2022年10月高等教育自學(xué)考試全國(guó)統(tǒng)一命題考試

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)試題

（課程代碼：02325）

1.請(qǐng)考生按規(guī)定用筆將所有試題的答案涂、寫在答題紙上。

2.答題前,考生務(wù)必將自己的考試課程名稱、姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答題紙規(guī)定的位置上。

第一部分?選擇題

一、單項(xiàng)選擇題:本大題共10小題，每小題1分,共10分。在每小題列出的備選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是最符合題目要求的,請(qǐng)將其選出。

1.“從中間開始"設(shè)計(jì)的“中間”一般是指

A.微程序機(jī)器級(jí)與匯編語(yǔ)言機(jī)器級(jí)之間

B.操作系統(tǒng)機(jī)器級(jí)與匯編程序機(jī)器級(jí)之間

C.傳統(tǒng)機(jī)器語(yǔ)言機(jī)器級(jí)與微程序機(jī)器級(jí)之間

D.傳統(tǒng)機(jī)器語(yǔ)言機(jī)器級(jí)與操作系統(tǒng)機(jī)器級(jí)之間

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2.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的屬性不包括

A.中斷機(jī)構(gòu) B.指令系統(tǒng) C.主存速度 D.數(shù)據(jù)表示

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3.尾數(shù)下溢處理方法中,平均誤差最大的是

A.舍人法 B.截?cái)喾?/p>

C.恒置“1”法 D.查表舍人法

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4.通道程序執(zhí)行結(jié)束后引起的中斷是

A.外中斷 B. I/O中斷

C.程序性中斷 D.機(jī)器校驗(yàn)中斷

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5.在Cache地址映像方式中，塊沖突概率最高的是

A.直接 B.組相聯(lián)

C.段相聯(lián) D.全相聯(lián).

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6.在流水處理機(jī)中,與流水線最大吞吐率高低有關(guān)的是

A.各子過(guò)程的時(shí)間 B.最快子過(guò)程的時(shí)間

C.最慢子過(guò)程的時(shí)間 D.最后子過(guò)程的時(shí)間

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7.在計(jì)算機(jī)組成上實(shí)現(xiàn)指令的重復(fù)解釋需要解決的不包括

A.訪主存沖突 B.指令間各種相關(guān)的處理

C.“分析”與“執(zhí)行”操作的串行 D.“分析”與“執(zhí)行”操作控制上的同步

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8.在16個(gè)處理器中,用單級(jí)立方體互連函數(shù)Cube,可與7號(hào)處理器相連的處理器號(hào)是

A.0 B.10 C.12 D.15

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9.在多處理機(jī)中,程序段之間不能并行的原因是

A.數(shù)據(jù)相關(guān) B.數(shù)據(jù)反相關(guān)

C.數(shù)據(jù)輸出相關(guān) D.以交換數(shù)據(jù)為目的時(shí)

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10.針對(duì)非Von Neumann計(jì)算機(jī)敘述正確的是

A.歸約機(jī)采用需求驅(qū)動(dòng)方式 B.歸約機(jī)采用控制驅(qū)動(dòng)方式

C.數(shù)據(jù)流機(jī)采用需求驅(qū)動(dòng)方式 D.數(shù)據(jù)流機(jī)采用控制驅(qū)動(dòng)方式

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第二部分?非選擇題

二、填空題:本大題共10小題,每小題2分,共20分。

11.實(shí)現(xiàn)軟件移植的主要方法有統(tǒng)一高級(jí)語(yǔ)言、設(shè)計(jì)系列機(jī)_____與____ 等。

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12.?計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的并行性包含_____和____二重含義。

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13.?按復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)(CISC)方向發(fā)展和改進(jìn)指令系統(tǒng)可以分別從面向目標(biāo)程序、面向_____和面向____等三個(gè)方面來(lái)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)。

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14.?在滿足通道設(shè)計(jì)流量不低于設(shè)備工作時(shí)的最大流量時(shí),為使微觀上不丟失設(shè)備信息，可以加設(shè)一定容量的_____或動(dòng)態(tài)提高低速設(shè)備的響應(yīng)______來(lái)彌補(bǔ)。

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15.?為了提高訪問(wèn)Cache的命中率, Cache 的取算法有______預(yù)取和_____預(yù)取兩種不同的預(yù)取方法。

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16.?為同時(shí)解釋相鄰兩條或多條指令,常用的控制方式是____和____。

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17.?在流水處理機(jī)中,若指令的執(zhí)行采用異步流動(dòng)方式，指令之間不僅會(huì)產(chǎn)生“先寫后讀”的相關(guān),還會(huì)產(chǎn)生“____” 相關(guān)和"_____”相關(guān)。

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18.?在SIMD計(jì)算機(jī)的互連網(wǎng)絡(luò)中，多采用硬連的_____交換方法,網(wǎng)絡(luò)中的開關(guān)單元一般采用______控制策略。

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19.?多處理機(jī)的結(jié)構(gòu)、機(jī)間互連并行算法、操作系統(tǒng)等都會(huì)直接影響到系統(tǒng)的____和____。

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20.?在緊耦合多處理機(jī)中，為了減少訪問(wèn)主存沖突,主存一般采用_____存取; 為了減少訪問(wèn)主存的次數(shù);處理機(jī)還可以自帶_____。

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三、簡(jiǎn)答題:本大題共5小題,每小題6分,共30分。

21.簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)程序時(shí)間上的局部性和空間上的局部性。

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21.?簡(jiǎn)述標(biāo)志符數(shù)據(jù)表示的概念和標(biāo)志符數(shù)據(jù)表示存在的兩個(gè)問(wèn)題。

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23.簡(jiǎn)述中斷系統(tǒng)和作用。

24.簡(jiǎn)述緊耦合多處理機(jī)以軟件為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)多Cache的一致性的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。

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25.簡(jiǎn)述阻塞式網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生阻塞的原因及其解決方法。

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四、簡(jiǎn)單應(yīng)用題:本大題共2小題,每小題10分,共20分。

26.設(shè)某虛擬存儲(chǔ)器上運(yùn)行的程序含5個(gè)虛頁(yè)，其頁(yè)地址流依次為4,5,3,2,5,1,3,2,5,1,3。用LRU替換。

(1)用堆棧對(duì)該頁(yè)地址流模擬一次,畫出此模擬過(guò)程,并標(biāo)出實(shí)頁(yè)數(shù)為3,4,5時(shí)的命中情況。

(2)為獲得最高的命中率,至少應(yīng)分配給該程序幾個(gè)實(shí)頁(yè)?其可能的最高命中率是多少?

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27.在CRAY-1向量流水處理機(jī)中，如果向量長(zhǎng)度為64,各功能部件執(zhí)行時(shí)間分別為:浮加為6拍,浮乘為7拍,存儲(chǔ)器讀數(shù)為6拍,送入寄存器及啟動(dòng)功能部件各1拍。

(1)如題27圖向量指令之間哪些可以并行?哪些可以鏈接執(zhí)行?

(2)計(jì)算向量指令執(zhí)行完所需最少拍數(shù)。

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題27圖

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