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1、2005年上半年高等教育自学考试全国统一命题计算机系统结构试题、单项选择题（本大题共io小题,每小题1分,共10分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括 号内。错选、多选或未选均无分。1.计算机系列化的优点不包括（）A.有利于计算机的升级换代B.便于组成多机系统和网络C.同一系列内的软件一定是向下兼容的D.在使用共同系统软件的基础上解决程序的兼容性2.计算机的结构与组成不包括（）A.操作系统B.硬联逻辑C.微程序控制D.所有硬件和固件的功能3 .在流水线系统结构中，取指令、执行等操作是（）A.顺序 B.转移 C.中断 D.重叠4 .重畳机器局部相关的处理
2、方法有两类:推后后续指令对相关单元的读和（）A.异步流动B.采用顺序流动C.设置相关直接通路D.调整指令流动的顺序5 .在选择通道方式中，优先级高的磁盘等中高速设备，进行输入输出传送时,适合于釆用的 数据宽度是（）A.定长块 B.单字节C.可变长块D.单字加可变长块6 .替换算法要解决的问题是（）A.用户的虚页如何与主存的实页对应B.如何用主存的实页号替代多用户的虚页号C.当页面失效,选择主存中哪个页作为被替换的页D.新用户要进入主存，选择哪个用户作为被替换的用户7 .下列不是数据流计算机特点的是（）A.设置状杰8 .没有指令计数器C,没有变量的概念D.操作结果不产生副作用8.在尾数下溢处理方
3、法中,平均误差最大的是（）A.舍入法B.截断法C.恒置1”法D. ROM查表法9.字串位并是指同时对个字的所有位进行处理,其并行等级（）A.不存在并行性B.较高的并行性C.最高级的并行性D,已经开始出现的并行性10.设16个处理器编号分别为0, 1, 2, -, 15,用Cube。互联函数时，与第13号处理器 机联的处理器是（）A. 5 号 B. 9 号 C. 12 号 D. 15 号二、填空题（本大题共10小题，每空1分，共20分）11 .多处理机程序并行性既存在于 内部，也存在于 外部。12 .一般的说,虚拟机器不一定全部由 实现,有些操作也可用 实现。13 .就流水线计算机而言,主要是通
4、过,让多个部件在时间上交错重叠地并行执运算 和处理,以实现14 .主存空间数相关是指 之间出现对主存同一单元要求 的关联。15 .为提高流水线的 吞吐率,首先要找出,然后设法消除它。16 .阵列处理机主要通过 实现空间上的并行;多处理机主要通过 实现时间和空间上的异步并行。17 .动态数据流计算机最主要的特点是让令牌带上,使得在任意给定的时刻,数据流程序图任一条弧上允许出现多个带不同 的令牌。18,中断响应就是允许其中断CPU 运行,转去对该请求进行预处理,包括保存好一调出有关处理该中断服务程序,准备运行。19 .设多体单字低位交叉的存贮器,单体容量为I的m个分体,其Mj的编址模式为mXi+j
5、, 其中i=0, 1, 1-1; j=,如m=4, Mz体对应二进制地址码最低二位的状杰为。20 .自定义数据表示包括标志符数据表示和 两类，标志符应由编译程序建立,对程序透明，以减轻应用程序员的负担。三、简答题（本大题共5小题,每小题6分,共30分）21 .简述哈夫曼压缩概念的基本思想。22 . RISC存在不足表现在哪些方面?23 .简述SIMD系统的互连网络的设计目标。24 . CPU写Cache时,会发生Cache与主存的对应复本内容不一致的现象,解决这个问题有 哪些方法?各需要增加什么开销?25 .简述计算机系统“由中间开始”设计的基本思想。四、简单应用题（本大题共2小题，每小题10
