計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自考2017年10月真題及答案解析

本試卷為選擇題型，填空題，簡(jiǎn)答題，應(yīng)用題等題型。

一、單項(xiàng)選擇題在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。 (本大題共10小題，每小題1分，共10分)

1.計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)著眼于的技術(shù)是

A.器件技術(shù)和編譯技術(shù)
B.器件技術(shù)和微組裝技術(shù)
C.微組裝技術(shù)和模擬技術(shù)
D.器件技術(shù)和模擬技術(shù)

2.下列選項(xiàng)中，不是并行性開(kāi)發(fā)途徑的是

A.器件改進(jìn)
B.時(shí)間重疊
C.資源重復(fù)
D.資源共享

3.浮點(diǎn)數(shù)表示中，當(dāng)階值位數(shù)一定時(shí)，不會(huì)受到尾數(shù)進(jìn)制影響的是

A.精度
B.數(shù)符
C.范圍
D.離散程度

4.主存中的實(shí)際地址稱為

A.物理地址
B.邏輯地址
C.虛擬地址
D.相對(duì)地址

5.下列屬于外部中斷的是

A.主存訪問(wèn)方式保護(hù)中斷
B.尋址超過(guò)主存容量中斷
C.定時(shí)器中斷
D.指令和數(shù)據(jù)格式出錯(cuò)中斷

6.下列不屬于集中式總線控制優(yōu)先次序方式的是

A.串行鏈接
B.DMA
C.定時(shí)查詢
D.獨(dú)立請(qǐng)求

7.CPU要能預(yù)知未來(lái)被訪問(wèn)信息的地址是基于計(jì)算機(jī)程序具有的特性是

A.快速性
B.穩(wěn)定性
C.局部性
D.可靠性

8.流水按處理的級(jí)別可分為的級(jí)數(shù)是

A.6級(jí)
B.5級(jí)
C.4級(jí)
D.3級(jí)

9.編號(hào)為0，1，…，15的16個(gè)處理器，當(dāng)互連網(wǎng)絡(luò)函數(shù)為Cube3時(shí)，3號(hào)處理器連接到的處理器的號(hào)數(shù)是

A.9
B.10
C.11
D.12

10.按指令流和數(shù)據(jù)流的多倍性，多處理機(jī)屬于的系統(tǒng)是

A.SISD
B.SIMD
C.MISD
D.MIMD

二、填空題(本大題共10題，每小題2分，共20分)

11.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)由高到低依次為應(yīng)用語(yǔ)言機(jī)器級(jí)、_______、匯編語(yǔ)言機(jī)器級(jí)、_______、傳統(tǒng)機(jī)器語(yǔ)言機(jī)器級(jí)和微程序機(jī)器級(jí)。

12.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、_______和_______的設(shè)計(jì)。

13.計(jì)算機(jī)的運(yùn)算類指令和_______結(jié)構(gòu)主要是按計(jì)算機(jī)有什么樣的_______來(lái)確定的。

14.所謂規(guī)格化正尾數(shù)，就是正尾數(shù)小數(shù)點(diǎn)后的第_______個(gè)rm進(jìn)制數(shù)位不是___的數(shù)。

15.指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括指令_______和指令_______的設(shè)計(jì)。

16.在機(jī)器指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、發(fā)展和改進(jìn)上有_______和_______兩種不同的途徑和方向。

17.中斷可分為_(kāi)______、外部中斷和_______類。

18.信息在總線上的傳送方法基本上可分為_(kāi)______和_______兩種。

19.一個(gè)復(fù)雜的大程序可以分解成多個(gè)在邏輯上相對(duì)獨(dú)立的模塊，這些模塊可以是主程序、_______或_______也可以是數(shù)據(jù)塊。

110.數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)計(jì)算的操作是按輸人數(shù)據(jù)_______決定的次序進(jìn)行，需求驅(qū)動(dòng)計(jì)算的操作則按數(shù)據(jù)_______所決定的次序進(jìn)行。

三、簡(jiǎn)答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)

21.簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)功能分別用硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

22.簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)描述符和標(biāo)志符的差別。

23.簡(jiǎn)述面向高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)改進(jìn)CISC指令系統(tǒng)的途徑。

24.簡(jiǎn)述中斷系統(tǒng)的主要功能和要求。

25.簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)存在的問(wèn)題。

四、簡(jiǎn)答應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

31.程序存放在模32單字交叉存儲(chǔ)器中，設(shè)訪存申請(qǐng)隊(duì)的轉(zhuǎn)移概率A=25%，求每個(gè)存儲(chǔ)周期能訪問(wèn)到的平均字?jǐn)?shù)。當(dāng)模為16呢?由此可得到什么結(jié)論?

32.采用LRU替換算法的頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器共有9頁(yè)空間準(zhǔn)備分配給A、B兩道程序。已知B道程序若給其分配4頁(yè)時(shí)，命中率為8/15;若分配5頁(yè)時(shí)，命中率可達(dá)10/15。現(xiàn)在給出A道程序的頁(yè)地址流為2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2、1、4、5。(1)畫(huà)出用堆棧對(duì)A道程序頁(yè)地址流的模擬處理過(guò)程圖;(2)統(tǒng)計(jì)給其分配4頁(yè)和5頁(yè)時(shí)的命中率。

五、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

41.有一個(gè)Cache存儲(chǔ)器，主存有0～7共8塊，Cache為4塊，采用組相聯(lián)映像，設(shè)Cache已先后預(yù)取進(jìn)了主存的第1、5、3、7塊，現(xiàn)訪存塊地址流又為l、2、1、3、7、0、l、2、5、6時(shí)，在Cache分2組的條件下：(1)畫(huà)出用FIF0替換算法時(shí)，Cache內(nèi)各塊的實(shí)際替換過(guò)程圖，并標(biāo)出命中時(shí)刻。(2)求出在此期間的Cache命中率。

42.陣列有0～7共8個(gè)處理單元，要求按(0，5)、(1，4)、(2，7)、(3，6)配對(duì)通信。(1)寫(xiě)出實(shí)現(xiàn)此功能的互連函數(shù)的一般式;(2)畫(huà)出用三級(jí)立方體網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互連函數(shù)的互連網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，并標(biāo)出各控制開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。