《2022年2022年计算机系统结构试题 2.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年2022年计算机系统结构试题 2.pdf（4页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品文档. 一、选择题1、 对汇编语言程序员，下列（A ）不是透明的。A: 中断字寄存器 B: 乘法器 C: 移位器 D: 指令缓冲器2、 假设对 A 机器指令系统的每条指令的解释执行可直接由B机器的一段微程序解释执行，则A称为（ D ） 。A: 仿真机 B: 宿主机 C: 虚拟机 D: 目标机3、 1. 查看下面三条指令：V3A；V2 V0+V1 ；V4V2*V3；假设向量长度小于64, 且前后其他的指令均没有相关性，数据进入和流出每个功能部件，包括访问存储器都需要一拍的时间，假设向量的长度为N。三条指令全部采用串行的方法，那么执行的时间是：A: 3N+20 B: 3N+21 C: 3N+2
2、2 D: 3N+23 4、 某向量处理机有16 个向量寄存器，其中V0-V5 种分别存放有向量 A,B,C,D,E,F,向量的长度是8, 向量各元素均为浮点数；处理部件采用两个单功能流水线，加法功能部件时间为2 拍，乘法功能部件时间为 3 拍。采用类似CRAY-1的链接技术，先计算(A+B)*C, 在流水线不停的情况下，接着计算(D+E)*F 。求此链接流水线的通过时间是多少拍 ?（设寄存器出入各需1 拍）A: 8 B: 9 C: 17 D: 18 5、 设有一个4 个处理器的MIMD系统，假设在系统中访存取指和取数的时间可以忽略不计；加法与乘法分别需要2 拍和 4 拍；在 MIMD系统中处理
3、器（机）之间每进行一次数据传送的时间为1拍；在 MIMD系统中，每个PE都可以和其它PE有直接的的通路。求利用此系统计算表达式所需的节拍数。A: 23 B: 12 C: 11 D: 10 6、 以下哪些是周期窃取方式的特点？A : 硬件结构简单B : 硬件结构复杂C : 数据输入或输出过程中占用了CPU时间D : 数据输入或输出过程中不占用CPU时间7、从下列有关Cache的描述中，选出应填入空格中的正确答案：(1) 今有甲、乙两台计算机，甲计算机的Cache 存取时间为 50ns，主存储器为2us；乙计算机的Cache 存储时间为100ns，主存储器为1.2us 。设 Cache 的命中率均
4、为95，则甲计算机的平均存取时间为_A_ns；乙计算机的平均存取时间为_B_ns。(2) 在 Cache中，经常采用直接映象或组相联映象两种方式，在 Cache容量相等的情况下，前者比后者的命中率_C_。选 项 A : 147.5 153.5 155 180 选 项 B : 147.5 153.5 155 180 选 项 C : 高低相等8、 有研究人员指出，如果在采用通用寄存器指令集结构的计算机里加入寄存器存储器寻址方式可能提高计算机效率，做法就是用指令ADD R2,0(Rb) 代替指令序列LOAD R1,0(Rb) ADD R2,R2,R1 假定使用新的指令能使时钟周期增加10, 并且假定
5、只对时钟产生影响，而不影响 CPI 那么采用新指令，要达到与原来同样的性能需要去掉的LOAD 操作所占的百分比？（提示：去掉的是与ADD指令连用的LOAD指令，假定未采用新指令前LOAD 指令占总指令的22.8 ）A: 39 B: 36 C: 40 D: 39.89、 下述的几个需要解决的问题中，那个是向量处理机所最需要关心的？A: 计算机指令的优化技术B: 设计满足运算器带宽要求的存储器C: 如何提高存储器的利用率，增加存储器系统的容量D: 纵横处理方式的划分问题10、 一台单处理机可以以标量方式运行，也可以以向量方式运行。在向量方式情况下，计算可比标量方式快18 倍。设某基准程序在此计算机
6、上运行的时间是T。另外，已知T 的 25% 用于向量方式，其余机器时间则以标量方式运行。那么在上述条件下与完全不用向量方式的条件下相比的加速比是：A: 3 B: 3.43 C: 3.33 D: 以上均不正确11、 给定 1个采用完全混洗互连网络，并有256 个 PE的 SIMD机器，加入执行混洗互连函数10 次，则原来在PE123中的数据将被送往何处？A: PE237 B: PE222 C: PE111 D: PE175 12、设计一种采用加、乘和数据寻径操作的算法，计算表达式。假设加法和乘法分别需要2个和 4个单位时间，从存储器取指令、取数据、译码的时间忽略不计，所有的指令和数据已经装入有关
