2021年4月高等教育自學(xué)考試全國統(tǒng)一命題考試

計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)試卷

(課程代碼02325)?

注意事項(xiàng)：

1．本試卷分為兩部分，第一部分為選擇題，第二部分為非選擇題。

2．應(yīng)考者必須按試題順序在答題卡（紙）指定位置上作答，答在試卷上無效。

3．涂寫部分、畫圖部分必須使用2B鉛筆，書寫部分必須使用黑色字跡簽字筆。

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。在每小題列如的備選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是最符合題目要求的。請將其選出。

1.?在主存設(shè)計上，屬于計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮的內(nèi)容是

A.頻寬的確定? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?B.采用多體交叉還是單體交叉存儲器

C.容量和編址方式? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???D.采用MOS還是TTL

2.?堆棧型計算機(jī)比通用型計算機(jī)更具有的優(yōu)越性之一是

A.?能挺高存儲器空間的利用率

B.?支持先進(jìn)先出類解題算法的求解

C.?支持子程序的嵌套和遞歸調(diào)用

D.?支持向量的運(yùn)算

3.?中斷響應(yīng)由高到低的優(yōu)先級排序次序是

A.?訪管→程序性→機(jī)器故障? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????B.訪管→程序性→重新啟動

B.?程序性→I/O→訪管? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???D.外部→訪管→程序性

4.?下列不會對主存命中率產(chǎn)生影響的是

A.?程序地址流? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ?B.替換算法

B.?分配給程序的實(shí)頁數(shù)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??D.主存總線結(jié)構(gòu)

5.?各個功能段在同一時間內(nèi)可按不同的運(yùn)算或功能進(jìn)行連接的多功能流水線是

A.?系統(tǒng)流水線 ????B.部件流水線 ????C.靜態(tài)流水線 ?????D.動態(tài)流水線

6.?采用分布式結(jié)構(gòu)的多處理機(jī)機(jī)間互連形式為

A.?開關(guān)樞紐結(jié)構(gòu) ????????B.環(huán)形互連

B.?交叉開關(guān) ???????????????D.多端口存儲器

7.?ILLIAC IV處理機(jī)屬于

A.?SIMD系統(tǒng) ?????B.SISD系統(tǒng) ?????C.MISD系統(tǒng) ?????D.MIMD系統(tǒng)

8.?在多處理機(jī)環(huán)境中，兩個程序段之間如果存在“先讀后寫”的數(shù)據(jù)反相關(guān)，下列說法正確的是

A.?無論如何不能并行? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???B.不可以交換串行

B.?即使同步控制也不能并行? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??D.若指令滿足交換律，可以交換串行

9.?數(shù)據(jù)流計算機(jī)中的數(shù)據(jù)驅(qū)動的策略是

A.?請求式求值 ????B.滯后求值 ??C.邊求值邊計算 ?D.提前求值

10.?下列關(guān)于歸約機(jī)的描述，不正確的是

A.?歸約機(jī)是面向函數(shù)式語言或以函數(shù)式語言為機(jī)器語言的非Neumaa型機(jī)器

B.?歸約機(jī)采用適合于函數(shù)式程序運(yùn)行的多處理器（機(jī)）互連的結(jié)構(gòu)

C.?歸約機(jī)具有大容量物理存儲器的同時，還需要少量的虛擬存儲器

D.?歸約機(jī)的處理部件應(yīng)當(dāng)是一種有多個處理器或多個處理機(jī)并行的結(jié)構(gòu)形式

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.?從計算機(jī)原理上看，軟件的功能可以用硬件或______完成，硬件的功能也可以用_____模擬完成。

12.?軟件移植的模擬方法是用________程序解釋，其解釋程序存儲于____中。

13.?在高性能多用戶計算機(jī)系統(tǒng)中，用戶程序輸入/輸出應(yīng)由用戶向系統(tǒng)發(fā)出_____請求，經(jīng)過_____來調(diào)度分配設(shè)備，并進(jìn)行具體的輸入輸出處理。

