全国2012年7月自学考试计算机系统结构试题

课程代码：02325

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)

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、多选或未选均不得分。

1．主存的逻辑结构属于(      )

A．计算机实现                                             B．计算机组成

C．计算机系统结构                                      D．计算机应用

2．下列对应用程序员不透明的是(      )

A．标志符数据表示中的标志符                    

B．输入输出系统硬件的功能

C．虚拟地址到主存实地址的变换                

D．“执行”指令

3．按弗林(Flynn)提出的计算机系统分类方法，CRAY-1属于(      )

A．SISD                                                       B．SIMD

C．MISD                                                      D．MIMD

4．浮点数尾数基值r_m=8，以r_m为基的尾数位数m′=2，则可表示的规格化最大尾数值为(      )

5．若有8个部件之间采用双向专用总线互连，则需要的专用总线组数是(      )

A．8                                                             B．16

C．28                                                           D．256

6．页式虚拟存储器的替换算法要解决的问题是(      )

A．虚地址到辅存实地址的变换

B．虚地址到主存实地址的变换

C．用户虚页号到主存实页号的变换

D．当产生页面失效时，选择主存中哪个页作为被替换的页

7．编号为0、1、2、…、15的16个处理器，用单级互连网络互连，用Cube₂互连函数时，与第13号处理器相连的处理器的编号是(      )

A．9                                                             B．10

C．11                                                            D．12

8．编号为0、1、2、…、15的16个处理器，用单级互连网络互连，用PM2
₊₂互连函数时，与第5号处理器相连的处理器的编号是(      )

A．8                                                             B．9

C．10                                                           D．11

9．具有8个输入端的间接二进制n方体网络，采用单元控制，则输出端的不同排列共有

(      )

A．8种                                                         B．8²种

C．8⁴种                                                        D．8！种

10．从计算机系统执行程序的角度看，并行性等级由低到高分为四级，它们依次是(      )

A．指令之间、指令内部、任务或进程之间、作业或程序之间

B．指令内部、指令之间、任务或进程之间、作业或程序之间

C．指令内部、指令之间、作业或程序之间、任务或进程之间

D．指令内部、任务或进程之间、作业或程序之间、指令之间

二、填空题(本大题共20空，每空1分，共20分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均不得分。

11．数据表示指的是能由机器硬件直接识别和引用的__________。

12．根据操作数或信息存放的位置，多数计算机分别具有面向__________、寄存器和__________的寻址方式。

13．信息在存储器中按整数边界存储的目的是提高__________，但是它会造成存储空间的浪费。

14．I／O处理机方式有__________方式和__________方式。

15．以IBM370系统为例，中断一般可以分成机器校验中断、管理程序调用中断、程序性中断、输入输出中断、__________、__________几类。

16．根据通道数据传送期内信息传送方式的不同，通道可分为字节多路、__________和__________三类。

17．指令解释方式中，指令分析部件和指令执行部件任何时候都只有相邻两条指令在重叠解释的方式称为__________。

18．根据存储器的组成方式，阵列处理机有采用__________和__________两种基本构形。

19．CRAY-1采用__________方式进行向量的流水处理。

20．多处理机的机间互连一般采用__________、环形互连、交叉开关、__________或开关枢纽结构等形式。

21．根据对数据令牌处理的方式不同，数据流计算机的结构分成__________和__________两类。

22．在智能机中，__________、__________和智能接口处理机是必不可少的3个重要组成部分。

三、简答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)

23．简述软件可移植性的含义以及实现软件移植的基本技术。

24．简述并行处理机与多处理机在结构灵活性和程序并行性方面的差别。

25．简述在高级数据表示中，标志符数据表示的主要优点。

26．简述设计RISC结构的原则。

27．简述非专用总线的集中式定时查询控制方式的优缺点。

四、简单应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

28．浮点数尾数的下溢处理采用ROM查表舍入法，地址位数k=4(其中最低位为下溢处理之附加位)，下溢处理成3位结果，设计使下溢处理平均误差接近于零的ROM表，写出ROM中存放的下溢处理表。

29．用霍纳法则给定的表达式如下：

E=a+b(c+def+h)+g

利用减少树高的办法加速运算，要求：

(1)画出树形流程图；

(2)计算运算级数T_P、处理机数目P、加速比S_P和效率E_P的值。

五、综合应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

30．设有一道程序，有0～4共5个页，分配给该程序的主存有3页，若执行时的页地址流为1、2、1、0、4、1、3、4、2，采用LRU算法进行页面替换。

(1)请按访存的各个时刻，画出页面替换过程模拟图，并标出命中情况；

(2)计算主存的命中率H。

31．在一个5段的单功能流水线处理机上需经9拍才能完成一个任务，其预约表如题31表所示：

题31表

 (1)分别写出延迟禁止表F、初始冲突向量C，并画出流水线状态转移图；

(2)写出流水线的最佳调度方案及对应的最大吞吐率。