6、分,共20分）26 .试分析通过何种方法可以解决通用寄存器组数相关的问题?27 .某机器有5级中断，中断响应次序为If 2f 3f 4f 5,现要求中断处理次序为2f 3fl f 5f 4。(1)设计各级中断处理程序的中断屏蔽位的状态,令”为开放,1”为屏蔽。(见下表)中断处理 程序级别中断级屏蔽位1级2级3级4級5級第1级第2级第3级第1级第5级(2)若在运行用户程序时,同时发生1、3级中断诂求,而在1級中断服务未完成时,又发生2、3、4、5級中断,请画出处理机执行程序的全过程示意帥标出交换PSW的时间).五、综合应用题(本大题共2小题，每小题10分,共20分)28 .有表达式:a(b+cd
7、+efg+h)在多处理机上,要求利用减少料高的方法加速运算。(1)画出并行算法的則形流程图;(2版定处理机机数P、単台处理机顺序(屮行)运算級数T1、P台处理机的运算級数Tp、加速 比Sp和效率与各值.29.某虚拟存储器共8个页面,每页为1024个字,实际主存为4K个字,采用页衣法进行地 址映象映象表的内容如卜表所示.实页号装入位3111203021100100(1球出会发生贝血失效的全部虚贝号:(2谏出虚地址为:0, 3728, 1023, 1024 , 7800, 6800的主存实地址。绝宙启用前2005年上半年高等教育自学考试全国统一命题考试计算机系统结构试题答案及评分参考（课程代码23
8、25）、单项选择题本大题共10小题,每小题I分,共10分I.C2. A3. D4.C5. C6. C7, A8. B9. A10. C二、填空題（本大題共10小題,每空1，分,共20分）11.指令指令12.软件固件或硬件13.时间重曹，时间上的并行14.相邻两条指令先写后读15.最大瓶颈16.资源重复资源共享17.标记标记18.现行程序断点和现场19. 0,1,2,-t m 11020.数据描述符高级语三、简答题（本大题共5小題,毎小题6分,共30分）21 . （1）当各种事件发生的概率不均等时,采用优化技术对发生概率最髙的事件用最短 的位数（时间）来表示（处理）。（3分）（2）而对出现概率较
9、低的,允许用较长的位数（时间）来表示（处理）,就会导致表示 （处理）的平均位数（时间）的缩短。（3分）22 .（1）由于指令少,使原在CISC上由单指令完成的某些复杂功能现在要用多条 RISC指令才能完成,加重了汇编语言程序设计的负担,增加了机器语言程序的 长度,占用存储空间多,加大了指令的信息流量。（2分）（2）对浮点运算执行和虚拟存储器的支持虽有很大加强,但仍显得不足。（2分）（3） RISC机器的编译程序比CISC的难写。（2分）23 .（1）结构不要过分复杂,以降低成本;（1.5分）（2）互连要昊活,以满足算法和应用的需要;（1.5分）（3）处理单元间信息交换所需传送歩数要尽可能少,以
10、提高速度性能;（1.5分）（4）能用规模单的基本构件组合而成,或者经多次通过或者经多级连接来实现复 杂的互连,使模块性好.以便于用VLSI实现并满足系统的可扩充性。（1.5分）24 .写回法:CPU只写入Cache,不写入主存,仅当Cache块替换时,先写回主存后再 替换。这种方法要求对每个Cache块増加一个修改位的资源开销。（3分）写直达法:CPU每次写入Cache的同时，也经写直达通路写入主存。这种方法要増 计算机系统结构试题答案及评分参考第页（共3页）加写主存的时间开销。（3分）25 .（1）软硬件设计分髙和脱节是“由上往下”和“由下往上”设计的主要缺点,由此提 出“由中间开始”设计。
11、“中间”提的是层次结构中的软硬交界面,目前多数是在传 统机器级与操作系统机器级之间。（2分）（2）进行合理的软、硬件功能分配时,既要考虑能拿到的硬、器件,又要考虑可能的 应用所需的算法和数据结构,先定义好这个交界面,确定哪些功能由硬件实现,哪 些功能由软件实现,同时还要考虑好硬件对操作系统、编译系统的实现提供些什么 支持。然后由这个中间点分别往上、往下进行软件和硬件的设计。（4分）四、简单应用题（本大题共2小題,毎小題10分,共20分）26 .假定运算器的操作数寄存器为B和C。如下图,要想解决通用寄存器组数相关,一 种方法是推后“分析的读到“执行结束时开始,也可推后到“执行把结果送 入H然后再
