2010年7月自考02325計算機結(jié)構(gòu)系統(tǒng)試題及答案含解析

計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)年月真題

0232520107

1、【單選題】指令系統(tǒng)的確定屬于

計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

計算機組成

A:

計算機實現(xiàn)

B:

計算機應(yīng)用

C:

答D:案：A

解析：計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究的是軟硬件之間的功能分配以及對傳統(tǒng)機器級界面的確定。其

屬性包括了二進制或匯編指令的操作類型、格式、排序方式、控制機構(gòu)等的指令系統(tǒng)。

2、【單選題】對系統(tǒng)程序員不透明的是

系列機各檔不同的數(shù)據(jù)通路寬度

Cache存儲器

A:

程序狀態(tài)字

B:

指令緩沖寄存器

C:

答D:案：C

解析：虛擬存貯器、程序狀態(tài)字、“啟動指令，對系統(tǒng)程序員是不透明的，而對應(yīng)用程序

員卻是透明的。

3、【單選題】按弗林（Flynn）提出的計算機系統(tǒng)分類方法，多處理機屬于

SISD

SIMD

A:

MISD

B:

MIMD

C:

答D:案：D

解析：Flynn將計算機劃分為四種基本類型即SISD、MIMD、SMD、MISD。而對于大多數(shù)并

行計算機包括多處理機而言，多個處理單元都是根據(jù)不同的控制流程執(zhí)行不同的操作，處

理不同的數(shù)據(jù)，因此，它們被稱作是多指令流多數(shù)據(jù)流計算機，即MIMD計算機。

4、【單選題】在多數(shù)機器中，浮點數(shù)的階碼采用的進制是

二進制

A:

八進制

十進制

B:

十六進制

C:

答D:案：A

解析：階碼:對于任意一個二進制數(shù)N，可用N=Sx2P表示，其中S為尾數(shù)，P為階碼，2為

階碼的底，P、S都用二進制數(shù)表示。

5、【單選題】非專用總線的總線控制方式采用集中式獨立請求方式，則每增加一個部件需增

加的控制線數(shù)量是

1

2

A:

4

B:

8

C:

答D:案：B

解析：非專用總線的總線控制方式采用集中式獨立請求方式，則每增加一個部件需增加2

根控制線。

6、【單選題】以下替換算法中，不屬于堆棧型替換算法的是

先進先出算法

近期最少使用算法

A:

近期最久未用過算法

B:

優(yōu)化替換算法

C:

答D:案：A

解析：堆是先進先出而棧是先進后處。先進先出算法那不屬于堆棧型替換算法。

7、【單選題】指令間“一次重疊”是指

任何時候只是“取指k+1”與“分析k”重疊

任何時候只是“分析k+1”與“執(zhí)行k”重疊

A:

“取指k+2”、“分析k+1”與“執(zhí)行k”重疊

B:

若“分析k+1”比“執(zhí)行k”提前結(jié)束，則“執(zhí)行k+1”可與“執(zhí)行k”重疊

C:

答D:案：B

解析：將指令的解釋分為“分析”和執(zhí)行兩個階段，任何時刻都只是“執(zhí)行與“分析k+1

在時間上重疊，也就是讓指令分析部件與指令執(zhí)行部件同時處理相鄰的兩條指令。

8、【單選題】多處理機主要實現(xiàn)

指令級并行

操作級并行

A:

主存操作的并行

B:

作業(yè)、任務(wù)間并行

C:

答D:案：D

解析：使用多臺計算機協(xié)同工作來完成所要求的任務(wù)的計算機系統(tǒng)都是多處理機系統(tǒng)。傳

統(tǒng)的狹義多處理機系統(tǒng)是指利用系統(tǒng)內(nèi)的多個CPU并行執(zhí)行用戶多個程序，能實現(xiàn)作業(yè)、

任務(wù)間并行，以提高系統(tǒng)的吞吐量或用來進行冗余操作以提高系統(tǒng)的可靠性。

9、【單選題】編號為0、1、2、…、15的16個處理器，用單級互連網(wǎng)絡(luò)互連，用Shuffle

互連函數(shù)時，與第5號處理器相連的處理器編號是

8

9

A:

10

B:

11

C:

答D:案：C

解析：

10、【單選題】在智能機中，必不可少的組成部分不包括

知識庫機

通道處理機

A:

推理機

B:

智能接口處理機

C:

