計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)考點版王

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1、資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) : 3、計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 第一章 用軟件實現(xiàn)和硬件 1、翻譯和解釋的區(qū) 實現(xiàn)各自的優(yōu)缺點 ? 別和聯(lián)系 ? 硬件優(yōu)點 : 速度快 , 區(qū)別 : 翻譯是整個 節(jié)省存儲時間 ; 缺 程序轉(zhuǎn)換 , 解釋是 點 : 成本高 , 利用 低級機(jī)器的一串語 率低 , 降低靈活性、 句仿真高級機(jī)器的 適用性。 一條語句。 軟件優(yōu)點 : 成本低 , 聯(lián)系 : 都是高級機(jī) 提高靈活性、 適用 器程序在低級機(jī)器

2、性 ; 缺點 : 速度慢 , 上執(zhí)行的必須步驟。 增加存儲時間、 軟 2、為什么將計算機(jī) 件設(shè)計費。 系統(tǒng)看成是多級機(jī) 4、就當(dāng)前通用機(jī)來 器構(gòu)成的層次結(jié)構(gòu) ? 說 , 計算機(jī)系統(tǒng)結(jié) 能夠調(diào)整軟、 硬件 構(gòu)的屬性主要包括 比例 ; 能夠用真正 哪些 ? 的實處理機(jī)代替虛 數(shù)據(jù)表示、 尋址方 擬機(jī)器 ; 能夠在 1 式、 寄存器組織、 臺宿主機(jī)上仿真另 指令系統(tǒng)、 存儲系 一臺。 統(tǒng)組織、 中斷系統(tǒng)、  管態(tài)目態(tài)定義與轉(zhuǎn) 換、 IO 結(jié)構(gòu)、 保護(hù)方式

3、 和機(jī)構(gòu)。 5、 試述由上往下、由下往上設(shè)計思路和存在的問題 ? 由上往下 : 先考慮應(yīng)用要求 , 再逐級往下考慮怎樣實現(xiàn)。適用于專業(yè)機(jī) 由下往上 : 根據(jù)已有器件 , 逐級往上。六七十年代通用機(jī)設(shè)計思路。 以上方法存在的問 題是軟、 硬件脫節(jié)。6、采用統(tǒng)一高級語言方法、 適用場合、存在問題和應(yīng)采取的策略。 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 定義 : 是指為所有 優(yōu)點 : 并行設(shè)計 , 和硬件發(fā)展迅速的 程序員使用的完全 縮短周期。 矛盾。 通用的高級語言。 8、模擬和仿真的

4、區(qū) 存在問題 : 軟件兼 適用場合 : 軟件移 別 容有時會阻礙系統(tǒng) 植方便。 模擬 : 機(jī)器語言解 結(jié)構(gòu)的變革。 存在問題 : 當(dāng)前語 釋 , 在主存中 ; 仿 策略 : 堅持這一方 言的語法、 語義結(jié) 真 : 微程序解釋 , 法 , 但到一定時候 構(gòu)不同 ; 人們的看 在控制存儲器中。 要發(fā)展新系列 , 還 法不同 ; 同一語言 9、 采用系列機(jī)方 可采用模擬仿真。 在不同機(jī)器上不通 法、 適用場合、 好 10、 為什么要進(jìn)行 用; 程序員的習(xí)慣 處、 存在問題和應(yīng) 軟件移植 ? 應(yīng)采取的策略

5、 : 可 采取的策略 軟件的相對成本越 一定范圍內(nèi)統(tǒng)一匯 定義 : 根據(jù)軟硬件 來越高 , 應(yīng)重新分 編語言 , 結(jié)構(gòu)相同 界面的系列結(jié)構(gòu) , 配軟、 硬件功能。 機(jī)器間搞系列機(jī)。 設(shè)計軟件和不同檔 但 : 7、由中間開始的設(shè) 次的系列機(jī)器。 成熟軟件不能放棄 ; 計思路及優(yōu)點 適用場合 : 同一系 已有軟件修改困難 ; 既考慮應(yīng)用也考慮 列內(nèi)軟件兼容 重新設(shè)計軟件經(jīng)濟(jì) 現(xiàn)有器件 , 由軟硬 好處 : 呼應(yīng)”中間開 上不劃算。 件分界面向兩端設(shè) 始”設(shè)計思路 ; 緩解 11、 除了分布處理 計。 軟件要求

6、穩(wěn)定環(huán)境 MPP和機(jī)群系統(tǒng)外 , 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 并行處理計算機(jī)按 數(shù)據(jù)流計算機(jī) : 數(shù) 仿真 其基本結(jié)構(gòu)特征可 據(jù)以數(shù)據(jù)令牌在指 定義 : 用微程序解 分為哪幾種不同結(jié) 令間傳遞。硬件組織 釋令一指令系統(tǒng) 構(gòu)? 例舉它們要解 和結(jié)構(gòu) , 高效數(shù)據(jù) 適用場合 : 結(jié)構(gòu)差 決的問題。 流語言。 別不大的系統(tǒng) 流水線處理機(jī) : 多 12、 采用模擬與仿 好處 : 運行速度快 個部件時間上并行 真方法、 適用場合、 存在問題 : 結(jié)構(gòu)差 執(zhí)行。擁塞控制 , 沖

