华师网络课程考试《计算机系统结构》练习测试题库及答案.docx
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华师网络课程考试《计算机系统结构》练习测试题库及答案
《计算机系统结构》练习测试题库及答案
一、填空题
1．一种机器的系统结构上实现另一种机器的指令系统，一般可采用方法或方法。
2．并行性概念包含性和性。
3．按指令流与数据流，体系结构可分类为SISD、、和MIMD。
4．Huffman编码，长操作码的使用频度较，而短操作码的使用频度较。
5．多体存储器属，而存储层次属。
6.要实现两条指令在时间上重叠解释，首先需要付出_______，其次，要处理好指令之间可能存在的_______。
7．就目前的通用机来说，计算机系统结构的属性主要包括数据表示，,寄存器组织,,存储系统。
8．Amdahl定律定义了用加速比来衡量改进措施对提高的程度。
加速比
的定义为_____________。
9．一个程序在计算机上运行，花费的CPU时间为CPU的时钟周期乘以该程序所有机器指令使用CPU的时钟周期数，即CPU时间=×_____________。
10.数据流机采用_______，执行的操作序列取决于输入数据的可用性；归约机则采用_______，执行的操作序列取决于对数据的要求，对数据的需求又来源于函数式程序设计语言对表达式的归纳。
11．软件和硬件成本由和组成。
12．指令由和组成。
13．评价地址码个数不同的4种指令的优缺点的主要标准是
和。
14．操作码的表示方法通常有3种，即、
和扩展编码。
15．计算任何一个程序的执行时间的公式可表示为P=I·CPI·T，其中I是，CPU是，T是一个周期的时间长度。
16．按照流水线使用的级别，可以把流水线分为、
和处理机间级三大类。
17．在一般标量流水线处理机中，通常把一条指令的执行过程分解为“取指令”、“”、“”和“写回结果”4级流水线，每一级的执行时间为一个基本时钟周期。
18．在理想情况下，超标量超流水线处理机执行程序的速度是
和的乘积。
19．向量指令可分为_________________和_________________。
20．目前已有的向量处理机结构主要采用____________和____________两种结构。
21．基于寄存器-寄存器的向量指令是指____________来自____________，或把操作后的结果写入向量寄存器。
这类指令是向量指令集中最重要的指令。
22．基于存储器-存储器的向量指令是指____________来自____________，而且把操作后的结果直接写入存储器。
23．所谓链接技术是指把_________________链接起来成为_________________。
24．衡量向量处理机性能的主要参数是________________和_______________。
25．存储器速度可以用_________、_________、频宽来描述。
26．三级存储系统是指、、磁盘存储器。
27．单体多字并行存储器的访问冲突包括取指令冲突，，写数
据冲突，。
28．交叉访问存储器通常有两种交叉编址方式：
和。
29．段式存储管理是指____________，为此每道程序在系统中都有一个_____________。
30．页面调度的两种方式和。
31．LRU替换算法的实现方法有和。
32．Cache系统的加速比是命中率H和与比值的函数。
33．解决Cache与主存不一致性的方法有和。
34．互连函数通常有的表示方法有、输入输出对应表示法、。
35．直接网络可分为3类：
、和超立方体网络。
36．动态多级互连网络可分为、和非阻塞网3种类型。
37．基准网络的开关控制方式为，采用法实现单元控制。
38．消息寻径方式可以分为两大类：
和。
39．多计算机互连网络中的通信模式有、和。
40．寻径的基本原则是：
或。
二、单项选择题
1．A：
=B+C；C：
=A+B对于A存在。
A）读写相关B）写读相关C）写写相关
2．微指令由直接执行。
A）程序B）汇编C）硬件
3．用机器语言解释实现软件移植的方法是。
A）模拟B）仿真C）宿主机
4．对汇编程序员透明的是。
A）通用寄存器B）指令系统C）物理地址寄存器
5．超流水线实现了。
A）同时性B）并行性C）并发性
6．字长为16位，四个存储体能同时读写四个字，称为。
A）多体多字B）多体单字C）单体多字
