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1、1、从使用语言的角度，计算机系统的层次结构分为六级，其中最高层为（应用语言机器 级），最低层（微程序机器级 ）。2、汇编语言程序经（A.汇编程序，翻译C微指令程序，解释3、软件和硬件在（BA.概念B、逻辑）的（）转换成机器语言程序。B.编译程序，解释D.应用程序包，翻译上是等效的D、指令C、算法4、A。C。5、A、透明性是指客观存在的事物或属性（D ）看不到。从软件角度B。从硬件角度从任何角度D。从某种角度.用机器语言程序解释实现软件移植的方法称为（C）仿真 B。翻译 C.模拟 D解释 从机器（汇编）语言程序员看，以下哪些是透明的？（书本课后题）指令地址寄存器；指令缓冲器；时标发生器；条件码寄
2、存器；乘法器；主存地址寄存器；磁 盘外设；先行进位链；移位器；通用寄存器；中断字寄存器。假设高速缓存Cache工作速度为主存的5倍，且Cache被访问命中的概率为90%,则采用Cache后，能使整个存储系统获得多高的加速比？解：r=5，f=0.91、标志符数据表示将（A）直接联系在一起。A、数据类型与数据本身B、数据表示与数据结构C、计算机系统结构与计算机组成D、高级语言语句与计算机组成2、 数据表示指的是能由（A ）直接识别和引用的数据类型A硬件 B软件C机器语言D数据结构3、浮点数中的阶码位数主要影响（A）A. 可表示数的范围B.可表示数的精度C.计算机系统结构D.计算机组成4、浮点数中的
3、尾数的位数主要影响（D ）A. 可表示数的数轴上分布的离散程度B. 可表示数的范围和精度C. 可表示数的范围D可表示数的精度5、在非负阶，正尾数，规格化的条件下，若机器数中阶码采用二进制p位，尾数采用rm进位制，则表示的最小值是(A )A. 1*rm-1B.1-1*rm-mC.rm-1D.rm(2p-1)*(1-rm-m )某台处理机的各条指令使用频度如下所示: （课本63页）匕A指令使用频度匕A指令使用频度匕A指令使JADD30%JOM6%CIL3%SUB24%STO7%CLA20%JMP7%SHR2%STP1%1）请分别设计这9条指令操作码的哈夫曼编码.2）设计两种码长的扩展操作码设主存由
4、8个存储体按低位交叉编址方式组成，主存容量1MB，Cache容量4KB，要求一个 主存周期从主存取得一个块。采用全相联地址映像，用相联目录表实现地址变换，求出相联 目录表的行数，比较位数，宽度和总位数。1、对于总线的集中式独立请求方式，若在总线上连接N个部件，则总线控制器的控制线总 数为（B ）A 3，B3*N C 2 *N +1 D log2N+22、对于总线的集中式串行链接方式，若在总线上连接N个部件，则总线控制器的控制线总 数为（A ）A 3，B3*N C 2 *N +1 D log2N+23、通常并行主存系统包括（A）A，单体多字，多体单字，多体多字B多体单字，多体多字，单体单字C C
5、ache 、主存、辅存D 主存、辅存。磁带例1：各级中断屏蔽位设置如下：中断级屏蔽位1开发0屏蔽10 00021 01131 00041 0101）当中断响应次序1-2-3-4时，处理次序为？2）所有中断响应需要3个单位时间，当机器运行用户程序时同时发生2, 3级中断请求，过2个单位时间又同时发生第1, 4级中断请求1）字节多路通道，数组多路通道，选择通道一般用什么数据宽度进行通信？2）如果通道选择设备需9.8us,传送一个字节数据需0.2us,某低速设备每隔500us发一个字 节请求，问至多可接几台这样的设备？3）如下6台高速设备，一次传送字节数不少于1024，问那些设备可以挂在此通道上？设
6、备名A B C D E F申请间隔时间0.20.25 0.50.190.40.213. 7通道型I /O系统由一个字节多路通道A（其中包括两个子通道A1和A2）、两个数组多 路通道B1和B2及一个选择通道c构成.各通道所接设备和设备的数据传送速率如图所示。所接设备的数据传卒速率（kB/ s）字节多路子通直A150 35 20 20 50 35 20 20通道A子通道A250 35 20 20 50 35 20 20数组多路通道500400350250|数组多路通道| 500400350250选择通道c存储器的总容量S是指（BA、存储单元数C、CPU访存空间大小 并行主存系统（）。A、必须有多个
7、存储体C、可以是一个存储体| 50040035025011(1)分别求出各通道应具有多大设计流量才不丢失信息；设I/O系统流量占主存流量的1 / 2时才算流量平衡，则主存流量应达到多少?）。B、存储器的地址线数D、存放二进制总位数B、只需一个存储体D、不允许多个存储体3、采用组相联映象的cache存储器，为了提高等效访问速度应（C ）。A.增加主存容量（cache大小不变）B. 减少组的大小（块的大小不变）C. 增加cache的块数（块的大小不变）D. 减少块的大小（组的大小不变）4、最容易实现的替换算法（A）。A、FIFOB、LRUC、OPT D、堆栈法5、与虚拟存贮器的等效访问速度无关的是
