計算機系統(tǒng)結構簡答題

計算機系統(tǒng)結構簡答題第1章系統(tǒng)結構的基本概念1、為什么將計算機系統(tǒng)看成是多級機器構成的層次結構?P22、從機器（匯編）語言程序員的角度來看，以下哪些是不透明的？為什么？條件碼寄存器、磁盤外設、先行進位鏈、中斷寄存器、移位器、I/O端口寄存器3、就目前通用機來說，計算機系統(tǒng)結構的屬性主要包括哪些(03.7)?P34、設計指令系統(tǒng)時，以乘法運算為例，簡述系統(tǒng)結構設計、計算機組成設計、計算機實現(xiàn)各應考慮的問題(09.4)。P45、簡述在設計主存系統(tǒng)時，計算機系統(tǒng)結構、計算機組成、計算機實現(xiàn)各需要考慮的問題(08.7)。P46、簡述計算機系統(tǒng)結構、組成和實現(xiàn)三者的相互關系(03.4)。7、計算機系統(tǒng)結構用軟件實現(xiàn)和硬件實現(xiàn)各自的優(yōu)缺點?P78、簡述軟硬件功能分配的基本原則(06.7)。P89、簡述計算機系統(tǒng)“由中間開始”設計的基本思想(05.4)其“中間”指的是什么地方？這樣設計的優(yōu)點是什么(05.7)(07.7)？10、試述由上往下、由下往上設計思路和存在的問題?P911、什么是軟件的可移植性（03.7）？為什么要進行軟件移植?P1012、簡述采用統(tǒng)一高級語言方法、適用場合、存在問題和應采取的策略。13、簡述統(tǒng)一高級語言的出發(fā)點、難點和發(fā)展前景(04.4)。14、采用系列機方法、適用場合、好處、存在問題和應采取的策略P1115、采用模擬與仿真方法、適用場合、好處、存在問題和應采取的策略。8、比較段式存儲管理和頁式存儲管理的優(yōu)缺點(05.7)。9、、在頁式虛擬存儲器中，什么叫頁面失效？什么叫頁面爭用？什么時候兩者同時發(fā)生？什么時候不同時發(fā)生？(07.7)10、虛擬存貯器為什么必須要替換算法？它解決什么問題(04.4)？P9711、頁式管理中的主存頁面表和頁表是一張表嗎？P9812、什么是堆棧型的替換算法（用式子描述）P10113、頁面失效頻率算法的思想P10214、頁式虛擬存儲器的頁面如何劃分的？這樣劃分使指令和數(shù)據(jù)發(fā)生什么情況？頁面失效會在何時發(fā)生？如果將頁面失效當作中斷來對待，會發(fā)生什么問題？列舉對此問題的幾個解決辦法。15、有Cache時，給出一個主存地址訪存過程P11016、CPU寫Cache時，會發(fā)生Cache與主存的對應副本內容不一致，如何解決？需增加什么開銷（05.409.4）？P11917、分別說明Cache存儲器的按需取進法、恒預取法、不命中時才預取法的定義。18、發(fā)現(xiàn)組相聯(lián)、LRU替換的Cache存儲器的等效速度不高，此時增大主存容量和增大Cache容量，各會對Cache存儲器等效訪問速度有何影響，并分析其原因。第5章重疊、流水和向量流水處理機1、簡述指令的順序解釋方式的優(yōu)缺點(04.4)。P1252、列舉指令重疊解釋對訪主存沖突可采用三種解決辦法及其問題，目前多數(shù)機器采用的是什么辦法。P1263、解決通用寄存器數(shù)相關有幾種方法？試作簡單比較。P1304、在“一次重疊”的機器中，會出現(xiàn)哪些相關？如何處理(06.4)(05.7)？P126-1305、采用指令“一次重疊”解釋時，什么叫指令相關？如何處理？6、流水線按級別分成幾類？線性流水線與非線性流水線有什么區(qū)別？動態(tài)流水線和靜態(tài)流水線有什么區(qū)別？P133-1347、衡量流水線處理機的性能主要指標是什么(04.7)?P1368、什么是流水線的速度瓶頸？消除流水線速度瓶頸的方法有哪兩種，舉例示意說明（08.7）。P1369、在流水機器中，全局性相關指的是什么？處理全局性相關的方法有哪些？簡要說明（04.7）(07.4)（08.4）。P144-14610、為處理流水機器的全局性相關，可以加快或提前形成轉移指令所需的條件碼，那么可從哪兩方面考慮？舉例說明(06.7)。P14611、簡述處理流水機器的全局性相關時，加快短循環(huán)程序的處理辦法。12、流水機器的中斷處理有哪兩種方法，各有什么優(yōu)缺點（07.7）？P14713列舉CRAY-1向量流水機，向量流水機，向量指令之間串行、并行及鏈接執(zhí)行的條件。