全国自考计算机系统结构试题和答案.docx

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全国自考计算机系统结构试题和答案

2010年4月全国自考计算机系统结构试题和答案

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最符合题目要求的，请将其代码填写在该题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

第1题在计算机系统结构设计中，提高软件功能实现的比例可【】

A.提高解题速度

B.减少需要的存储器容量

C.提高系统的灵活性

D.提高系统的性能价格比

【正确答案】C

【你的答案】

本题分数1分

第2题 

A.1／256

B.1／2

C.15／16

D.255／256

【正确答案】D

【你的答案】

本题分数1分

第3题下列数据存储空间为隐含寻址方式的是【】

A.CPU中的通用寄存器

B.主存储器

C.I／O接口中的寄存器

D.堆栈

【正确答案】D

【你的答案】

本题分数1分

第4题当计算机系统执行通道程序完成输入输出工作时，执行通道程序的是【】

A.CPU

B.通道

C.CPU和通道

D.指定的外设

【正确答案】B

【你的答案】

本题分数1分

第5题下列有关中断的叙述正确的是【】

A.中断响应的次序是由硬件决定的

B.中断处理的次序是由硬件决定的

C.中断处理的次序是不可改的

D.中断响应的次序是可灵活改变的

【正确答案】A

【你的答案】

本题分数1分

第6题与虚拟存储器的等效访问速度无关的是【】

A.访存页地址流

B.页面替换算法

C.主存的容量

D.辅存的容量

【正确答案】D

【你的答案】

本题分数1分

第7题非线性流水线的特征是【】

A.一次运算中使用流水线中的多个功能段

B.一次运算中多次使用流水线中的某些功能段

C.流水线中某些功能段在各次运算中的作用不同

D.流水线的各功能段在不同的运算中可以有不同的连接

【正确答案】B

【你的答案】

本题分数1分

第8题属于集中式共享存储器结构的SIMD计算机是【】

A.ILLIAC IV

B.BSP

C.CM-2

D.MP-1

【正确答案】B

【你的答案】

本题分数1分

第9题指令执行结果出现异常而引起的中断是【】

A.程序性中断

B.I／O中断

C.机器校验中断

D.外部中断

【正确答案】A

【你的答案】

本题分数1分

第10题下列关于脉动阵列机的描述，错误的是【】

A.脉动阵列机是由一组内部结构相同的处理单元构成的阵列

B.脉动阵列机结构简单、规整，模块化强，可扩充性好

C.脉动阵列机不适用于要求计算量大的信号／图像的处理

D.脉动阵列机各PE间数据通信距离短、规则，使数据流和控制流的设计、同步控制等均简单、规整

【正确答案】C

二、填空题（本大题共10小题，每空1分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。

错填、不填均无分。

第1题使用多处理机的主要目的是用多个处理机___执行多个任务来提高___。

【正确答案】并发，解题速度

【你的答案】

本题分数2分

你的得分

修改分数

第2题指令的操作码优化编码方法有___和___。

【正确答案】哈夫曼编码，扩展编码（次序可换）

【你的答案】

本题分数2分

你的得分

修改分数

第3题在可表示浮点数的负数区间，规格化浮点数的最大负数值由尾数的___与阶码的___组合而成。

【正确答案】最大负数值，最小负数值

【你的答案】

本题分数2分

你的得分

修改分数

第4题输入输出系统的发展经历了三个阶段，对应于三种方式，即___、直接存储器访问（DMA）及___方式。

【正确答案】程序控制I/O，I/O处理机

【你的答案】

本题分数2分

你的得分

修改分数

第5题___ 

程序在空间上的局部性主要是因为程序通常是___地存储和___执行。

 【正确答案】顺序、顺序

【正确答案】

【你的答案】

本题分数2分

你的得分

修改分数

第6题Cache存储器系统是由___和___构成的二级存储系统。

【正确答案】Cache,主存（次序可换）

【你的答案】

本题分数2分

你的得分

修改分数

第7题解释一条机器指令的微操作可归并成取指令、___和___三个部分。

【正确答案】分析，执行

【你的答案】

本题分数2分

你的得分

修改分数

第8题分布式存储器结构的并行处理机的每个处理单元PE都有自己的___存储器，只能被___直接访问。

【正确答案】局部，本处理单元