8、（D ）。A、页地址流 B、页面调度策略C、主存的容量 D、辅存的容量6、为扩充访存空间且具有高的性能价格比，采用（D ）。A、两级存储器B、增加主存容量C、多体存储器D、虚拟存储器7、为提高访存速度而又提高性能价格比，采用（A ）。人、引入cache存储器B、直接提高主存速度队引入虚拟存储器D、主存采用多体结构例：某虚拟存储器共8个页面，每页为1024个字，实际主存为4096个字，采用页表进行 地址映像。映像表的内容如下1）列出会发生页面失效的全部虚页号2）按以下虚地址计算主存实地址：0,3728,1023,1024,2055,7800,4096,6800对命中率有什么影响？1）增大辅存容量
9、2）增大主存容量3）增大主、辅存的页面大小4）FIFO 改为 LRU5）FIFO改为LRU，同时增大主存容量（页数）6）FIFO改为LRU,同时增大主存页面大小4、有一个Cache一主存存储层次，主存共8块，Cache共4块，采用组相联映像，每组2 块，LRU替换算法。1）画出主存、Cache地址的各字段对应关系。2）画出主存、Cache块的映像对应关系图；3）对地址流124137012546472使用情况；4）指出块失效同时块争用的时刻5）求出命中率。一、选择题1. 重叠控制方式（D）。A、将两条指令同时处理B、对指令要划分过程段且时间要完全匹配C、对指令不用划分过程段D、有两条或两条以上指
10、令在不同过程段上重 叠执行2. 动态流水线是（A）。A、在不同时刻可组成数条流水线B、标量流水线C、不同时刻只能组成一条不同的流水线D、向量流水线3. 能顺利流水的关键是（C）。A、一条指令分为几个过程段B、要有相关发生C、各过程段时间要匹配D、只处理一个结果4. 数相关是指相邻指令之间需要（D）。A、同一个功能部件B、同一个源寄存器C、同一个目寄存器D、等待结果5. 能进行向量链接的必要条件是各向量指令之间（A）。A、有相关B、无相关C、有功能部件冲突D、有寄存器冲突8.下图所示的时空图对应的处理机为：A时钟周期A. 标量处理机B. 超标量处理机C. 超流水处理机D. 超标量超流水处理机三.
11、计算题01、一条流水线连接图如下所示，画出200条指令连续通过该流水线的时空图,并计算该流水线的加速比。（其中攵=施）（8分）1 .有一个乘-加双功能静态流水线，“乘”由1-2-3-4完成，“加”由1-5-4 完成，各段延时均为 t,输出可直接返回输入或存入缓冲器缓冲，现要求计算 长度均为8的A,B两个向量逐对元素求和的连乘积8S=n（Ai+Bi）i=11）画出流水线完成此运算的时空图2）完成全部运算所需多少小，此期间流水线的效率是多少？ 2.在下列不同类型的处理机上做向量运算：D=（A+B）*C，向量长度均为4,每个 周期的时间为10ns。分别计算所需的最短时间，写出简要计算过程。（15分）
12、1）.SISD单处理机，有一个通用运算部件，每3个周期做完一次加法，或每4个 周期做完一次乘法。（5分）2）.流水线处理机，有一条两功能静态流水线，加法经过其中的3段，乘法经过 其中的4段，每段的延迟时间均为一个周期。（5分）3）.向量处理机，有独立的加法器和乘法器，加法器采用3段流水线，乘法器采 用4段流水线，每段的延迟时间均为一个周期，采用向量链接方式工作。（5分）设向量长度均为64,在CRAY-1机上所用浮点功能部件的执行时间分别为：相加6拍，相乘 7拍，求倒数近似值14拍，在存储器读数6拍，打入寄存器及启动功能部件各1拍，问下 列各指令组内的那些指令可以链接？那些指令不可链接，不能链接
13、的原因是什么？分别计算 出各指令组全部完成所需的拍数。1) V04存储器V1 T2+V32)V2 4V0*V1V3 存储器V4 4V5*V6V4 4V0+V33) V0 存储器V2 -V0*V1V3 4V2+V0V5 4V3+V44) V0 存储器V1 I/V0V3 H*V2V5 4V3+V4系统结构、组成和实现三者的相互关系计算机体统结构是传统机器级的系统结构组成是计算机系统结构的逻辑实现实现是计算机组成的物理实现。1. 具有相同系统结构的计算机可以采用不同的组成，一种计算机组成可以采用多种不同的计 算机实现；2. 采用不同的系统结构会使可以采用的组成技术产生差异，计算机组成也会影响系统结构
14、;3. 种计算机系统结构，可以采用不同的组成4. 计算机组成的设计，其上决定于计算机系统结构，其下又受限于所用的实现技术，它的发 展促进了实现技术的发展，也促进了结构的发展；5. 计算机实现，特别是器件技术的发展是计算机系统结构和组成的基础，促进了组成与结构 的发展；6. 随着技术的发展，三者关系融合于一体，难以分开，在相互促进中发展软件移植技术：统一高级语言，采用系列机，模拟和仿真。模拟是机器语言程序解释实现软件移植的方法仿真是微程序直接解释另一种机器指令系统的方法。可以同时进行运算或操作的特性为并行性执行程序角度：指令内部，指令之间，任务或进程之间，作业或程序之间处理数据：位串字串，位并字串，位片串字并，全并行步鄹阶段：存储器操作并行（相联处理机），处理器操作步骤并行（流水线处理机），处理器 操作并行（阵列处理机），指令任务作业并行（多处理机）途径：时间重叠，资源重复，资源共享计算机
