2025年學歷類自考專業(yè)(計算機應(yīng)用)-計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參考題庫含答案解析一、單選題（共35題）1.在Flynn分類法中，由多個處理單元構(gòu)成的系統(tǒng)，每個處理單元執(zhí)行不同的指令流，處理不同的數(shù)據(jù)流，這種結(jié)構(gòu)屬于（）?！具x項】A.SISDB.SIMDC.MISDD.MIMD【參考答案】D【解析】Flynn分類法根據(jù)指令流和數(shù)據(jù)流的數(shù)量劃分計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：1.SISD：單指令流單數(shù)據(jù)流（如單核處理器）；2.SIMD：單指令流多數(shù)據(jù)流（如向量處理器）；3.MISD：多指令流單數(shù)據(jù)流（實際極少應(yīng)用）；4.MIMD：多指令流多數(shù)據(jù)流（如多核/多處理器系統(tǒng)）。題干描述多個處理單元執(zhí)行不同指令流和處理不同數(shù)據(jù)流，符合MIMD特征。2.下列哪項是CISC（復(fù)雜指令集計算機）的主要特點？（）【選項】A.指令長度固定，指令種類少B.采用硬布線控制邏輯為主C.強調(diào)編譯器的優(yōu)化作用D.指令系統(tǒng)龐大，支持復(fù)雜尋址方式【參考答案】D【解析】CISC與RISC的核心區(qū)別如下：1.CISC特點：指令系統(tǒng)復(fù)雜，指令長度可變，支持多種尋址方式，微程序控制為主，適用于減少代碼量；2.RISC特點：指令精簡且長度固定，硬布線控制為主，強調(diào)流水線效率，依賴編譯器優(yōu)化。選項D描述的是CISC的典型特征，其余選項均為RISC特點。3.某流水線共有4級，每級處理時間為Δt，若連續(xù)處理10條指令，則流水線的實際加速比為（）?！具x項】A.3.5B.4C.3.08D.2.86【參考答案】C【解析】流水線加速比公式為：\(S=\frac{T_{\text{非流水}}}{T_{\text{流水}}}=\frac{n\timesk\Deltat}{(k+n-1)\Deltat}\)其中\(zhòng)(n=10\)（指令數(shù)），\(k=4\)（級數(shù)），代入得：\(S=\frac{10\times4}{4+10-1}=\frac{40}{13}\approx3.08\)。4.在存儲體系中，下列哪種技術(shù)利用了程序訪問的局部性原理？（）【選項】A.虛擬存儲B.多體交叉存儲C.Cache存儲D.以上均是【參考答案】D【解析】局部性原理包括時間局部性（頻繁訪問相同數(shù)據(jù)）和空間局部性（訪問相鄰數(shù)據(jù)）。1.Cache：利用局部性緩存熱點數(shù)據(jù)；2.虛擬存儲：通過頁面調(diào)度利用局部性減少缺頁；3.多體交叉存儲：通過并行提升帶寬，但其設(shè)計基礎(chǔ)仍依賴局部性以保證連續(xù)訪問效率。因此，三者均基于局部性原理。5.下列Cache映射方式中，沖突缺失（ConflictMiss）最高的是（）?！具x項】A.全相聯(lián)映射B.直接映射C.組相聯(lián)映射D.段式映射【參考答案】B【解析】沖突缺失是由于多個主存塊競爭同一Cache位置引起：1.全相聯(lián)映射：任意塊可放入任意位置，沖突缺失最低；2.直接映射：每塊固定映射到唯一位置，沖突缺失最高；3.組相聯(lián)映射：折中方案，沖突缺失介于兩者之間。因此直接映射沖突缺失最嚴重。6.總線仲裁方式中，優(yōu)先級固定且響應(yīng)速度最快的方案是（）?！具x項】A.鏈式查詢B.計數(shù)器定時查詢C.獨立請求D.分布式仲裁【參考答案】C【解析】總線仲裁方式對比：1.鏈式查詢：優(yōu)先級固定（靠近仲裁器的設(shè)備優(yōu)先級高），但信號傳遞延遲大；2.計數(shù)器定時查詢：優(yōu)先級可動態(tài)調(diào)整，速度較慢；3.獨立請求：每個設(shè)備獨立連接仲裁器，優(yōu)先級可固定且響應(yīng)最快；4.分布式仲裁：無中央仲裁器，依賴設(shè)備競爭。獨立請求方式硬件成本高，但優(yōu)先級固定且響應(yīng)速度最快。7.虛擬存儲系統(tǒng)中，若頁面替換算法采用“最近最少使用”（LRU），當訪問頁面序列為1,2,3,4,1,2,5,1時，假設(shè)物理內(nèi)存僅容納3頁，則缺頁次數(shù)為（）?！具x項】A.4B.5C.6D.7【參考答案】B【解析】LRU替換過程：-初始內(nèi)存空，頁面1、2、3依次調(diào)入（缺頁3次）；-訪問4時替換3（缺頁1次，內(nèi)存1,2,4）；-訪問1時命中；-訪問2時命中；-訪問5時替換4（缺頁1次，內(nèi)存1,2,5）；-訪問1時命中。總計缺頁5次（訪問1、2、3、4、5時發(fā)生）。8.多處理機系統(tǒng)中，實現(xiàn)各處理機間高速通信的關(guān)鍵部件是（）。【選項】A.共享主存B.交叉開關(guān)網(wǎng)絡(luò)C.消息傳遞接口D.互連網(wǎng)絡(luò)【參考答案】D【解析】互連網(wǎng)絡(luò)是多處理機系統(tǒng)的核心，負責連接處理機、存儲模塊及I/O設(shè)備：1.共享主存是通信介質(zhì)，非通信部件；2.交叉開關(guān)是互連網(wǎng)絡(luò)的一種實現(xiàn)形式；3.消息傳遞是通信方式，依賴互連網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。因此，互連網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)高速通信的基礎(chǔ)設(shè)施。9.下列并行處理粒度從大到小排列正確的是（）?！具x項】A.進程級→線程級→指令級→數(shù)據(jù)級B.數(shù)據(jù)級→指令級→線程級→進程級C.進程級→線程級→數(shù)據(jù)級→指令級D.指令級→進程級→線程級→數(shù)據(jù)級【參考答案】A【解析】并行處理粒度按由粗到細排序為：-進程級：獨立程序任務(wù)；-線程級：同一進程內(nèi)的子任務(wù)；-指令級：流水線或超標量中的指令并行；-數(shù)據(jù)級：SIMD中對多個數(shù)據(jù)同時操作。故正確順序為進程級→線程級→指令級→數(shù)據(jù)級。10.