【你的答案】

本题分数2分

你的得分

修改分数

第9题程序员编程用的地址是___，主存物理地址是程序在主存中的___。

【正确答案】逻辑地址，实际地址

【你的答案】

本题分数2分

你的得分

修改分数

第10题根据对数据令牌处理方式的不同，可以把数据流计算机的结构分成___和___两类。

【正确答案】静态，动态（次序可换）

【你的答案】

三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

第1题简述实现软件移植的统一高级语言途径存在的问题。

【正确答案】问题是至今虽然有上百种高级语言，但没有一种是对各种应用通用的。

（1分）

第一，不同的用途要求语言的语法、语义结构不同；（1分）

第二，人们对语言的基本结构看法不一；（1分）

第三，即使同一高级语言在不同厂家的机器上也不能完全通用；（1分）

第四，人们不愿抛弃惯用的语言，不愿抛弃长期积累的、用原有语言编写且已被实践证明是正确的软件。

（2分）

【你的答案】

本题分数6分

你的得分

修改分数

第2题简述设计RISC结构采用的基本技术。

【正确答案】设计RISC结构用的基本技术有：

（1）按RISC一般原则设计；（1分）

（2）逻辑实现用硬联和微程序结合；（1分）

（3）用重叠寄存器窗口；（1分）

（4）指令用流水和延迟转移；（1分）

（5）优化设计编译系统。

（2分）

【你的答案】

第3题设某系统的中断源的中断请求优先级分为4级，从高到低为1、2、3、4。

设中断级屏蔽位为“1”，对应屏蔽；中断级屏蔽位为“0”，对应开放。

要求中断处理次序与中断响应次序相同，请给出各级中断处理程序中断级屏蔽位的设置。

（要求：

先进行文字说明，再画出中断级屏蔽位表） 

【正确答案】要求中断处理次序为1、2、3、4，即要求：

中断处理程序1应屏蔽其他所有中断请求，包括同级的其他请求，以保证中断处理程序1能优先执行完；（1分）

中断处理程序2屏蔽中断请求2、3和4，并对中断请求1开放；（1分）

中断处理程序3屏蔽中断请求3和4，并对中断请求l和2开放；（1分）

中断处理程序4屏蔽中断请求4，并对中断请求1、2和3开放。

（1分）

由此可得出各级中断处理程序的中断级屏蔽位，如下表

中断请求中断处理

程序级别中断级屏蔽位123411*********1330011440001（2分）

【你的答案】

第4题设指令由取指、分析、执行和存结果四个子部件组成，每个子部件经过时间为△t，连续执行12条指令。

画出在度m为3的超流水线处理机上工作的时空图。

【正确答案】

【你的答案】

第5题画出ILLIAC IV处理单元的互连结构，用PUi表示第i个处理单元（i=0，1，…，63）。

【正确答案】

【你的答案】

四、简单应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

第1题设有一条3段流水线，各段执行时间依次为△t、3△t和△t。

（1）分别计算连续输入3条指令和连续输入30条指令时的实际吞吐率和效率。

（2）将瓶颈段细分为3个独立段，各子段执行时间均为△t，分别计算改进后的流水线连续输入3条指令和连续输入30条指令时的实际吞吐率和效率。

（3）比较

（1）和

（2）的结果，给出结论。

【正确答案】

【你的答案】

本题分数10分

你的得分

修改分数

第2题在多处理机上，给定表达式为：

E=a（b+c（d+e（f+gh））），利用减少树高来尽可能加快运算速度，求

（1）画出在3台处理机上并行运算的树形流程图。

（2）当处理机数P=3时，确定运算级数Tp、单处理机级数T1、加速比SP和效率EP的值。

【正确答案】

【你的答案】

五、综合应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

第1题一个由高速缓冲存储器与主存储器组成的二级存储系统，已知主存容量为1M字，高速缓存容量为32K字。

采用组相联地址映象与变换，缓存共分8组，主存与缓存的块的大小均为64字。

（1）画出主存与缓存的地址格式，说明各字段名称与位数。

（2）假设缓存的存取周期为20ns，命中率为0.95，采用缓存后的加速比要达到10，计算主存的存取周期。

【正确答案】

【你的答案】

本题分数10分

你的得分

修改分数

第2题 

【正确答案】

（1）在不考虑网络开关状态冲突和开关输出端争用的情况下，互连网络的N个输入端与输出端之间所有可能的置换连接的数量就是输出端端号的不同排列的排列数，故N个输出端总共有N!

种不同的排序。

（3分）

当N=3时，输入端和输出端的置换连接有3！

=6种。

如下图所示：

【你的答案】