《计算机系统结构自考历年(2002-2012)真题-(1)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机系统结构自考历年(2002-2012)真题-(1)（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、计算机系统结构自考 20022012 真题及答案 1全国 2002 年 4 月高等教育自学考试 一、单项选择题 (每小题 1 分，共 10 分 )在每小题的四个备答案中有一个正确的答案，将正确答案的序号写在题干后的括号内 ) 1.计算机使用的语言是( B ) A.专属软件范畴，与计算机体系结构无关 B. 分属于计算机系统各个层次 C.属于用以建立一个用户的应用环境 D. 属于符号化的机器指令 2.动态数据流机最突出的特点是使( C ) A.数据流令牌无标号 B.需要程序记数器来实现 C. 令牌带上标号 D. 同步由门(Latch) 寄存器来实现 3.多处理机上两个程序段之间若有先写后读的数据相
2、关，则( B ) A.可以并行执行 B. 不可能并行 C.任何情况均可交换串行 D. 必须并行执行 4.多处理机的各自独立型操作系统( D ) A.要求管理程序不必是可再入的 B.适合于紧耦合多处理机 C. 工作负荷较平衡 D. 有较高的可靠性 5.输入输出系统硬件的功能对( B ) 是透明的。 A.操作系统程序员 B. 应用程序员 C.系统结构设计人员 D. 机器语言程序设计员 6.“启动 I/O”指令是主要的输入输出指令，是属于( B ) A.目态指令 B. 管态指令 C. 目态、管态都能用的指令 D. 编译程序只能用的指令 7.全相联地址 映象是指( A ) A.任何虚页都可装入主存中任
3、何实页的位置 B.一个虚页只装进固定的主存实页位置 C.组之间是固定的，而组内任何虚页可以装入任何实页位置 D. 组间可任意装入，组内是固定装入 8.( C )属于 MIMD 系统结构。 A.各处理单元同时受同一个控制单元的管理 B.各处理单元同时接受同一个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机 D. 阵列处理机 9.设 16 个处理器编号分别为 0，1 ， 2，15 用 Cube3互联函数时，第 10 号处理机与第( D )号处理机相联。 A.11 B.8 C.14 D.2 10.若输入流水线的指令既无局部性相关，也不存在全局性相关，则( A ) A.可获得高的吞吐率和效率 B.
4、流水线的效率和吞吐率恶化 C. 出现瓶颈 D. 可靠性提高 二、填空题 (每空 1 分，共 20 分 ) 11.标志符与每个数据相连，合存于_ 同一存储单元_ _，用于描述单个数据的_类型特征_ 。 12.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 _先来先服务_ _算法。 13.计算机仿真用_微程序_解释，计算机模拟用_机器语言_解释。 14.按弗林(Michael J.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。 15.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
5、_，其次，要处理好指令之间可能存在的_关联 _。 16.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。 17.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。 18.互连网络的交换方法主要有线路交换、包交换、线路/ 包交换， SIMD 互连网络多采用_线路 _交换，多处理机常采用_包_ 交换。 19.数据流机采用_数据驱动_，执行的操作序列取决于输入数据的可用性；归约机则采用_需求驱动_，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。 20.输入输出系统包括输入输出设备、设备
6、_控制器 _及与输入输出操作有关的_ 软硬_件。 计算机系统结构自考 20022012 真题及答案 2三、改错题 (每小题 2 分，共 10 分 )(下列每小题划线部分 A、 B、 C 中有一处错误，请先写出错处，并在括号中写出正确文字 ) 21.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 A B 法构造Huffman 树，这样获得的Huffman 编码 是唯一的 。( C 错 改为“不是唯一的” ) C 22.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
7、交换串行 。 ( C错 改为“不允许顺序串行和交换串行” ) A B C 23.计算机仿真适合 在两种结构差距大 的机器间运用 。( B错 改为“差距不大” ) A B C 24.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 。 A B C ( A错 改为“相邻” ) 25.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 A 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 。( A错 改为“硬件” ) B C 四、简答题 (每小题 6 分，共 30 分 ) 26.简述标志符数据表示的主要优点。