14.?計算機(jī)總線按信息傳送的方向而言，可分為_____傳輸和_____傳輸。

15.?多級立方體網(wǎng)絡(luò)交換開關(guān)的控制方式主要有_______控制、______控制和部分級控制。

16.?CRAY-1向量處理機(jī)的一個顯著特點(diǎn)是只要不出現(xiàn)_________使用沖突和______使用沖突，通過鏈接機(jī)構(gòu)可使有數(shù)據(jù)相關(guān)的向量指令能在大部分時間內(nèi)并行執(zhí)行。

17.?陣列處理機(jī)的構(gòu)形主要有采用______存儲器陣列構(gòu)形和采用_______存儲器陣列構(gòu)形.

18.?組相聯(lián)映像指的是各組之間是________映像，而組內(nèi)各塊之間是_____映像.

19.?Cache的寫策略主要包括_____和_______兩種。

20.?根據(jù)對數(shù)據(jù)令牌處理的方式不同，數(shù)據(jù)流計算機(jī)可以劃分為________和________兩種類型

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三、簡答題：本大題共5小題，每小題6分，共30分。

21.?簡述設(shè)計RISC計算機(jī)的基本原則。

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22.?簡述字節(jié)多路通道、數(shù)組多路通道、選擇通道分別使用連接的設(shè)備及各通道的特點(diǎn)。

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23.?簡述虛擬存儲器頁面失效和實(shí)頁沖突發(fā)生的原因及所確定替換算法的依據(jù)。

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24.?簡述流水線機(jī)器全局性相關(guān)的概念及處理全局性相關(guān)的四種方法。

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25.?簡述多處理機(jī)與陣列處理機(jī)在指令流和并行等級的區(qū)別。

四、簡單應(yīng)用題：本大題共2小題，每小題10分，共20分。

26.?有一條4段（S1-S4）組成的數(shù)據(jù)處理流水線如題26圖所示。其中S1和S4的執(zhí)行時間均為△t，S2與S3的執(zhí)行時間均為2△t.該流水線連續(xù)處理5個數(shù)據(jù)，要求；

（1）畫出處理過程的時空圖

（2）求出該流水線的實(shí)際吞吐率和效率。

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27.?陣列處理機(jī)0-7共有8個處理單元互連，要求按照（0,3）、（1,2）、（4,7）、（5,6）配對通信。

（1）寫出實(shí)現(xiàn)該功能的互連函數(shù)的一般式。

（2）畫出用三級立方體網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)該互連函數(shù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，并標(biāo)出各級控制開關(guān)的狀態(tài)。

五、綜合應(yīng)用題：本大題共2小題，每小題10分，共20分。

28.?假設(shè)某機(jī)器共有8條指令（I1-I8）,使用頻度如題28表所示，要求

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（1）構(gòu)造哈夫曼樹，計算采用哈夫曼樹編碼時操作碼的平均碼長。

（2）如果采用只有兩種碼長的擴(kuò)展操作碼進(jìn)行編碼，給出一種最優(yōu)編碼方案，使得操作碼的平均碼長最短，并求出平均碼長。

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29.?若計算機(jī)有4級中斷，中斷響應(yīng)的優(yōu)先次序?yàn)?→2→3→4，要求中斷處理的次序?yàn)?→4→2→3.

（1）設(shè)計各級中斷處理程序的中斷級屏蔽位（中斷屏蔽位“1”對應(yīng)于開放，“0”對應(yīng)于屏蔽）。

（2）如果所有的中斷處理各需3各單位時間，中斷響應(yīng)和中斷返回時間相對于中斷處理時間少得多。當(dāng)計算機(jī)正在運(yùn)行用戶程序時，發(fā)生第2級中斷請求，過兩個單位時間后，同時發(fā)生第3、4級中斷請求，再過兩個單位時間后，又發(fā)生第1級中斷請求。畫出程序運(yùn)行過程示意圖。

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