7．Cache与主存的数据传递由完成。
A）操作系统B）软件C）硬件
8．组相联映象中，组内块数为时，成为直接映象。
A）1B）组数C）区数
9．功能最强的流水线是。
A）多功能流水线B）动态流水线C）超流水线
10．对出入端0123456789ABCDEF实现4组4元交换后，其变换图像为。
A）32017645BA89FECDB）23106754AB98EFDCC）32107654BA98FEDC
11．C：
=A+B：
A：
=B+C对于C存在。
A）读写相关B）写读相关C）写写相关
12．机器指令不能由直接执行。
A）程序B）汇编C）硬件
13．用固件解释实现软件移植的方法是。
A）模拟B）仿真C）宿主机
14．对高级语言程序员透明的是。
A）CACHEB）数据类型C）算法
15．超标量流水线实现了。
A）同时性B）并行性C）并发性
16.字长为16位，四个存储体能同时读写八个字，称为。
A）多体多字B）多体单字C）单体多字
17．外存与主存的数据传递主要由控制完成。
A）操作系统B）程序员C）硬件
18．第三代计算机的特点是采用。
A）电子管B）晶体管C）小规模或中规模集成电路
19.冯.诺依曼型计算机的思想是。
A）存储程序B）存储指令C）执行指令
20.按计算机信息加工的步骤和阶段的并行性划分，并行性等级最高的是。
A）位串字串B）全并行C）位片串字并
21.按计算机系统中执行的并行性划分，等级最低的是。
A）指令内部并行B）指令之间并行C）任务或进程之间并行
22．对于向量和矩阵运算的指令，最好采用地址指令结构。
A）一B）二C）三
23．程序计数器和处理机的程序状态字属于。
A）硬件现场B）软件现场C）不确定
24．用来平滑运算器与主存的工作，且是主存与运算器之间的一种缓冲存储器的是。
A）先行指令缓冲栈B）先行读数栈C）后行写数栈
25．流水线阻塞出现在中。
A）非线性流水线的调度B）线性流水线的调度C）非线性或线性流水线的调度
26．转移类指令和中断引起的相关是属于。
A）局部相关B）全局相关C）局部或全局相关
27．以下处理机中，性能最高的是。
A）超标量处理机B）超标量超流水线处理机C）超流水线处理机
28．超标量处理机的兼容性于VLIW处理机。
A）优B）差C）等
29．一条指令可以处理相同类型的多个或多对数据的处理方式是。
A）标量处理B）向量处理C）二者均可
30．CRAY1中向量处理采用。
A）横向处理方式 B）纵向处理方式； C）分组纵横处理方式
31．虚拟存储技术适用于存储系统。
A）主存-辅存B）Cache-主存C）Cache-辅存
32．程序访问局部性包括__________和时间局部性两方面。
A）地点局部性B）位置局部性C）空间局部性
33．在虚拟存储技术中，把程序经编译生成的访存地址称为。
A）虚地址B）实地址C）变换地址
34．段是单位，由划分，它的长度。
A）逻辑，系统，定长 B）逻辑，用户，不定长 C）物理，用户，不定长
35．选择将来一段时间内最久不被访问的页作为被替换页的算法是。
A）近期最少使用算法B）最优替换算法C）先进先出算法
36．LRU算法堆栈型替换算法。
A）不是B）是C）不能确定
37．堆栈型替换算法有下述性质：
随着分配给程序的主存实页数增加，堆栈型替换算法保证访问主存的命中率。
A）不下降B）下降C）不能确定
38．CPU在执行写操作时，必须把数据同时写入Cache和主存的方法是。
A）写回法B）写直达法C）二者均可
39．是一种一维网络，其中N个结点用N-1条链路连成一行，内部结点度为2，端结点度为1，直径为N-1，等分宽度为1，结构不对称。
A）线性阵列B）超立方体C）搏动式阵列
40．不是令牌环的优点的是。
A）点点连接B）总线连接C）物理参数更容易控制
41.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（）、（）、（）和（）四级。
A、任务或进程之间
B、指令内部
C、作业或程序之间
D、指令之间
42.从计算机系统中处理数据的并行性看，并行性等级从低到高分为（）、（）、（）和（）。
A、位并字串
B、全并行
C、位串字串
D、位串字并
43.存储器操作并行的典型例子是（），处理机操作步骤并行的典型例子是（），处理机操作并行的典型例子是（），指令、任务、作业并行的典型例子是（）。
A、阵列处理机
B、并行存储器系统和相联处理机
C、流水线处理机
D、多处理机