在分布式系統(tǒng)中，CAP定理指出無法同時滿足的三個特性是（）。【選項】A.一致性、可用性、分區(qū)容錯性B.一致性、可擴展性、持久性C.原子性、隔離性、持久性D.容錯性、可維護性、安全性【參考答案】A【解析】CAP定理的核心內(nèi)容：-Consistency（一致性）：所有節(jié)點訪問同一最新數(shù)據(jù)；-Availability（可用性）：每次請求均獲響應(yīng)；-Partitiontolerance（分區(qū)容錯性）：系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時仍能工作。分布式系統(tǒng)只能同時滿足其中兩項。11.按照Flynn分類法，多處理機系統(tǒng)通常屬于哪種體系結(jié)構(gòu)？【選項】A.SISDB.SIMDC.MISDD.MIMD【參考答案】D【解析】Flynn分類法根據(jù)指令流和數(shù)據(jù)流數(shù)量分為四類：①SISD（單指令流單數(shù)據(jù)流），如單核CPU；②SIMD（單指令流多數(shù)據(jù)流），如向量處理器；③MISD（多指令流單數(shù)據(jù)流），理論存在但極少應(yīng)用；④MIMD（多指令流多數(shù)據(jù)流），多處理機系統(tǒng)通過多個獨立處理器并行執(zhí)行不同指令處理不同數(shù)據(jù)，因此選D。12.某程序的加速比目標為4，若可改進部分占總執(zhí)行時間的60%，則該部分至少需提升多少倍速？【選項】A.2倍B.3倍C.4倍D.6倍【參考答案】B【解析】根據(jù)Amdahl定律公式：加速比S=1/[(1-Fe)+Fe/Se]，其中Fe=0.6，S=4。代入得4=1/[(0.4)+0.6/Se]，解得Se=3。即改進部分需提升3倍速（Se=原時間/改進后時間），故選B。13.以下Cache地址映射方式中，沖突命中率最低的是？【選項】A.直接映射B.全相聯(lián)映射C.組相聯(lián)映射D.段式映射【參考答案】B【解析】全相聯(lián)映射允許主存任意塊裝入Cache任意位置，最大限度減少塊沖突，故沖突命中率最低；直接映射固定塊位置，沖突率高；組相聯(lián)是折中方案。段式映射不屬于主流Cache映射方式，因此選B。14.流水線中因后序指令需等待前序指令產(chǎn)生結(jié)果而引發(fā)的沖突稱為？【選項】A.結(jié)構(gòu)沖突B.控制沖突C.數(shù)據(jù)沖突D.資源沖突【參考答案】C【解析】數(shù)據(jù)沖突指后續(xù)指令需要用到前序指令尚未寫入的結(jié)果（RAW相關(guān)），是典型的流水線冒險。結(jié)構(gòu)沖突因硬件資源競爭引發(fā)，控制沖突由分支指令導(dǎo)致，資源沖突為結(jié)構(gòu)沖突的子類，故選C。15.采用總線仲裁的獨立請求方式，優(yōu)先響應(yīng)原則是？【選項】A.設(shè)備標識符大小B.固定優(yōu)先級編號C.離控制器距離遠近D.隨機分配【參考答案】B【解析】獨立請求仲裁為每個設(shè)備設(shè)獨立請求線，控制器通過預(yù)設(shè)的固定優(yōu)先級編號（如設(shè)備0優(yōu)先級最高）直接裁決，速度快但優(yōu)先級不可變更。選項A適用于鏈式查詢，C、D不符合總線規(guī)范，故選B。16.某計算機主存容量1MB，按字節(jié)編址，Cache容量16KB，采用4路組相聯(lián)映射，則Cache每組包含多少塊？【選項】A.4塊B.8塊C.16塊D.32塊【參考答案】A【解析】Cache總塊數(shù)=16KB/(塊大小)。題目未指定塊大小，按組相聯(lián)規(guī)則：組數(shù)=總塊數(shù)/路數(shù)。因未明確塊大小與組數(shù)，根據(jù)“4路組相聯(lián)映射”特性，每組固定包含4塊（即路數(shù)=組容量），故選A。17.下列哪種編碼能夠檢測兩位錯并糾正一位錯？【選項】A.奇偶校驗碼B.循環(huán)冗余碼（CRC）C.海明碼D.余3碼【參考答案】C【解析】海明碼利用冗余位構(gòu)造監(jiān)督關(guān)系，最小碼距為3時可糾1位錯并檢2位錯（根據(jù)2^r≥k+r+1）。奇偶校驗僅檢單錯，CRC用于檢錯不能糾錯，余3碼為BCD碼變種，無糾錯能力，故選C。18.RISC處理器的寄存器窗口技術(shù)主要用于優(yōu)化？【選項】A.分支預(yù)測B.過程調(diào)用C.指令預(yù)取D.數(shù)據(jù)緩存【參考答案】B【解析】寄存器窗口通過劃分寄存器組為重疊窗口，使得過程調(diào)用時無需保存/恢復(fù)現(xiàn)場寄存器，直接切換窗口提高子程序調(diào)用效率。分支預(yù)測、指令預(yù)取、數(shù)據(jù)緩存均為其他優(yōu)化技術(shù)，故選B。19.多處理機系統(tǒng)中，任務(wù)粒度過小會導(dǎo)致？【選項】A.通信開銷占比過高B.負載不均衡C.同步復(fù)雜度增加D.存儲器訪問沖突加劇【參考答案】A【解析】細粒度任務(wù)被頻繁分解，處理器間通信和調(diào)度開銷顯著增加，系統(tǒng)效率下降。負載不均衡通常由任務(wù)劃分不均導(dǎo)致，同步與訪存沖突屬于設(shè)計問題，非粒度直接影響，故選A。20.若某虛擬存儲系統(tǒng)采用FIFO頁面置換算法，訪問頁地址流為2,3,2,1,4,2,3，物理塊數(shù)3，則缺頁次數(shù)為？【選項】A.3次B.4次C.5次D.6次【參考答案】C【解析】FIFO執(zhí)行過程：①2（缺）→[2]；②3（缺）→[2,3]；③2（命中）；④1（缺）→[2,3,1]；⑤4（缺）→淘汰2→[3,1,4]；⑥2（缺）→淘汰3→[1,4,2]；⑦3（缺）→淘汰1→[4,2,3]。總?cè)表?次，故選C。21.在并行處理結(jié)構(gòu)中，多個處理單元在同一控制器作用下同時處理同一指令的不同數(shù)據(jù)，這種結(jié)構(gòu)屬于（）。A.SIMDB.MIMDC.SISDD.MISD【選項】A.SIMDB.MIMDC.SISDD.MISD【參考答案】A【解析】SIMD（單指令流多數(shù)據(jù)流）結(jié)構(gòu)中，單一控制單元向多個處理單元發(fā)送同一條指令，每個處理單元對不同的數(shù)據(jù)執(zhí)行相同操作。MIMD為多指令流多數(shù)據(jù)流，各處理單元獨立執(zhí)行不同指令；SISD為傳統(tǒng)單處理器結(jié)構(gòu)；MISD實際中極少見，主要用于理論模型。