7、的PE。现有一台串行计算机， 有一个加法器， 一个乘法器，问最短多少单位时间计算出s？A: 192ns B: 130ns C: 128ns D: 以上结果都不对13、 下列功能，那些一般由硬件实现？A : 第一次关 CPU中断 B : 返回中断点C : 第一次开 CPU中断 D : 保存中断点14、 星形网络的网络直径和链路数分别为（）和（）。选 项 1 : N-1 N/2 2 N(N-1)/2 选 项 2 : N-1 N/2 2 N(N-1)/2 16、在计算机系统结构来看，机器语言程序员看到的机器属性是（D ） 。A)计算机软件所要完成的功能B)计算机硬件的全部组成C)编程要用到的硬件知识
8、D)计算机各部件的硬件实现17、在提高 CPU 性能的问题上，从系统结构角度，可以（D ） 。A)提高时钟频率B) 减少程序指令条数C)减少每条指令的时钟周期数D) 减 少 程 序 指令条数和减少每条指令的时钟周期数18、计算机系统结构不包括（C ） 。A)主存速度B)机器工作状态C) 信 息 保 护D)数据表示19、推出系列机的新机器，不能更改的是（A） 。A)原有指令的寻址方式和操作码B) 系统的总线的组成C)数据通路宽度D)存储芯片的集成度20、在系统结构设计中，提高软件功能实现的比例会（C） 。A)提高解题速度 B) 减少需要的存储容量 C) 提高系统的灵活性 D)提高系统的性能价格比
9、21、重叠寄存器技术主要用于解决在RISC 系统中因（ C ）而导致的问题。A)JMP指令影响流水线B)CALL指令的现场保护C)只有 LOAD 和 STORE 指令带来的访问存储器不便D)存储器访问速度22、不属于堆栈型替换算法的是（C ） 。A)近期最少使用法B)近期最久未用法 C)先 进先出法D)页面失效频率法23、与全相联映象相比，组相联映象的优点是（B） 。A)目录表小B)块冲突概率低C) 命 中 率 高D)主存利用率高24、最能确保提高虚拟存储器访主存的命中率的改进途径是（D ） 。A)增大辅存容量B) 采用 FIFO 替换算法并增大页面C)改用 LRU替换算法并增大页面D)改用
10、LRU替换算法并增大页面数25、 一次重叠 中消除 指令相关 最好的方法是 ( A )。A)不准修改指令B)设相关专用通路C) 推 后 分 析 下 条 指 令D)推后执行下条指令26、在流水机器中，全局性相关是指（D ） 。A)先写后读相关B)先读后写相关C) 指 令 相 关D)由转移指令引起的相关27、下列说法不正确的是（D ） 。A)线性流水线是单功能流水线B) 动态流水线是多功能流水线C)静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28、16 个处理器编号为0、1、15，采用单级 Cube3互连网络互连，与 13号处理器相连的处理器号是（）。A)2 B)3 C)4 D)5 2
11、9、经多级网络串联来实现全排列网络，只能用（C） 。A)多级立方体网络B)多级 PM2I网络C)多 级 混 洗交换网络D)上述任何网络30、经 3 级立方体网络对0-7 八个端子（ 0 1 2 3 4 5 6 7）排列，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 精品文档. 进行模 8移 4 变换，得到的这八个端子新的排列应当是（）。A) （2 3 4 5 6 7 0 1）B)（4 5 6 7 0 1 2 3）C)（1 2
12、3 0 5 6 7 4）D)（1 0 3 2 5 4 7 6）31、虫蚀寻径以流水方式在各寻径器是顺序传送的是（C） 。A) 消息B)包C)片D)字节32、能实现指令、程序、任务级并行的计算机系统属于（D ） 。A)SISD B)SIMD C)MISD D)MIMD 33、多处理机主要实现的是（B） 。A) 指令级并行B)任务级并行C) 操 作 级 并 行D)操作步骤的并行34、BSP计算机的并行处理机有16 个处理单元， 并行存储器的存储体个数为（ D ） 。A)16 B)1 C)32 D)17 35、S2MP （可扩展共享存储器）系统的存储器结构是（D） 。A) 交叉编址的并行存储器B)
