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全国2007年7月高等教育自学考试 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、多选或未选均无分. 1.对计算机系统结构透明的是（）A.VLSI技术 B.虚拟存储器C.字符行运算指令 D.是否使用通道型I/O处理机2.下面说法中不正确的是（）A.软件设计费用比软件重复生产费用高B.硬件的设计费用比软件的设计费用低C.硬件的生产费用比软件的生产费用高D.硬件功能只需实现一次,而软件功能可能要多次重复实现3.堆栈型机器比通用寄存器型机器优越的是（）A.能更好地支持向量的运算B.能优化存储器的空间利用率C.支持先进先出类解题算法的求解D.支持由逆波兰表达式将高级语言多元赋值语句直接编译生成堆栈指令程序4. 尾数下溢处理平均误差可调整到零的方法是（）A.截断法 B.舍入法C.恒置"1"法 D.ROM查表法5.中断响应由高到低的优先次序宜用（）A.程序性→I/O→访管 B.外部→访管→程序性C.访管→程序性→机器故障 D.访管→程序性→重新启动6.不属于堆栈型替换算法的是（）A.先进先出法 B.近期最久未用过法C.近期最少使用法 D.页面失效频率法7.块冲突概率最高的Cache地址映象方式是（）A.直接 B.组相联C.段相联 D.全相联8.指令间"一次重叠"是指（）A."取指k+1"与"分析k"重叠 B."分析k+1"与"执行k"重叠C."分析k"与"执行k+1"重叠 D."执行k"与"取指k+1"重叠9.16个处理器用单级网络互连,将9号连到13号处理器,可用（）A.Cube3 B.PM2+4C.PM2+2 D.Shuffle10.多端口存储器适合于连接（）A.松耦合多处理机 B.紧耦合多处理机C.机数很多的多处理机 D.机数可变的多处理机 二、填空题（本大题共10小题,每小题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. 11.系列机软件兼容必须做到向______________兼容,尽可能争取向______________兼容.12.仿真和模拟的主要区别在于解释用的语言.仿真是用微程序解释,其解释程序在______________中,而模拟是用______________解释,其解释程序在主存中.13.浮点数阶码位数影响数的可表示______________大小,尾数位数影响数的可表示______________大小.14.集中式总线控制根据优先次序的不同可以有____________、定时查询和______________三种不同方式.15.程序的局部性包括______________上的局部性和______________上的局部性.16.为提高页式虚拟存储器内部地址变换的速度,可将其内部映象表又分成由____________表和______________表组成的一个二级表层次.17.异步流水线会出现顺序流动流水线不可能发生的" "相关和" "相关.18.解决重叠方式相关处理的两种基本方法有" "和设置"相关专用通路".后者是以______________为代价,使重叠效率不下降.19.N个结点的混洗交换网络中,最远的两个入、出端的二进制编号是______________和______________,其最大距离为2n-1.20.弗林（Michael J·Flynn）提出按指令流和数据流的多倍性对计算机系统分类,把计算机系统分成SISD、SIMD、______________和______________四大类. 三、简答题（本大题共5小题,每小题6分,共30分） 21.计算机系统"由中间开始"设计,其"中间"指的是什么地方？这样设计的优点是什么？22.浮点数尾数基值减少时,对机器数的表示会产生哪些影响？23.在页式虚拟存储器中,什么是页面失效？什么是页面争用？什么时候两者同时发生？什么时候两者不同时发生？24.流水机器的中断处理有哪两种方法？各有什么优缺点？25.多处理机的并行性表现在哪些方面？开发多处理机的并行性有哪些途径？ 四、简单应用题（本大题共2小题,每小题10分,共20分） 26.有8台外设,各设备要求传送信息的工作速率分别如下表所示.现设计的通道,在数据传送期,每选择一次设备需2μs,每传送一个字节数据也需要2μs.（1）若用作字节多路通道,通道工作的极限流量是多少？（2）作字节多路通道用时,希望同时不少于4台设备挂在此通道上,最好多挂一些,且高速设备尽量多挂一些,请问应选哪些设备挂在此通道上？为什么？ 设备标识 ABCDEFGH工作速率（kB/s）500240100755040141027.若系统要求主存实际频宽至少为8MB/s,采用模m多体交叉存取,但实际频宽只能达到最大频宽的0.55倍.（1）现设主存每个分体的存取周期为2μs,宽度为8个字节,则主存模数m（取2的整数幂）应取多少才能满足要求？（2）若主存每个分体的存储周期为2μs,宽度为2个字节,则主存模数m（取2的整数幂）应取多少才能满足需求？