本題考察并行計算機分類的核心概念。22.Cache采用組相聯(lián)映射時，主存中某一塊可映射到（）。A.固定一組中的任意一塊B.Cache中的任意一塊C.唯一固定的一塊D.固定一組中的唯一一塊【選項】A.固定一組中的任意一塊B.Cache中的任意一塊C.唯一固定的一塊D.固定一組中的唯一一塊【參考答案】A【解析】組相聯(lián)映射將Cache分為若干組，主存塊可映射到特定組的任意一個位置。直接映射對應(yīng)“唯一固定的一塊”，全相聯(lián)映射對應(yīng)“Cache中的任意一塊”，D選項描述不符合組相聯(lián)特性。23.流水線的最大加速比定義為流水線效率的極限，若某流水線分為5段且各段執(zhí)行時間相等，其理論最大加速比為（）。A.5B.5.5C.4D.取決于任務(wù)數(shù)【選項】A.5B.5.5C.4D.取決于任務(wù)數(shù)【參考答案】A【解析】理想流水線加速比公式為\(S_{\text{max}}=n\)（n為段數(shù)），因各段等時且忽略建立時間。即使任務(wù)數(shù)增加，理論最大加速比仍為段數(shù)5，選項D描述的是實際加速比而非理論極限。24.RISC架構(gòu)的特點不包括（）。A.指令長度固定B.采用硬布線控制為主C.支持多種復(fù)雜的尋址方式D.采用Load/Store結(jié)構(gòu)【選項】A.指令長度固定B.采用硬布線控制為主C.支持多種復(fù)雜的尋址方式D.采用Load/Store結(jié)構(gòu)【參考答案】C【解析】RISC特點包括指令規(guī)整（固定長度）、硬布線控制、精簡尋址方式（通常僅支持少量簡單尋址）及Load/Store結(jié)構(gòu)（運算指令僅操作寄存器）。選項C是CISC的典型特征。25.總線仲裁方式中，獨立請求法的優(yōu)點是（）。A.電路簡單B.優(yōu)先級設(shè)置靈活C.響應(yīng)速度最慢D.僅適合單主設(shè)備【選項】A.電路簡單B.優(yōu)先級設(shè)置靈活C.響應(yīng)速度最慢D.僅適合單主設(shè)備【參考答案】B【解析】獨立請求法為每個設(shè)備配置獨立請求/應(yīng)答線，可動態(tài)設(shè)定優(yōu)先級，靈活性高，但電路復(fù)雜（A錯誤）。鏈式查詢響應(yīng)速度慢（C錯誤），D選項描述不符合總線仲裁通用場景。26.虛擬存儲器管理中，能夠減少內(nèi)碎片的是（）。A.頁式管理B.段式管理C.段頁式管理D.固定分區(qū)【選項】A.頁式管理B.段式管理C.段頁式管理D.固定分區(qū)【參考答案】B【解析】段式管理按邏輯段分配內(nèi)存，段內(nèi)無碎片，僅存在外碎片；頁式管理因固定分頁產(chǎn)生內(nèi)碎片；段頁式結(jié)合兩者仍存在頁內(nèi)碎片；固定分區(qū)內(nèi)碎片問題最嚴重。本題需區(qū)分內(nèi)外碎片概念。27.根據(jù)Amdahl定律，若某系統(tǒng)中某部件改進后的加速比為10，且該部件被使用的比例為40%，則系統(tǒng)整體加速比約為（）。A.1.56B.4.00C.2.50D.1.25【選項】A.1.56B.4.00C.2.50D.1.25【參考答案】A【解析】Amdahl公式：\(S=\frac{1}{(1-f_e)+\frac{f_e}{S_e}}\)，其中\(zhòng)(f_e=0.4\)，\(S_e=10\)。代入得\(S≈1/(0.6+0.4/10)=1/0.64≈1.56\)。易錯點在于忽略未被改進部分對加速比的限制。28.多處理機系統(tǒng)中的緊耦合是指（）。A.各處理機通過共享主存通信B.僅通過消息傳遞交互C.處理機之間無直接連接D.采用異步并行方式【選項】A.各處理機通過共享主存通信B.僅通過消息傳遞交互C.處理機之間無直接連接D.采用異步并行方式【參考答案】A【解析】緊耦合系統(tǒng)通過共享內(nèi)存實現(xiàn)高效通信，松耦合則依賴消息傳遞（B選項）。C、D選項未體現(xiàn)“緊耦合”的核心特征。29.以下向量處理方式中，適合流水線處理的是（）。A.橫向處理B.縱向處理C.分組處理D.隨機處理【選項】A.橫向處理B.縱向處理C.分組處理D.隨機處理【參考答案】B【解析】縱向處理按相同操作處理向量所有元素（如向量加法），適合流水線執(zhí)行。橫向處理需不同操作交替（如點積），不利于流水線；分組和隨機處理會破壞連續(xù)性，降低效率。30.I/O系統(tǒng)性能中，選擇通道的數(shù)據(jù)傳輸方式是（）。A.一次傳輸一個字節(jié)B.成組交叉?zhèn)魉虲.每次傳送一個數(shù)據(jù)塊D.可變長報文傳輸【選項】A.一次傳輸一個字節(jié)B.成組交叉?zhèn)魉虲.每次傳送一個數(shù)據(jù)塊D.可變長報文傳輸【參考答案】C【解析】選擇通道以獨占方式完成一個設(shè)備的數(shù)據(jù)塊傳輸后再切換設(shè)備，適合高速設(shè)備。字節(jié)多路通道（A）和數(shù)組多路通道（B）用于低速設(shè)備，D選項與通道類型無關(guān)。31.1.下列關(guān)于CISC和RISC體系結(jié)構(gòu)的描述中，錯誤的是？【選項】A.CISC指令系統(tǒng)復(fù)雜，指令長度可變B.RISC采用大量通用寄存器以減少訪存次數(shù)C.CISC更強調(diào)硬件實現(xiàn)復(fù)雜指令以提升執(zhí)行效率D.RISC指令集中所有指令的執(zhí)行周期相同【參考答案】D【解析】D項錯誤。雖然RISC指令集精簡，但并非所有指令的執(zhí)行周期完全相同（例如浮點運算指令可能耗時更長）。A項正確，CISC指令復(fù)雜度高且長度不固定；B項正確，RISC通過增加寄存器數(shù)量降低訪存頻率；C項正確，CISC的設(shè)計目標是通過硬件直接支持復(fù)雜指令。32.2.在Cache的地址映射方式中，直接映射的特點是？【選項】A.主存任意區(qū)塊可映射到Cache任意位置B.主存區(qū)塊與Cache位置存在唯一固定對應(yīng)關(guān)系C.采用全相聯(lián)策略實現(xiàn)高速查找D.需要替換算法解決沖突【參考答案】B【解析】B項正確。直接映射規(guī)則為主存每個區(qū)塊只能裝入Cache的特定位置（如區(qū)塊號對Cache容量取模決定）。A項描述的是全相聯(lián)映射；C項錯誤，直接映射通過直接計算定位，無需全相聯(lián)查找；D項錯誤，直接映射在沖突時直接覆蓋，無需替換算法。