计算机系统结构 联系客服

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1.关于计算机系统结构下列描述不正确的是(B)

A. 计算机系统结构是指程序设计者所看到的计算机系统属性。 B. 同一计算机系统对于所有的计算机程序设计者来说系统结构是相同的。

C. 计算机系统结构对不同层次的用户来说具有透明性。 D. 计算机系统结构涉及到软硬件功能分配及其界面的确定。 2.下列属于SIMD的是(D)

A. 标量处理机 B. 向量处理机 C.计算机网络 D.超标量处理机 3.关于数组多路通道,其设备所需求的实际最大流量应为(A) A. 所连接设备的字节传送速率之最大者。 B. 所连接设备的字节传送速率之最小者。 C. 所连接设备的字节传送速率之和。 D. 所连接设备的字节传送速率之平均值。 4.下列不是堆栈型算法的是(D)

A.最有替换算法。 B.近期最少使用算法。 C.近期最久没有使用算法。 D.先进先出算法。 5.关于软件的兼容性下面说法不正确的事(C)

A.软件的兼容性是指一个软件可不经修改或只需少量修改便可以由一台机器移植到另一台机器上去运行。

B.实现软件兼容性的方法有系列机法,模拟和仿真,采用统一的高级语言。

C.系列机能够实现软件兼容,而兼容机不能实现软件兼容。

D.模拟是用软件方法实现兼容,而仿真则是通过软硬件结合的方法。

6.在下列Cache中不需要替换算法的是(B)

A.全相联Cache B.直接映射Cache C.组相联Cache D.段相联Cache 7.关于超标量处理机,下列说法不正确的是(B) A.一个基本时钟周期内能够同时发射多条指令。

B.只需增加少量硬件,通过各部分硬件的充分重叠工作来提高处理机性能。

C.重复设置多个操作部件同时工作来提高指令的执行速度。 D.超标量处理机利用空间的并行性来提高指令执行速度。 8.在基本输入输出方式中,数据不通过CPU的方式是(C) A.程序控制方式 B.中断方式 C.DMA方式 D.都不通过CPU

9.计算机更新换代的标志主要是计算机的器件和系统结构的特点。

10.计算机系统指令系统的两种典型设计方案是复杂指令集系统CISC和精简指令集系统RISC。

11.一台计算机的浮点操作由软件实现,它占整个程序执行时间的20%,为使计算机的性能提高到原来的1.2倍,浮点操作改由硬件实现,浮点操作的加速比是 6 。

12. 模拟是指由一台机器的指令系统解释另一台机器的指令系统,仿真是指由一台机器的微指令解释另一台机器的指令系统。

13.从计算机系统结构的发展和演变来看,早期的冯诺依曼计算机是以运算器为中心的系统结构,而近代的计算机是以存储器为中心的系统结构。

14.在指令取消技术中,向后转移不成功取消下一条指令,向前转移不成功是执行下条指令。

15.在先行控制技术中相关性可分为数据相关和控制相关。

16.在各功能段执行时间不同的流水线中,确定流水线最大吞吐率高低的因素是流水线中执行时间最长的功能段,有两种解决办法是将瓶颈功能段再次细分或采用多个瓶颈功能段并行工作。

17.向量处理机的关键问题是存储器系统能够满足运算部件带宽要求,采用的办法有存储器—存储器结构和寄存器—寄存器结构。

18.互联网由16个处理机采用单级Clube3连接,10号处理机与2号处理机连接。

判断题:对应的知识点:P164,138,239,131,93,329,349

1. 尽管硬件的速度一般高于软件,但硬件实现的性能不一定优于软件。

2. 地址码低位交叉在提高存储系统的访问速度的同时也增大了其容量。

3. 字节多路通道是一种简单共享通道,适合连接低速或中速的外围设备。有两种不同的工作方式,子节交叉方式和成组方式。选择通道适合连接磁盘存储器等高速外围设备。

4. 虚拟存储其用来提高容量,而Cache用来提高速度。

5. 超标量处理机开发的是处理机内部的空间并行性。

分析题:

1. 什么是软件的向上兼容和向下兼容?哪一种兼容比较容易做到?(P24)

向上兼容是指按某种档机器编制的程序,不加修改就能运行于比它高档的机器。向下兼容是指按某种档机器编制的程序不加修改就能运行于比它低档的机器。软件的向下兼容比较容易做到。

向前兼容是指按某个时期投入市场的某种型号机器编制的程序,不加修改就能运行于在它之前投入市场的机器;向后兼容是指按某个时期投入市场的某种型号机器编制的程序,不加修改就能运行于在它之后投入市场的机器。向后兼容一定要做到。

2. 简述Amdahl定律及其在系统结构设计中的应用。(P9)

Amdahl定律表明系统中某一部件采用更快的执行方式后整个系统的性能提高与这种执行方式的使用频率或占用总执行时间的比例有关。定义了由于采用特殊的方法所获得的加速比的大小:

3. 简述先行控制技术的主要思想(P253)

先行控制技术的关键是缓冲技术个预处理技术,以及两者的结合。通过对指令流和数据流的预处理和缓冲,能够尽量使指令分析器和指令执行部件独立地工作,并始终处于忙碌状态。

4. 简述控制相关和数据相关及其避免方法(P263)

相关是指在一段程序的相近指令之间有某种关系,这种关系可能影响指令的重叠执行。相关分为两大类,控制相关和数据相关。控制相关是指由条件分支指令、转子程序指令、中断等引起的相关。数据相关是指在本条指令执行的过程中,如果用到的指令、操作数、变址偏移量等正好是前面指令的执行结果,则必须等待前面指令执行完成,并把结果写到贮存或通用寄存器中之后,本条指令猜能开始执行,这种相关是数据相关。

解决数据相关的方法有两种:推后分析法,设置专用路径

控制相关避免方法有:软件”猜测法”,硬件”猜测法”,延迟转移技术,指令取消技术。

计算题:

1.Huffman编码,设计指令格式。例题2.14(P127)

2.线性静态(动态)流水线时空图,实际吞吐率,加速比,效率。 3.非线性流水线禁止向量,冲突向量,调度流水线状态图,最佳调度策略,最小相等间隔,平均间隔拍数,各功能段连接图。

4.页式虚拟存储器按地址编址,最多128个用户,每个用户最多要用2048页,每页4K字节,主存容量为64M字节,快表按地址访问,共32个存储字,快表地址经散列变换得到,为减少散列冲突,快表分为两组,有两组独立的比较电路。

1>.写出用户虚地址和主存地址的格式,并标出各字段的长度。 2>.计算散列变换的输入和输出位数。 3>.每个相等比较电路的位数是多少?

4>.快表每个存储字的总长度、各字段的长度为多少? 5>.画出多用户虚地址换成实地址的逻辑示意图。

重点复习:

第一章基本概念

1. 计算机系统结构定义:由程序设计者所看到的的计算机系统的属性,即概念性结构和功能特性。这里的程序设计者是指汇编语言、机器语言、编译系统、操作系统。

2. 计算机系统结构主要研究软硬件功能分配和对软硬件界面的确定。

3. 计算机系统由软件、硬件、固件共同组成。它们在功能上是等同的,即硬件和软件在功能上是等效的,但在性能和价格上是不等效的。

4. 计算机组成与实现的区别:系统结构是计算机系统的软硬件界面;计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现(包括机器内部的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等);计算机实现是计算机组成的物理实现(包括处理机、主存等部件的物理结构等)。

5. 透明性概念:在计算机技术中一种本是存在的事物或属性,但从某种角度看似乎是不存在的。