12、由“分析”在取（）或（）时能取得即可。采用前者,只要发生数 相关就使一次重在变成完全的顺序串行,速度明显下降;采用后者则发生数相关 时,相邻两条指令的解释仍有部分重叠,可以减少速度损失,但控制要复杂些。 这两种办法都是靠推后读,牺牲速度来避免相关时出错。5分）另一种方法是通过 设置“相关专用通路”来解决重件方式相关处理,它是以増加设备为代价,使重叠效 率不下降,.（3分）在实际中,相关处理的办法无非是“推后读”和设置相关专用通 路两种,应根据Huffman思想在成本和效率上权衡选用e此外,还应合理调配好机 ,器指令的微操作,使“分析”和“执行”的时间尽可能相等,以提髙重登的效率。（2 分）机r
13、k，结果送到第I拍|第2拍丨第3拍:第4拍（）、（）:操作数（）送入8 （）送入C分析、“*图“执行、“分析K.重登时,访问通用寄存器组的时间关系27. （1）各级中断处理程序的中断级屏蔽位状态如表:（4分）中断处理 程序级别中断级屏蔽位1级2级3级4级5级第1级10011第2级11111第3级10111第4级00010第5级00011计算机系统结构试题答案及评分参考第2页（共3页）(2)处理机执行程序的全过程如图:(6分)中断请求中断处理程序D用户程序五、综合应用题(本大題共2小題,毎小题10分,共20分)28. (l)a(b +cd + efg + h) =a(b +cd) + aefg
14、+ ah(2)P = 3,T7,Tp=4,Sp=T,/Tp =7/4,Ep=S/P =7/12(5 分)29.(1)发生页面失效的虚页号:2,3,5,7 (4分)(2)计算出:虚地址:0,3728,1023,1024,7800,6800主存实地址:3072.页失效,4095,1024,页失效,656 (6分)计算机系统结构试题答案及评分参考第3页(共3页)2006年4月高等教育自学考试全国统一命题考试计算机系统结构试题课程代码:2325、单项选择题（本大题共10小题,每小题1分,共10分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
15、1.对系统程序员不透明的应当是（）A.虚拟寄存器B. Cache存储器C,指令缓冲寄存器D.系列机各档不同的数据通路宽度2,在计算机系统设计中，比较好的方法是（）A,从上向下设计B.从下向上设计C,从两头向中间设计D.从中间开始向上、向下设计3 .程序员编写程序时使用的地址是（）A,有效地址B.主存地址C.逻辑地址D.辅存实地址4 .浮点数尾数基值=16,除尾符之外的尾数机器位数为8位时，可表示的规格化最大尾数数值为（）A. 1 / 2B. 15 / 16C. 1 / 256D. 255 / 2565.总线控制机构为解决N个部件使用总线时优先次序的裁决,采用集中式定时查询，需另 外增加控制线路
16、根数为（）A.3B.N+2C.2N+1D.2+log2N6 .外部设备打印机适合于连接到（）A.选择通道B,字节多路通道C.数组多路通道D,任意种通道7 .下列关于虚拟存储器的说法,比较正确的应当是（）A.更换替换算法能提高命中率8 .访主存命中率随主存容量增大而提高C.访主存命中率随页面大小增大而提高D,在主存命中率低时，改用堆栈型替换算法，并增大主存容量,可提高命中率8. CRAY-1的流水线是（）A,多条单功能流水线B. 一条单功能流水线C. 一条多功能流水线D.多条多功能流水线9 .多级混洗交换网络又称为（）A.移数网络B.Omega网络C. STARAN网络D.数据交换网络10 .多
17、处理机主要实现的是（）A,任务级并行B,指令级并行C.操作级并行D.操作步骤的并行二、填空题（本大题共10小题,每空1分,共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11 .我们说以软件为主实现的机器为.以区别由硬件或 实现的实际机器。12 .计算机系统的3T性能目标是 的计算能力、的主存容量和1Tbyte/s的I /0带宽。13 .引入数据表示的两条基本原则是:看系统的效率有否提髙;二看数据表示的 性和 率是否高。14 .中断系统软硬件功能分配实质是中断 硬件和中断 软件的功能分配。15 .虚拟存储器主要是为解决主存 满足不了要求发展出来的,Cache存储器是为解决主存 满足
