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1计算机系统结构2017年10月真题及答案解析单项选择题:本大题共10小题,每小题1分,共10分.
1.
计算机实现的设计着眼于的技术是().
A.
器件技术和编译技术B.
器件技术和微组装技术C.
微组装技术和模拟技术D.
器件技术和模拟技术答案:B解析:计算机实现指的是计算机组成的物理实现,包括处理机、主存等部件的物理结构,器件的集成度和速度,器件、模块、插件、底板的划分和连接,专用器件的设计,微组装技术,信号传输,电源、冷却及整机装配技术等.
计算机实现的设计着眼于器件技术和微组装技术.

2.
下列选项中,不是并行性开发途径的是().
A.
器件改进B.
时间重叠C.
资源重复D.
资源共享答案:A解析:并行性开发途径包括时间重叠、资源重复、资源共享等.
器件改进不属于并行性开发.

3.
浮点数表示中,当阶值位数一定时,不会受到尾数进制影响的是().
A.
精度B.
数符C.
范围D.
离散程度答案:B2解析:当阶值位数一定时,尾数采用什么进制都会影响到数的可表示范围、精度及数在数轴上分布的离散程度.
只有数符是不受尾数进制影响的.
4.
主存中的实际地址称为().
A.
物理地址B.
逻辑地址C.
虚拟地址D.
相对地址答案:A解析:主存中的实际地址称为实地址、实存地址或物理地址.
5.
下列属于外部中断的是().
A.
主存访问方式保护中断B.
寻址超过主存容量中断C.
定时器中断D.
指令和数据格式出错中断答案:C解析:外部中断由中断信号引起,来自计算机外部,如定时器中断、外部信号中断、中断键中断等;程序性中断包括指令和数据的格式错误、程序执行中出现异常(主存访问方式保护、寻址超过主存容量中断等).
6.
下列不属于集中式总线控制优先次序方式的是().
A.
串行链接B.
DMAC.
定时查询D.
独立请求答案:B解析:集中式总线控制的优先次序方式有串行链接、定时查询和独立请求3种.
7.
CPU要能预知未来被访问信息的地址是基于计算机程序具有的特性是().
A.
快速性3B.
稳定性C.
局部性D.
可靠性答案:C解析:CPU要能预知未来被访问信息的地址是基于计算机程序具有局部性,包括时间上的局部性和空间上的局部性.
8.
流水按处理的级别可分为的级数是().
A.
6级B.
5级C.
4级D.
3级答案:D解析:流水按处理的级别可分为部件级、处理机级和系统级.
9.
编号为0,1,…,15的l6个处理器,当互连网络函数为Cube3时,3号处理器连接到的处理器的号数是().
A.
9B.
8.
10C.
11D.
12答案:C解析:四维立方体单级互联函数(Cube3)运算规则是,将已知的微处理器编号从右边第0位起数到第3位,将该位求反即可得到所求的微处理器编号.
因此对于第3号微处理器,其二进制编码为0011,经过变换后为1011,即与第11号微处理器相连接.
10.
按指令流和数据流的多倍性,多处理机属于的系统是().
A.
SISDB.
SIMDC.
MISDD.
MIMD4答案:D解析:多处理机是属于多指令流多数据流的系统,即MIMD.
填空题:本大题共10小题,每小题2分,共20分.
11.
计算机系统层次结构由高到低依次为应用语言机器级、汇编语言机器级、_______、传统机器语言机器级和微程序机器级.
答案:高级语言机器级、操作系统机器级(顺序不能更改)12.
计算机系统设计的主要任务包括系统结构、_______和_______的设计.
答案:组成、实现13.
计算机的运算类指令和_______结构主要是按计算机有什么样的_______来确定的.

答案:运算器、数据表示(顺序不能更改)14.
所谓规格化正尾数,就是正尾数小数点后的第_______个rm进制数位不是_______的数.
答案:1、0(顺序不能更改)15.
指令系统的设计包括指令_______和指令_______的设计.
答案:功能、格式16.
在机器指令系统的设计、发展和改进上有_______和_______两种不同的途径和方向.

