计算机系统结构自考2009年4月真题及答案解析

有一个虚拟存贮器，主存有0～3四页位置，程序有0～7八个虚页，采用全相联映象和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，主存各页位置上所装程序各页页号的变化过程图，标出命中时刻。

(2)求出此期间虚存总的命中率H。

有一个3段的单功能非线性流水线，预约表如下表所示。

(1)写出冲突向量，画冲突向量状态转移图并确定最佳调度方案。

(2)按最佳调度方案输入5个任务，画出流水的时空图，求出此时的吞吐率和效率。

在多处理机上求解x=a(b+c(d+e))+f(g+h·1)，利用减少树高来尽可能加快运算速度。

(1)画出在3台处理机上并行运算的树形流程图。

(2)当p=3时，求运算级数T_P，单处理机串行级数T₁，加速比S_P和效率E_P的值。

简述全排列网络的概念及实现全排列网络的两种方法。

浮点数表示,阶码用二进制表示,除阶符之外的阶码位数p=3,尾数基值用十进制表示,除尾符外的尾数二进制位数m=8,计算非负阶、规格化、正尾数时，

(1)可表示的最小尾数值;

(2)可表示的最大值;

(3)可表示的尾数个数。

CPU写Cache时，会发生Cache与主存的对应内容不一致的现象，简述解决这个问题的两种方法及各需要增加什么开销。

简述在流水机器中全局性相关的概念及处理全局性相关的方法。

简述设计RISC的一般原则。

智能机是具有智能的高性能计算机，有三个重要的组成部分，分别为______、_______和智能接口处理机。

设计指令系统时，以乘法运算为例，简述系统结构设计、计算机组成设计、计算机实现各应考虑的问题。

在多处理机上，有效计算的执行时间E与处理机机间的通讯辅助开销时间C的比值较小时，任务宜采用_______粒度。

N个结点的PM2I单级网络的最短距离为_______。

推后“分析k+1”和设置“_______”是解决重叠方式相关处理的两种基本方法。前者是以_______为代价，使设备基本上不增加。

页式虚拟存贮器把_______空间和_______空间都机械等分成相同大小的页面。

按多功能流水线的各段能否允许同时用于多种不同功能联接流水，可把流水线分为_______流水线和_______流水线。

程序在空间上的局部性主要是因为程序通常是_______地存贮和_______执行。

尽管中断响应次序由硬件排队器固定好，但中断实际处理完的次序是可以通过_______修改各中断级处理程序的_______位，而动态改变。

提高计算机系统并行性的主要技术途径有时间重叠、_______和______。

器件的发展是系统结构和组成技术发展的关键因素。同一型号机器一般是先用_______或现场片实现，等机器成熟取得用户信任后，再改用______________实现。

自定义数据表示又分为带_______表示和_______两类。

在多处理机上，两个程序段既能顺序串行、交换串行，又能并行，则这两个程序段之间必须是( )

ILLIAC IV是一种( )

下列CRAY-1的两条向量指令的执行方式，叙述正确的是( )

V1←V2+V3

V4←V1*V5

“一次重叠”中消除“指令相关”最好的方法是( )

与虚拟存贮器的等效访问速度无关的是( )

通道程序执行结束后引起的中断是( )

下列说法正确的是( )

“从中间开始”设计的“中间”目前多数是在( )

计算机中优化使用的操作码编码方法是( )

下列对系统程序员不透明的是( )