18、不了要求发展出来的。16 . Cache存储器釆用组相联的映象规则是组间 映象，组内各块间 映象。17 .流水有部件、处理机、系统等不同等级,多个处理机之间的流水属 级流水,也称 流水。18 .根据流水线中各功能段之间是否有反馈回路，可把流水线分为 流水和 流水。19 .阵列机开发并行性的途径是,是利用并行性中的性。20 .从对执行程序或指令的控制方式上，将计算机系统分为由控制驱动的一方式和由 数据驱动的 方式。三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）21 .器件的发展对逻辑设计方法有哪些影响?22 .按CISC方向，面向操作系统的优化实现来改进指令系统有哪些思路?23 .主存实际频
19、宽与模数m的关系是什么?出现这种现象的原因是什么?24 .在“一次重叠”的机器中,“一次重叠”的含义是什么?并指出在这种机器中会出现哪 些相关?25 .简述哈夫曼压缩概念的基本思想。四、简单应用题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)26 .向量D=A*(B+C),各向量元素个数均为N,根据CRAY-1方式分解为3条向量指令:V3一存储器访存取A送入V3寄存器 V2-V0+V1B+C-K) V4-V2*V3K+AfD当采用下述三种方式工作时，各需要多少拍才能得到全部结果?(1)、串行执行;(2)和并行执行完后，再执行；(3)采用链接技术。(注意:在CRAYT处理机上，启动存储器、启动流水线
20、功能部件、数据打入寄存器都 各需要1拍的延迟时间,加法、访存为6拍，乘法为7拍。)27.某程序包含5个虚页，其页地址为4, 5, 3, 2, 5, 1, 3, 2, 2, 5, 1, 3当使用LRU 法替换时，为获得最高的命中率，至少应分配给该程序几个实页?其可能的最髙命中率 为多少?五、综合应用题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)28.设中断屏蔽位“对应于开放,对应于屏蔽,各级中断处理程序的中断级屏蔽位 设置如下:中断处理 程序级别中断级屏蔽位1级2级3级4级第1级0000第2级1011第3级1000第4级1010(1)当中断响应优先次序为2f 3f 4时,其中断处理次序是什么?(2
21、)如果所有的中断处理都各需3个单位时间,中断响应和中断返回时间相对中断处理时间少得多。当机器正在运行用户程序时，同时发生第2、3级中断请求，经过二个单位 时间,又同时发生第1、4级中断请求，试画出程序运行过程示意图。29.用霍纳法则给定的表达式如下:E=a (b+c (d+e (f+gh)利用减少树高的办法加速运算,要求(1)画出树形流程图;(2)确定运算级数处理机机数P、加速比Sp和效率Er等的值。2006年4月高等教育自学考试全国统一命题考试计算机系统结构试题答案及评分参考（课程代码2325）、单项选择题（本大题共I0小题,毎小题1分,共10分）1. A 2. D 3.C4. D 5. D
22、 6. B 7. D 8. C 9. B 10. A二、填空题（本大题共10小题,毎空1分,共20分）11 .虚拟机器 固件!2.1 TFLOPS 1 Tbyte13,通用 利用14.响应处理程序17.系统宏15.容量速度18 .线性非线性16.直接全相联19 .资源重复同时20 .控制流数据流三、简答题（本大题共5小题,毎小题6分,共30分）21 .器件的发展对逻辑设计方法的影响:（1）由逻辑化筒改成着眼于采用什么组成技术 能够规整、批量生产,宜于超大规模集成,缩短设计周期,提高系统效能,尽量采用存 贮逻辑和通用相件;（3分）（2）由全硬设计改成采用微汇编、微高级语言、计算机辅 助设计等手段
