2015年4月自考02325計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)試題及答案含解析

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)年月真題

0232520154

1、【單選題】將匯編語(yǔ)言源程序變換成機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)程序的方法是

編譯程序解釋

匯編程序解釋

A:

編譯程序翻譯

B:

匯編程序翻譯

C:

答D:案：D

解析：[解析]在編程中，由匯編語(yǔ)言編寫的源程序必須經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換，翻譯成機(jī)器語(yǔ)言，計(jì)算

機(jī)才能識(shí)別與執(zhí)行。這種把匯編語(yǔ)言源程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)程序的工具，就稱為匯編

程序。

2、【單選題】下列各項(xiàng)中對(duì)機(jī)器語(yǔ)言程序員透明的是

中斷字寄存器

主存地址寄存器

A:

通用寄存器

B:

條件碼寄存器

C:

答D:案：B

解析：對(duì)機(jī)器語(yǔ)言程序員透明的有:移位器、緩沖器、時(shí)標(biāo)發(fā)生器、條件寄存器、乘法

器、主存地址寄存器。

3、【單選題】浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)基值rm=8，尾數(shù)的計(jì)算機(jī)位數(shù)為6，可表示的規(guī)格化最小正尾數(shù)為

1／2

1／4

A:

1／8

B:

1／64

C:

答D:案：C

解析：

4、【單選題】主存出錯(cuò)引起的中斷類型屬于

機(jī)器校驗(yàn)中斷

訪管中斷

A:

程序性中斷

B:

外中斷

C:

答D:案：A

解析：機(jī)器校驗(yàn)中斷:高速程序發(fā)生了設(shè)備故障，比如電源故障，主存出錯(cuò)等。

5、【單選題】頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器常用的地址映像方式是

全相聯(lián)映像

段相聯(lián)映像

A:

直接映像

B:

組相聯(lián)映像

C:

答D:案：A

解析：全相聯(lián)印象的定義每道程序的任何虛頁(yè)都可以映像裝入任何實(shí)頁(yè)位置全相聯(lián)映像的

實(shí)頁(yè)沖突概率最低是頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器常用的地址映像方式。

6、【單選題】下列各項(xiàng)中不影響主存命中率的因素是

頁(yè)地址流

頁(yè)面調(diào)度策略

A:

主存的容量

B:

輔存的容量

C:

答D:案：D

解析：輔存狹義上是我們平時(shí)講的硬盤。科學(xué)地說(shuō)是外部存儲(chǔ)器，它的容量不會(huì)影響到主

存命中率。

7、【單選題】下列說(shuō)法不正確的是

線性流水線只能是單功能流水線

非線性流水線是多功能流水線

A:

靜態(tài)流水線只能是單功能流水線

B:

動(dòng)態(tài)流水線是多功能流水線

C:

答D:案：C

解析：C錯(cuò)誤。靜態(tài)流水線:在同一段時(shí)間內(nèi)，多功能流水線中的各個(gè)功能段只能按照一種

固定的方式連接，實(shí)現(xiàn)一種固定的功能。在另外時(shí)刻可以實(shí)現(xiàn)不同功能。

8、【單選題】對(duì)于N=8的互連網(wǎng)絡(luò)，處理單元編號(hào)為0～7，當(dāng)用PM2+1互連函數(shù)時(shí)，下列

正確的是

（6420）（7531）

（0246）（1357）

A:

（0123）（4567）

B:

（7654）（3210）

C:

答D:案：B

解析：

9、【單選題】機(jī)間互連的多端口存儲(chǔ)器形式適合應(yīng)用于

緊耦合多處理機(jī)系統(tǒng)

機(jī)數(shù)很多的多處理機(jī)系統(tǒng)

A:

機(jī)數(shù)較少的多處理機(jī)系統(tǒng)

B:

松耦合多處理機(jī)系統(tǒng)

C:

答D:案：C

解析：機(jī)間互連的多端口存儲(chǔ)器形式允許多CPU同時(shí)訪問(wèn)存儲(chǔ)器，大大提高了通信效率，

適合應(yīng)用于機(jī)數(shù)較少的多處理機(jī)系統(tǒng)。

10、【單選題】Amdahl470V／6屬于

向量流水機(jī)

標(biāo)量流水機(jī)