13、均 匀 访 问 存储器C)非均匀访问存储器D)基于 NUMA的虚拟共享存储器1.存储系统：计算机中由存放程序和数据的各种存储设备、控制部件及管理信息调度的设备（硬件）和算法（软件）所组成的系统。2.兼容机：又叫组装机，是计算机用户根据需求，自己购买计算机硬件设备，并组装到一起的计算机。3.平均启动距离：4.堆栈型替换算法：对任意一个程序的页地址流作两次主存页面数分配，分别分配m 个和 n个主存页面，并且有m n 。如果在任何时刻t，主存页面数集合Bt 都满足关系： Bt（m） Bt（n） ，则这类算法称为堆栈型替换算法。简单地说，堆栈型算法的基本思想是：随着分配给程序的主存页面数增加，主存的命
14、中率也提高，至少不下降。最久没有使用法LRU 算法、最优替换法OPT 算法、页面失效频率法 PFF5.直接网络：是指网络中的处理器是点到点连接的，也被称作静态网络，可称作基于寻径器的网络，因为所有的结点都有一个寻径器用来处理结点间的消息通信。6.仿真：用A 机 (宿 主机 )中 的 一 段 微 程 序 来 解释 实 现 B机 (目 标 机)指 令 系 统中 每 一条 指 令 而实 现 B 机 指 令系统 的 方法 称 仿 真， 它 是有 部 份 硬 件 参 与 解 释过 程 的 。7.Amdahl 定律：系 统 优化 某 部 件 所 获 得 的 系 统性 能 的 改善 程 度，取 决于 该 部
15、 件被 使 用 的 频 率 ，或 所占 总 执行时 间 的比 例 。8.MFLOPS ：每 秒 百 万个 浮 点操 作 )衡 量 计 算 机 系统 的 主 要技 术 指 标 之 一 。 MFLOPS=操 作 浮 点 数 / （ 执 行 时 间*10E6 ） （ 10E6 位 10 的 6 次 方 ） 。9.Flynn分类法：计算机系统结构的一种分类方法按照同时执行的指令流与数据流在系统中的数目，将系统结构分为：SISD 单指令单数据流，SIMD多指令流多数据流，MISD多指令流单数据流， MIMD多指令流多数据流。10.动态互连网络：设置有源开关，可以根据需要借助控制信号对连接通路加以重新组合
16、实现所所要求通信模式的网络11.结点度：与节点相连接的边（即链路或通道）数。12.间接网络：网络中的结点不是通过直接相连的通道进行消息通信，而是通过网络的开关机构进行。五、简述题1超标量处理机的特点超标量处理机一般具有多于一条的流水线，一台m度的超标量处理机可同时发射 m条指令，指令的发射等待时间为1 个时钟，指令的并行度为 m 。2程序中有哪两类相关，分别可以采取什么方法来解决？程序中可能出现下两类相关：数据相关：数据相关指在执行本条指令的过程中，如果用到的指令、操作数、变址偏移量等是前面指令的执行结果，则必须等待前面的指令执行完成，并把结果写到主存或通用寄存器中之后， 本条指令才能开始执行
17、。 可以采取设置专用数据通路、延迟执行等方法来解决数据相关。控制相关：控制相关指由条件分支指令、转子程序指令、中断等引起的相关。可以采取静态分支预测技术、动态分支预测技术、提前形成条件码等来解决控制相关。六、综述题1Cache一致性问题主要由哪些可能的因素有关？共享可写数据引起的不一致，进程迁移引起的不一致，I/O 传输引起的不一致2在先行控制方式处理机中，为了保证处理机的最大性能，对于控制相关（包括短循环）采取了哪些应对措施？采用硬件或软件的办法尽量避免数据相关发生；在确保指令正确执行的前提下，推后指令分析；设置相关专用通路来解决数据梯状3数据类型、数据表示和数据结构之间的关系是什么？在设计
18、一个计算机系统时，确定数据表示的原则主要有哪几个？数据表示研究的是计算机硬件能够直接识别，可以被指令系统直接调用的那些数据类型。数据结构研究的是面向系统软件，面向就用领域所需要处理的各种数据类型，研究这些数据类型的逻辑结构和物理结构之间的关系，并给出相应的算法。数据表示和数据结构都是数据类型的子集。原则：一是缩短程序的运行时间，二是减少CPU与主存储器之间的通信量，三是这种数据表示的通用性和利用率。4从机器（汇编） 语言程序员看， 以下哪些是透明的？指令地址寄存器；指令缓冲器；时标发生器；条件码寄存器；乘法器；主存地址寄存器；磁盘外设；先行进位链；移位器；通用寄存器；中断字寄存器；参考答案：透