23、软硬结合和自动化设计（3分）。22 .按CISC方向,面向操作系统的优化实现来改进指令系统的思路有：（1）通过对操作 系统中常用指令和指令串的使用频度进行统计分析来改进（1.5分）；（2）如何增设 专用操作系统的新指令（1.5分）；（3）把操作系统中频繁使用的,对速度影响大的 某些软件子程序硬化或固化,改为直接用硬件或微程序解释实现（L 5分）；（4）发 展让操作系统由专门的处理机来执行的功能分布处理系统结构（L5分）23 .并行主存系统的实际频宽随模数m的增加会提高,但不是线性增加,随模数m增 大,其实际频宽的增信越来越小（3分）。这是因为程序中的指令和数据并不是完全 顺序放置和被访问的。程
24、序会有转移,数据分布有一定的随机性（3分）。24 .“一次重叠”是指将指令的解释分为“分析”和“执行”两个阶段,任何时刻都只是 执行K与“分析K +】”在时间上重叠,也就是让指令分析部件与指令执行部件同 时处理相邻的两条指令（3分）。在次重叠机器中,会出现的相关主要有:指令相关（1分）;主存空间数相关（1 分）;通用寄存器组相关等（1分）。25 .哈夫曼压缩概念的基本思想是,当各种事件发生的概率不均等时,采用优化技术对 发生概率最高的事件用最短的位数（时间）来表示（处理）（3分），而对岀现概率较 低的,允许用较长的位数（时间）来表示（处理）,就会导致表示（处理）的平均位数 （时间）的缩短（3分
25、）。四、简单应用题（本大题共2小题,第小题10分,共20分）26. （1）、3条向量指令顺序串行执行,全部执行完所需的时间是 7+N+7+N+8+N = 22+3N（拍）（3 分）（2）向量指令和并行执行完后,再执行向量指令,全部执行完所需要的时间是 7+.N+8+N = 15+2N（拍）（3 分）（3）采用链接技术,只能是让向量指令和并行,再与向量指令链接,全部执行27.用堆栈对面地址流处理一次的过程见下表所示,（6分）完抱需要的时间是1+6 + 1+8+N = 16+N（拍）（4 分）负地址流453251322513S(l)453251322513堆 S(2)453251332513 S(
26、3)4532511325領 S(4)443255132S s(5)44444445(6)n = l实 n = 2H H页 n =3HH薮 n =4HH H H H H HnM5HH H H H H H从表中可以看出,使用LRU替换算法替换,对该程序至少应分配4个实页。（2分） 如果只分配3个实页,其页命中率只有2/12,太低;而分配实页数多于4页后,其页 命中率不会再有提髙,所以,分配给该程序4个实页即可,其最髙命中率为H =7/12=0. 583=58.3%(2分)五、综合应用题（本大题共2小题,毎小题10分,共20分）2& （1）当中断响应优先次序为1t23t4时,中断处理（完）的次序为1
27、 一3一4-2。 （5分）个单位时间。（5分）（2）由题意,其CPU运行程序的过程示意图如下图所示中断请求用户程序计算机系统结构试题答案及评分参考第2页（共3页）上式E=ace（f + gh） +a（b+cd）其树型流程图见下图,（5分）29. （l）E=a（b + c（d+e（f + gh）单处理串行处理,其树型流程图见下图,工=7级（1分）由于同一层的节点数未超过3,故适合于用3台处理机并行处理。（2）P = 3（1 分）,Tp =4（1 分）,Sp=%=才（1 分）,Ep= = 9（l 分）计算机系统结构试题答案及评分参考第3页（共3页）2006年7月高等教育自学考试全国统一命题考试计算
