年自考專業(yè)(計算機應用)計算機系統(tǒng)結構考試真題及答案

一、單項選擇題每小題1分，共10小題

1、下列各項中能夠直接執(zhí)行微指令的是（）

A.匯編程序

B.編譯程序

C.硬件

D.固件

2、下列各項中對應用程序員不透亮?????的是（）

A.先行進位鏈

B.乘法器

C.指令緩沖器

D.條件碼寄存器

3、在相同的機器字長和尾數(shù)位數(shù)的狀況下，浮點數(shù)尾數(shù)基值取小，可使浮點數(shù)（）

A.運算過程中數(shù)的精度損失降低

B.數(shù)在數(shù)軸上的分布變密

C.可表示數(shù)的范圍增大

D.可表示數(shù)的個數(shù)增多

4、IBM370的I/O處理機采納的方式是（）

A.程序掌握I/O方式

B.MA方式

C.外圍處理機方式

D.通道方式

5、磁盤外部設備適合連接于（）

A.數(shù)組多路通道或選擇通道

B.字節(jié)多路通道或選擇通道

C.數(shù)組多路通道或字節(jié)多路通道

D.字節(jié)多路、數(shù)組多路通道或選擇通道

6、Cache存儲器應用最廣泛的地址映像方式是（）

A.全相聯(lián)映像

B.直接映像

C.組相聯(lián)映像

D.段頁表映像

7、下列關于標量流水機的說明不正確的是（）

A.可對標量數(shù)據(jù)進行流水處理

B.不能對向量數(shù)據(jù)進行運算

C.沒有向量數(shù)據(jù)表示

D.可以對向量、數(shù)組進行運算

8、多混洗交換網(wǎng)絡又稱為（）

A.移數(shù)網(wǎng)絡

B.STARAN網(wǎng)絡

C.數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡

D.omega網(wǎng)絡

9、在共享主存的多處理機中，為削減訪主存沖突，一般采納的方式是（）

A.并行多體交叉主存系統(tǒng)

B.虛擬存儲器

C.共享Cache存儲器

D.高速單主存系統(tǒng)

10、IBM360/91屬于（）

A.向量流水機

B.標量流水機

C.陣列流水機

D.并行流水機

二、填空題每小題2分，共10小題

1、實現(xiàn)軟件移植的主要途徑有統(tǒng)一高級語言、系列機、（）和（）。

2、計算機系統(tǒng)層次結構中各機器級的實現(xiàn)主要靠（）或（），或者是這兩者的結合

3、數(shù)據(jù)結構要通過（）變換成機器所具有的各種數(shù)據(jù)表示實現(xiàn)，數(shù)據(jù)表示是數(shù)據(jù)結構的（）

4、尋址方式在指令中的兩種指明方式是（）指明和（）指明

5、總線通信中，采納何種數(shù)據(jù)寬度與總線上各設備的特點、所用總線（）和（）有關

6、Cache存儲器不但對（）程序員是透亮?????的，對（）程序員也是透亮?????的

7、頁面替換算法的確定主要看主存是否有高的（），也要看（）是否便于實現(xiàn)，幫助軟硬件成本是否低

8、解決指令k和k+l重疊方式中操作數(shù)相關的兩種基本方法是：（）和（）

9、消退流水線瓶頸的方法有（）和（）兩種

10、不同的多級互連網(wǎng)絡，在所用的交換開關、（）和（）上各有不同

三、簡答題每小題6分，共5小題

1、簡述軟件移植采納統(tǒng)一高級語言途徑的方法和存在的問題

2、簡述設計RISC應遵循的一般原則

3、簡述集中式定時查詢方式的總線安排過程

4、簡述陣列處理機和多處理機在程序并行性方面的差別

5、簡述數(shù)據(jù)流計算機存在的問題。

四、綜合應用題每小題10分，共2小題

1、現(xiàn)有長度為8的向量A和B，處理器有一個乘法部件和一個加法部件，不能同時工作，部件內也只能以挨次方式工作，完成一次加法或乘法均需5拍，請畫出處理器上求點積A?B的時—空圖，并求完成全部結果的最少時鐘拍數(shù)。設處理器中每個部件的輸出均可直接送到任一部件的輸入或存入緩沖器中，其間的傳送延時不計，指令和源操作數(shù)均能連續(xù)供應

