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第四章 1、在分体交叉存储器中为什么实际频宽不随M增大而线性增大？ M大-数据总线长-负载重-增加门级数-增加延迟； 顺序取指效率可提高M倍，但出现转移效率就会下降。 2、段式存储管理的地址转换过程。 程序号、段号、段内偏移量 1）由程序号找到相应的段表基址寄存器，查到段表始址和段表长度。 2）检查是否越界，正常转3 3）由段表始址和段号找到装入位等相应表项 4）装入位为1转5，否则产生缺页中断 5）主存地址+段内偏移=物理地址 3、段页式存储管理的地址转换过程 用户标志、段号、页号、页内偏移 1）用户标志-段基址寄存器 2）检查是否越界 3）找到段表中表项 4）检查装入位，段长 5）找到页表中表项 6）检查装入位 7）实页号+页内偏移=有效地址 4、段式存储管理优缺点 优点：并行编程，缩短时间；相对独立，易于维护；实现虚拟存储；便于共享和分段保护。 缺点：主存利用率低；降低了访寸速度；空闲区管理复杂；查表速度慢。 5、分页方式的优缺点 优点：表项短，减少访表时间；零头少；速度快。 缺点：强制分页，不利于存储保护和扩充；有效地址生成慢。 6、段页式管理的优缺点 优点：具有段式、页式优点 缺点：有效地址形成慢。 7、为什么要发展存储体系 单一工艺的存储器件不能同时满足容量、速度和价格的要求；并行主存系统效果有限。所以必须使用由多种不同工艺存储器组成的存储系统，从系统结构上公斤，发展存储体系。 8、页面失效频率算法的思想 某个程序的页面失效率过高时就增加它的主存页数，过少时就减少它的主存页数，以提高总的主存利用率。 9、主存页面表实现的变形LRU的过程 最近最久未使用算法 1）建立主存页面表 2）用使用位表示是否被访问过，置初值为0 3）访问实页，则其使用位置1 4）调入页进入占用位为0的实页，将占用位置1 5）所有占用位为1，发生缺页时，替换使用位为0的页 6）使用位要全1时，强制全置0。 10、页式管理中的主存页面表和页表是一张表吗？ 页表是一个程序一张；主存页面表是整个主存一张。 11、比较写回法写直达法 写回法：信息只写入CACHE，仅需要替换时才送回主存。节省开销，但增加CACHE复杂性。 写直达法：写入CACHE时也写入主存。开销小，简单，但浪费时间。 12、CPU-Cache-主存层次，CPU-主存-辅存层次异同。 相同点：都需要地址映象表和地址变换机构。 不同点： 1）前者为缩小CPU主存速度差，后者为扩大主存容量； 2）前者硬件后者软影结合实现地址变换； 3）前者用页表后者用目录表实现实现地址映象表； 4）前者CPU与辅存之间无通路，后者缺页时CPU采用换道办法。 13、散列法实现快表的地址变换过程 1）A=H（Nv） 2）查找Nv时，经同样函数变成A，再找到Nv内容。 3）地址变换时先查快表再查慢表 14、有Cache时，给出一个主存地址访存过程 1）将主存与Cache分成大小相同的块。 2）判断要访问的主存地址块号是否在Cache中。 3）若在，变换为Cache号，访问Cache。 4）若不在，将该信息由主存调入Cache和CPU。 5）若Cache已满，则替换Cache信息，修改相应表格。 15、比较Cache-主存层次的几种地址变换方式 全相联映象和变换。过程：主存分为块号和块内地址；块号同目录表比较；相同则Cache块号和块内地址形成Cache地址；不同则缺块，调块。目录表长：Cache；宽：主存块号+Cache块号。优点：块冲突低，空间利用率；缺点：映象表长，查表速度慢。 直接映象及变换。过程：区号块号块内地址；主存地址中截取Cache地址；根据块号读出目录表中区号与主存地址区号比较；相等则命中否则访主存。目录表长：Cache；宽：主存地址位-Cache地址位。目录表小，成本低速度快，但冲突概率大Cache利用率低。 组相映象及变换。区号组号块号内地址；用组号选组；对该组区号+块号全相联比较；找不到失败找到则Cache块号组号块内地址形成Cache地址。目录表长2^ncb，Cache表大小（区号+2块号）位（区号+块号）位参与比较。集中全相联和直接映象的优点弥补它们的缺点，但块冲突>全相联，Cache利用率全相联，目录表>直接方式。 16、什么是堆栈型的替换算法 满足n n>=Lt时，Bt（n）=Bt（n+1） n：分配给程序的实页数 Bt（n）：t时刻在实页中的页面集合 Lt：t时刻处理过的不同的虚页数 17、主存实际频宽与模数m的关系是什么？原因？指令流与数据流随机时，主存实际频宽与模数m有什么关系？ 主存实际频宽随模数增大而增大，但增量会减小。这是因为程序会有转移，数据分布有随机性。完全随机时，大致成平方根关系增大。 18、CPU写Cache时，会发生Cache与主存的对应副本内容不一致，如何解决？需增加什么开销？ 写回法：仅Cache替换时才写回主存。每个Cache块需增加一个修改位的资源开销。 写直达法：同时写入Cache和主存，需增加时间开销。 19、二级虚拟储存层次的等效访问时间与主辅存访问时间有什么关系？提高存储层次的访问速度，可采取的措施有哪些？ 主辅存的访问时间为T1和T2，等效访问时间TA=HT1+（1-H）T2，H为主存命中率。可采取的措施。 TA>>主存访问周期时，可用改进替换算法、增大主存容量等办法来提高H； H很高时，可降低T1； 加快地址映象和变换，如采用快慢表，增大快表命中率等。 20、解释页面失效、页面争用，什么时候同时发生，什么时候不同时发生？ 虚页不在主存中，会发生页面失效。页面调入主存时，其位置被其它虚页占用，会发生页面争用。分配给程序的内存被全部占用后，会同时发生。反之不同时发生。
蜜桃红茶
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
是的，中专毕业生可以自考本科，但是需要满足一定的条件。首先，中专毕业生必须具备一定的学习能力和知识储备，并且必须熟悉自考本科的考试大纲。其次，中专毕业生必须有足
疯中之子 5人参与回答 2024-05-31 大专在校生报自考本科内容如下： 自考专升本报考条件： 1、想要报考自考专升本，首先要了解自考专升本的报考条件。自考专升本和自考高升专、自考高升本的报考条件都一样
尛小尛111 5人参与回答 2024-06-02 【免费定制个人学历提升方案和复习资料： 】大专生如何自考本科？一般的地方只要有高中的学历就可以报名参加自考本科了，只需要在办理毕业之前获得大专的毕业证书就行了，
yeting1976 3人参与回答 2024-06-01 大一的专科生是可以参加自考的
色恋粉雪 5人参与回答 2024-05-31 可以的，全日制专升本是大三下学期考试，自考统考是每年的4月和10月，两者考试不冲突。 普通专升本一般是应届普通全日制专科毕业生，在专科三年级第二学期考试，普通高
一帆杰作 4人参与回答 2024-06-01 