五、综合应用题（本大题共2小题,每小题10分,共20分） 28.文电由A—J及空格字符组成,其字符出现频度依次为0.17,0.05,0.20,0.06,0.08,0.03,0.01,0.08,0.13,0.08,0.11.（1）各字符用等长二进制码编码,传送103个字符时,共需传送多少个二进制码码位？（2）构造Huffman树,写出各字符的二进制码码位数；（3）按Huffman编码,计算字符的二进位平均码长；（4）按Huffman码传送103个字符时,与定长码编码传送相比,可减少传送的二进制码码位数是多少？29.有一个4段的单功能非线性流水线,预约表如下表所示.（1）写出延迟禁止表、冲突向量,并画出冲突向量状态转移图；（2）写出其流水线的最佳调度方案及此时的最大吞吐率.（注:t1,t2,t3,t4,t5,t6之间相隔Δt时间）全国2008年4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) 在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其字母标号填入题干的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.系统程序员不透明的应当是（） A.Cache存储器 B.虚拟存储器 C.指令缓冲寄存器 D.系列机各档不同的数据通路宽度 2.“从中间开始”设计的“中间”目前多数在（） A.传统机器语言机器级与操作系统机器级之间 B.传统机器语言机器级与微程序机器级之间 C.微程序机器级与汇编语言机器级之间 D.操作系统机器级与汇编语言机器级之间 3.计算机中优化使用的操作码编码方法是（） A.哈夫曼编码 B.ASCII码 C.BCD码 D.扩展操作码 4.指令执行结果出现异常引起的中断是（） A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 5.以下不属于堆栈型替换算法的是（） A.近期最少使用算法 B.近期最久未用过算法 C.先进先出算法 D.页面失效频率算法 6.以下与虚拟存储器的等效访问速度无关的是（） A.页地址流 B.页面调度策略 C.主存的容量 D.辅存的容量 7.以下说法不正确的是（） A.线性流水线是单功能流水线 B.动态流水线是多功能流水线 C.静态流水线是多功能流水线 D.动态流水线只能是单功能流水线 8.流水处理机对全局性相关的处理不包括（） A.猜测法 B.提前形成条件码 C.加快短循环程序的执行 D.设置相关专用通路 9.拓扑结构用多级立方体网络，二功能交换单元，级控制方式，这种网络称为（） A.Omega网络 B.交换网络 C.间接二进制n方体网络 D.数据变换网络 10.能实现作业、任务级并行的异构型多处理机属（） A.SIMD B.MISD C.MIMD D.SISD 二、填空题(本大题共10小题，每小题2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。 11.多机系统的耦合度可以分为最低耦合、___________耦合和___________耦合。 12.开发计算机系统结构并行性的主要技术途径有时间重叠、___________和___________。 13.自定义数据表示包括___________数据表示和___________两类。 14.系统效率是否提高是引入数据表示的一条重要原则，它表现在是否减少了实现的___________和所需的___________。 15.在满足通道设计流量不低于设备工作时的最大流量时，为使微观上不丢失设备信息，可 以加设___________或动态提高响应的___________来弥补。 16.Cache存储器若采用全相联映象规则，则主存中___________块都可映象装入到Cache中___________块的位置上。 17.流水线消除速度瓶颈的方法有瓶颈子过程___________和瓶颈子过程___________两种。 18.流水有部件级、处理机级、系统级等不同等级，多个处理机之间的流水属于___________ 级流水，也称___________流水。 19.不同的多级互连网络，在所用的___________、拓扑结构和___________上各有不同。 20.多处理机的互连形式一般有总线形式、环形互连形式、___________形式、多端口存储器形式和___________形式等几种。 三、简答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分) 21.简述多处理机要解决的主要技术问题(至少写出6个)。 22.总线控制方式有哪三种?各需要增加几根用于总线控制的控制线?并说明每种方式优先级的灵活性。 23.实现软件移植的途径有哪些?各受什么限制? 24.什么是全排列网络?实现全排列网络有哪两种方法? 25.解决计算机主存与CPU的速度差对机器性能的影响，可采用哪