19、明的有：指令缓冲器、时标发生器、乘法器、先行进位链、移位器5用具体例子来说明计算机系统结构、计算机组成和计算机实现三个概念计算机系统结构、计算机组成和计算机实现是三个不同的概念。系统结构是计算机系统的软、硬件的界面；计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现；计算机实现是计算机组成的物理实现。6综述线性流水线和非线性流水线的异同？线性流水线段间无反馈或越过的通路，非线性流水线则有反馈回路或前越通路。在线性流水线中，由于每一个任务在流水线的每一功能段中都流过一次，而且仅流过一次，因此，可以在每一个时钟周期向流水线输入一个新任务。在非线性流水中，由于存在有反馈回路，当一个任务在流水线中流过时，在同一个功
20、能段中可能要经过多次。因此，就不能每一个时钟周期向流水线输入一个新任务。线性流水线是将流水线的各段逐个串接起来。非线性流水线经常用于递归调用，或构成多功能流水线。其性能指标有吞吐率、加速比和效率。7虚拟机：通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。8程序访问的局部性局部性的实质是：根据程序的最近情况，可以较精确地预测出最近的将来将要用到哪些指令和数据。9、分别用变址寻址方式和间接寻址方式编写一个程序，求C=A+B ，其中，A 与 B 都是由 n 个元素组成的一维数组。比较两个程序，并回答下列问题：（1）从程序的复杂程度看，哪一种寻址方式更好？（2）从硬件实
21、现的代价看，哪一种寻址方式比较容易实现？（3）从对向量运算的支持看，哪一种寻址方式更好？参考答案：（ 1）变址寻址方式（2）间接寻址方式（3）变址寻址方式10、 简述 SIMD计算机的分布式存储器与共享存储器的异同。参考答案：SIMD计算机的分布式存储器与共享存储器的相同点都存在互联网络。不同点式在共享内存方案中，共享的多体并行存储器通过对准网络与各处理单元相连。在分布内存方案中，每个处理单元有自己的本地存储器，处理单元有自己的本地存储器，处理单元之间的数据通过数据寻径网络完成。11、 根据多台外围设备共享通道的不同情况，通道可分为那三种类型？参考答案：字节多路通道、选择通道、数组多路通道。1
22、2、 简述流水线技术的特点参考答案：流水线技术具有以下特点：流水过程由多个相联系的子过程组成，每个过程称为流水线的级 或 段 。流水技术适合于大量重复的时序过程。13、简述现代计算机系统的分类方法及其机制：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 精品文档. 14、在先行控制技术和流水线处理机中，程序中有哪两类相关，分别可以采取什么方法来解决？数据相关：数据相关指在执行本条指令的过程中，如果用到的指令、操作数、变址偏移量等
23、是前面指令的执行结果，则必须等待前面的指令执行完成，并把结果写到主存或通用寄存器中之后，本条指令才能开始执行。可以采取设置专用数据通路、延迟执行等方法来解决数据相关。控制相关：控制相关指由条件分支指令、转子程序指令、中断等引起的相关。可以采取静态分支预测技术、动态分支预测技术、提前形成条件码等来解决控制相关。七 、填 空 题1.浮点数据表示方式要研究的核心内容是数据字长与这种数据表示方式的表数范围、表数精度、和表数效率之间的关系。2.体系结构设计者在决定哪些基本功能用指令来实现时主要考虑的因素有三个， 它们是：速度、价格和灵活性。3.确定哪些数据类型用数据表示来实现的原则主要有三个，一个是缩短
24、程序的运行时间， 另一个是减少 CPU与主存储器之间的通信量，第三个是这种数据表示的通用性和利用率。4.优化目标程序的指标主要有两个：一个是缩短程序的长度，即减少程序的空间开销，另一个是缩短程序的执行时间，即减少程序的时间开销。5.减少指令平均执行周期数是 RISC 思想的精华。6.并行存储器产生访问冲突的根源主要有两个，一个是 程序中有转移指令，另一个是数据的随机性。7.存储器的性能通常用速度、容量、价格三个主要指标来表示。8.先行控制技术的关键是缓冲技术和预处理技术。9.根据计算机的不同侧面特征可以将计算机作各种不同的分类，课本上介绍的三种分类法分别是： Flynn分类法，冯氏分类法， H