33.3.某5段流水線各段執(zhí)行時間均為10ns，若處理100條指令，實際加速比最接近？【選項】A.3.8B.4.5C.5D.25【參考答案】A【解析】加速比計算公式為$S=\frac{T_{\text{非流水}}}{T_{\text{流水}}}$。非流水時間：$100\times5\times10=5000$ns；流水時間：$(5+99)\times10=1040$ns；加速比$S=5000/1040≈4.8$，但受流水線建立和排空時間影響，實際值略低，故A最接近。34.4.Amdahl定律用于優(yōu)化計算機系統(tǒng)時，強調(diào)應(yīng)重點提升？【選項】A.系統(tǒng)總指令數(shù)最多的部分B.系統(tǒng)執(zhí)行時間占比最大的部分C.硬件成本最高的模塊D.最頻繁調(diào)用的子程序【參考答案】B【解析】B項正確。Amdahl定律指出系統(tǒng)性能提升受限于可加速部分的比例，公式為$S=\frac{1}{(1-\alpha)+\alpha/k}$，其中α為可加速部分的執(zhí)行時間占比，因此優(yōu)化時間占比大的部分（瓶頸）效果最顯著。35.5.下列總線仲裁方式中屬于集中式仲裁的是？【選項】A.菊花鏈仲裁B.獨立請求仲裁C.沖突檢測仲裁D.分布式投票【參考答案】A【解析】A項正確。集中式仲裁的典型方式包括菊花鏈（通過優(yōu)先級鏈傳遞信號）和獨立請求（中央仲裁器接收獨立請求信號）。B項雖然也是集中式但未完全列完；C項屬于隨機競爭式（如以太網(wǎng)）；D項屬于分布式仲裁。二、多選題（共35題）1.下列關(guān)于并行處理計算機系統(tǒng)的分類中，屬于MIMD結(jié)構(gòu)的有哪些？【選項】A.陣列處理機B.向量處理機C.多處理機系統(tǒng)D.分布式計算機系統(tǒng)【參考答案】C、D【解析】MIMD（多指令流多數(shù)據(jù)流）結(jié)構(gòu)允許多個處理單元獨立執(zhí)行不同指令流處理不同數(shù)據(jù)。-A選項：陣列處理機屬于SIMD結(jié)構(gòu)，由單一控制單元控制多個處理單元對多個數(shù)據(jù)執(zhí)行相同操作。-B選項：向量處理機通過專用指令處理向量數(shù)據(jù)，通常歸類為SIMD或特定并行結(jié)構(gòu)，不屬于MIMD。-C選項：多處理機系統(tǒng)包含多個獨立處理器，可并行執(zhí)行不同任務(wù)，符合MIMD定義。-D選項：分布式計算機系統(tǒng)由多臺獨立計算機協(xié)同工作，每臺機器有獨立指令流和數(shù)據(jù)流，屬于MIMD。2.下列哪些因素會影響Cache的命中率？【選項】A.Cache的容量B.主存存取時間C.塊大小D.地址映射方式【參考答案】A、C、D【解析】Cache命中率受存儲層次設(shè)計參數(shù)影響：-A選項：Cache容量越大，容納更多數(shù)據(jù)塊，命中率越高。-B選項：主存存取時間決定未命中時的延遲，不影響命中率本身。-C選項：塊大小影響局部性利用，過小可能降低命中率，過大則增加替換頻率，存在最優(yōu)值。-D選項：地址映射方式（如直接映射、組相聯(lián)）影響沖突概率，進而改變命中率。3.流水線沖突的類型包括哪些？【選項】A.資源沖突B.數(shù)據(jù)沖突C.控制沖突D.時序沖突【參考答案】A、B、C【解析】流水線沖突是阻礙指令并行執(zhí)行的主要原因：-A選項：資源沖突指多條指令爭用同一硬件資源（如ALU或存儲器端口）。-B選項：數(shù)據(jù)沖突指后續(xù)指令需要前導(dǎo)指令尚未產(chǎn)生的數(shù)據(jù)（如RAW依賴）。-C選項：控制沖突由分支指令引起，后續(xù)指令需等待分支目標確定。-D選項：時序沖突是物理延遲問題，屬于電路設(shè)計范疇，非流水線邏輯沖突類型。4.下列哪些屬于集中式總線仲裁方式？【選項】A.鏈式查詢B.獨立請求C.分布式仲裁D.令牌傳遞【參考答案】A、B【解析】總線仲裁方式分為集中式與分布式兩類：-A選項：鏈式查詢由中央仲裁器按設(shè)備優(yōu)先級順序授權(quán)總線使用權(quán)，屬于集中式。-B選項：獨立請求允許每個設(shè)備直接向仲裁器發(fā)送請求，仲裁器集中決策，屬集中式。-C選項：分布式仲裁無中央控制器，各設(shè)備通過競爭機制自主裁決（如自舉機制），非集中式。-D選項：令牌傳遞是分布式網(wǎng)絡(luò)中的仲裁方法（如令牌環(huán)網(wǎng)），不屬于總線仲裁范疇。5.RISC架構(gòu)的主要特征包含哪些？【選項】A.指令長度固定B.采用硬布線控制邏輯C.大量復(fù)雜尋址方式D.多數(shù)指令單周期執(zhí)行【參考答案】A、B、D【解析】RISC（精簡指令集計算機）核心設(shè)計原則：-A選項：固定長度指令簡化譯碼與流水線設(shè)計。-B選項：硬布線控制邏輯比微程序控制速度更快，契合RISC高性能目標。-C選項：RISC采用少量精簡尋址方式以降低復(fù)雜度，復(fù)雜尋址是CISC特征。-D選項：通過簡化指令功能，多數(shù)指令可在單時鐘周期內(nèi)完成。6.虛擬存儲器管理可能采用哪些方式？【選項】A.段頁式管理B.請求分頁管理C.純段式管理D.純頁式管理【參考答案】A、B、C、D【解析】虛擬存儲器通過軟硬件結(jié)合實現(xiàn)邏輯地址到物理地址的映射：-A選項：段頁式結(jié)合分段與分頁，先分段再分頁，兼具靈活性與效率。-B選項：請求分頁按需調(diào)入頁面，是最常用的虛擬內(nèi)存實現(xiàn)方式之一。-C選項：純段式以邏輯段為單位分配內(nèi)存，適合模塊化程序但易產(chǎn)生外部碎片。-D選項：純頁式將內(nèi)存劃分為固定大小頁框，消除外部碎片但缺乏邏輯保護。7.以下哪些屬于I/O控制方式？【選項】A.程序查詢方式B.中斷驅(qū)動方式C.通道控制方式D.直接存儲器訪問（DMA）【參考答案】A、B、C、D【解析】I/O控制方式按主機干預(yù)程度分級：-A選項：程序查詢中CPU輪詢設(shè)備狀態(tài)，效率最低。-B選項：中斷方式允許設(shè)備主動通知CPU，減少輪詢開銷。-C選項：I/O通道是專用處理器，可執(zhí)行通道程序獨立管理I/O操作。-D選項：DMA由控制器直接在內(nèi)存與設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)，僅需CPU初始設(shè)置。