44.开发并行的途径有（），资源重复和资源共享。
A、多计算机系统
B、多道分时
C、分布式处理系统
D、时间重叠
45、计算机系统多级层次中，从下层到上层，各级相对顺序正确的应当是（）。
A、汇编语言机器级，操作系统机器级，高级语言机器级
B、微程序机器级，传统机器语言机器级，汇编语言机器级
C、传统机器语言机器级，高级语言机器级，汇编语言机器级
D、汇编语言机器级，应用语言机器级，高级语言机器级
46、对系统程序员不透明的应当是（）
A、CACHE存储器
B、系列机各档不同的数据通路宽度
C、指令缓冲寄存器
D、虚拟存储器
47、对机器语言程序员透明的是（）
A、中断字
B、主存地址寄存器
C、通用寄存器
D、条件码
48、计算机系统结构不包括（）
A、主存速度
B、机器工作状态
C、信息保护
D、数据表示
49、对汇编语言程序员透明的是（）
A、I/O方式中的DMA访问
B、浮点数据表示
C、访问方式保护
D、程序性中断
50、属计算机系统结构考虑的是（）
A、主存采用MOS还是TTL
B、主存采用多体交叉还是单体
C、主存容量和编址方式
D、主存频宽的确定
51、从计算机系统结构上讲，机器语言程序员所看到的机器属性是（）
A、计算机软件所要完成的功能
B、计算机硬件的全部组成
C、编程要用到的硬件组织
D、计算机各部件的硬件实现。
52、计算机组成设计不考虑（）
A、专用部件设置
B、功能部件的集成度
C、控制机构的组成
D、缓冲技术
53、在多用户机器上，应用程序员不能使用的指令是（）
A、“执行”指令
B、“访管”指令
C、“启动I/O”指令D“测试与置定”指令
54、以下说法中，不正确的是（）。
软硬件功能是等效的，提高硬件功能的比例会
A、提高解题速度
B、提高硬件利用率
C、提高硬件成本
D、减少所需存储器用量
55、下列说法中不正确的是（）
A、软件设计费用比软件重复生产费用高
B、硬件功能只需实现一次，而软件功能可能要多次重复实现
C、硬件的生产费用比软件的生产费用高
D、硬件的设计费用比软件的设计费用低
56、在计算机系统设计中，比较好的方法是（）。
A、从上向下设计
B、从下向上设计
C、从两头向中间设计
D、从中间开始向上、向下设计
57、推出系列机的新机器，不能更改的是（）。
A、原有指令的寻址方式和操作码
B、系统总线的组成
C、数据通路宽度
D、存储芯片的集成度
58、不同系列的机器之间，实现软件移植的途径不包括（）。
A、用统一的高级语言
B、用统一的汇编语言
C、模拟
D、仿真
59、在操作系统机器级，一般用（）程序（）作业控制语句。
A、汇编程序，翻译
B、汇编程序，解释
C、机器语言，解释
D、机器语言，翻译
60、高级语言程序经（）的（）成汇编语言程序。
A、编译程序，翻译
B、汇编程序，翻译
C、汇编程序，解释
D、编译程序，解释
61、传统机器语言机器级，是用（）来（）机器指令。
A、硬件，翻译
B、编译程序，翻译
C、微指令程序，解释
D、微指令程序，翻译
62、汇编语言程序经（）的（）成机器语言程序。
A、编译程序，翻译
B、汇编程序，翻译
C、汇编程序，解释
D、编译程序，解释
63、微指令由（）直接执行。
A、微指令程序
B、硬件
C、汇编程序
D、编译程序
64、系列机软件必须保证（），一般应做到（）
A、向上兼容
B、向下兼容
C、向前兼容
D、向后兼容
65、在计算机系统的层次结构中，机器被定义为（）的集合体
A、能存储和执行相应语言程序的算法和数据结构
B、硬件和微程序（固件）
C、软件和固件
D、软件和硬件
66、优化性能价格比指（）或（）。
A、在尽量提高性能前提下尽量降低价格
B、在某种价格情况下尽量提高性能
C、在满足性能前提下尽量降低价格
D、在尽量降低价格情况下尽量提高性能
67、目前，M0由（）实现，M1用（）实现，M2至M5大多用（）实现。
A、软件，固件，硬件
B、固件，软件，硬件
C、硬件，软件，固件
D、硬件，固件，软件
68、系列机中（）的性能价格比通常比（）的要高。
A、中档机
B、低档机
C、高档机
D、A和B
69、（）着眼于机器级内各事件的排序方式，（）着眼于对传统机器级界面的确定，（）着眼于机器内部各部件的功能，（）着眼于微程序设计。
A、计算机组成
B、计算机实现
C、计算机体系结构
D、A和B
70、计算机系统结构也称（），指的是（）的系统结构。
A、计算机组成
B、计算机实现
C、计算机体系结构
D、A和B