25、andler分类法。10.虚拟存储器中有三种地址空间，它们分别是：虚拟地址空间，主存储器的地址空间，辅存地址空间。11.在采用先行控制方式的处理机中，一般要设置四个先行指令缓冲栈，它们分别是：先行指令缓冲栈、先行读数栈、先行操作栈和后行写数栈。12.在采用先行控制方式的处理机中，数据相关主要有四种，分别是：指令相关，主存操作数相关，通用寄存器相关，变址相关。13.可以从两个方面来开发处理机内部的并行性，一个是所谓的空间并行性、 即在一个处理机内设置多个独立的操作部件，并让这些部件并行工作；另一个是时间并行性。14.衡量流水线性能的主要指标有吞吐率、加速比和效率。15.提高向量处理机性能的常用技
26、术可以有: 较好地维持向量/标量性能平衡、可扩展性随处理机数目的增加而提高、增加存储器系统的容量和性能、 提供高性能的I/O 和易访问的网络。16.软件和硬件的成本各由两部分组成，它们是： 一次性开发成本 、和 每个部件的生产成本。17.浮点数据表示的尾数基值 rm 、 尾数长度 p 和 阶码长度 q 三个主要性质都与浮点数的表数范围, 表数精度 , 表数效率有关。18.设计指令系统时，功能方面最基本要求是：数据传送类指令 、运算类指令、和程序类指令。19.目前在 RISC 处理机中主要采用如下几种技术，它们是：延时转移指令、指令取消技术、和 重叠寄存器窗口技术 、以及指令流调整技术。20.设
27、计处理机的基本任务之一是缩短解释指令的时间，通常提高指令执行速度的途径有三种，它们分别是：搞高处理机的工作主频、 采用更好的算法和设计更好的功能部件、 多条指令并行执行 , 称为指令级并行技术。21.通常把先行控制方式中的先行指令缓冲栈、先行读数栈、先行操作栈、和后行写数栈统称为先行控制器。22.指令级并行技术又有三种实现的基本方法：第一种是采用流水线技术， 第二种是在一个处理机中设置多个独立的功能部件，第三种是超长指令字技术。23.短循环程序应该满足的三个条件是：1、循环体的长度小于等于先行指令缓冲栈的深充；2、 循环次数的控制采用计数转移指令实现； 3、 控制循环的条件转移指令一般是向后转
28、移的指令。24.在下列常用术语后面，写出相应的中文名称： VLSI 超大规模集成电路 MPP 大规模并行处理机 RISC 精简指令系统 DMA 直接存储器访问25 外设接口的主要功能是数据缓冲功能、 中断管理功能、 信号转换功能。25.在由 n 台计算机构成的并行计算机中，其运行程序的加速比比一般都小于n，其主要原因是执行时间缩短和功能部件的利用率提高。26.从计算机系统结构的发展和演变来看，早期的计算机是以、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。27.从广义上将，计算机中引入并行性有三种基本途径，分别是时间重叠， 、 资源重叠， 、 资源共享。28.在指令格式中
29、，采用扩展操作码设计方案的目的是。29.在多级存储体系中，Cache存储器的主要功能是高速地向CPU提供指令和数据加速程序的执行速度，虚拟存储器的主要功能是虚拟地扩大主存容量, 提高软件开发效率。30.浮点数据表示方式要研究的核心内容是数据字长与这种数据表示方式的表数范围、表数精度、和 表数效率之间的关系。31. 设阶码 8位（最左一位为符号位）， 用移码表示， 尾数为 24 位（最左一位为符号位）、用规格化补码表示，则它所能表示的最大正数的阶码为，尾数为；绝对值最小的负数的阶码为， 尾数为。 （以上回答均用二进制书写）。八、计算题1、 某工作站采用时钟频率f 为 15MHz ，处理速率为 1
30、0MIPS的处理机来执行一个已知混合程序。假定每次存储器存取为1 周期延迟。如果假定将处理机的时钟频率f 提高到 30MHz ，但存储器子系统速率不变。这样，每次存储器存取需要两个时钟周期，如果30% 指令每条只需要一次存储存取， 而另外 5% 每条需要两次存储存取，还假定已知混合程序的指令数不变，并与原工作站兼容，试求改进后的处理机性能。参考答案： (a) 时钟频率之后需要增加一个时钟周期；同样，另外5的指令需要增加两个时钟周期。CPInew= （改进前执行混合程序的所需时钟周期数 + 30%1指令数+ 5%2指令数） / 指令数= 改进前有效CPI + 30%1 + 5%2= 1.5 +