8.多處理機的互聯(lián)結(jié)構(gòu)通常包括哪些類型？【選項】A.總線結(jié)構(gòu)B.交叉開關(guān)C.多級互連網(wǎng)絡(luò)D.以太網(wǎng)【參考答案】A、B、C【解析】多處理機互聯(lián)需滿足高帶寬、低延遲與可擴展性：-A選項：總線結(jié)構(gòu)成本低但帶寬受限，適用于小規(guī)模系統(tǒng)。-B選項：交叉開關(guān)提供全連接無阻塞通信，但硬件復(fù)雜度隨規(guī)模平方增長。-C選項：多級互連網(wǎng)絡(luò)（如Omega網(wǎng)絡(luò)）通過多級交換模塊實現(xiàn)平衡性能與成本。-D選項：以太網(wǎng)屬廣域或局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不適合多處理機內(nèi)部緊耦合互聯(lián)。9.衡量計算機系統(tǒng)可靠性的常用指標包括哪些？【選項】A.MTBF（平均無故障時間）B.MTTF（平均失效前時間）C.吞吐量D.響應(yīng)時間【參考答案】A、B【解析】可靠性指標聚焦系統(tǒng)失效行為：-A選項：MTBF指系統(tǒng)兩次故障間的平均運行時間，值越高可靠性越強。-B選項：MTTF指系統(tǒng)首次失效前的平均工作時間，亦反映可靠性。-C選項：吞吐量衡量系統(tǒng)單位時間完成任務(wù)量，屬性能指標。-D選項：響應(yīng)時間表示系統(tǒng)從請求到響應(yīng)的時間延遲，屬性能指標。10.在計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)表示與指令系統(tǒng)的關(guān)系主要體現(xiàn)在哪些方面？【選項】A.數(shù)據(jù)表示決定硬件支持的原子數(shù)據(jù)類型B.復(fù)雜指令可直接操作自定義數(shù)據(jù)表示C.數(shù)據(jù)表示與指令集無關(guān)，僅由編譯器管理D.自定義數(shù)據(jù)表示需操作系統(tǒng)特殊支持【參考答案】A、B【解析】數(shù)據(jù)表示是硬件可直接識別和操作的數(shù)據(jù)類型，與指令系統(tǒng)密切相關(guān)：-A選項：硬件通過指令直接支持特定數(shù)據(jù)類型（如整數(shù)、浮點數(shù)），數(shù)據(jù)表示影響指令功能。-B選項：復(fù)雜指令（如矩陣運算）需硬件支持對應(yīng)數(shù)據(jù)表示（如向量寄存器）。-C選項：數(shù)據(jù)表示由硬件定義，編譯器需適配其特性。-D選項：自定義數(shù)據(jù)表示需硬件而非操作系統(tǒng)支持（如SIMD擴展指令集）。11.根據(jù)Flynn分類法，計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以分為哪幾種類型？【選項】A.SISDB.SIMDC.MISDD.MIMD【參考答案】A、B、D【解析】1.Flynn分類法根據(jù)指令流和數(shù)據(jù)流的并行性將計算機系統(tǒng)分為四類：SISD（單指令流單數(shù)據(jù)流）、SIMD（單指令流多數(shù)據(jù)流）、MISD（多指令流單數(shù)據(jù)流）和MIMD（多指令流多數(shù)據(jù)流）。2.**A正確**：SISD是傳統(tǒng)單核處理器的典型結(jié)構(gòu)。3.**B正確**：SIMD常用于向量處理器或GPU中。4.**D正確**：MIMD是多核處理器或分布式系統(tǒng)的常見結(jié)構(gòu)。5.**C錯誤**：MISD在實際應(yīng)用中極少存在，通常僅作為理論分類。12.下列哪些屬于RISC架構(gòu)的主要特點？【選項】A.指令長度固定B.指令種類豐富C.采用硬連線控制邏輯D.編譯優(yōu)化難度低【參考答案】A、C【解析】1.**A正確**：RISC（精簡指令集）架構(gòu)指令長度通常固定，以簡化流水線設(shè)計。2.**C正確**：RISC多采用硬連線控制，執(zhí)行效率高。3.**B錯誤**：指令種類豐富是CISC（復(fù)雜指令集）的特點。4.**D錯誤**：RISC依賴編譯器優(yōu)化，編譯難度較高而非低。13.在存儲系統(tǒng)中，下列哪些屬于Cache的映射方式？【選項】A.直接映射B.全相聯(lián)映射C.段頁式映射D.組相聯(lián)映射【參考答案】A、B、D【解析】1.**A正確**：直接映射將主存塊固定映射到Cache的特定位置。2.**B正確**：全相聯(lián)映射允許主存塊放入Cache任意位置。3.**D正確**：組相聯(lián)映射結(jié)合直接映射和全相聯(lián)映射，主存塊映射到Cache的特定組內(nèi)任意行。4.**C錯誤**：段頁式映射屬于虛擬存儲管理技術(shù)，與Cache無關(guān)。14.關(guān)于流水線沖突的類型，下列哪些描述正確？【選項】A.結(jié)構(gòu)沖突因硬件資源競爭引起B(yǎng).數(shù)據(jù)沖突需通過旁路技術(shù)解決C.控制沖突由分支指令導(dǎo)致D.所有沖突均可通過插入空操作消除【參考答案】A、B、C【解析】1.**A正確**：結(jié)構(gòu)沖突因多條指令同時爭用同一功能部件（如ALU）引發(fā)。2.**B正確**：旁路技術(shù)可避免數(shù)據(jù)依賴導(dǎo)致的流水線停頓。3.**C正確**：分支指令執(zhí)行結(jié)果未定導(dǎo)致后續(xù)指令無法確定執(zhí)行路徑，形成控制沖突。4.**D錯誤**：插入空操作僅能緩解部分沖突，無法完全消除結(jié)構(gòu)沖突或復(fù)雜數(shù)據(jù)沖突。15.下列哪些屬于總線仲裁方式？【選項】A.鏈式查詢B.計數(shù)器定時查詢C.獨立請求D.分時復(fù)用【參考答案】A、B、C【解析】1.**A正確**：鏈式查詢通過總線授權(quán)信號按設(shè)備優(yōu)先級依次傳遞實現(xiàn)仲裁。2.**B正確**：計數(shù)器定時查詢使用計數(shù)器輪詢設(shè)備優(yōu)先級。3.**C正確**：獨立請求為每個設(shè)備提供獨立請求/授權(quán)線，仲裁邏輯集中處理。4.**D錯誤**：分時復(fù)用是總線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，與仲裁方式無關(guān)。