28、机系统结构试卷（课程代码2325）、单项选择题（本大题共10小题,毎小题1分,共10分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。请将其代码填写在题后的 括号内。错选、多选或未选均无分。1.计算机系统多级层次中,从下层到上层,各级相对顺序正确的应当是A.汇编语言机器级操作系统机器级高级语言机器级B.汇编语言机器级应用语言机器级髙级语言机器级C.微程序机器级传统机器语言机器级汇编语言机器级D.传统机器语言机器级高级语言机器级汇编语言机器级2 .计算机系统结构不包括 IA.主存速度 B.数据表示3 .系列机软件应做到 【】A,向前兼容，并向上兼容C,向后兼容,力争向上兼容C.信息保护 D
29、.机器工作状态B,向前兼容，并向下兼容D,向后兼容，力争向下兼容4 .浮点数尾数基值=8,尾数数值部分长6位，可表示的规格化最小正尾数为【】A. 0. 5 B. 0. 25 C. 0. 125 D. 0. 0156255 .支持动态地址再定位的寻址方式是【】A,基址寻址 B.间接寻址 C.变址寻址 D.直接寻址6 .指令执行结果出现异常引起的中断是【】A.外中断 B. I/O中断 C.程序性中断D.机器校验中断7 .用于虚拟存贮器页面替换,且为堆栈型的算法是【】A,随机法B.比较对法C.相联目录表法D.近期最久未用法8,静态流水线是指 【】A.只是一种功能的流水线8 .功能不能改变的流水线C.
30、可同时执行多种功能的多功能流水线D.同时只能完成一种功能的多功能流水线9 . STARAN网络是种 【】A.多级立方体网络 B.单级立方体网络C.单级PM2I网络D.多级混洗交换网络10 .能实现作业、任务级并行的异构型多处理机属于】A. MISD B. MIMD C. SIMD D. SISD二、填空题（本大题共10小题,每小题2分,共20分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11 .开发并行性是为了并行处理,并行性又包括有 性和 性二重含义。12 .实现程序移植的主要途径有统一高级语言、系列机、和。13 .为了使不超过主存字宽度的各种长度信息都只需要一个主存周期即可访问到
31、,就需要让 信息在主存中按 存贮,但当长度不同的信息依次存放在主存中时,会带来 的浪费。14 .输入输出系统的发展经历了 3个阶段,相应对应于3种方式,即程序控制I/O方式、 方 式和 方式15 .存贮器速度性能可用存贮器 衡量，它是单位时间里存贮器所能传送的。16 .页面替换是发生在，同时又发生.的时候。17 .解决重叠和流水中的操作数相关,不外乎是 法和设置法两种基本方法。18 .让任务（指令）流出流水线的顺序保持与流人流水线的顺序一致,称为 流动方式或称 流动方式。19 .数据流机有两种不同的方式,种是采用 的数据流方式,另种是采用的数据流方式。20 .多机系统的耦合度可以分为最低耦合、
32、耦合和 耦合。三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）21 .简述软硬件功能分配的基本原则。22 .简述复杂指令系统（CISC）存在的问题。23 .为了解决主存与CPU之间的速度差，有哪些方法可以解决?24 .为处理流水机器的全局性相关，可以加快或提前形成转移指令所需的条件码,那么可从 哪两方面考虑?举例说明。25 .简述使用多处理机的主要目的。四、简单应用题（本大题共2小题,每小题10分,共20分）26.如果通道在数据传送期中,选择设备需9.83,传送个字节数据需0.24s。（D某低速设备每隔5003发出个字节数据传送请求,问至多可接几台这种低速设 备?（2）对于如下AF这6种髙速
33、设备,要求字节传送的间隔时间如下表所示。若一次通 信传送的字节数不少于1024字节，问哪些设备可以挂在此通道上?哪些则不能?设备ABCDEF发申请间隔0.20.250.50. 190.40.2127.画出8个处理单元互连的3级混洗交换网络;标出使5号处理单元的数据播送给、2、 4、6号。同时，4号处理单元播送给1、3、5、7号处理单元时，各有关交换开关单元 控制状态。五、综合应用题（本大题共2小题,每小题10分，共20分）28. Cache-主存存贮层次中,主存有7共8块，Cache为4块,采用组相联映象。假设Cache 已先后访问并预取进了主存的第5、1、3、7块，现访存块地址流又为1、2、
