；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交 ；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交年級(jí) ；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交 ；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交年級(jí)模擬試卷1、名詞解釋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是按用戶的要求接收和存儲(chǔ)信息、自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并輸出結(jié)果信息的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。軟硬件系統(tǒng)的組成部分就是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源，當(dāng)不同的用戶使用計(jì)算機(jī)時(shí)都要占用系統(tǒng)資源并且有不同的控制需求。SIMD:單指令多數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)資源共享：是一種軟件方法，它使多個(gè)任務(wù)按一定的時(shí)間順序輪流使用同一套硬件設(shè)備。Cache:位于CPU與主存之間的高速緩存，用來存放當(dāng)前頻繁訪問的內(nèi)容模擬：用機(jī)器語言程序解釋實(shí)現(xiàn)軟件移植的方法稱為模擬 .、選擇Cache是介于CPU和（C）之間的小容量存儲(chǔ)器，能高速地向 CPU提供指令和數(shù)據(jù)，從而加快程序的執(zhí)行速度。D.硬盤C）D.硬盤C）等。CD.時(shí)間并發(fā)并行性開發(fā)的途徑為時(shí)間重疊、資源共享和A.時(shí)間并行 B.資源分布 C.資源重復(fù)馮？若依曼型計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想是（C）oA.存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并按地址順序執(zhí)行 B.存儲(chǔ)程序并按地址逆序執(zhí)行C.存儲(chǔ)程序并按地址順序執(zhí)行 D.存儲(chǔ)程序并亂序執(zhí)行）。D.機(jī)器語言級(jí)）。D.機(jī)器語言級(jí)A.應(yīng)用語言級(jí)B.高級(jí)語言級(jí) C.匯編語言級(jí)消除流水線性能瓶頸的方法：瓶頸段細(xì)分和（BD.瓶頸段流水A.瓶頸段串聯(lián) B.瓶頸段并聯(lián) C.D.瓶頸段流水三、簡(jiǎn)答試述現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)。 ;層次 ;專業(yè) ;姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交 ;層次 ;專業(yè) ;姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交年級(jí) ；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交 ；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交年級(jí)答：計(jì)剪機(jī)是山鰹件和軟件兩個(gè)部分組成.站嚨件與軟件柑互究織形成的集合怵，構(gòu)成一彳解缺汁畀問題的.1hii件足伙件卻J的物兩晁礎(chǔ).軟件能第允分發(fā)揮換件的衲能M撲充6i5件的功旌完成笛利應(yīng)用桿務(wù).苴層^^結(jié)構(gòu)冇計(jì)弊機(jī)酸件層*系統(tǒng)軟件層.支撐軾件層-斥用駛件以試述RISC設(shè)計(jì)的基本原則和采用的技術(shù)。原則：精簡(jiǎn)指令條數(shù)、格式，讓指令等長(zhǎng)，一個(gè)周期內(nèi)完成，增加通用寄存器，一般指令不可訪存只能對(duì)寄存器操作，硬件實(shí)現(xiàn)為主，少量微程序解釋，提高編譯程序質(zhì)量。 技術(shù)：按以上原則優(yōu)化、實(shí)現(xiàn)指令，設(shè)置寄存器，指令采用重疊流水方式解釋，采用延遲轉(zhuǎn)移，提高便宜程序質(zhì)量試述全相聯(lián)映像與直接映像的含義及區(qū)別。Cache中的任何一個(gè)字缺點(diǎn)是要確定讀的信息是否在 Cache中的任何一個(gè)字缺點(diǎn)是要確定讀的信息是否在 CacheCacha每一個(gè)單元的標(biāo)志字段比較，電路（字塊）中。其優(yōu)點(diǎn)是有最大的靈活性。中，必須用原本讀主存的地址與整個(gè)過于復(fù)雜，成本較高。只能映像到 Cache只能映像到 Cache的字和字塊中。優(yōu)點(diǎn)是要確定讀的信息是否在Cache中時(shí)原本讀主存的地址與標(biāo)志字段比較的線路簡(jiǎn)單，成本低；缺點(diǎn)是Cache的使用缺乏靈活性，影響命中率。四、論述CPU寫Cache時(shí)內(nèi)容不一致現(xiàn)象，有那兩種解決方法？各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?【解】有兩種方法：寫回法（抵觸修改法）：是在CPU執(zhí)行寫操作時(shí)，信息只寫入Cache,僅當(dāng)需要被替換時(shí)，才將已被寫入過的Cache塊先送回主存，然后再調(diào)入新塊。寫直達(dá)法（直達(dá)法）：利用Cache主存存儲(chǔ)層次在處理機(jī)和主存之間的直接通路，每當(dāng)處理機(jī)寫入Cache的同時(shí)，也通過此通路直接寫入主存。在可靠性上，寫直達(dá)法優(yōu)于寫回法；在與主存的通信量上，寫回法少于寫直達(dá)法；在控制的復(fù)雜性上，寫直達(dá)法比寫回法簡(jiǎn)單；在硬件實(shí)現(xiàn)的代價(jià)上，寫回法要比寫直達(dá)法好。五、計(jì)算某模型機(jī)由8條指令，使用頻度為