16.關(guān)于虛擬存儲器的敘述，下列哪些正確？【選項】A.由主存和輔存共同構(gòu)成邏輯地址空間B.頁式管理中頁表由操作系統(tǒng)維護C.段式管理支持程序的模塊化設(shè)計D.段頁式管理需結(jié)合段表和頁表【參考答案】A、B、C、D【解析】1.**A正確**：虛擬存儲器通過主存與磁盤擴展邏輯地址空間。2.**B正確**：操作系統(tǒng)負責頁表的建立與更新。3.**C正確**：段式管理以程序模塊（如函數(shù)、數(shù)據(jù)塊）為單位劃分邏輯空間。4.**D正確**：段頁式管理需先通過段表定位段內(nèi)頁表的基地址，再通過頁表定位物理地址。17.以下哪些措施可以提高CPU流水線的吞吐率？【選項】A.增加流水線級數(shù)B.減少分支預(yù)測錯誤率C.采用超線程技術(shù)D.優(yōu)化指令調(diào)度算法【參考答案】A、B、D【解析】1.**A正確**：增加流水線級數(shù)可提升指令并行度（但可能增加沖突概率）。2.**B正確**：降低分支預(yù)測錯誤率可減少控制沖突導(dǎo)致的流水線清空。3.**D正確**：優(yōu)化指令調(diào)度（如重排序）可減少數(shù)據(jù)沖突。4.**C錯誤**：超線程通過共享資源模擬多線程，提升資源利用率，但與流水線吞吐率無直接關(guān)聯(lián)。18.下列哪些屬于并行處理機（陣列處理器）的特點？【選項】A.多個處理單元同步執(zhí)行相同指令B.適用于高并行度的科學計算C.采用共享存儲器互連結(jié)構(gòu)D.支持細粒度任務(wù)劃分【參考答案】A、B、C【解析】1.**A正確**：并行處理機屬于SIMD架構(gòu)，所有處理單元在同一時鐘周期執(zhí)行相同指令。2.**B正確**：擅長矩陣運算、圖像處理等高并行任務(wù)。3.**C正確**：典型互連方式為共享內(nèi)存或總線結(jié)構(gòu)。4.**D錯誤**：細粒度任務(wù)劃分更適合MIMD架構(gòu)（如多核CPU），并行處理機以數(shù)據(jù)級并行為主。19.關(guān)于冗余磁盤陣列（RAID）的描述，下列哪些正確？【選項】A.RAID0通過條帶化提升存取速度B.RAID1通過鏡像提供容錯能力C.RAID5校驗信息集中存放在單一磁盤D.RAID10結(jié)合鏡像與條帶化技術(shù)【參考答案】A、B、D【解析】1.**A正確**：RAID0將數(shù)據(jù)分塊存儲于多個磁盤，提高讀寫速度但無冗余。2.**B正確**：RAID1通過磁盤鏡像實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份。3.**D正確**：RAID10為RAID1與RAID0的結(jié)合，先鏡像再條帶化。4.**C錯誤**：RAID5的校驗信息均勻分布在所有磁盤上，而非集中在單一磁盤。20.下列哪些屬于輸入輸出系統(tǒng)的控制方式？【選項】A.程序查詢方式B.中斷驅(qū)動方式C.DMA方式D.通道控制方式【參考答案】A、B、C、D【解析】1.**A正確**：程序查詢通過CPU輪詢設(shè)備狀態(tài)完成數(shù)據(jù)傳送。2.**B正確**：中斷方式由設(shè)備主動通知CPU處理數(shù)據(jù)。3.**C正確**：DMA（直接存儲器訪問）由專用控制器接管總線，減少CPU干預(yù)。4.**D正確**：通道是獨立于CPU的I/O處理器，可執(zhí)行通道程序完成復(fù)雜I/O操作。21.在計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，下列關(guān)于RISC和CISC架構(gòu)特點的描述，錯誤的有哪些？【選項】A.RISC指令集復(fù)雜，指令長度可變B.CISC強調(diào)指令功能的豐富性，一條指令完成復(fù)雜操作C.RISC采用硬布線控制邏輯，設(shè)計周期短D.CISC的微程序代碼密度高，減少代碼存儲空間占用E.RISC面向流水線優(yōu)化，支持指令級并行【參考答案】AC【解析】A錯誤：RISC指令集精簡且長度固定，CISC指令集復(fù)雜且可變長。C錯誤：RISC采用硬布線控制邏輯（周期效率高但設(shè)計周期長），CISC多采用微程序控制。其余選項正確。22.關(guān)于存儲器分層體系，下列哪些說法符合局部性原理的應(yīng)用？【選項】A.時間局部性指被訪問的數(shù)據(jù)可能在短期內(nèi)再次被訪問B.空間局部性指訪問某數(shù)據(jù)后其鄰近數(shù)據(jù)可能被訪問C.Cache通過預(yù)取策略強化空間局部性的利用D.虛擬存儲器機制僅依賴時間局部性設(shè)計E.LRU替換算法主要用于提升空間局部性效率【參考答案】ABC【解析】D錯誤：虛擬存儲器同時利用時間和空間局部性。E錯誤：LRU基于時間局部性替換近期最少使用的數(shù)據(jù)。其他選項均符合局部性原理的定義與應(yīng)用場景。23.在流水線處理機中，可能導(dǎo)致流水線斷流的沖突類型包括：【選項】A.資源沖突（結(jié)構(gòu)沖突）B.控制沖突（分支沖突）C.數(shù)據(jù)沖突（RAW/WAR/WAW）D.指令譯碼沖突E.輸入輸出設(shè)備沖突【參考答案】ABC【解析】D、E不屬于流水線基本沖突類型。資源沖突（如訪存與運算爭用部件）、控制沖突（分支預(yù)測失敗）、數(shù)據(jù)沖突（數(shù)據(jù)相關(guān)性）是經(jīng)典斷流原因，均正確。24.下列哪些屬于多處理機系統(tǒng)的互連拓撲結(jié)構(gòu)？【選項】A.總線型B.交叉開關(guān)網(wǎng)絡(luò)C.超立方體D.星型網(wǎng)絡(luò)E.環(huán)形網(wǎng)絡(luò)【參考答案】ABCDE【解析】所有選項均為多處理機系統(tǒng)的典型互連結(jié)構(gòu)：總線型（簡單但帶寬低）、交叉開關(guān)（全連接高成本）、超立方體（高維擴展）、星型（中心節(jié)點集中控制）、環(huán)形（相鄰節(jié)點直連），均符合拓撲分類標準。25.關(guān)于Cache地址映射方式，描述錯誤的有：【選項】A.直接映射中主存塊只能存入Cache固定位置B.全相聯(lián)映射允許主存塊存入Cache任意行C.組相聯(lián)映射是直接映射與全相聯(lián)映射的折中方案D.全相聯(lián)映射的命中率一定高于組相聯(lián)映射E.