34、4、1、3、 7, 、1、2、5, 4、6 时，（1）画出用LRU替换算法,Cache内各块的实际替换过程图,并标出命中时刻。其中Cache 分为两组。（2）求出在此期间的Cache命中率。29.某模型机有9条指令,其使用频度为:ADD（加）：30%, SUB（减）：24%, JOM（按负转移）: 6%, STO（存）:7%, JMP（转移）：7%, SHR（右移）：2%, CIL（循环左移）:3%, CLA （清加）: 20%, STP（停机）：1%。（1）根据使用频度，不考虑其它要求，设计出全Huffman操作码,并计算其平均码长; （2）设计优化实用的操作码形式,并计算操作码的平均码长。
35、绝密启用前编号:0652006年7月髙等教育自学考试全国统一命题考试计算机系统结构试题答案及评分参考（课程代码2325）、单项选择题（本大题共I0小题,每小题1分,共10分）1.C2. A 3.C4.C5. A 6. C 7. D8.D9, A 10. B二、填空题（本大題共10小題,每小題2分,共20分）II,同时 并发陞,模拟 仿真14 .直接存储器访问（DMA） I/O处理机16 .页面失效页面争用17.推后相关专用通路19 .数据驱动 需求驱动20.松散 紧密三、简答题（本大题共5小题,毎小题6分,共30分）13.整数边界存贮空间15.频宽信息量18.顺序同步21.软硬件分配的基本原则
36、:（1）应考虑在现有硬器件（主要是逻辑器件和存储器件）条件下,系统要有髙的性能 价格比（2分）；（2）要考虑到准备采用和可能采用的组成技术,使它尽可能不要过多或不合理地限 制各种组成、实现技术的应用（2分）；（3）不能仅从硬”的角度考虑如何便于应用组成技术的成果和便于发挥器件技术 的进展,还应从“软”的角度如何为编译和操作系统的实现以及为髙级语言程序 的设计提供更多更好的硬件支持放在首位（2分）。22.复杂指令系统（CISC）存在的问题:（1）指令系统庞大,一般在200条指令以上（1分）；（2）由于许多指令的操作复杂,执行速度很低（1分）；（3）由于指令系统庞大,使髙级语言编译程序选择目标指令
37、的范圉太大,难以优化 生成髙效机器语言程序,编译程序也很长、太复杂（2分）；（4）由于指令系统庞大,各种指令的使用频度都不会太髙,且差别很大,其中相当 部分指令的利用率很低（2分）。23.解决的方法:（1）在CPU中设置通用寄存器,让运算直接在CPU的通用寄存器中进 行,减少与主存的交往（2分）；（2）采用存储器的多体交叉并行存取来提髙主存的 等效速度（2分）；（3）采用Cache存储器（在CPU与主存之间）（2分）。计算机系统结构试题答案及评分参考第1页（共4页）24 .是加快单条指令内部条件码的形成（2分）。如有的指令,像乘、除指令,只要取出 操作数,利用其数的符号位是同号还是异号,就可以
38、判断出结果的正负（1分）;二是 在一段程序内提前形成条件码（2分）。如循环程序中,将控制循环变量改值的指令 提前到循环开始处,在硬件上设置专用的条件码寄存器,以便在判断是否循环时, 已提前产生了条件码（I分）。25 .使用多处理机主要目的:（1）用多台处理机进行多任务处理协同求解个大而复杂 的问题来提高速度（3分）；（2）依靠冗余的处理机及其重组来提髙系统的可能性、 适应性和可用性（3分）。、简单应用题（本大题共2小题,每小题10分,共2。分）26 . （1）在字节多路通道方式工作时,限制所挂设备的台数应为 eW（T$+3 广百 8+0-2）港台 分） （2）在选择通道方式工作时,通道的极限容
