序员编程用的地址，主存_____是程序在主存中的实际地址。

答案：物理地址

23、【填空题】指令格式优化指的是如何用最短的位数来表示指令的_____和_____，使程序

中指令的平均字长最短。

答案：操作信息地址信息

24、【填空题】以IBM370系统为例，中断一般可以分成____、访管中断、程序性中断、外

部中断、_____、重新启动中断几类。

答案：机器校验中断输入输出中断（I／O中断）

25、【填空题】输入输出系统有3种方式，即程序控制I／O、_____和_____方式。

答案：直接存储器访问（DMA）I／O处理机

26、【填空题】向量的流水处理方式有横向（水平）处理、_____和_____。

答案：纵向（垂直）处理分组纵横处理

27、【填空题】存储器的速度可用访问时间、_____和频宽描述。

答案：存储周期

28、【填