西南民族大学计算机考试试题,西南民族大学计算机系统结构试卷b有答案

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9.9 积分

诚卷一、 填空题(毎空1分，共10分)1. 实现程序移植的主要途径有统一高级语言、系列机、模拟和_ (1) _。2. 衡量计算机系统性能nJ采用各种尺度，但最为可靠的衡量尺度是_ (2) _。3. 计算机系统屮的数据表示是指可由硬件直接辨认的 (3) 。4. 描述符川來描述 (4) 的结构，它可川来方便地构成多维数组。5. 对RISC计算机而言，其指令系统屈于通用寄存器中的 (5) 类型。6. 流水线消除速度瓶颈的方法有瓶颈段细分和_ (6) _2种方法。7. 从计算机系统结构的发展和演变來肴，早期的计算机足以运算器为屮心的系统结构，而近 代的计算机是以_ (7) _为屮心的系统结构。8. 流水线按处理级别分为操作部件级、_ (8) _、处理机级三种。9. Flynn分类法按指令流和数据流的 (9) 对计算机分类。按Flynn分类法，ILLIAC-IV属于 (10) 计算机。二、 单项选择题(毎题2分，共30分)1. 计算机系统的描述：T{CRAY-1}={1, 12*8，64*(1-14)},说明该系统流水段为()。A. 12 B. 8 C. 64 D. 1-142. 统计计算机性能测试结果有多种方法，其屮()最接近CPU的实际性能。A.算术性能T B.儿何性能TC.调和性能〒均值 D.峰值性能指标3. 多维数飢的￡1定义数据表示通常采川()oA.浮点数裾表示 B.带标志符的数据表示C.数裾描述符的数裾表示 D.标志符和描述符组合的数裾表示4 .平均码长最短的编码是()。A.哈夫曼编码 B.定长码A.绝人多数指令的执行吋间 数 D. CPU访存的访问周期6. 采川先行控制技术必须增设( A.指令缓冲栈B.先行操作栈7. 以下说法不正确的是()o A.线性流水线足单功能流水线 C.静态流水线是多功能流水线b.程序调川引起的访存次数c. g标程序的指令条C.数据缓冲栈D.以上都耑要C.扩展码 D.需耍根据编码使用的频度计算平均码长后确定 5. RISC采用交叉寄存器技术，从而人人减少了()。B. 动态流水线是多功能流水线 D.动态流水线只能是单功能流水线7. 与线性流水线最大吞吐率有关的是()。A.最慢子过程的执行吋间 B.最快子过祝的执行吋间C.各子过程的执行吋间 D.最后子过程的执行吋间8. 在设计指令系统时应注意：对相似的操作数作出相同的规定，即()原则。A.正交性B.规整性C.可对称性D.可扩充性9. 如果快表采用堆栈替换兑法，则()，其命中率越高。A.快表容量大 B.快表查找速度快C. 快表用全硬件实现 D.快表用软硬结合实现10. 输入输fli数裾不经过CPU内部寄存器的输入输出方式是()。A.程序控制输入输出方式B.中断输入输出方式C.直接存储器访M方式D.上述3种方式11. 混洗交换互联 络的最大 络且径为()。A. N/2 B. 2n-l C. Log2N D. n-112. 某稀疏向S B由BO, B1到B15井16个分S组成，经ili缩后的此稀疏向S变为由 B1B5B6B12B14共5个分量组成，它的有序位向量是()。A. 0100 0110 0000 1010 B. 101110011111 0101 C. 0101 1110 0000 1010 D. 1100 0110 0000 111113. 多处理机主要实现的是()。A.指令级弁行B.任务级丼行C.操作级丼行D.操作步骤的并行14. 下列关于标量流水机的说法不正确的是()。A可对标量数据进行流水处理 B.没有向量数据表示C.不能对叫暈数据进行运算 D.可以对叫景、数组进行运算15. 基于需求驱动和共享数裾的汁算模型是()。16. A.串归约系统结构B.传统的系统结构C.数据流系统結构D.图归约系统结构三、 判断题(每小题2分，井10分。正确打V,错误打X) 1.程序访问的局部性原理只毡 括空间局部性。()2.采用核心程序是基准测试程序中的一种。()3. 要使指令流水线的实际吞吐率接近于理想的最人吞吐率，应将子过程数分得越多越好。 ()4.中断嵌套时，在处理某级中断中的某个中断请求过程巾是不能被同级的其他巾断 请求所中断的。()5. RISC设计风格是bl前指令系统设计风格的主流。()四、 简答题(每小题5分，共20分)1. RISC机(与CISC相比)的主要特点有哪些 简述并行性开发策略。3. 简述I/O控制器的管理方式。4. 虫孔寻径技术勾存储-转发寻径技术相比，它有什么优点 分析题(每小题15分，共15分)没某计算机有7条指令，它们的使用频率分別为：0.41，0.30, 0.10，0.08, 0.05, 0.03, 0.03要求：川崔夫曼编码对其操作码进行编码。(1) 画出霍夫曼编码时的霍夫曼树；(2) 列出各种指令的霍夫曼编码及平均码长。六、分析题(每小题15分，共15分)设有向量A、B各有4个元素。在如图所示的静态双功能流水线上计算向量点4集 。其中，段1、2、3、5组成加法流水线，段1、4、5组1-1成乘法流水线，经过每个流水段所需的时间均为At,流水线的输出可直接返回 输入端/暂存到相应缓冲寄存器中。流水线功能切换的时间忽略不计。要求：(1)画出流水线时空图；(2)求吞吐率和效率。一、填空题(每空1分，共100分)(1)仿真(2)时间(3)数据类型(4)结构化数据(5)寄存器器(6)瓶颈段并联(7)存储器(8)指令级(9)多倍性(10)SIMD12345678910CCBABDABAC1112131415DABCD三、判断题(每小题2分，共10分。正确打汰错误打X〉二、单项选择题(每小j ?2分，共30分〉12345X7XX7四、 简答题(每小题5分，共20分〉1. ①简化指令系统② 寄存器-寄存器方式：除LOAD/STORE可访问存储器(先访问Cache)外，其 余指令只与寄存器有关；③ 除LOAD/STORE外，所有指令在1个机器时钟周期内执行，并用流水线技术;④ 较多的通用寄存器(＞32个〉，无专用寄存器：⑤ 硬联线控制实现，不/少用微程序实现：⑥ 精选指令系统，采用软件手段(优化编译)，支持高级语言，生成优化的目标 代码，防止/减少流水线中的相关性，保证流水线畅通。2. (1)资源重复：通过使用多功能部件，引入空间里复因素。(2)时间 重叠：引入时间因素，让多个处理过程在时间上相互挤开；(3)资源共 享：主要采用软件手段让多用户按时间片来轮流使用同一套硬件资源，以 提高利用率。3. 程序控制；DMA, I/O处理机方式。4. 采用握手式规约的异步流水方式，提高了工作速度；采用虚拟通道，使存在 于发送和接收结点间的一条物理通道能被多个虚拟通道以分时方式共享。五、 分析题(每小题15分，共15分)霍夫曼树及霍夫曼编码(2)霍夫曼编码平均码长=0. 41*1+0. 30*2+0. 10*3+0. 1* (3+4) +0.03* (5+6+6) =2.86六、分析题(每小题15分，共15分〉(1)流水线时空图①②nna1 a2 a4 b， b2 b3 b4a a个1 2

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