计算机系统结构简答题

计算机系统结构简答题第1章系统结构的基本概念1、为什么将计算机系统看成是多级机器构成的层次结构?P22、从机器（汇编）语言程序员的角度来看，以下哪些是不透明的？为什么？条件码寄存器、磁盘外设、先行进位链、中断寄存器、移位器、I/O端口寄存器3、就目前通用机来说，计算机系统结构的属性主要包括哪些(03.7)?P34、设计指令系统时，以乘法运算为例，简述系统结构设计、计算机组成设计、计算机实现各应考虑的问题(09.4)。P45、简述在设计主存系统时，计算机系统结构、计算机组成、计算机实现各需要考虑的问题(08.7)。P46、简述计算机系统结构、组成和实现三者的相互关系(03.4)。7、计算机系统结构用软件实现和硬件实现各自的优缺点?P78、简述软硬件功能分配的基本原则(06.7)。P89、简述计算机系统“由中间开始”设计的基本思想(05.4)其“中间”指的是什么地方？这样设计的优点是什么(05.7)(07.7)？10、试述由上往下、由下往上设计思路和存在的问题?P911、什么是软件的可移植性（03.7）？为什么要进行软件移植?P1012、简述采用统一高级语言方法、适用场合、存在问题和应采取的策略。13、简述统一高级语言的出发点、难点和发展前景(04.4)。14、采用系列机方法、适用场合、好处、存在问题和应采取的策略P1115、采用模拟与仿真方法、适用场合、好处、存在问题和应采取的策略。8、比较段式存储管理和页式存储管理的优缺点(05.7)。9、、在页式虚拟存储器中，什么叫页面失效？什么叫页面争用？什么时候两者同时发生？什么时候不同时发生？(07.7)10、虚拟存贮器为什么必须要替换算法？它解决什么问题(04.4)？P9711、页式管理中的主存页面表和页表是一张表吗？P9812、什么是堆栈型的替换算法（用式子描述）P10113、页面失效频率算法的思想P10214、页式虚拟存储器的页面如何划分的？这样划分使指令和数据发生什么情况？页面失效会在何时发生？如果将页面失效当作中断来对待，会发生什么问题？列举对此问题的几个解决办法。15、有Cache时，给出一个主存地址访存过程P11016、CPU写Cache时，会发生Cache与主存的对应副本内容不一致，如何解决？需增加什么开销（05.409.4）？P11917、分别说明Cache存储器的按需取进法、恒预取法、不命中时才预取法的定义。18、发现组相联、LRU替换的Cache存储器的等效速度不高，此时增大主存容量和增大Cache容量，各会对Cache存储器等效访问速度有何影响，并分析其原因。第5章重叠、流水和向量流水处理机1、简述指令的顺序解释方式的优缺点(04.4)。P1252、列举指令重叠解释对访主存冲突可采用三种解决办法及其问题，目前多数机器采用的是什么办法。P1263、解决通用寄存器数相关有几种方法？试作简单比较。P1304、在“一次重叠”的机器中，会出现哪些相关？如何处理(06.4)(05.7)？P126-1305、采用指令“一次重叠”解释时，什么叫指令相关？如何处理？6、流水线按级别分成几类？线性流水线与非线性流水线有什么区别？动态流水线和静态流水线有什么区别？P133-1347、衡量流水线处理机的性能主要指标是什么(04.7)?P1368、什么是流水线的速度瓶颈？消除流水线速度瓶颈的方法有哪两种，举例示意说明（08.7）。P1369、在流水机器中，全局性相关指的是什么？处理全局性相关的方法有哪些？简要说明（04.7）(07.4)（08.4）。P144-14610、为处理流水机器的全局性相关，可以加快或提前形成转移指令所需的条件码，那么可从哪两方面考虑？举例说明(06.7)。P14611、简述处理流水机器的全局性相关时，加快短循环程序的处理办法。12、流水机器的中断处理有哪两种方法，各有什么优缺点（07.7）？