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試卷代號:6567
座位號:
湖北廣播電視大學(xué)2017——2018學(xué)年度第二學(xué)期期末考試
《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》試卷
2018年6月
題 號
一
二
三
四
總 分
分 數(shù)
答 題 不 要 超 過 密 封 線
準(zhǔn)考證號
學(xué)生證號
姓 名
分 校
得 分
評卷人
一、單項選擇題(請把正確答案的序號字母填入下表。
每題2分,共20分)
2、
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
1. 下列對系統(tǒng)程序員不透明的是______。
A.乘法器 B.先行進(jìn)位鏈 C.指令緩沖器 D.條件碼寄存器
2. 計算機系統(tǒng)多級層次結(jié)構(gòu)中,操作系統(tǒng)機器級的直接上層是______。
A.傳統(tǒng)機器級 B.高級語言機器級
C.應(yīng)用語言機器級 D.匯編語言機器級
3. 浮點數(shù)尾數(shù)基值rm=8,尾數(shù)數(shù)值部分長6位,可表示規(guī)格化正尾數(shù)的個數(shù)是______。
A.56個 B.63個 C.64個 D.84個
4. 關(guān)于非專用總線三種控制方式中,
3、下列敘述錯誤的是______。
A.集中式定時查詢,所有部件共用同一條“總線忙”線
B.集中式定時查詢,所有部件都用同一條“總線請求”線
C.集中式獨立請求,所有部件都用同一條“總線請求”線
D.集中式串行鏈接,所有部件都用同一條“總線請求”線
5. 與虛擬存貯器的等效訪問速度無關(guān)的是______。
A.頁地址流 B.頁表法映象 C.段頁表映象 D.組相聯(lián)映象
6. 下列不屬于向量處理方式的是_______。
A.橫向處理 B.縱向處理 C.分組縱橫處理 D.超標(biāo)量處理
7.指令執(zhí)行結(jié)果出現(xiàn)異常而引起的中斷是_______。
A.程序性中斷 B.
4、I/O中斷 C.機器校驗中斷 D.外部中斷
8.編號為0、1、2、…、15的16個處理器,用單級互連網(wǎng)絡(luò)互連,用Shuffle互連函數(shù)時,與第5號處理器相連的處理器編號是_______。
A.8 B.9 C.10 D.11
9.下列關(guān)于任務(wù)粒度的描述,正確的是_______。
A.任務(wù)粒度的大小,會顯著影響多處理機的性能和效率
B.任務(wù)粒度小,并行度高,則性能和效率高
C.任務(wù)粒度大,輔助開銷小,則性能和效率高
D.任務(wù)粒度與計算機系統(tǒng)的應(yīng)用無關(guān)
10.在智能機中,必不可少的組成部分不包括_______。
A.知識庫機 B.通道處理機 C.推理機
5、D.智能接口處理機
得 分
評卷人
二、填空題(每題2分,共20分)
11.提高計算機系統(tǒng)并行性的主要技術(shù)途徑有__________________、資源重復(fù)和資源共享。
12.實現(xiàn)軟件移植的基本技術(shù)有統(tǒng)一高級語言、采用系列機、_______________。
13.系列機軟件兼容必須做到向后兼容,盡可能爭取向________________兼容。
14.流水機器處理中斷的關(guān)鍵不在于如何縮短流水線的斷流時間,而是如何處理好______________現(xiàn)場的保存和恢復(fù)。。
15.根據(jù)存儲器的組織形式,并行處理機有兩種類型的基本結(jié)構(gòu),分別是____ _______和集中式共
6、享存儲器。
16.使用多處理機的主要目的是用多個處理機_____________執(zhí)行多個任務(wù)來提高解題速度。
17.歸約機和數(shù)據(jù)流機都是基于數(shù)據(jù)流的計算模型,只是采用的驅(qū)動方式不同,數(shù)據(jù)流機是采用數(shù)據(jù)驅(qū)動,歸約機則是______________。
18.頁式虛擬存儲器中,影響命中率的主要因素有:訪問頁地址流,替換算法和分配給該程序的_____________________。