7、好處、 存在問題和 別大時 , 很難仿真。 突防止 , 流水線調(diào) 應(yīng)采取的策略。 策略 : 與模擬結(jié)合 , 度。 模擬 發(fā)展異種機(jī)連網(wǎng)。 陣列處理機(jī) : 空間 定義 : 用機(jī)器語言 13、 多計算機(jī)系統(tǒng) 上并行。處理單元靈 解釋另一指令系統(tǒng) 和多處理機(jī)系統(tǒng)的 活, 規(guī)律的互連模 適用場合 : 運行時 區(qū)別 式和互連網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 , 間短 , 使用次數(shù)少 , 都屬于多機(jī)系統(tǒng) , 數(shù)據(jù)在存儲器中的 時間上無限制。 區(qū)別 : 分布算法。 好處 : 可在不同系 多處理機(jī)是多臺處 多處理機(jī) : 時間和 統(tǒng)間移植。 理機(jī)組成

8、的單機(jī)系 空間上的異步并行。 存在問題 : 結(jié)構(gòu)差 統(tǒng) , 多計算機(jī)是多 * 多 CPU間互連 , 進(jìn) 異大時 , 運行速度 立的計算機(jī)。 程間的同步和通訊 , 下降 , 實時性差。 多處理機(jī)中各處理 多 CPU間調(diào)度。 策略 : 與仿真結(jié)合 機(jī)邏輯上受統(tǒng)一的 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 OS控制 , 多計算機(jī) 的 OS邏輯上獨立。多處理機(jī)間以單一數(shù)據(jù)、 向量、 數(shù)組、文件交互作用 , 多 計算機(jī)經(jīng)通道或通 信線路以數(shù)據(jù)流形式進(jìn)行。 多處理機(jī)作業(yè)、 任

9、務(wù)、 指令、 數(shù)據(jù)各級并行 , 多計算機(jī)多個作業(yè)并行。 14、 各種耦合度特 征 最低 : 無物理連接 , 如脫機(jī)系統(tǒng)。 松散 : 通信線路互 連 , 適于分布處理緊密 : 總線或數(shù)據(jù)開關(guān)互聯(lián) , 實現(xiàn)數(shù)  據(jù)、 任務(wù)、 作業(yè)級 并行。 15、 以實例說明計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、 組成、 實現(xiàn)的相互關(guān)系與影響。 結(jié)構(gòu)相同 , 可用不同的組成。如系列機(jī)中不同型號的機(jī)器結(jié)構(gòu)相同 , 但高檔機(jī)往往采用重疊流水等技術(shù)。 組成相同 , 實現(xiàn)可 不同。如主存可用雙 極型 ,

10、 也可用 MOS 型等。 結(jié)構(gòu)不同組成不同 , 組成的進(jìn)步會促進(jìn)結(jié)構(gòu)的進(jìn)步 , 如微程序控制。  結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)結(jié)合應(yīng)用和可能采用的組成。組成上面決定于結(jié)構(gòu) , 下面受限于實現(xiàn)。 組成與實現(xiàn)的權(quán)衡取決于性價比等 ; 結(jié)構(gòu)、 組成、 實現(xiàn)的內(nèi)容不同時期會不同。 16、 軟件移植的途徑 , 各受什么限制 ? 統(tǒng)一高級語言 : 只能相對統(tǒng)一 系列機(jī) : 只能在結(jié) 構(gòu)相同或相近的機(jī) 器間移植 模擬 : 機(jī)器語言差 別大時 , 速度慢 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或

11、者刪除。 仿真 : 靈活性和效 18、 設(shè)計乘法指令 語言、 CAD等軟硬 率差 , 機(jī)器差異大 時 , 結(jié)構(gòu)、 組成、 結(jié)合和自動設(shè)計 時仿真困難。 實現(xiàn)各考慮什么 ? 第二章 17、 并行處理數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu) : 是否設(shè)計乘 1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和機(jī)器 的四個等級 , 給出 法 的數(shù)據(jù)表示之間的 簡單解釋 , 各舉一 組成 : 是否配置高 關(guān)系 ? 引入數(shù)據(jù)表 例 速乘法器 示的基本原則 ? 位串字串 : 無并行 實現(xiàn) : 考慮器件集 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要變換成 性, 如位串行計算 成度類型數(shù)量及微 數(shù)據(jù)表