8、 27.简述设计 RISC 结构用了哪些基本技术 ? 28.设Pi和Pj程序段都是一条语句，且Pi在Pj之前执行，试举出Pi和Pj间存在 3 种可能的数据相关。 29.简述控制驱动的控制流方式的特点 ? 30.模拟与仿真的主要区别和适合场合是什么 ? 五、应用题 (共 30 分 ) 31.(12 分) 假设某模型机共有 7 条指令， 7 条指令I1I7使用的频度分别为： 0.35,0.25,0.20,0.10,0.04,0.03,0.03。 (1)利用 Huffman 算法，构造 Huffman 树，并给出 Huffman 编码和平均码长。 （2) 给出 Huffman 扩展码编码。 32.(
9、10 分) 多级混洗交换网络是如何组成的？它与间接二进制 n 立方体网络有何差异 ?并画出 N=8 时的多级混洗交换网络图。 33.(8 分) 设向量 A 和 B 各有 4 个元素在下图所示的静态双功能流水线上计算向量点积 AB= ，其中 12 3 5 组成加法流 水线， 14 5 组成乘法流水线。若假定流水线的各段所经过的时间均为t=2.5，流水线输出可直接送回输入或暂存于相应缓冲寄存器中，其延迟时间和功能切换所需的时间都可忽略。求出吞吐率和加速比。 abiii14参考答案： 四、简答题 (每小题 6 分，共 30 分 ) 26.答： (1)简化了指令系统和程序设计；(2) 简化了编译程序；
10、(3) 便于实现一致性校验；(4) 能由硬件自动变换数据类型； (5)支持数据库系统的实现与数据类型无关的要求； (6)为软件调试和应用软件开发提供了支持。 27.答： (1)按 RISC 一般原则设计； (2)逻辑实现用硬联和微程序结合； (3)用重叠寄存器窗口(4) 指令用计算机系统结构自考 20022012 真题及答案 3流水和延迟转移；(5) 优化设计编译系统。 28.答： (1)若 Pi的左部变量在Pj的右部变量集内，且Pi必须取出Pi运算的结果来作为操作数，则称Pi“数据相关”于Pi。 (2)若 Pj的左部变量在Pi的右部变量集内，且当 Pi未取用其变量的值之前，是不允许被Pj所改
11、变，则称Pi“数据反相关”于Pj。 (3)若 Pi的左部变量也是Pj的右部变量，且Pj存入其算得的值必须在Pi存入之后，则称Pj“数据输出相关”于Pi。 29.答：控制驱动的控制流方式的特点是：通过访问共享存储单元让数据在指令之间传递；指令的执行顺序隐含于控制流中，可以显式地使用专门的控制操作符来实现并行处理，指令执行顺序受程度计数器的控制，即受控制令牌所支配。 30.答：模拟与仿真的主要区别在于解释用的语言。仿真是用微程序解释，其解释程序存在控制存储器中，而模拟是用机器语言程序解释，其解释程序存在主存中。模拟灵活，可实现不同系统间的软件移植，但结构差异太大时，效率、速度会急剧下降。仿真在速度
12、上损失小，但不灵活，只能在差别不大的系统之间使用，否则效率也会过低且难以仿真，需与模拟结合才行。 五、应用题 (共 30 分 ) 31. 表 操作码的Huffman 码及扩展操作码的编码 指令 频度 （Pi） 操作码使用 Huffman 编码 OP 长度（Li） 利用 Huffman 概念的扩展操作码 OP 长度（Li） I1 035 0 1 0 0 2 I2 025 1 0 2 0 1 2 I3 0.20 1 1 0 3 1 0 2 I4 0.10 1 1 1 0 0 5 1 1 0 0 4 I5 0.04 1 1 1 0 1 5 1 1 0 1 4 I6 0.03 1 1 1 1 0 5
13、1 1 1 0 4 I7 0.03 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 4 32.多级混洗交 换网络由n级相同的网络组成，每一级都包含一个全混拓扑和随后一列 2n-1个四功能交换单元，采用单元控制方式。多级混洗交换网络与间接二进制n方体网络只有两点差别：前者数据流向的级号顺序n-1,n-2,，1，0，用四功能交换单元，后者数据流向相反， 其级号顺序 0，1,n-1,用二功能交换单元。 计算机系统结构自考 20022012 真题及答案 433实际吞吐率为=715715 2 518 7%t. 因顺序方式所需时间为 4 334 24tttt， 因此加速比S P=24 =1.6 t/15全国 20
14、03 年 4 月高等教育自学考试 一、单项选择题 (在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题 1 分，共 10 分 ) 1.字串位并是指同时对一个字的所有位进行处理，这( C ) A.不存在并行性 B. 有较高的并行性 C. 已经开始出现并行性 D. 是最高一级的并行性 2.全局性相关的处理不包括( A ) A.采取顺序流动 B. 猜测法 C.采取延迟转移 D. 加快短循环程序的处理 3.用户高级语言源程序中出现的读写(I/O)语句，到读写操作全部完成，需要通过_ 共同完成。 ( D ) A.编译系统和操作系统 B.I/O 总线、设备控制器和设备 C.操作系统和 I/O 设备硬件 D. 编译系统、操作系统软件和 I/O 总线，设备控制器、设备硬件等 4._不属于计算机模拟的特点。( C ) A.用机器语言解释实现程序移植 B. 灵活性大 C. 提高速度 D. 效率低 5.通道方式输入输出系统中，对优先级高的磁盘等高速设备，适合于连接( B ) A.字节多路通道 B. 选择通道 C.数组多路通道 D. 字节及数组多路通道 6.计算机系统中主存一辅存存储层次或 Cache 一主存存储层次常用的替换算法是( B )