答D:案：B

解析：具有通道的機器一般是大、中型計算機，數(shù)據(jù)流通量很大智能機中不需要用到通道

處理機。

11、【問答題】簡述堆棧機器（堆棧數(shù)據(jù)表示）的特點。

答案：（1）具有高速寄存器組成的硬件堆棧，并附加控制電路讓它與生存中的堆棧區(qū)在

邏輯上構(gòu)成整體，使堆棧訪問速度是寄存器的，容量是主存的；（2）有豐富的堆棧操

作指令且功能強大，可直接對堆棧中的數(shù)據(jù)進行各種運算和處理；（3）有力地支持高

級語言程序的編譯；（4）有力地支持子程序的嵌套和遞歸調(diào)用。

12、【問答題】簡述虛擬存儲管理方式中段式存儲管理的優(yōu)缺點。

答案：優(yōu)點：可以使大程序分模塊編制，并行編程；便于幾道程序共用已在主存內(nèi)的程序

和數(shù)據(jù)；容易以段為單位實現(xiàn)存儲保護。缺點：增加輔助硬件開銷；降低查表速度；主

存管理復(fù)雜；段間零頭浪費較大。

13、【問答題】簡述流水線瓶頸子過程的概念。假設(shè)有一個3段的指令流水線如題24圖

所示，畫圖說明消除流水線瓶頸子過程的兩種方法。

答案：

14、【問答題】簡述多處理機的操作系統(tǒng)中主從型操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點和適用場合。

答案：優(yōu)點：主從型管理程序只在一個指定的處理機（主處理機）上運行，因此系統(tǒng)硬件

結(jié)構(gòu)簡單，管理程序一般不必是可再入的，管理控制簡單。缺點：對主機可靠性要求

高，系統(tǒng)靈活性差，主處理機對系統(tǒng)性能影響大。適用場合：適合于工作負(fù)荷固定，且

從處理機能力明顯低于主處理機，或由功能相差很大的處理機組成的異構(gòu)型多處理機。

15、【問答題】簡述超標(biāo)量處理機的工作方式和特點。

答案：工作方式：超標(biāo)量處理機采用多指令流水線；處理機中配置多套功能部件指令譯碼

電路和多組總線，寄存器也備有多個端口和多組總線；主要靠編譯程序來優(yōu)化編排指令的

執(zhí)行順序。特點：硬件不調(diào)整指令順序，易于實現(xiàn)；適合標(biāo)量計算；由于程序中指令并

行性開發(fā)有限，所以度m比較低。

16、【問答題】浮點數(shù)系統(tǒng)使用的階基rp=2，階值位數(shù)p=3，尾數(shù)基值rm=8，以rm為基的

尾數(shù)位數(shù)m′=2，計算在非負(fù)階、正尾數(shù)、規(guī)格化情況下的最小尾數(shù)值、最大尾數(shù)值、最大階

值、可表示數(shù)的最小值和最大值及可表示的數(shù)的個數(shù)。

答案：

17、【問答題】編號為0~7的8個處理器，采用單級立方體互連網(wǎng)絡(luò)互連，（1）寫出所

有各種單級立方體互連函數(shù)的表達式；（2）計算與5號處理器直接相連的處理器。

答案：

18、【問答題】設(shè)中斷級屏蔽位“1”對應(yīng)于開放，“0”對應(yīng)于屏蔽，各級中斷處理程序

的中斷級屏蔽位設(shè)置如題29表所示：

（1）當(dāng)中斷響應(yīng)優(yōu)先

次序為1→2→3→4時，其中斷處理次序是什么?（2）如果所有的中斷處理都各需5個

單位時間，中斷響應(yīng)和中斷返回時間相對中斷處理時間少得多。當(dāng)機器正在運行用戶程序

時，同時發(fā)生第2、3級中斷請求，經(jīng)過3個單位時間，又同時發(fā)生第l、4級中斷請求，

請畫出程序運行過程示意圖。

答案：

19、【問答題】某虛擬存儲器共有6個頁面，每頁為512個字，實際主存為4個頁，采用

頁表法進行地址映象，映象表的內(nèi)容如題30—l表所示。

（1）列出會發(fā)生頁面失

效的全部虛頁號；（2）按題30一2表第一列的虛地址計算、填寫表中其它各項內(nèi)容。

答案：

20、【填空題】用機器語言程序解釋實現(xiàn)軟件移植的方法稱為_____；用微程序直接解釋另

一種機器指令系統(tǒng)實現(xiàn)軟件移植的方法稱為_____。

答案：模擬仿真

21、【填空題】引入數(shù)據(jù)表示的原則，一是看系統(tǒng)實現(xiàn)軟件移植的效率是否提高，即是否減

少了_____和存儲空間，其次是看其通用性和____是否高。

答案：實現(xiàn)時間利用率

22、【填空題】邏輯地址是程序員編程用的地址，主存_____是程序在主存中的實際地址。

答案：物理地址

23、【填空題】指令格式優(yōu)化指的是如何用最短的位數(shù)來表示指令的_____和_____，使程序

中指令的平均字長最短。

答案：操作信息地址信息

24、【填空題】以IBM370系統(tǒng)為例，中斷一般可以分成____、訪管中斷、程序性中斷、外

部中斷、_____、重新啟動中斷幾類。

答案：機器校驗中斷輸入輸出中斷（I／O中斷）

25、【填空題】輸入輸出系統(tǒng)有3種方式，即程序控制I／O、_____和_____方式。

答案：直接存儲器訪問（DMA）I／O處理機

26、【填空題】向量的流水處理方式有橫向（水平）處理、_____和_____。

答案：縱向（垂直）處理分組縱橫處理

27、【填空題】存儲器的速度可用訪問時間、_____和頻寬描述。

答案：存儲周期

28、【填