0.30.3試分別用做兩種長(zhǎng)度,0.30.3試分別用做兩種長(zhǎng)度,【解】Huffmann編碼和擴(kuò)展編碼對(duì)其操作碼進(jìn)行編碼，限定擴(kuò)展編碼只能0.0501000I1I817 16I5I4I3I2■@01〕0.0501000I1I817 16I5I4I3I2■@01〕頻度Huffman長(zhǎng)度擴(kuò)展長(zhǎng)度I10.3002002I20.3012012I30.2102102I40.11103110005I50.0511104110015I60.02111105110105I70.021111106110115I80.011111116111005定長(zhǎng)編碼長(zhǎng)度：3Huffman長(zhǎng)度：(0.3+0.3+0.2)*2+0.1*3+0.05*4+0.02*5+0.02*6+0.01*6=2.38長(zhǎng)度減少3-2.38=0.62擴(kuò)展編碼長(zhǎng)度：(0.3+0.3+0.2)*2+(0.1+0.05+0.02+0.02+0.01)*5=2.6長(zhǎng)度減少3-2.6=0.4模擬試卷2

、名詞解釋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)RISC:精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，它是指按照通過減少指令總數(shù)和簡(jiǎn)化指令功能來降低硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，來提高指令執(zhí)行速度的途徑設(shè)計(jì)成CPU的計(jì)算機(jī)并行性：是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在同一時(shí)刻或者同一時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行多種運(yùn)算或者操作。只要在實(shí)踐上互相重疊，就存在并行性，他包含同時(shí)性和并發(fā)性兩種含義。實(shí)頁沖突：指虛頁調(diào)入時(shí)，根據(jù)地址映像方式劃定的實(shí)空間范圍內(nèi)已沒有空閑實(shí)頁的狀況。仿真：用微程序直接解釋另一種機(jī)器指令系統(tǒng)的方法稱為仿真、選擇a） Cache是介于CPU和（C）之間的小容量存儲(chǔ)器，能高速地向CPU提供指令和數(shù)據(jù)，從而加快程序的執(zhí)行速度。A.寄存器 B.DRAMb）并行性開發(fā)的途徑為時(shí)間重疊、A.寄存器 B.DRAMb）并行性開發(fā)的途徑為時(shí)間重疊、A.時(shí)間并行 B.資源分布（C）和資源共享等。C.資源重復(fù) D.時(shí)間并發(fā)C）RISC的三個(gè)基本要素是：（1）一個(gè)有限的簡(jiǎn)單的指令集；（2）CPU配備大量的（B）;（3）強(qiáng)調(diào)對(duì)指令流水線的優(yōu)化。A.專用寄存器B.通用寄存器C.CacheD.內(nèi)存d） 馮？諾依曼型計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想是存儲(chǔ)程序并按地址順序執(zhí)行， 它的主要組成部分包括：運(yùn)算器、（B）、控制器適配器與I/O設(shè)備。A.寄存器 B.存儲(chǔ)器 C.緩沖器 D.譯碼器e） 指令格式中的（A）字段，用來表征指令的操作特性與功能。A.操作碼 B.指令字 C.數(shù)據(jù)字 D.地址碼三、簡(jiǎn)答試述現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)。答：計(jì)卽機(jī)是山峽件和軟件兩個(gè)祁分組成，足砸件與軟件郴互交織形成的佻合怵，構(gòu)成一彳嵌決計(jì)如可題的.1JUit件足軟件迄荷的物威斟臨軟件能第克分農(nóng)揮地件的潛能剤「荒理件的功能完成孑種應(yīng)用桿務(wù).其層次給購(gòu)冇計(jì)郭機(jī)酸件層*系統(tǒng)軟件層.支撐軼件層.用用蚯件層 ；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交 ；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交年級(jí) ；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交 ；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交年級(jí)試述陣列處理機(jī)與多處理機(jī)的區(qū)別。多處理機(jī)屬于多指令流多數(shù)據(jù)流系統(tǒng)，與單指令流多數(shù)據(jù)流系統(tǒng)的陣列處理機(jī)相比：1）在結(jié)構(gòu)上：它的多個(gè)處理機(jī)要用多個(gè)指令部件分別控制，通過機(jī)間互連網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通訊；2）在算法上：不限于向量數(shù)組處理，還要挖掘和實(shí)現(xiàn)更多通用算法中隱含的并行性； 3）在系統(tǒng)管理上：要更多地依靠軟件手段有效地解決資源分配和管理，特別是任務(wù)分配、處理機(jī)調(diào)度、進(jìn)程的同步和通訊等問題。試述分頁式虛擬存儲(chǔ)器與分段式虛擬存儲(chǔ)器的含義和區(qū)別。四、論述地址映像有三種方式？各自是什么并畫圖表示?！窘狻咳嗦?lián)映像；直接相聯(lián)；組相聯(lián)。全相聯(lián)映像：主存中的任意一塊都可以映象到Cache中的任意一塊。沖突概率低；空間利用率高；地址變換復(fù)雜。塊Cb-1塊Cb-1Cache塊MbCache塊Mb-1主存儲(chǔ)器全相聯(lián)映象方式直接相聯(lián)：主存中一塊只能映象到Cache的一個(gè)特定的塊中。硬件簡(jiǎn)單，沖突概率高，出現(xiàn)大量空閑塊，很少使用。