A:

并行處理機(jī)

B:

陣列機(jī)

C:

答D:案：B

解析：精確斷點(diǎn)法（Amdahl470V6）屬于標(biāo)量流水機(jī)。

11、【問(wèn)答題】簡(jiǎn)述軟件兼容的定義及系列機(jī)對(duì)軟件兼容的要求。

答案：（1）機(jī)器語(yǔ)言程序及編譯程序都能不加修改地通用于系列內(nèi)各檔機(jī)器，則稱各檔

機(jī)器是軟件兼容；（2）軟件兼容包括向上（下）兼容和向前（后）兼容；（3）同一

系列內(nèi)的機(jī)器一般應(yīng)做到向上兼容；（4）系列機(jī)軟件必須保證向后兼容，力爭(zhēng)向前兼

容。

12、【問(wèn)答題】簡(jiǎn)述CISC存在的問(wèn)題。

答案：（1）指令系統(tǒng)龐大，一般在200條以上；（2）由于許多指令的操作繁雜，執(zhí)行

速度低；（3）由于指令系統(tǒng)龐大，使高級(jí)語(yǔ)言編譯程序選擇目標(biāo)指令的范圍太大，難

以優(yōu)化生成高效機(jī)器語(yǔ)言程序，編譯程序也太長(zhǎng)太復(fù)雜；（4）由于指令系統(tǒng)龐大，各

種指令的使用頻度都不會(huì)太高，且差別很大，其中相當(dāng)一部分指令的利用率很低，增加機(jī)

器設(shè)計(jì)人員的負(fù)擔(dān)，降低系統(tǒng)性能價(jià)格比。

13、【問(wèn)答題】簡(jiǎn)述集中式獨(dú)立請(qǐng)求方式的總線分配過(guò)程。

答案：（1）部件送“總線請(qǐng)求”信號(hào)到總線控制器。（2）總線閑時(shí)，總線控制器可根

據(jù)某種算法對(duì)同時(shí)送來(lái)的多個(gè)請(qǐng)求進(jìn)行仲載，確定哪個(gè)部件可使用總線；（3）通過(guò)相

應(yīng)“總線準(zhǔn)許”線送回準(zhǔn)許信號(hào)到該部件，清除其請(qǐng)求；（4）建立“總線已被分配”

該部件獲得總線使用權(quán)，總線分配過(guò)程結(jié)束。

14、【問(wèn)答題】簡(jiǎn)述任務(wù)粒度的大小對(duì)多處理機(jī)性能和效率的影響。

答案：（1）任務(wù)粒度過(guò)小，輔助開銷大，系統(tǒng)效率低；（2）任務(wù)粒度過(guò)大，并行度

低，性能不會(huì)太高；（3）要合理選擇任務(wù)粒度大小，并使其盡可能均勻，還要采取措

施減少輔助開銷，以保證系統(tǒng)性能隨處理機(jī)數(shù)目的增大能有較大提高。

15、【問(wèn)答題】簡(jiǎn)述脈動(dòng)陣列結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。

答案：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單規(guī)整，模塊化強(qiáng)，可擴(kuò)充性好；（2）PE間數(shù)據(jù)通信距離短、規(guī)

則，使數(shù)據(jù)流和控制流的設(shè)計(jì)、同步控制等均簡(jiǎn)單規(guī)整；（3）具有極高的計(jì)算機(jī)并行

性，可通過(guò)流水獲得很高的運(yùn)算效率；（4）陣列與外界的I/O通信量少，降低了對(duì)系

統(tǒng)主存與I/O系統(tǒng)頻寬的要求；（5）脈動(dòng)陳列結(jié)構(gòu)的構(gòu)形與特定計(jì)算機(jī)任務(wù)和算法密