E、微程序机器级F、传统机器级G、汇编语言机器级H、操作系统机器级
71、用微程序直接解释另一种机器指令系统的方法称为（），用机器语言解释实现软件移植的方法称为（）。
虚拟机是指（），目标机是指（）。
A、模拟
B、仿真
C、被模拟的机器
D、被仿真的机器
72、同时性指两个或多个事件在（）发生，并发性指两个或多个事件在（）发生。
A、同一时间间隔
B、同一时刻
C、不同时刻
D、不同时间间隔
73、除了分布处理、MPP和机群系统外，并行处理计算机按其基本结构特征可分为流水线计算机，阵列处理机，多处理机和（）四种不同的结构。
A、计算机网络
B、控制流计算机
C、机群系统
D、数据流计算机
74、费林分类发能反映出大多数计算机的并行工作方式或结构特点，但只能对（）机器分类，不能对（）机器分类，而且对（）的分类不确切。
A、数据流
B、控制流
C、阵列处理机
D、流水线处理机
75、费林按指令流和数据流的多倍性把计算机系统分类，这里的多倍性指（）。
A、系统瓶颈部件上处于同一执行阶段的指令流是数据流的多少倍。
B、系统瓶颈部件上处于同一执行阶段的数据流是指令流的多少倍。
C、系统瓶颈部件上处于同一执行阶段的指令或数据的最大可能个数。
D、A和B
76、1TFLOPS计算机能力，1TBYTE/S的I/O带宽和（）称为计算机系统的3T性能目标。
A、1TBYTE硬盘容量
B、1TBYTE软盘容量
C、1TBYTE主存容量
D、A和B
77、向上兼容指的是（），向下兼容指的是（），向前兼容指的是（），向后兼容指的是（）。
A、某个时期投入市场的该型号机器上编制的软件能不加修改地运行于在它之前投入市场的机器上。
B、某档机器编制的软件能不加修改地运行于比它低档的机器上。
C、某个时期投入市场的该型号机器上编制的软件能不加修改地运行于在它之后投入市场的机器上。
D、某档机器编制的软件能不加修改地运行于比它高档的机器上。
78、计算机系统的层次结构按照由高到低的顺序分别为（）。
A、高级语言机器级，汇编语言机器级，传统机器语言机器级，微程序机器级
B、高级语言机器级，应用语言机器级，汇编语言机器级，微程序机器级
C、应用语言机器级，传统机器语言机器级，汇编语言机器级，操作系统机器级
D、应用语言机器级，操作系统机器级，微程序机器级，传统机器语言机器级
三、判断
1．重叠寄存器窗口技术是RISC最关键的技术。
（）
2．单功能流水线只能完成一种固定功能。
（）
3．指令间的读写相关是全局相关。
（）
4．硬件上设置多条相同的流水线，可实现超标量流水线。
（）
5．最近最少使用法是STACK型替换算法。
（）
6．在一种机器的系统结构上实现另一种机器的指令系统，采用模拟方法比采用
仿真方法更快捷。
（）
7．在一段时间内相继发射多个任务，体现了并发性概念。
（）
8．延迟转移技术是RISC关键技术之一。
（）
9．超标量功能流水线能完成执行多种指令的功能。
（）
10．条件转移是局部相关。
（）
11．OPT是STACK型替换算法。
（）
12．时间是衡量计算机性能的主要标准。
（）
13．流水线的吞吐率是流水线单位时间输出结果的数量。
（）
14．流水线的效率是流水线的设备利用率。
（）
15．快表和主存也构成一个两级层次，一般快表的替换算法为PFF。
（）
16．能做为评价其它置换算法标准的置换算法是RAND。
（）
17．合并网络提供了一组新的指令，其中一条称为Fetch-and—Add指令，叫做取与加指令。
（）
18．多处理机实现信息交换和同步最简单的方法是存储器共享。
（）
19.监听协议用来保持Cache一致性的两种策略分别是写无效（Write-Invalidate）策略和写更新（Write-Update）策略。
（）
20．S2MP主要解决的问题是当前小规模共享存储多处理器系统在可扩展性上的瓶颈问题。
（）
21．程序并行处理的效率定义为：
。
（）
22．异构机群的负载均衡任务优化调度问题可以描述为：
寻找一个映射关系，将任务图TG映射到机群图PC，使作业时间最短。
（）
23．指令存储器的作用是存放并执行指令。
（）
24.多处理机中，两个程序段之间若有先写后读的数据相关，则不能并行，但任何情况下可以交换串行。
（）
25.设某机有32个处理器，其编号为0，1，A31，用Shuffle（Shuffle）互联函数时，第11号处理器与第26号处理器相联。
（）
26.中断响应就是允许其中断CPU现行程序的运行，转去对该请求进行预处理，如保存好运算的数据结果，调出中断服务程序，准备运行。