31、如题所述，30的指令需要一次存储存取，则这些指令在处理器提高 0.3 + 0.1= 1.9 处理速率 MIPS= fnew / (CPInew106) = 30106/(1.9 106) = 15.79 MIPS 假设混合程序的指令数为IC, 则有可见 , 改进后工作站性能提高了。2、 有一台磁盘机，其平均寻道时间为30ms ，平均等待时间为10ms，数据传输率为500B/ms，磁盘机上存放着1000件每件 3000B的数据，先欲把一件件数据取走，更新后放回原地。另外使用CPU 更新信息所需的时间为 4ms，并且更新时间同输入输出操作不相重叠。求：(1) 更新磁盘上全部数据需要多长时间？(2)
32、 若磁盘机转速和数据传输率都提高一倍，更新全部数据需多少时间？参考答案：1）94s 2）80s 3、 超标量机、超流水线机、超标量超流水线机都能开发指令级的并行性。假设这3种机器的流水线都为4段，每段均为1个时钟周期。还假设超标量处理机每个时钟周期可同时启动3条指令，超流水线机每隔 1/3 个时钟周期启动一条指令，超标量超流水线机每次启动3条指令，每隔 1/3 个时钟周期启动一次指令。现有 9 条指令的代码序列，问这 3 种机器各需要多少个时钟周期才能执行完毕，求各流水线的效率。画出时空图。参考答案：(1) 超标量处理机每次发射3条指令，3 次发射完毕， 共需要 4316 个时钟周期效率为 9
33、4/(6 34)50% 时空图略(2) 超流水线处理机名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 精品文档. 每次发射 1条指令，每个时钟周期发射3条指令，则第9条指令在 8/3 个时钟周期处发射，共需要8/3+4 6.67 个时钟周期效率为 94/(6.67 34) 45% (3) 超标量超流水线处理机每次发射 3条指令，每个时钟周期发射3次指令，则最后一次指令在 2/3 个时钟周期处发射，共需要2/3+4 4.67 个时
34、钟周期效率为 94/(4.67 343)21.4% 4、 30. 日本 FOCOM 向量处理机 VP-200 具有流水线链接和并行化功能。它有 2 条存储流水线到向量寄存器，两者可以并行工作。此外尚有加法和乘法流水线。各流水线间均可以链接操作。若现在要在Vp-200向量机上实现以下的向量操作：A(I)=B(I) C(I)+D(I) E(I)+F(I) G(I)I=1,2, ,N。假定所有流水线的延迟时间都相等，取/ 存操作转换时将有 t 的流水线重构延迟时间。求完成操作所需要的时间。参考答案：4N+t 5、1 台向量计算机1 次只能以下述两种执行方式中的一种运行：一种是向量方式，执行速度Rv为
35、 10MFLOPS；另一种是标量方式，执行速度 Rs为 1MFLOPS 。设是该计算机的典型程序代码中可向量化部分的百分比。（ a）推导出该计算机平均执行速度R的公式（ b）要使 R达到 7.5MFLOPS ，问向量化百分比应多大？（ c）假设 Rs=1MFLOPS，=0.7 ，要使 R达到 2MFLOPS ，问 Rv应为多大？参考答案：（ a）（ b）R=7.5，则，=0.963 （ c），则MFLOPS 6、一台模型机共有7 条指令，各指令的使用频率分别为45， 30，15，5，3，1和 1，要求操作码的平均长度最短（操作码的位数为整数）。（ 1）请设计操作码的编码，并计算所设计操作码的平
36、均长度。（ 2）如果采用3 位固定编码，与你设计的编码相比，信息冗余量为多少？参考答案：（ 1）1.97 （2）347、某虚拟存储器的用户编程空间共32 个页面 , 每页 1KB,主存为 16KB.假定某时刻该用户页表中已调入主存的页面的虚页号和物理页号对照表如下 , 求虚地址 0A5CH,1A5CH 对应的物理地址 . 虚页号物理页号0 1 2 8 5 10 4 7 参考答案：由虚空间为32KB,实空间为 16KB,每页为 1KB可得以下地址空间分配表: 0页 ： 0000H 03FFH 1页 ： 0400H07FFH 2页 ：0800H 0BFFH 3页 ： 0C00H 0FFFH 4页 ： 1000H13FFH 5页 ：1400H 17FFH 6 页：1800H 1BFFH - 3 2页：7C00H 7FFFH 由上可以看出0A5C在虚空间的第2页，查表得物理页号为4，实地址空间为1000H 13FFH ，第 4 页与第 2页空间差距为2KB ，故得物理地址： 0A5CH+0800H=125CH。同理可求得1A5CH在虚空间第6页，查表出现页面失效。 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -