计算机系统结构自考2015年4月真题及答案解析

本试卷为选择题型，填空题，简答题，应用题等题型。

一、单项选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 (本大题共10小题，每小题1分，共10分)

1. 将汇编语言源程序变换成机器语言目标程序的方法是( )

A.编译程序解释

B.汇编程序解释

C.编译程序翻译

D.汇编程序翻译

2.下列各项中对机器语言程序员透明的是( )

A.中断字寄存器

B.主存地址寄存器

C.通用寄存器

D.条件码寄存器

3.浮点数尾数基值rm=8，尾数的计算机位数为6，可表示的规格化最小正尾数为( )

A.1/2B . 1/4

B.1/4

C.1/8

D.1/64

4. 主存出错引起的中断类型属于( )

A.机器校验中断

B.访管中断

C.程序性中断

D.外中断

5. 页式虚拟存储器常用的地址映像方式是( )

A.全相联映像

B.段相联映

C.直接映像

D.组相联映像

6. 下列各项中不影响主存命中率的因素是( )

A.页地址流

B.页面调度策略

C.主存的容量

D.辅存的容量

7.下列说法不正确的是( )

A.线性流水线只能是单功能流水线

B.非线性流水线是多功能流水线

C.静态流水线只能是单功能流水线

D.动态流水线是多功熊流水线

8.对于N=8的互连网络，处理单元编号为0～7，当用PM2+1互连函数时，下列正确的是( )

A.(6 4 2 0)(7 5 3 1)

B.(0 2 4 6)(1 3 5 7)

C.(0 1 2 3)(4 5 6 7)

D.(7 6 5 4)(3 2 1 0)

9.机间互连的多端口存储器形式适合应用于( )

A.紧耦合多处理机系统

B.机数很多的多处理机系统

C.机数较少的多处理机系统

D.松耦合多处理机系统

10.Amdahl 470V/6属于( )

A.向量流水机

B.标量流水机

C.并行处理机

D.阵列机

二、填空题(本大题共10题，每小题2分，共20分)

11.从计算机处理数据的并行性看，由低到高的并行等级有位串字串、位并字串、___和____。

12.计算机系统层次结构中，“机器”被定义为是能存储和执行相应语言程序的_____和_______的集合体。

13.计算机的_______类指令和_______结构主要是按机器有什么样的数据表示来确定的。

14.在满足性能前提下，可以通过用线的_______、_______及并/串一串/并转换减少总线数量。

15.中断系统的性能主要是要有高的中断_______和中断处理的_______。

16.虚拟存储器根据不同存储映像算法，存储管理方式主要有_______页式和 _______。

17. 为了提高Cache的命中率，Cache的预取算法有_______和_______预取法两种。

18.数相关不只是会发生在_______空间，还会发生在_______空间。

19.全局相关指的是已进入流水线的_______指令和_______指令之间的相关。

110.多处理机实现的是_______ 或_______闻的并行。

三、简答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)

21.简述软件兼容的定义及系列机对软件兼容的要求。

22.简述CISC存在的问题。

23.简述集中式独立请求方式的总线分配过程。

24.简述任务粒度的大小对多处理机性能和效率的影响。

25.简述脉动阵列结构的特点。

四、简答应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

31.设主存每个分体的存取周期为2μs，宽度为4个字节。采用模m多分体交叉存取，但实际频宽只能达到最大频宽的 0.6倍。现要求主存实际频宽为4MB/s，问主存模数m应取多少方能使两者速度基本适配?(其中，m取2的幂)

32.假设指令的解释分取指、分析与执行3步，每步的时间相应为t取指、t分析、t执行，分别计算下列情况下，执行完100条指令所需时间的一般关系式：(1)顺序方式;(2)仅“执行k”与“取指k+1”重叠;(3)仅“执行k”、“分析k+1”与“取指k+2”重叠。

五、综合应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

41.采用组相联映像、LRU替换算法的Cache存储器，发现等效访问速度不高，为此建议：(1)增大主存容量;(2)增大Cache中的块数(块的大小不变);(3)提高Cache器件本身的访问速度。 试问分别采用上述措施后，对等效访问速度可能会有什么样的变化，变化趋势如何?

42.在多处理机上求解E=a*(b+c*(d+e))+f*(g+h*l*)，利用减少树高来尽可能加快运算速度。(1)画出在3台处理机上并行运算的树形流程图;(2)求P=3时，运算级数耳，单处理机串行级数Tp，加速比Sp，和效率Ep。