計算機系統結構自考2015年10月真題及答案解析

本試卷為選擇題型，填空題，簡答題，應用題等題型。

一、單項選擇題在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。 (本大題共10小題，每小題1分，共10分)

1.在計算機系統按功能劃分的多級層次結構中，機器級由高到低，相對層次正確的順序是( )

A.微程序機器語言機器——傳統機器語言機器——高級語言機器
B.操作系統機器——匯編語言機器——高級語言機器
C.應用語言機器——高級語言機器一一匯編語言機器
D.傳統機器語言機器——操作系統機器——匯編語言機器

2.用微程序直接解釋另一種機器指令系統的方法稱為( )

A.編譯
B.仿真
C.翻譯
D.模擬

3.根據操作數據或信息存放的位置，下列不屬于計算機面向的尋址方式是( )

A.面向主存
B.面向寄存器
C.面向堆棧
D.面向控存

4.浮點數系統使用的階基rp=2，階值位數P=2，尾數基值r_m =10，以r_m為基的尾數位數 m =1，在非負階正尾數、規格化情況下的最小尾數值為( )

A.0.5
B.0.1
C.0.01
D.0.05

5.IBM370系統將中斷的類型分為( )

A.3類
B.4類
C.5類
D.6類

6.下列屬于總線標準的是( )

A.電氣
B.速率
C.流量
D.吞吐率

7. 為了解決主存的容量滿足不了要求，采用的技術是( )

A.寄存器
B.虛擬存儲器
C.高速緩存
D.控制存儲器

8.標量流水處理機的性能指標主要有( )

A.吞吐率、加速比、時間延遲
B.吞吐率、效率、時間延遲
C.吞吐率、加速比、效率
D.加速比、效率、時間延遲

9.編號為0，1，…，15的16個處理器，用單級互連網絡互連，當用shuffle互連函數時，第9號處理器連至的處理器號數是( )

A.3
B.5
C.6
D.9

10.多處理機屬于( )

A.SISD系統
B.SIMD系統
C.MISD系統
D.MIMD系統

二、填空題(本大題共10題，每小題2分，共20分)

11.系統結構是對計算機系統中_______的定義及其上下的_______。

12.指令是由_______和_______兩部分組成。

13.存儲系統的基本要求包括_______、_______和低價格。

14.雙向傳輸總線可分為_______和_______兩種。

15.輸入/輸出系統的3種控制方式是_______、直接存儲器訪問及_______。

16.解釋一條機器指令的微操作可歸并成_______、_______和執行三部分。

17.開發并行性的途徑主要有_______、_______和時間重疊。

18.向量_______處理和_______處理既是向量的處理方式，也是向量的流水處理方式。

19.多處理系統中，要較好地解決動態的資源分配和任務調度，讓各處理機的______盡可能均衡，并要防止_______。

110.從語義上講，數據驅動計算的數據流是基于_______和______的一種計算模型。

三、簡答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)

21.簡述數據描述符和標志符的差別。

22.簡述軟、硬件功能分配比例對計算機系統性能的影響。

23.簡述對中斷分類的根據和分類的目的。

24.簡述指令重疊解釋的概念及實現重疊解釋必須滿足的要求。

25.簡述數據流計算機存在的問題。

四、簡答應用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

31.程序存放在單字交叉存儲器中，設訪存申請隊的轉移概率 =25%，分別求出模m=16 和m=32時每個存儲周期能訪問到的平均字數。由此可得到什么結論?

32.求向量D=A×(B+C)，向量為浮點數，各向量元素個數均為N，參照CRAY一1方式 分解為3條向量指令：① V₃←存儲器;訪存取A送入V，寄存器組② V₂←V_o+V₁;B+C→K③ V₄←V₂×V₃;K X A→D當采用下列3種方式工作時，各需多少拍才能得到全部結果?(1)①、②和③串行執行。(2)①和②并行執行后，再執行③。(3)采用鏈接技術。

五、綜合應用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

41.設中斷級屏蔽位“1”對應于開放，“0”對應于屏蔽，各級中斷處理程序的中斷級屏蔽位設置如題27表所示。(1)當中斷響應優先次序為1→2→3→4時，其中斷處理次序是什么?(2)如果所有的中斷處理各需3個單位時間，中斷響應和中斷返回時問相對中斷處理時 問少的多。當計算機正在運行用戶程序時，同時發生第2、3級中斷請求，過兩個單 位時問后，又同時發生1、4級中斷請求，試畫出程序運行過程示意圖。

42.若有下述程序：U=A+BV=U*BW=U/AX=V-WY=V/AZ=X+Y試用FORK、JOIN語句將其改寫成可在多處理機上并行執行的程序。假設現為兩臺處 理機，且除法速度最慢，加、減法速度最快。