答案:CISC、RISC17.
中断可分为_______、外部中断和_______类.
答案:内部中断、软件中断18.
信息在总线上的传送方法基本上可分为_______和_______两种.
答案:同步、异步19.
一个复杂的大程序可以分解成多个在逻辑上相对独立的模块,这些模块可以是主程序、_______或_______也可以是数据块.
答案:子程序、过程20.
数据驱动计算的操作是按输入数据_______决定的次序进行,需求驱动计算的操作则按数据_______所决定的次序进行.
答案:可用性、需求(顺序不能更改)5简答题:本大题共5小题,每小题6分,共30分.
21.
简述计算机功能分别用硬件实现和软件实现的优点和缺点.
答案:(1)计算机功能用硬件实现的优点是速度较快,性能好,缺点是不灵活,适应差.

(2)计算机功能用软件实现的优点是设计容易,修改容易,有灵活的适应性,缺点是速度,性能低.
22.
简述数据描述符和标识符的差别.
答案:(1)标识符是和每个数据相连的,合存在一个存储单位中,描述单个数据的类型特征;(2)数据描述符则是与数据分开存放,用于描述所要访问的数据是整块的还是单个的,访问该数据块或数据元素所要的地址以及其他信息等.
23.
简述面向高级语言的优化实现改进CISC指令系统的途径.
答案:(1)通过对源程序中各种高级语言语句的使用频度进行统计来分析改进;(2)如何面向编译,优化代码生成来改进;(3)改进指令系统,使它与各种语言间的语义差距都有同等的缩小;(4)采用让计算机具有分别向各种高级语言的多种指令系统、多种系统结构的面向问题动态自寻优的计算机系统;(5)发展高级语言计算机(或高级语言机器).

24.
简述中断系统的主要功能和要求.
答案:(1)中断系统的主要功能包括:中断请求的保护和清除、优先级的确定、中断断点及现场的保护、对中断请求的分析和处理以及中断返回.
(2)中断系统的要求:高的中断响应速度;中断处理的灵活.
25.
简述数据流计算机存在的问题.
答案:(1)如果题目本身数据相关性强,内涵并行性不多时,就会使效率比系统VONNEUMANN型机低;(2)在数据流计算机中为给数据建立、识别、处理标识,需要花费较多的辅助开销和较大的存储空间;(3)数据流计算机不保存数组.
处理大型组时,会增加额外的传输开销;(4)数据流语言的变量代表数值,使程序员无法控制存储分配;(5)数据流计算机互联网络设计困难,输入/输出系统不够完善;(6)数据计算机没有程序计数器,给诊断和维护带来困难.
简单应用题:本大题共2小题,每小题10分,共20分.
26.
程序存放在模32单字交叉存储器中,设访存申请队的转移概率A=25%,求每个存储周期能访问到的平均字数.
当模为16呢由此可得到什么结论答案:每个存储周期平均能访问到的字数为即每个存储周期平均能访问到3.
96个字.
由此看出,两种情况非常接近.
即,此时提高模数M对提高主存实际频宽的作用已不显著.
实际上,模M的进一步增大,会因工程实现上的问题,导致实际性能可能会比模16还低,且价格高.
所以,模M不宜太大.
627.
采用LRU替换算法的页式虚拟存储器共有9页空间准备分配给A、B两道程序.
已知B道程序若给其分配4页时,命中率为8/15;若分配5页时,命中率可达10/15.
现在给出A道程序的页地址流为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2、1、4、5.
(1)画出用堆栈对A道程序页地址流的模拟处理过程图;(2)统计给其分配4页和5页时的命中率.
答案:用堆栈对A道程序页地址流的模拟处理过程如下表所示.
由表可知,分配4页时,H=7/15;分配5页时,H=10/15.
综合应用题:本大题共2小题,每小题10分,共20分.
28.
有一个Cache存储器,主存有0~7共8块,Cache为4块,采用组相联映像,设Cache已先后预取进了主存的第1、5、3、7块,现访存块地址流又为l、2、1、3、7、0、l、2、5、6时,在Cache分2组的条件下:(1)画出用FIF0替换算法时,Cache内各块的实际替换过程图,并标出命中时刻.
(2)求出在此期间的Cache命中率.
答案:(1)FIFO替换算法对CACHE内各块的实际替换过程及命中时刻如下图所示.
(2)命中率HC=2/10=0.
229.
阵列有0~7共8个处理单元,要求按(0,5)、(1,4)、(2,7)、(3,6)配对通信.
(1)写出实现此功能的互连函数的一般式;(2)画出用三级立方体网络实现互连函数的互连网络拓扑图,并标出各控制开关的状态.