19.根據(jù)通道數(shù)據(jù)傳送期中信息傳送方式的不同,通道可分為字節(jié)多路、選擇和_____________________三類通道。
20.智能機是具有智能的高性能計算機,有三個重要的組成部分,分別為知識庫、_____
7、_________________和智能接口處理機。
得 分
評卷人
三、簡答題(每題10分,共30分))
21.簡述在有Cache情況下,按給出的一個主存地址訪存的過程。
22. 簡述設(shè)計RISC結(jié)構(gòu)采用的基本技術(shù)。
23.簡述機群系統(tǒng)與傳統(tǒng)的并行處理系統(tǒng)相比所具有的優(yōu)點。
得 分
評卷人
四、綜合應(yīng)用題(每小題6分,共30分)
24.在編號分別為0,1,2,…,E,F(xiàn)的16個處理器之間,要求同時按下列配對通信:(B.1)
8、,(8,2),(7,D),(6,C),(E,4),(A.0),(9,3),(5,F(xiàn))。
(1)寫出實現(xiàn)該要求的互連網(wǎng)絡(luò)的互連函數(shù)。(6分)
答 題 不 要 超 過 密 封 線
準(zhǔn)考證號
學(xué)生證號
姓 名
分 校
答 題 不 要 超 過 密 封 線
(2)選擇一種實現(xiàn)該要求的多級網(wǎng)絡(luò),并說明控制方式和控制信號。(6分)
9、
25. 有一個5 段流水線,各段執(zhí)行時間均為Δt,完成一條指令需要9Δt,其預(yù)約表如下表所示。
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
S1
√
√
S2
√
√
S3
√
√
√
S4
√
√
S5
√
√
(1)寫出禁止向量,初始沖突向量,畫出流水線調(diào)度的狀態(tài)有向圖。(6分)
(2)寫出流水線
10、最優(yōu)調(diào)度策略。(6分)
(3)寫出按最優(yōu)調(diào)度策略連續(xù)輸入6個任務(wù)時的流水線實際吞吐率、加速比 ,效率。(6分)
試卷代碼:6567
《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》試題參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)
一、單項選擇題(每題2分,共20分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
D
A
C
C
D
A
C
A
B
二、填空題(每題2分,共20分)
11. 時間重疊 12. 模擬和仿真 13. 上 14. 斷點 15. 分布式存儲器
16. 并發(fā) 17. 需求驅(qū)動 18. 實頁數(shù) 19. 數(shù)組多路 20. 推理機
三、簡答題(每題10
11、分,共30分)
21.答:(1)將主存與Cache分成大小相同的塊。
(2)判斷要訪問的主存地址塊號是否在Cache中。
(3)若在,變換為Cache號,訪問Cache。
(4)若不在,將該信息由主存調(diào)入Cache和CPU。
(5)若Cache已滿,則替換Cache信息,修改相應(yīng)表格。
22.答:(1)按RISC一般原則設(shè)計;
(2)邏輯實現(xiàn)用硬聯(lián)和微程序結(jié)合;
(3)用重疊寄存器窗口
(4)指令用流水和延遲轉(zhuǎn)移;
(5)優(yōu)化設(shè)計編譯系統(tǒng)。
23.答: (1)系統(tǒng)有高的性能價格比;
(2)系統(tǒng)的開發(fā)周期短;
(3)系統(tǒng)的可擴展性好;
(
12、4)系統(tǒng)的資源利用率高;
(5)用戶投資風(fēng)險??;
(6)用戶編程方便。
四、綜合應(yīng)用題(每小題6分,共30分)
24.解:
(1) Cube(b3b2b1b0)
(2)多級立方體網(wǎng)絡(luò)
控制方式:部分級控制
控制信號:1010
25.解:
(1)禁止向量:F= (8, 4, 3, 1),
初始沖突向量:C0= ()
狀態(tài)圖如下:
(2)最優(yōu)調(diào)度策略為: (2,5)
(3)6條指令依次為:
TP=6/(2+5+2+5+2+9)?t=6/25?t
S=2.16
E=0.528
專心---專注---專業(yè)