（）
27.由于Cache存储器的地址变换和块替换算法是全硬件实现的，则Cache存储器对系统程序员是不透明的，Cache对处理机和主存间的信息交换是透明的。
（）
28.分布系统以分布为特征，用真实处理机替代虚拟处理机，其并行性是属于并发性。
（）
29.对操作码进行优化编码时，在了解每种指令在程序中出现的概率后，使用Huffman算法构造Huffman树，这样获得的Huffman编码是唯一的。
（）
30.多处理机中，两个程序段之间若同时有先写后读和先读后写2种相关，以交换数据为目的时，则必须并行执行，读写要完全同步，允许顺序串行和交换串行。
（）
31.计算机仿真适合在两种结构差距大的机器间运用。
（）
32.主存空间数相关是相间隔的两条指令之间出现对主存同一单元要求先写而后读的关联。
（）
33.由于Cache存贮器的地址变换和块替换算法是用软件实现的，因此Cache存贮器对应用程序员是透明的，而且Cache对处理机和主存间的信息交往也是透明的。
（）
34.标志符与每个数据相连，合存于相邻存储单元，用于描述单个数据的类型特征。
（）
35.总线仲裁算法有：
静态优先级算法、固定时间片算法、动态优先级算法和先来先去服务算法。
（）
36.计算机仿真用微程序解释，计算机模拟用机器语言解释。
（）
37.按弗林（MichaelJ.Flynn）的观点，计算机系统可分为单指令流单数据流、单指令流多数据流、多指令流单数据流和多指令流多数据流四大类。
（）
38.要实现两条指令在时间上重叠解释，首先需要付出空间代价，其次，要处理好指令之间可能存在的关联。
（）
39.与重叠机器一样，流水机器在遇到转移指令，尤其是条件转移指令时，效率也会显著下降。
（）
40.超长指令字（VLIW）结构是将水平型微码和超标量处理两者相结合。
（）
四、名词解释
1、计算机系统结构；
2、软件兼容；
3、模拟、仿真；
4、Amdahl定律；
5、CPI；
6、向量化编译器或量化器；
7、收集和散播指令；
8、分段开采；
9、向量链接技术；
10、互连网络；
11、Cache一致性；
12、机群系统
13、存储器-存储器工作方式；
14、寄存器-寄存器工作方式；
15、周期窃取方式；
16、直接存取方式；
17、数据块传送方式；
18、计算机实现
19、资源共享
20、二次重叠执行方式
五、简答题
1、计算机系统结构用软件实现和硬件实现各自的优缺点?
2、就目前通用机来说，计算机系统结构的属性主要包括哪些?
3、试述由上往下、由下往上设计思路和存在的问题?
4、采用统一高级语言方法、适用场合、存在问题和应采取的策略。
5、采用系列机方法、适用场合、好处、存在问题和应采取的策略
6、除了分布处理MPP和机群系统外，并行处理计算机按其基本结构特征可分为哪几种不同结构?
例举它们要解决的问题。
7、多计算机系统和多处理机系统的区别
8、以实例说明计算机系统结构、组成、实现的相互关系与影响。
9、器件的发展对逻辑设计方法的影响
10、软件移植的途径，各受什么限制?
11、并行处理数据的四个等级，给出简单解释，各举一例
12、设计乘法指令时，结构、组成、实现各考虑什么?
13、常用的直接存储器访问方式（DMA）有哪几种？
它们的工作原理和主要优缺点各是什么？
14向量流水机的工作方式可分为哪两大类？
它们的主要特点是什么？
15、SIMD计算机的分布式存储器与共享存储器的异同
16、简述SIMD计算机的分布式存储器结构与共享存储器结构异同。
17、何谓大规模并行处理机？
它的主要特点是什么？
18、多处理机有哪些基本特点?
发展这种系统的主要目的有哪些？
多处理机着重解决哪些技术问题？
19、何谓SMP？
它的主要特点是什么？
20、何谓机群系统？
它的主要特点是什么？
21、软件和硬件在什么意义上是等效的？
在什么意义上是不等效的？
22、为什么将计算机系统看成是多级机器构成的层次结构？
23、说明翻译和解释的区别和联系.
24、就目前的通用机来说计算机系统结构的属性主要包括那些？
25、试以实例简要说明计算机系统结构,计算机组成,与计算机实现的相互关系与影响.
26、简述计算机系统结构用软件实现和用硬件实现各自优缺点
27、试述由上往下设计思路,由下往上设计思路和他们所存
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