直接映射的標記字段長度大于組相聯(lián)映射【參考答案】DE【解析】D錯誤：全相聯(lián)映射理論命中率高，但實際性能受限于成本與查找速度。E錯誤：直接映射標記字段較長（需標識更多主存塊），組相聯(lián)因分組劃分減少了標記長度。26.下列哪些是SIMD（單指令流多數(shù)據(jù)流）體系的典型特征？【選項】A.適用于向量數(shù)據(jù)并行處理B.所有處理單元同步執(zhí)行相同指令C.每個處理器核擁有獨立指令譯碼單元D.常用于圖像處理和科學計算E.需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)同步機制【參考答案】ABD【解析】C錯誤：SIMD僅有單一控制單元廣播指令，處理單元無獨立譯碼能力。E錯誤：SIMD天然同步執(zhí)行，無需額外同步機制。A、B、D正確描述其數(shù)據(jù)并行特征與應(yīng)用領(lǐng)域。27.關(guān)于總線仲裁方式，屬于集中式仲裁的是：【選項】A.菊花鏈查詢B.計數(shù)器定時查詢C.獨立請求D.分布式優(yōu)先級E.沖突檢測（CSMA/CD）【參考答案】ABC【解析】集中式仲裁依賴中央控制器：菊花鏈（優(yōu)先級固定）、計數(shù)器（動態(tài)輪詢）、獨立請求（專用線路）。D、E屬于分布式仲裁方式。28.以下哪些是虛擬存儲器管理的關(guān)鍵技術(shù)？【選項】A.頁面置換算法（如FIFO、LRU）B.動態(tài)地址翻譯（如TLB快表）C.段頁式存儲管理D.數(shù)據(jù)總線寬度擴展E.多體交叉存儲器設(shè)計【參考答案】ABC【解析】D、E屬于物理存儲器性能優(yōu)化技術(shù)。A、B、C直接涉及虛擬地址映射、存儲空間管理機制，是虛擬存儲的核心技術(shù)。29.在指令系統(tǒng)設(shè)計中，下列哪些操作屬于特權(quán)指令？【選項】A.啟動I/O設(shè)備B.設(shè)置程序狀態(tài)字（PSW）C.算術(shù)加減運算D.修改基址寄存器內(nèi)容E.清空CPU緩存【參考答案】ABD【解析】特權(quán)指令僅供操作系統(tǒng)內(nèi)核使用：A涉及硬件資源分配，B/D影響系統(tǒng)安全狀態(tài)。C（普通運算）、E（緩存操作通常非特權(quán)）不在此列。30.下列哪些指標可用于評價互連網(wǎng)絡(luò)的性能？【選項】A.網(wǎng)絡(luò)直徑（Diameter）B.結(jié)點度（NodeDegree）C.傳輸延遲（Latency）D.流水線吞吐率E.鏈路帶寬（Bandwidth）【參考答案】ABCE【解析】D屬于處理器流水線性能指標。A（最長通信距離）、B（端口數(shù)量）、C（通信時間）、E（數(shù)據(jù)傳輸速率）均為互連網(wǎng)絡(luò)的直接評價參數(shù)。31.1.在計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分類中，F(xiàn)lynn分類法的主要依據(jù)包括哪些？【選項】A.處理器數(shù)量和數(shù)據(jù)流特征B.指令流和數(shù)據(jù)流的多倍性特征C.存儲器層次結(jié)構(gòu)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)拓撲D.并行性和流水線深度【參考答案】B【解析】Flynn分類法基于指令流和數(shù)據(jù)流的多倍性特征將計算機系統(tǒng)分為四類：SISD（單指令流單數(shù)據(jù)流）、SIMD（單指令流多數(shù)據(jù)流）、MISD（多指令流單數(shù)據(jù)流）和MIMD（多指令流多數(shù)據(jù)流）。選項A、C、D涉及的內(nèi)容不屬于Flynn分類法的核心依據(jù)。32.2.下列哪些屬于Amdahl定律的應(yīng)用場景？【選項】A.計算系統(tǒng)局部性優(yōu)化后的性能提升B.預(yù)測改進某部件后整個系統(tǒng)的加速比C.分析并行計算中可擴展性的瓶頸D.評估不同Cache替換算法的命中率【參考答案】B、C【解析】Amdahl定律用于量化系統(tǒng)中某部件改進后的整體加速比（選項B），并可用于分析并行計算中串行部分對性能提升的限制（選項C）。選項A涉及局部性原理，選項D屬Cache優(yōu)化技術(shù)，均與Amdahl定律無關(guān)。33.3.在指令流水線中，可能導(dǎo)致流水線沖突的類型包括：【選項】A.結(jié)構(gòu)沖突B.資源沖突C.數(shù)據(jù)沖突D.控制沖突【參考答案】A、C、D【解析】流水線沖突主要包括：結(jié)構(gòu)沖突（硬件資源競爭）、數(shù)據(jù)沖突（指令間數(shù)據(jù)依賴）和控制沖突（分支指令導(dǎo)致的斷流）。選項B“資源沖突”與“結(jié)構(gòu)沖突”含義重合，通常不單獨作為分類。34.4.以下哪些是Cache存儲器常用的映射方式？【選項】A.直接映射B.隨機映射C.全相聯(lián)映射D.組相聯(lián)映射【參考答案】A、C、D【解析】Cache的常見映射方式包括直接映射（固定映射位置）、全相聯(lián)映射（任意位置）和組相聯(lián)映射（分組內(nèi)全相聯(lián)）。選項B“隨機映射”不是標準映射方式。35.5.關(guān)于并行處理技術(shù)，下列描述正確的有：【選項】A.向量處理機屬于SIMD架構(gòu)B.多線程技術(shù)通過隱藏訪存延遲提升效率C.超標量處理器通過動態(tài)調(diào)度實現(xiàn)指令級并行D.多處理機系統(tǒng)必須采用共享存儲器結(jié)構(gòu)【參考答案】A、B、C【解析】向量處理機通過單指令控制多數(shù)據(jù)操作（SIMD），多線程通過切換線程隱藏延遲，超標量通過多發(fā)射和動態(tài)調(diào)度提升并行性。選項D錯誤，多處理機系統(tǒng)可采用分布式存儲器結(jié)構(gòu)。三、判斷題（共30題）1.在計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，CISC（復(fù)雜指令集計算機）的特點之一是微程序控制方式使用較多，而RISC（精簡指令集計算機）則采用硬布線控制邏輯為主?！具x項】1.正確2.錯誤【參考答案】1【解析】CISC為了支持復(fù)雜指令常采用微程序控制方式，而RISC指令精簡、格式統(tǒng)一，更適合硬布線控制邏輯以實現(xiàn)高速度。2.