切相關(guān)，具有專用性。

16、【問(wèn)答題】設(shè)主存每個(gè)分體的存取周期為2μs，寬度為4個(gè)字節(jié)。采用模m多分體交叉

存取，但實(shí)際頻寬只能達(dá)到最大頻寬的0.6倍?，F(xiàn)要求主存實(shí)際頻寬為4MB／s，問(wèn)主存模數(shù)

m應(yīng)取多少方能使兩者速度基本適配?（其中，m取2的冪）

答案：根據(jù)題意，模m多分體交叉存儲(chǔ)器的最大頻寬為分體數(shù)×單體頻寬=m×寬度/存

儲(chǔ)周期=m×（4B/2μs）實(shí)際頻寬為：0.6×最大頻寬=0.6×m×（4B/2μs）按要

求，實(shí)際頻為4MB/s，即近似為4B/μs所以有：0.6×m×4/2≥4解得：

m≥2/0.6≈3.33題目要求主存模數(shù)應(yīng)取2的冪，所以取：m=4

17、【問(wèn)答題】假設(shè)指令的解釋分取指、分析與執(zhí)行3步，每步的時(shí)間相應(yīng)為t取指、t分

析、t執(zhí)行，分別計(jì)算下列情況下，執(zhí)行完100條指令所需時(shí)間的一般關(guān)系式：（1）順序

方式；（2）僅“執(zhí)行k”與“取指k+1”重疊；（3）僅“執(zhí)行k”、“分析k+1”與

“取指k+2”重疊。

答案：

18、【問(wèn)答題】采用組相聯(lián)映像、LRU替換算法的Cache存儲(chǔ)器，發(fā)現(xiàn)等效訪問(wèn)速度不高，

為此建議：（1）增大主存容量；（2）增大Cache中的塊數(shù)（塊的大小不變）；（3）

提高Cache器件本身的訪問(wèn)速度。試問(wèn)分別采用上述措施后，對(duì)等效訪問(wèn)速度可能會(huì)有什

么樣的變化，變化趨勢(shì)如何?

答案：（1）增大主存容量，對(duì)命中率Hˇc基本不影響。雖然增大主存容量可能會(huì)使主存

周期tˇm有所增大，如果Hˇc已很高時(shí)，這種tˇm的增大，對(duì)等效存儲(chǔ)周期tˇa的增

大不會(huì)有明顯的影響；（2）增大Cache中的塊數(shù)，而塊的大小不變，則Cache容量增

大；由無(wú)LRU替換算法是堆棧型算法，因此將使Hˇc上升，而使tˇa縮短。tˇa，縮短

的情況跟Hˇc有關(guān)，Hˇc如果迅速提高，則tˇa顯著縮短；如果Hˇc提高不多，則

tˇa縮短不明顯。（3）提高Cache本身器件的訪問(wèn)速度tˇe，只有當(dāng)命中率Hˇc已

很高時(shí)，才會(huì)使tˇa縮短；如果命中率Hˇc較低時(shí)，對(duì)減小tˇa的作用不明顯。

19、【問(wèn)答題】在多處理機(jī)上求解E=a*（b+c*（d+e））+f*（g+h*l*）利用減少樹高來(lái)盡

可能加快運(yùn)算速度。（1）畫出在3臺(tái)處理機(jī)上并行運(yùn)算的樹形流程圖；（2）求P=3

時(shí)，運(yùn)算級(jí)數(shù)耳，單處理機(jī)串行級(jí)數(shù)TP，加速比SP，和效率EP。

答案：

20、【填空題】從計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的并行性看，由低到高的并行等級(jí)有位串字串、位并字

串、_____和_____。

答案：位片串字并全并行（順序不能更改）

21、【填空題】計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)中，“機(jī)器”被定義為是能存儲(chǔ)和執(zhí)行相應(yīng)語(yǔ)言程序的

_____和_____的集合體。

答案：算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

22、【填空題】計(jì)算機(jī)的_____類指令和_____結(jié)構(gòu)主要是按機(jī)器有什么樣的數(shù)據(jù)表示來(lái)確定

的。

答案：運(yùn)算運(yùn)算器（順序不能更改）

23、【填空題】在滿足性能前提下，可以通過(guò)用線的_____、_____及并／串一串／并轉(zhuǎn)換減

少總線數(shù)量。

答案：組合編碼

24、【填空題】中斷系統(tǒng)的性能主要是要有高的中斷_____和中斷處理的_____。

答案：響應(yīng)速度靈活性（順序不能更改）

25、【填空題】虛擬存儲(chǔ)器根據(jù)不同存儲(chǔ)映像算法，存儲(chǔ)管理方式主要有_____頁(yè)式和

_____。

答案：段式段頁(yè)式

26、【填空題】為了提高