​计算机系统结构自考2016年4月真题

计算机系统结构自考2016年4月真题及答案解析

本试卷为选择题型，填空题，简答题，应用题等题型。

一、单项选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 (本大题共10小题，每小题1分，共10分)

1.以软件为主实现的机器称为( )

A.模型机器
B.模拟机
C.虚拟机器
D.实际机器

2.下列关于系列机软件兼容描述正确的是( )

A.系列机软件必须保证向后兼容，力争向前兼容
B.系列机软件必须保证向下兼容，力争向前兼容
C.系列机软件必须保证向前兼容，力争向上兼容
D.系列机软件必须保证向下兼容，力争向后兼容

3.浮点数阶值采用二进制p位、尾数基值位r_m，则该浮点数的最大阶值为( )

A.

2^p

2^p-1

2^p-1

2^p-1-1

4.为了使任何时候所需的信息都只用一个存储周期访问到，信息在主存中存放的地址要求是( )

A.地址最低位为0
B.地址最高位为0
C.该信息宽度的一半
D.该信息宽度的整数倍

5.存储器的最大频宽是指( )

A.存储器瞬时访问的频宽
B.存储器最大的传输速率
C.存储器连续访问时的频宽
D.存储器的实际传输速率

6.总线控制定时查询方式的控制线的线数为( )

A.

┌log₂N

1+┌log₂N

2+┌log₂N

3+┌log₂N

7. 存储层次构成的主要依据是( )

A.CPU的速度
B.主存器件
C.程序设计语言
D.程序的局部性

8.相联存储器的访问依据是( )

A.内容
B.地址
C.速度
D.周期

9.并行向量处理的互联网络是( )

A.交换开关
B.纵横交叉开关
C.单总线
D.多总线

10.从指令和数据的多倍性来看，阵列机属于( )

A.单指令流单数据流
B.单指令流多数据流
C.多指令流单数据流
D.多指令流多数据流

二、填空题(本大题共10题，每小题2分，共20分)

11.软件的功能可以用______或_______实现。

12.指令由______和_______两部分组成。

13.计算机应用可归纳为向上升级的4类：数据处理、______、______ 和智能处理。

14.浮点数下溢处理的精度损失对 ______ 程序和______ 程序设计者都是透明的。

15.适当选择好Cache的容量、块的大小、组相联的_______和组内的______ ，可以保证有较高的命中率。

16.能够并行读出多个CPU字的单体多字和_______、______的交叉访问主存系统被称为并行主存系统。

17.中断系统的软、硬件功能分配实质上是中断_______和中断_______的功能分配。

18.页式存储是把_____空间和______空间都机械地等分成固定大小的页，按页顺序编号。

19.主存空间数据相关是相邻两条指令之间出现对主存______要求_______的关联。

110.将二维数组中各元素在存储器中_______存放可以使行或列的各元素都能并行访问，但会造成_______上各元素的并行访问冲突。

三、简答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)

21.简述指令字格式优化的措施。

22.简述引入数据表示的原则。

23.简述数组多路通道的数据传输方式。

24.简述机群系统相对于传统的并行系统的优点。

25.简述SIMD系统的互连网络的设计目标。

四、简答应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

31.给出N=8的蝶式变换，如图题26图所示。⑴写出互连函数关系。⑵如果采用omega网络，需几次通过才能完成此变换?

32.由3位数(其中最低位为下溢处理的附加位)经ROM查表舍入法，下溢处理成2位结果，设计使下溢处理平均误差接近于0的ROM表，列出ROM编码表的地址与内容的对应关系。

五、综合应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

41.如果通道在数据传送期中，选择设备的时间T5为10μs，传送一个字节数据需要的时间TD为 0.5μs。(1)某低速设备每隔500μs发出一个字节数据请求，至多可接几台这种设备?(2)对于题28表所示的低速设备，一次通信传送的字节数不少于1024个字节，则哪些设备可挂?哪些设备不可挂? 

42.有以下FORK 、JOIN写成的在多处理机上并行执行的程序：10 U=A+B   FORK 3020 V=U/B  JOIN 2  GOTO 4030 W=A*U  JOIN 2 40  FORK 6050 X=W-V  JOIN 2  GOTO 7060 Y=W*U  JOIN 270 Z=X/Y假设现为两台处理机，除法速度最慢，加、减法速度最快，画出该程序在两台处理机上运行时的资源时空图。