流水線技術(shù)通過“空間并行性”提高計算機系統(tǒng)的吞吐率，能完全消除指令執(zhí)行過程中的資源沖突和數(shù)據(jù)沖突。【選項】1.正確2.錯誤【參考答案】2【解析】流水線提升吞吐率的核心是“時間并行性”，且資源沖突和數(shù)據(jù)沖突需通過旁路技術(shù)、調(diào)度算法等部分緩解，無法完全消除。3.存儲層次結(jié)構(gòu)中，靠近CPU的高速緩存（Cache）主要采用靜態(tài)隨機存儲器（SRAM），而主存一般使用動態(tài)隨機存儲器（DRAM）。【選項】1.正確2.錯誤【參考答案】1【解析】SRAM速度快、成本高，適用于小容量Cache；DRAM容量大、成本低，適合主存。4.總線仲裁的“獨立請求方式”中，每個設(shè)備可獨立向仲裁器發(fā)送請求信號，因此其效率低于“鏈式查詢方式”?！具x項】1.正確2.錯誤【參考答案】2【解析】獨立請求方式通過并行請求和優(yōu)先級電路實現(xiàn)高效仲裁，其效率高于鏈式查詢的串行方式。5.SIMD（單指令流多數(shù)據(jù)流）架構(gòu)適用于圖像處理等數(shù)據(jù)級并行任務(wù)，但難以處理指令級并行任務(wù)。【選項】1.正確2.錯誤【參考答案】1【解析】SIMD通過單條指令控制多數(shù)據(jù)并行計算，適合規(guī)則數(shù)據(jù)操作（如圖像處理），但無法實現(xiàn)指令間的并行執(zhí)行（需依靠MIMD等架構(gòu)）。6.中斷響應(yīng)過程中，保存斷點和程序狀態(tài)字（PSW）的操作通常由操作系統(tǒng)軟件完成。【選項】1.正確2.錯誤【參考答案】2【解析】保存斷點和PSW由硬件自動完成，而中斷服務(wù)程序中進一步保存寄存器等現(xiàn)場信息需軟件參與。7.虛擬存儲器通過頁面置換算法擴大主存容量，但其本質(zhì)是解決主存與輔存之間的速度差異問題?！具x項】1.正確2.錯誤【參考答案】2【解析】虛擬存儲器主要解決主存容量不足的問題，通過頁面調(diào)度擴展邏輯地址空間；主存與輔存速度差異需靠Cache等緩沖機制緩解。8.超標量流水線通過在同一時鐘周期內(nèi)發(fā)射多條指令實現(xiàn)并行，其性能提升依賴于編譯器的指令調(diào)度能力?！具x項】1.正確2.錯誤【參考答案】1【解析】超標量架構(gòu)需編譯器對指令重排以避免數(shù)據(jù)沖突，或依賴硬件動態(tài)調(diào)度（如Tomasulo算法），兩者均需有效調(diào)度支持。9.DMA（直接存儲器訪問）方式下，數(shù)據(jù)傳輸以字節(jié)為單位進行，且每傳輸一個字節(jié)需CPU介入一次。【選項】1.正確2.錯誤【參考答案】2【解析】DMA以數(shù)據(jù)塊為單位傳輸，僅在傳輸開始和結(jié)束時需CPU介入設(shè)定參數(shù)，中間過程由DMA控制器獨立完成。10.多處理器系統(tǒng)中，基于“監(jiān)聽協(xié)議”的Cache一致性協(xié)議適用于共享總線結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，但總線帶寬可能成為瓶頸。【選項】1.正確2.錯誤【參考答案】1【解析】監(jiān)聽協(xié)議通過總線廣播監(jiān)聽其他Cache操作以維持一致性，適用于共享總線系統(tǒng)，但大量監(jiān)聽信號會占用總線帶寬，限制擴展性。11.RISC處理器的指令系統(tǒng)特點是采用固定長度指令格式，指令功能簡單且指令周期一致?！具x項】正確。錯誤。【參考答案】正確【解析】1.RISC（精簡指令集計算機）的核心設(shè)計思想包括指令長度固定、指令功能簡單（單周期執(zhí)行）、硬件復(fù)雜度低；2.固定長度指令格式有利于流水線高效執(zhí)行；3.與CISC相比，RISC通過精簡指令數(shù)量（通常不足100條）降低指令周期差異，實現(xiàn)更高并行性。12.在流水線處理機中，吞吐率是指流水線每執(zhí)行完一條指令所需的時鐘周期數(shù)?！具x項】正確。錯誤。【參考答案】錯誤【解析】1.吞吐率的正確定義是單位時間內(nèi)流水線完成的指令數(shù)量；2.執(zhí)行單條指令的時鐘周期數(shù)稱為流水線深度（或級數(shù)）；3.混淆了“吞吐率”與“流水線深度”的概念，例如一個5級流水線的吞吐率理論值可達每周期1條指令。13.虛擬存儲器系統(tǒng)中，頁表通常存儲在主存儲器中，而快表（TLB）則采用高速緩存實現(xiàn)?！具x項】正確。錯誤。【參考答案】正確【解析】1.頁表記錄虛擬頁號到物理頁號的映射關(guān)系，因容量大而存儲于主存；2.快表（TLB）作為頁表的高速緩存，由SRAM實現(xiàn)以加速地址轉(zhuǎn)換；3.當TLB未命中時需訪問主存中的頁表，導(dǎo)致訪存延遲增加。14.在多體交叉存儲器中，采用高位交叉編址方式更有利于提高存儲器的并行訪問能力?！具x項】正確。錯誤。【參考答案】錯誤【解析】1.高位交叉編址將連續(xù)地址分配至同一存儲體，主要用于存儲器擴展而非并行訪問；2.低位交叉編址將連續(xù)地址分散到不同存儲體，可實現(xiàn)多體并行存取；3.例如4體低位交叉編址可在一個周期內(nèi)同時讀取4個連續(xù)地址的數(shù)據(jù)。15.Cache存儲器的塊沖突概率與Cache的相聯(lián)度成反比，全相聯(lián)映射的沖突概率最低。【選項】正確。錯誤?！緟⒖即鸢浮空_【解析】1.直接映射（相聯(lián)度為1）沖突概率最高，因為每個主存塊只能映射到固定Cache行；2.全相聯(lián)映射允許主存塊存入任意Cache行，顯著降低沖突；3.組相聯(lián)映射（如4路）的沖突概率介于直接映射和全相聯(lián)之間。16.在Cache寫策略中，“寫直達”法在數(shù)據(jù)寫入Cache的同時會立即更新主存對應(yīng)內(nèi)容?！具x項】正確。錯誤。【參考答案】正確【解析】1.寫直達策略保證Cache與主存數(shù)據(jù)時刻一致，但增加主存寫入開銷；2.對比“寫回”策略僅在Cache塊被替換時寫回主存，減少主存訪問次數(shù)；3.寫直達通常需搭配寫緩沖（WriteBuffer）優(yōu)化性能。17.超標量處理器通過在同一時鐘周期內(nèi)發(fā)射多條相同類型指令來實現(xiàn)指令級并行。【選項】正確。錯誤。【參考答案】錯誤【解析】1.超標量處理器可同時發(fā)射多條不同類型的指令（如ALU、訪存指令）；2.該特性