2014.4计算机系统结构试题及答案

全国2014年4⽉⾼等教育⾃学考试计算机系统结构试题与答案39选择题部分

⼀、单项选择题（本⼤题共10⼩题，每⼩题1分，共10分）1.以下能够直接执⾏微指令的是A.汇编程序C.硬件B.编译程序 D.固件2.系列机软件应做到

A.向前兼容，并向上兼容 C.向下兼容，并向前兼容B.向后兼容，⼒争向上兼容 D.向后兼容，⼒争向下兼容

3.在浮点数尾数下溢处理时，最⼤误差最⼤，但下溢处理不需要时间，平均误差⼜趋于0的⽅法是A.截断法 C.ROM查表法B.舍⼊法 D.恒置“l”法

4.在IBM370系统中，⽀持操作系统实现多进程公⽤区管理最有效的指令是A.“测试与置定”指令 C.“执⾏”指令B.“⽐较与交换”指令 D.“程序调⽤”指令

5.采⽤组相联映像、LRU替换算法的Cache存储器，不影响Cache命中率的⽅法是．A.增加Cache中的块数 C.增⼤主存容量B.增⼤组的⼤⼩ D.增⼤块的⼤⼩

6.采⽤组相联映像的Cache存储器，可⽤于地址变换的⽅法是 A.⽬录表法 B.⽐较对法C.页表法 D.堆栈法7.ILLIAC-IV阵列处理机中，PE之间所⽤的互连函数是A.PM2±0和PM2±3B.Cube0和CubelC.ShuffleD.PM2±2

8.并⾏处理机有16个处理单元，编号为0～l5，采⽤shuffle单级⽹络互连，与13号处理单元相连的处理单元的编号是A.15B.11C.9D.7

9.间接⼆进制n⽅体⽹络是⼀种A.多级混洗交换⽹络 C.多级全排列⽹络B.单级⽴⽅体⽹络 D.多级⽴⽅体⽹络

10.多处理机程序段的指令之间存在数据反相关时，下列说法正确的是A.不能并⾏

B.适当同步控制，可以并⾏C.可以交换串⾏

D.若指令满⾜交换律，可以交换串⾏⾮选择题部分注意事项：

⽤⿊⾊字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。⼆、填空题（本⼤题共10⼩题，每⼩题2分，共20分）

11.从计算机执⾏程序的⾓度看，并⾏性等级由低到⾼可分为_指令内部，指令之间_______任务或进程间和作业或程序间四级。

12.浮点数尾数基值增⼤，可使运算中的精度损失__减⼩______，可表⽰数的精度___下降_____。13.中断系统软硬件功能分配实质是中断____处理程序____软件和中断___响应_____硬件的功能分配。

14.数据宽度是指I/O设备取得__I/O总线______后所传送数据的总量；数据通路宽度是___数据总线_____的物理宽度。15.虚拟存储器主要是为解决主存__容量______满⾜不了要求发展出来的；Cache存储器是为了解主存__速度______满⾜不了要求发展出来的。

16.虚拟存储器对___应⽤_____程序员是透明的，对___系统_____程序员是不透明的。17.解决重叠相关处理的两种基本⽅法是推后__分析k+1______和设置___相关专⽤通路_____。

18.按多功能流⽔线的各段能否允许同时⽤于多种不同功能连接流⽔，可把流⽔线分为___静态_____流⽔线和__动态______流⽔线。

19.N个处理单元的混洗交换⽹络中，最远的两个⼈、出端的⼆进制编号是___全“0”_____和___全“1”_____，其最⼤距离为2log2N—l。

20.松耦合多处理机可以有__⾮层次______型和__层次______型两种构形。三、简答题（本⼤题共5⼩题，每⼩题6分，共30分）

21.简述通道的3种类型各适合连接什么类型设备，说明各种类型通道在满负荷时的实际流量与所连接设备的关系。

22.简述并⾏性从计算机系统处理数据的⾓度划分的四个等级，并各举⼀例。

23.简述透明性概念，说明下列哪些对于计算机系统结构是透明的。

浮点数据表⽰；字符串运算指令；阵列运算部件；通道是采⽤结合型还是独⽴型；访问⽅式保护；数据总线宽度；Cache存储器；存储器的最⼩编址单位；存储器的模M交叉存取，串⾏、重叠还是流⽔控制⽅式。

24.简述数据表⽰和数据结构之间的关系及引⼊⾼级数据表⽰的基本原则。

25.简述实现指令的重叠解释必须在计算机组成上满⾜的要求。

四、简单应⽤题（本⼤题共2⼩题，每⼩题10分，共20分）

26.机器有5级中断，中断响应次序为1→2→3→4→5，现要求实际中断处理次序为2→3→1→5→4。 (1)设计各级中断处理程序的中断级屏蔽位的状态，令“0”为开放，“l”为屏蔽；

(2)若运⾏⽤户程序时，同时发⽣1、3级中断请求，⽽在l级中断服务未完成时，⼜发⽣2、3、4、5级中断，请画出处理机执⾏程序全过程的⽰意图（标出交换PSW的时间）。

27.求A1、A2、?、A8的累加和，有如下程序。 Sl A1=A1+A2 S2 A3=A3+A4 S3 A5=A5+A6 S4 A7=A7+A8 S5 A1=A1+A3 S6A5=A5+A7 S7 A1=A1+A5

写出⽤FORK、JOIN语句表⽰其并⾏任务的派⽣和汇合关系的程序，以假想使此程序能在多处理机上运⾏。

五、综合应⽤题（本⼤题共2⼩题，每⼩题10分，共20分）28.有⼀个4段的单功能⾮线性流⽔线，其预约表如题28表：

(1)分别写出延迟禁⽌表F，冲突向量C，并画出冲突向量的状态转移图；(2)写出其流⽔线的最佳调度⽅案及此时的最⼤吞吐率。

29.有⼀个虚拟存储器，主存有4个实页，页号为0~3，程序有8个虚页，页号为0~7，采⽤全相联映像和FIFO替换算法。给出如下程序页地址流：2、3、5、2、4、0、1、2、4、6。

(1)假设程序的2、3、5页已先后装⼊主存的第3、2、0页位置，请画出上述页地址流⼯作过程中，主存各页位置上装⼊程序各页号的变化过程图，标出命中时刻； (2)求出此期间主存的命中率H。