13、簡述向量的流水處理所要解決的問題，以D=A*(B+C)為例，可有哪些處理方式？其中哪些是流水處理方式？14、試比較幾種指令級高度并行的超級處理機P15415、設指令由取指、分析、執(zhí)行和存結果四個子部件組成，每個子部件經(jīng)過時間為△t，連續(xù)執(zhí)行12條指令。畫出在度m為3的超標量處理機上工作的時空圖(09.7)。P15516、綜合問題：流水處理的主要技術途徑是什么？在CPU中可以有哪兩類流水？在存儲系統(tǒng)或存儲體系中舉出兩個應用流水的例子。第6章陣列處理機 1、單指令流多數(shù)據(jù)流的并行處理機在系統(tǒng)的組成上應包含哪些部分和功能？ 2、與向量流水機對比，簡述陣列機在適用場合，并行性途徑、含義、等級，專用性強弱，造價高低，提高速度的潛力等方面的結構特點。 3、畫出具有集中式共享存儲器的陣列處理機的基本構形(09.7)。 4、畫出具有分布式共享存儲器的陣列處理機的基本構形(09.7)。5、試比較陣列機的兩種基本形式P160 6、簡述分布式共享存儲器的陣列處理機的基本構型。 7、試分析陣列處理機特點P161 8、寫出16臺處理器按ILLIACIV閉合螺線陣列互連的函數(shù)。列出任何處理部件PUi（i=0--15）可直接連到的處理器的一般式。 9、簡述SIMD系統(tǒng)的互連網(wǎng)絡的設計目標(05.4)。P166 10、互連網(wǎng)絡的交換方法主要有哪些(03.7)?P166 11、試比較單級互連的幾種函數(shù)P167 12、試比較多級互連的幾種網(wǎng)絡P170-174 13、N=16的4級立方體互連網(wǎng)絡，級號從輸入到輸出為0到3，采用級控制，如將其中的第一級開關處于“直連”，不能實現(xiàn)哪些節(jié)點之間的配對通信？為什么？ 14、設陣列處理機中，處理單元的二進制編號為a3a2a1a0，互連網(wǎng)絡所用的互聯(lián)函數(shù)為F（a3a2a1a0）=a3a2a1a0，列出互連網(wǎng)絡人，出端號0～15間用括號括起的配對通信表。 15、什么是阻塞式網(wǎng)絡？試說明間接二進制n方體網(wǎng)絡是阻塞式網(wǎng)絡P174 16、什么是全排列網(wǎng)絡？實現(xiàn)全排列網(wǎng)絡有哪兩種方法(08.4、09.4)？P174 17、列出n個PE的集中式共享存儲器的陣列機，能對nxn二維方陣的同一行、同一列、主對角線、付對角線、子陣列的n個元素同時訪問而不發(fā)生分體沖突的條件。第7章多處理機1、什么是多處理機？簡述使用多處理機的目的和多處理機具備的特點(03.4、06.7、07.4)。2、多處理機在結構與并行性方面與陣列處理機有什么不同？P1823、多處理機系統(tǒng)與并行處理機的主要差別是什么？多處理機系統(tǒng)主要解決的技術問題是什么（08.408.7）？P182-1834、簡述緊耦合和松耦合的多機系統(tǒng)結構P1835、緊耦合多處理機主要通過什么來實現(xiàn)其機間通信的？為防止機間通信成為多處理機的速度性能的瓶頸，可采用哪幾個措施來解決？至少列出5個。6、多處理機常用哪些方式實現(xiàn)機間互聯(lián)？各適合于什么場合？7、多處理機中的并行性表現(xiàn)在哪些方面？開發(fā)多處理機的并行性有哪些途徑？8、假設Pi和Pj程序段都是一條語句，且Pi在Pj之前執(zhí)行，試舉出Pi和Pj間存在3種可能的數(shù)據(jù)相關(02.4)及處理方式。P193-1949、簡述JOIN語句的基本功能。P19510、簡述FORK語句的基本功能。11、簡單說出多處理機操作系統(tǒng)的種類(02.7)各適合于哪類機器？。12、簡述多處理機的各自獨立型操作系統(tǒng)的功能特點。第8章其它計算機結構1、什么叫脈動陣列機？簡述脈動陣列結構的特點(03.409.7)。P2082、簡述發(fā)展通用脈動陣列結構的三種主要途徑。3、什么是MPP？什么是機群系統(tǒng)？機群系統(tǒng)與傳統(tǒng)的并行處理系統(tǒng)相比有哪些明顯的優(yōu)點(04.4)？4、什么是控制流工作方式？簡述控制驅動的控制流方式的特點(02.4)?5、什么是數(shù)據(jù)流工作方式？簡述傳統(tǒng)控制流機與數(shù)據(jù)流機的區(qū)別(03.4)。6、什么是活動膜片