2、若有下述程序：U=A+BV=U/BW=A*UX=W-VY=W*VZ=X/Y試用FORK、JOIN語句將其改寫成可在多處理機上并行執(zhí)行的程序

參考答案：

【一、單項選擇題】

1~5CABDA6~10CDDA

【二、填空題】

1模擬、仿真2翻譯、解釋3軟件映像、實現(xiàn)4占用操作碼中的某些位來、在地址碼部分特地設置選址方式位字段5掌握方式、通信技術

6~10點擊下載查看答案

【三、簡答題】

1（1）不同的用途要求語言的語法語義的結構不同（2）人們對基本語言的結構看法不一（3）即使同一種高級語言在不同廠家的機器上也不能完全通用（4）受習慣視力的阻撓人們不情愿拋棄慣用的語言由于熟識有閱歷也不情愿拋棄長期積累的用原有的編寫已被實踐證明是正確的軟件2RISC（精簡指令集計算機）遵循的一般原則包括：(1)確定指令系統(tǒng)時，只選擇使用頻度很高的那些指令，在此基礎上增加少量能有效支持操作系統(tǒng)和高級語言實現(xiàn)及其他功能的最有用的指令，讓指令的條數(shù)大大削減，一般不超過100條。(2)大大削減指令系統(tǒng)可采納的尋址方式的種類，一般不超過兩種。簡化指令的格式，使之也限制在兩種之內，并讓全部指令都具有相同的長度。(3)讓全部指令都在一個機器周期內完成。(4)擴大通用寄存器的個數(shù)，一般不少于32個寄存器，以盡可能削減訪存操作，全部指令中只有存(STORE)、取(LOAD)指令才可訪存，其他指令的操作一律都在寄存器間進行。(5)為提高指令執(zhí)行速度，大多數(shù)指令都采納硬聯(lián)掌握實現(xiàn)，少數(shù)指令采納微程序實現(xiàn)。(6)通過精簡指令和優(yōu)化設計編譯程序，以簡潔有效的方式來支持高級語言的實現(xiàn)。3集中式定時查詢如下圖所示：查詢方式的原理是在總線掌握器中設置一個查詢計數(shù)器。由掌握器輪番地對各部件進行測試，看其是否發(fā)出總線懇求。當總線掌握器收到申請總線的信號后，計數(shù)器開頭計數(shù)，假如申請部件編號與計數(shù)器輸出全都，則計數(shù)器停止計數(shù)，該部件可以獲得總線使用權，并建立總線忙信號，然后開頭總線操作。使用完畢后，撤消總線忙信號，釋放總線，若此時還有總線懇求信號，掌握器連續(xù)進行輪番查詢，開頭下一個總線安排過程。計數(shù)器的值可以每次從“0”開頭計數(shù)，這時部件的優(yōu)先級類似于串行鏈接方式；假如計數(shù)器的值每次從上次的中止點開頭計數(shù)，則是一種循環(huán)優(yōu)先級，每個部件獲得總線使用權的機會均相等；計數(shù)器的值還可以通過程序的方法來轉變，在每次總線安排前給予計數(shù)器一個起始值，同樣，部件號也可以由程序置定，這樣部件的優(yōu)先級有較敏捷的轉變。查詢方式是用計數(shù)查詢線代替了串行鏈接方式的總線可用信號線，這樣不會因某一部件的故障而引起其他部件獲得總線的使用權，故牢靠性比較高。但查詢線的數(shù)目限制了總線上可掛接的部件數(shù)目，擴充性較差，而且掌握較為簡單，總線的安排速度取決于計數(shù)信號的頻率和部件數(shù)，速度仍舊不會很高。4(1)陣列處理機主要是針對向量、數(shù)組處理，實現(xiàn)向量指令操作級的并行，是開發(fā)并行性中的同時性。多處理機實現(xiàn)的則是更高一級的作業(yè)或任務間的并行，是開發(fā)并行性中的并發(fā)性。(2)程序并行性方面不同：陣列處理機是操作級并行，是并行性的同時性；多處理機是作業(yè)、程序、任務級的并行，同時包含指令內部操作間的并行，是并行性的并發(fā)性。5(1)數(shù)據(jù)流機主要目的是為了提高操作級并行的開發(fā)水平，但假如題目本身數(shù)據(jù)相關性很強，內含并行性成分不多時，就會導致數(shù)據(jù)流機的效率反而不如傳統(tǒng)的VonNeumann型機器的高。(2)在數(shù)據(jù)流機器中為了給數(shù)據(jù)建立標記并識別和處理該標記，需要花費較多的幫助開銷和較大的存貯空間(可能比Neumann型的要大出2至3倍)。(3)數(shù)據(jù)流機不保存數(shù)組。(4)數(shù)據(jù)流語言的變量代表數(shù)值而不是存貯單元位置，使程序員無法掌握存貯安排。為了能有效地回收不用的存貯單元，就增大了編譯程序設計的難度。(5)特地適合于數(shù)據(jù)流機用的互連網(wǎng)絡的設計較困難，而且，對數(shù)據(jù)流機的輸入/輸出尚待完善。(6)數(shù)據(jù)流機沒有程序計數(shù)器，給診斷和維護帶來困難。因此，數(shù)據(jù)流計算機難以批量生產(chǎn)，仍需進一步改進。參考8.1.4節(jié)

【四、綜合應用題】

1（1）計算向量點積A?B=（A1B1+A2B2+A3B3+A4B4+A5B5+A6B6+A7B7+A8B8），需要做8次乘法，再把八個成果累加起來，做7次加法。因此，按挨次方式完成，需要的時間為8*5?t+7*5?t=75?t（2）由于是不能同時工作，功能切換需要花時間，因此切換次數(shù)越少越好。故而先做乘法，再做加法效果較好，做累加時，盡量避開數(shù)據(jù)相關，這樣后面的指令不必等待前面的結果。算法如下：(1)a1b1=a1*b1(2)a2b2=a2*b2(3)a3b3=a3*b3(4)a4b4=a4*b4(5)a5b5=a5*b5(6)a6b6=a6*b6(7)a7b7=a7*b7(8)a8b8=a8*b8(9)tmp1=a1b1+a2b2(10)tmp2=a3b3+a4b4(11)tmp3=a5b5+a6b6(12)tmp4=a7b7+a8b8(13)