12、示來實現(xiàn) , 機(jī)。 組裝技術(shù)。 不同的數(shù)據(jù)表示效 位并字串 : 一個字 19、 器件的發(fā)展對 率和方便性不同。 它 的所有位并行 , 如 邏輯設(shè)計方法的影 們是軟硬件的交界 簡單并行的單處理 響 面。 機(jī)。 一是由邏輯化簡轉(zhuǎn) 原則 : 1、 是否提高 位片串字并 : 多個 為采用組成技術(shù)規(guī) 效率減少時間 , 2 、 字的同一位并行 , 模生產(chǎn) , 規(guī)模集成 , 通用性和利用率。 如相連處理機(jī)。 并盡量采用通用器 2、簡述三種面向的 全并行 : 同時處理 件 尋址方式的關(guān)系。 多個字的多個位 ,

13、 二是由全硬設(shè)計轉(zhuǎn) 面向寄存器 : 速度 如全并行陣列機(jī)。 為微匯編、 微高級 快 , 增加硬件 ; 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 面向主存 : 速度稍 堆棧指令豐富 ; 3 、 5、 ”機(jī)構(gòu)型”和” 慢, 減少寄存器占 支持高級語言編譯 ; 策略型”的含義 ? 用; 4、支持子程序嵌套 機(jī)構(gòu)型功能指基本 面向堆棧 : 速度慢 , 和遞歸?？蓪⒁韵滦? 的通用的功能 ; 策 減輕編譯負(fù)擔(dān)。 息全部壓入棧 : 返 略型功能指不穩(wěn)定 三者各有特點 , 但 回地址、 條件

14、碼、 的可能會改變的功 可共同使用 , 不互 關(guān)鍵寄存器內(nèi)容、 能。 相排斥。 必要的全局或局部 6、數(shù)據(jù)描述符和向 3、堆棧型機(jī)器與通 參數(shù)。為子程序開辟 量數(shù)據(jù)表示對向量 用寄存器型機(jī)器的 局部變量中間結(jié)果 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所提供的 主要區(qū)別 ? 堆棧型 工作區(qū)。 支持有什么不同 ? 機(jī)器對程序調(diào)用的 4、比較尋址方式在 描述方法比變址方 哪些操作提供支持 ? 指令中的兩種指明 法簡便 , 但不能解 通用寄存器型對堆 方式。 決向量數(shù)組高速運 棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的 操作碼中的某位。 缺 算問題 ; 向量處理 支持較差 : 1、 堆棧

15、 點 : 不靈活。優(yōu)點 : 機(jī)能快速形成元素 操作指令少 ; 2、 速 指令總長短。 地址 , 能把元素成 度低 ; 3、 一般只用 設(shè)尋址方式字段。 缺 塊預(yù)取到 CPU, 用 于保存返回地址。 點 : 指令總長長。優(yōu) 一條指令同時對整 堆棧型支持有力 : 點 : 尋址靈活。 個向量數(shù)組高速處 1、 硬件堆棧 ; 2 、 理。 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 7、 按 CISC 方向改 優(yōu)點 : 平均碼長最 尾數(shù)基值取小則可 進(jìn)指令系統(tǒng)的思路 短 , 冗余少。缺點 :

16、表示范圍變小 , 個 具體辦法 ? 種類多 , 不易譯碼。 數(shù)減少 , 分布變密 , 思路可從面向目標(biāo) 9、 haffman 壓縮概 精度提高 , 速度降 程序、 高級語言、 念的基本思想 ? 低 , 對前者有利 , 操作系統(tǒng)三個方面 概率高的事件用短 對后者不利。 考慮。 位數(shù)表示 , 低的用 11、 OS 中哪些適合 面向目標(biāo)程序可采 長位數(shù)表示。 硬化或固化 ? 哪些 用的辦法 : 1、 對高 10、 以浮點數(shù)數(shù)據(jù) 不適合 ? 頻指令增強(qiáng)功能加 表示說明數(shù)的可表 高頻使用的機(jī)構(gòu)型 快速度 , 低頻指令 示精

17、度、 運算中的 功能適合 , 策略型 合并和取消 ; 2、 復(fù) 精度損失 , 尾數(shù)基 功能不適合。 合指令代替子程序 值取小對哪個有利 12、 什么是程序的 或宏。 哪個不利 ? 動態(tài)再定位 ? 8、 haffman 方法及 數(shù)的可表示精度是 程序在主存中的實 優(yōu)缺點 ? 數(shù)軸上數(shù)的離散程 際位置能夠動態(tài)移 構(gòu)造方法 : 構(gòu)造 度 , 兩個數(shù)間差越 動的定位技術(shù)。 能夠 haffman 樹、 每個 小 , 精度越高 ; 運 使用基址寄存器或 節(jié)點用 01 表示、 從 算中的精度損失指 映象表硬件。 根開始 01 編碼 運算中尾數(shù)超長造 13、 縮短地址碼長 成的損失。 度的方法