組相聯(lián)地址映像：各組之間是直接映象，組內(nèi)各塊間是全相聯(lián)映象。塊的沖突概率比較低，塊的利用率大幅度提高，塊失效率明顯降低。02323012023230123丿01230五、計(jì)算設(shè)某個(gè)程序包含5個(gè)虛頁，實(shí)頁數(shù)為3,其頁地址流為4,5,3,2,5,1,3,2,2,5,1,3。試畫出FIFO、LRU、OPT替換算法的時(shí)間狀態(tài)圖，寫出各自的命中率?！窘狻?53251322513FIFO444*2222222*22

555*5*111111*33333*3*3*3*555HHHHH命中率5/12453251322513LRU444*222*3333*11555*555*2222*3333*111*1*555*HH命中率2/12453251322513OPT444*2*22222*5*555555*1*11111133333*3*3333HHHHHH命中率6/12模擬試卷3、名詞解釋a)b)C)d)a)b)C)d)e)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也叫計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，指的是傳統(tǒng)機(jī)器級(jí)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。MIMD:多指令多數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)資源重復(fù)：通過重復(fù)設(shè)置資源，尤其是硬件資源，大幅度提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能。地址映像：地址映像就是將每個(gè)主存塊按什么規(guī)則裝入Cache中。數(shù)據(jù)流：在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器與CPU之間形成的不斷傳遞的數(shù)據(jù)序列。存在于運(yùn)算器與存儲(chǔ)器以及輸入輸出設(shè)備之間。、選擇a） Cache是介于CPU和（C）之間的小容量存儲(chǔ)器，能高速地向CPU提供指令和數(shù)據(jù)，從而加快程序的執(zhí)行速度。

A.寄存器 B.DRAM C.主存 D.硬盤b） 并行性開發(fā)的途徑為時(shí)間重疊、資源重復(fù)和（C）等。A.時(shí)間并行 B.資源分布 C.資源共享 D.時(shí)間并發(fā)c） 虛擬存儲(chǔ)器只是一個(gè)容量非常大的存儲(chǔ)器的（C）模型，不是任何實(shí)際的物理存儲(chǔ)器。D.輔存A.主存 B.用戶程序 C.D.輔存d） （C）屬于MIMD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。各處理單元同時(shí)受同一個(gè)控制單元的管理各處理單元同時(shí)接受同一個(gè)控制單元送來的指令多處理機(jī)和多計(jì)算機(jī)陣列處理機(jī)e） 指令格式就是指令字用二進(jìn)制代碼表示的結(jié)構(gòu)形式，通常由（A ）字段和地址碼字段組成。D.數(shù)據(jù)字A.操作碼B.操作數(shù)C.D.數(shù)據(jù)字三、簡(jiǎn)答a）試述現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)。計(jì)疔機(jī)是山硬件和軟件曲個(gè)部分組成.足彳嚨件與軟件柑互交織形成的集合怵?構(gòu)成一彳

健缺訃胖I可題的.1U.時(shí)1件足軟件苗J的物兩基礎(chǔ).軟件能翱荒分岌揮地件的洶能卅「住件的功能完成笛利應(yīng)用桿務(wù).［匚層結(jié)構(gòu)冇計(jì)弊機(jī)酸件層*系統(tǒng)軟件層.支撐軼件層.用用欣件以b） 什么是虛擬存儲(chǔ)器中的段頁式管理?采用分段和分頁結(jié)合的方法。 程序按模塊分段，段內(nèi)再分頁，進(jìn)入主存仍以頁為基本信息傳送單位，用段表和頁表進(jìn)行兩級(jí)定位管理。c） 多處理機(jī)系統(tǒng)與機(jī)群系統(tǒng)有什么差別?機(jī)群系答：多處理機(jī)系統(tǒng)由若干臺(tái)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)組成，每臺(tái)計(jì)算機(jī)能夠獨(dú)立執(zhí)行自己的程序，彼此之間通過互連網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)程序之間的數(shù)據(jù)交換和同步。機(jī)群系統(tǒng)是一組完整的計(jì)算機(jī)互連，它們作為一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算資源一起工作，并能產(chǎn)生一臺(tái)機(jī)器的印象。四、某臺(tái)計(jì)算機(jī)有10條指令，它們出現(xiàn)的頻度如下表所示，請(qǐng)給出10條指令的定長(zhǎng)編碼方案、Huffman編碼方案、擴(kuò)展編碼方案。指令1234 5 6 7 8 9 10頻度0.200.250.150.080.070.060.050.050.050.04【解】定長(zhǎng)編碼0000,0001，0010,0011，0100,0101，0110,0111，1000，1001Huffman編碼1101001000110111010100110000000100000C）擴(kuò)展編碼00011011000110011101011011111001110111110五、計(jì)算（共25分）在一個(gè)5段的流水線處理機(jī)上需經(jīng)9拍才能完成一個(gè)任務(wù)