39、量为f I IB公小,2，*To呼對;其中1024Wn8 ;所以.宀,B/pts,限制通道所挂的设备速率条件 +0.2根据题中已知,只能挂B、C、E、F这4台设备,（2分）A和D因为超过,.,所 以不能挂。（1分）计算机系统结构试题答案及评分参考第2页（共4页）五、综合应用题（本大题共2小题,毎小题10分,共20分）28. （l）Cache内各块的实际替换过程及命中时刻参见下表所示。（8分）（2）HC =3/12 = 0.25 = 25%（2 分）29. （l）Hu任mg树的形式如下图所示。（4分）由上图得Huflman编码为:因此,操作码的平均码长为 1尸2.61位ADD（加）30%01SU
40、B（减）24%11CLA （清加）20%10JOM（按页转移）6%0001STO（存）7%0011JMP（转移）7%0010CIL（循环左移）. 3%00001SHR（右移）2%000001STP（停机）1 %000000计算机系统结构试题答案及评分参考第3页（共4页）（2）采用2-5扩展的操作码编码为ADD30%00SUB24%0)CLA20%10/ N黎,JOM6%11000铲STO7%11001JMP7%11010SHR2%11011CIL3%11100STP1%11101因此,操作码平均码长为pl；= 2.78位（3分）计算机系统结构试题答案及评分参考第4页（共4页）2007年4月高等
41、教育自学考试全国统一命题考试计算机系统结构试题课程代码:2325、单项选择题（本大题共10小题,每小题1分,共10分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1 .实现汇编语言源程序变换成机器语言目标程序是由（B.编译程序翻译D.汇编程序翻译B,向前兼容,并向下兼容D,向后兼容,力争向下兼容A.编译程序解释C.汇编程序解释2 .系列机软件必须保证（）A.向前兼容，并向上兼容C.向后兼容，力争向上兼容3,浮点数尾数基值n=8,尾数数值部分长6位，可表示规格化正尾数的个数是（）B. 63 个A. 56 个C. 64 个D. 84 个
42、4,在IBM370系统中,支持操作系统实现多进程共用公用区管理最有效的指令是（）A. “执行”指令B. “程序调用”指令C.”比较与交换”指令D. “测试与置定”指令5 .关于非专用总线三种控制方式中，下列叙述错误的是（）A,集中式定时查询,所有部件共用同一条“总线忙”线B.集中式定时查询，所有部件都用同一条“总线请求”线 C,集中式独立请求,所有部件都用同一条总线请求”线 D.集中式串行链接,所有部件都用同一条总线请求”线6 .磁盘外部设备适合于连接到（）A.字节多路通道B.数组多路通道或选择通道C.选择通道或字节多路通道D.数组多路通道或字节多路通道7 .在Cache存储器中常用的地址映象
43、方式是（）A,全相联映象B.页表法映象C.组相联映象D.段页表映象8 .在指令级高度并行的超级处理机中,下列叙述正确的是（）A.超标量处理机利用资源重复，要求高速时钟机制B,超流水线处理机利用资源重复,要求高速时钟机制C,超标量处理着重开发时间并行性，要求高速时钟机制D.超流水线处理机着重开发时间并行性，要求高速时钟机制9 .间接二进制n方体网络是种（）B.多级全排列网络D.多级混洗交换网络B,松耦合多处理机D.机数可变的多处理机A,多级立方体网络C.单级立方体网络10 .多端口存储器适合于连接A.紧耦合多处理机C.机数很多的处理机二、填空题（本大题共10小题,每小题2分,共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11 .多处理机实现的是、间的并行。12 .计算机系统弗林分类法,把计算机系统分成单指令流单数据流（SISD）、单指令流多数据 流（SIMD）、和 四大类。13 .实现程序移植的主要途径有统一高级语言、系列机、与。14 .输入输出系统的发展经历3个阶段,相应对应于3种方式，即程序控制1/0（包括全软 的、程序查询的、中断驱动的）、与 方式。15 .引入数据表示的两条基本原则是:看系统的效率有否提髙;二看数据表示的 性和 率是否高。16 .在存储体系中，Cache存储器对应用程序员是 的,对系统程序员是的（填透明或不透明）。17