2022年4月高等教育自學(xué)考試全國統(tǒng)一命題考試

計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

（課程代碼?02325）

注意事項：

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中只有是最符合題目要求的，請將其選出。

1. 關(guān)于軟硬件取舍的基本原則中，敘述不正確的是

A. 硬件的設(shè)計費用比軟件的設(shè)計費用低

B. 硬件的生產(chǎn)費用比軟件的生產(chǎn)費用低

C. 軟件設(shè)計費用比軟件重復(fù)生產(chǎn)費用高

D. 硬件功能只需實現(xiàn)一次，而軟件功能可能要多次重復(fù)實現(xiàn)

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2.?不同系列的機器之間，安現(xiàn)飲件移植的途徑不包括

A.模擬 B.仿真

C統(tǒng)一的匯編語言 D.統(tǒng)一的高級語言

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3.在相同的階碼位數(shù)和尾數(shù)位數(shù)的前提下，浮點數(shù)尾數(shù)基值取小，可使浮點數(shù)

A.可表示數(shù)的個數(shù)增多 B.可表示數(shù)的范圍增大

C.數(shù)在數(shù)軸上的分布變密 D.運算中數(shù)的精度損失降低

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4. 根據(jù)通道數(shù)據(jù)傳送中信息傳送方式的不同，不屬于其分類的是
A.選擇 B.位多路

C.替換算法 D.字節(jié)多路

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5.與虛擬存儲器的等效訪向速度無關(guān)的是

A.頁地址流 B.主存容量

C.替換算法 D.輔存容量

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6.主存空間數(shù)相關(guān)的最佳處理方式是

A.推后“分析k+1” B.采用相關(guān)專用通路

C.采用“執(zhí)行"指令處理 D.采用延遲轉(zhuǎn)移技術(shù)

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7.有關(guān)超長指令字處理機敘述正確的是

A.配套多套功能部件 B.適合求解稀疏矩陣類標(biāo)量計算

C.著重開發(fā)時間并行性 D.將水平微型碼和超標(biāo)量處理相結(jié)合

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8.多級互連網(wǎng)絡(luò)中的omega 網(wǎng)絡(luò)是

A.多級 PM2I 網(wǎng)絡(luò) B.多級立方體網(wǎng)絡(luò)

C.多級混洗交換網(wǎng)絡(luò) D.全排列網(wǎng)絡(luò)

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9.有關(guān)松耦合多處理機敘述正確的是

A.共享主存 B.通過消息傳送系統(tǒng)通信

C.不共享外設(shè) D.處理機之間通過PMIN互連

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10.關(guān)于數(shù)據(jù)流機敘述正確的是

A.采用拉制驅(qū)動方式 B.采用需求驅(qū)動方式

C.不利于計算并行性開發(fā) D.數(shù)據(jù)以令牌方式在指令間傳遞

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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.計算機組成指的是計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的邏輯實現(xiàn)，包括機器級內(nèi)部的______和______，以及邏輯設(shè)計等。

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12.?從計算機執(zhí)行程序的并行性看,由低到高的并行性等級可分為______、______、任務(wù)或進(jìn)程之間和作業(yè)或程序之間四級。

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13.?自定義數(shù)據(jù)表示包括______數(shù)據(jù)表示和______兩類。

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14.?數(shù)組路通道適用于連接多臺磁盤等______速設(shè)備，通道“數(shù)據(jù)寬度”為______。

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15.?頁式虛擬存儲器把______空間和______空間都機械地等分成固定大小的頁面,按頁順序編號。

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16.?在重疊方式的相關(guān)處理中，轉(zhuǎn)移指令的處理一般采用______技術(shù);指令相關(guān)的處理一般設(shè)置一條“______”指令來解決。

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17.?提高流水線的吞吐率，主要足消除瓶頸子過程,其主要的方法是將瓶頸子過程_____或可以通過設(shè)置多套瓶頸段______。

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18.?向量的流水處理方式有向量______處理和______處理。

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19.?多處理機是指兩臺以上的處理機，共享I/O?子系統(tǒng)，機間通過______或______進(jìn)行通信。

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20.以硬件為基礎(chǔ)實現(xiàn)多Cache一致性的最普通采用的辦法叫作______法,即各處理機中的Cache控制器隨時都在______其他 Cache 的行動。

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三、簡答題：本大題共5 小題，每小題6分，共30分。

20.?簡述計算機系統(tǒng)從“中間開始”向兩邊設(shè)計的方法及軟硬件人員各需設(shè)計的內(nèi)容。

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21.?簡述堆棧計算機的特點。

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22.?簡述更新主存內(nèi)容算法中的寫回法和寫直達(dá)法。

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23.?簡述多功能流水線的概念和靜動態(tài)流水線分類的依據(jù)。

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24.?簡述 CRAY-1向量流水處理機vi沖突和功能部件沖突的概念。

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四、簡單應(yīng)用題：本大題共2小題，每小題 10分,共20分。

26.經(jīng)統(tǒng)計，某計算機的9 條指令的使用頻度分別為：0.01、0.06、0.24、0.03、0. 02、?0.07、0.25、0.28、0.04。分別求出用等長碼、哈夫曼碼、只有兩種碼長的擴(kuò)展操作碼3種編碼方式的操作碼平均碼長。

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27.畫出8個處理單元的間接二進(jìn)制n方體網(wǎng)絡(luò)(屬于多級立方體網(wǎng)絡(luò)），現(xiàn)要求1→6,3→1，

4→7,5→2.7→4同時進(jìn)行傳送，請用虛線標(biāo)出各開關(guān)的控制擾態(tài)。如果是 STARAN網(wǎng)絡(luò)，

上述的5對單元是否可以同時進(jìn)行傳送？為什么？

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五、緣合應(yīng)用題：本大題共2小題，每小題10分，共20分。

23. 某機器共有5級中斷,其中斷響應(yīng)歡序為1→2→3→4→5，現(xiàn)要求其實際的處理次序為3→5→2→4→1。
（1）設(shè)計各級中斷處理程序的中斷級屏蔽位，填人題28 表中(令“1”對應(yīng)屏蔽，“0”對應(yīng)開
放,并將題28表畫在答題卡上作答)。

（2）若在運行用戶程序時，同時出現(xiàn)4、5級中斷請求，而當(dāng)?shù)?級中斷未處理完時，又同時出現(xiàn)1、2、3級中斷請求，請畫出機器運行程序的全過程示意圖。

題28表

29. 有表達(dá)式z=A*(B+C*(D+E*F))+G*H*D在多處理機上，要求利用減少樹高的方法加速運算。

（1）面出并行算法的樹形流程圖，井確定處理機數(shù)P和樹高Tp。

（2）用FORK、JOIN、GOTO語句寫出運算表達(dá)式的多處理機并行程序段。

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