2009年4月自考計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)試卷答案.doc

2009年4月自考計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)試卷 答案課程代碼：02325一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)1、D 2、D 3、C 4、B 5、D 6、C 7、A 8、C 9、B 10、B二、填空題(本大題共20空，每空1分，共20分)11.通用片 用戶片 12. 資源重復(fù) 資源共享13.標志符數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)描述符 14.系統(tǒng)軟件 中斷級屏蔽 15.順序 順序 16.程序 主存17.靜態(tài) 動態(tài) 18.相關(guān)專用通路 降低速度19. log2（N/2） 20.粗 21.知識庫機、推理機三、簡答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)22.答案：(1) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮是否要設(shè)置乘法指令；（2分）(2) 計算機組成設(shè)計考慮是否要配置高速的乘法器；（2分）(3) 計算機實現(xiàn)考慮的是組成高速乘法器或加法移位器的器件集成度、類型、數(shù)量以及微組裝技術(shù)。（2分）23.設(shè)計RISC的一般原則：(1) 確定指令系統(tǒng)時，只選擇使用頻度很高的那些指令，再增加少量能有效支持操作系統(tǒng)、高級語言實現(xiàn)及其它功能的指令，大大減少指令條數(shù)，使之一般不超過100條；(2) 減少指令系統(tǒng)所用尋址方式種類，一般不超過兩種；(3) 讓所有的指令都在一個機器周期內(nèi)完成；(4) 擴大通用寄存器數(shù)，一般不少于32個，盡量減少訪存，只有存取指令訪存；(5) 為提高指令執(zhí)行速度，大多數(shù)指令都用硬聯(lián)控制實現(xiàn)，少數(shù)指令才用微程序?qū)崿F(xiàn)；(6) 通過精簡指令和優(yōu)化設(shè)計編譯程序，簡單有效地支持高級語言的實現(xiàn)。（以上每點1分）24. (1) 回寫法:CPU只寫入Cache,不寫入主存,僅當Cache塊替換時,才先寫回主存后再替換。(2分)這種方法要求對每個Cache塊增加一個修改位的資源開銷；（1分）(2) 寫直達法：CPU每次寫Cache的同時，也通過直接通路寫入主存。（2分）這種方法要增加寫主存的時間開銷。（1分）25.答案：全局性相關(guān)是指轉(zhuǎn)移指令與其后續(xù)指令之間的相關(guān)。處理方法有：(1) 猜測法，猜選其中一個分支繼續(xù)流入，待條件碼形成后再決定是繼續(xù)執(zhí)行，還是作廢，按另一條重新流入；(2) 提前形成轉(zhuǎn)移所需的條件，包括指令內(nèi)或程序段內(nèi)條件碼的提前生成；(3) 加快短循環(huán)程序的處理，判斷如屬于短循環(huán)，將循環(huán)體各指令一次取入指令緩沖器中，停止預(yù)取指令；猜選分支恒選循環(huán)分支。(4) 采取延遲轉(zhuǎn)移，不必增加硬件，在編譯生成目標指令程序時，將轉(zhuǎn)移指令與其前面不相關(guān)的一條或多條指令交換位置，讓成功轉(zhuǎn)移總是延遲到在這一條或多條指令執(zhí)行之后再進行。（處理方法寫了一種2分，兩種3分，三種4分。）26.可實現(xiàn)N個人端的所有N！種排列的網(wǎng)絡(luò)稱全排列網(wǎng)絡(luò)，即N個端所有一到一的傳送都不會發(fā)生傳送路徑使用沖突的互連網(wǎng)絡(luò)稱全排列網(wǎng)絡(luò)（2分）。實現(xiàn)全排列網(wǎng)絡(luò)的兩種方法是：（1）在多級互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的輸出端設(shè)置鎖存器，使輸出端的數(shù)據(jù)再一次通過多級互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；（2分）（2）將兩個多級互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，即一個正網(wǎng)絡(luò)和一個逆網(wǎng)絡(luò)串接起來，合并掉中間的一級，組成2log2（N）-1級的多級網(wǎng)絡(luò)。（2分）四、簡單應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)27.（1）可表示的最小尾數(shù)值；1*10（-1）=0.1（3分）（2）可表示的最大值；10（2（3）-1）*（1-10（-2）=99*10（5）（4分）（3）可表示的尾數(shù)個數(shù)。10（2）*（10-1）/10=90(3分)28.（1）主存頁面位置初始狀態(tài)頁地址流23524012460555555552221444446233333331111322222200000命中HHHHH（2）H=5/10=50%(2分)五、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)29.（1）優(yōu)化公式：x=a*b+(a*c)