P14713列举CRAY-1向量流水机，向量流水机，向量指令之间串行、并行及链接执行的条件。13、简述向量的流水处理所要解决的问题，以D=A*(B+C)为例，可有哪些处理方式？其中哪些是流水处理方式？14、试比较几种指令级高度并行的超级处理机P15415、设指令由取指、分析、执行和存结果四个子部件组成，每个子部件经过时间为△t，连续执行12条指令。画出在度m为3的超标量处理机上工作的时空图(09.7)。P15516、综合问题：流水处理的主要技术途径是什么？在CPU中可以有哪两类流水？在存储系统或存储体系中举出两个应用流水的例子。第6章阵列处理机 1、单指令流多数据流的并行处理机在系统的组成上应包含哪些部分和功能？ 2、与向量流水机对比，简述阵列机在适用场合，并行性途径、含义、等级，专用性强弱，造价高低，提高速度的潜力等方面的结构特点。 3、画出具有集中式共享存储器的阵列处理机的基本构形(09.7)。 4、画出具有分布式共享存储器的阵列处理机的基本构形(09.7)。5、试比较阵列机的两种基本形式P160 6、简述分布式共享存储器的阵列处理机的基本构型。 7、试分析阵列处理机特点P161 8、写出16台处理器按ILLIACIV闭合螺线阵列互连的函数。列出任何处理部件PUi（i=0--15）可直接连到的处理器的一般式。 9、简述SIMD系统的互连网络的设计目标(05.4)。P166 10、互连网络的交换方法主要有哪些(03.7)?P166 11、试比较单级互连的几种函数P167 12、试比较多级互连的几种网络P170-174 13、N=16的4级立方体互连网络，级号从输入到输出为0到3，采用级控制，如将其中的第一级开关处于“直连”，不能实现哪些节点之间的配对通信？为什么？ 14、设阵列处理机中，处理单元的二进制编号为a3a2a1a0，互连网络所用的互联函数为F（a3a2a1a0）=a3a2a1a0，列出互连网络人，出端号0～15间用括号括起的配对通信表。 15、什么是阻塞式网络？试说明间接二进制n方体网络是阻塞式网络P174 16、什么是全排列网络？实现全排列网络有哪两种方法(08.4、09.4)？P174 17、列出n个PE的集中式共享存储器的阵列机，能对nxn二维方阵的同一行、同一列、主对角线、付对角线、子阵列的n个元素同时访问而不发生分体冲突的条件。第7章多处理机1、什么是多处理机？简述使用多处理机的目的和多处理机具备的特点(03.4、06.7、07.4)。2、多处理机在结构与并行性方面与阵列处理机有什么不同？P1823、多处理机系统与并行处理机的主要差别是什么？多处理机系统主要解决的技术问题是什么（08.408.7）？P182-1834、简述紧耦合和松耦合的多机系统结构P1835、紧耦合多处理机主要通过什么来实现其机间通信的？为防止机间通信成为多处理机的速度性能的瓶颈，可采用哪几个措施来解决？至少列出5个。6、多处理机常用哪些方式实现机间互联？各适合于什么场合？7、多处理机中的并行性表现在哪些方面？开发多处理机的并行性有哪些途径？8、假设Pi和Pj程序段都是一条语句，且Pi在Pj之前执行，试举出Pi和Pj间存在3种可能的数据相关(02.4)及处理方式。P193-1949、简述JOIN语句的基本功能。P19510、简述FORK语句的基本功能。11、简单说出多处理机操作系统的种类(02.7)各适合于哪类机器？。12、简述多处理机的各自独立型操作系统的功能特点。第8章其它计算机结构1、什么叫脉动阵列机？简述脉动阵列结构的特点(03.409.7)。P2082、简述发展通用脉动阵列结构的三种主要途径。3、什么是MPP？什么是机群系统？机群系统与传统的并行处理系统相比有哪些明显的优点(04.4)？4、什么是控制流工作方式？简述控制驱动的控制流方式的特点(02.4)?5、什么是数据流工作方式？简述传统控制流机与数据流机的区别(03.4)。6、什么是活动膜片