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全国2005年7月计算机系统结构试题
课程代码：02325
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）
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。
1．对于挂有速度较低而优先级较高的设备总线，适合于采用的数据宽度是（ ） A．定长块 B．单字节 C．可变长块
D．单字加定长块
2．计算机系统多级层次结构中，操作系统机器级的直接上层是（ ） A．传统机器级 B．高级语言机器级 C．应用语言机器级
D．汇编语言机器级
3．以下属于计算机系统结构的是（ ） A．主存的逻辑设计 B．主存应选定何种器件 C．确定是否需要乘法指令
D．确定是否要用专门的高速乘法器实现乘法指令
4．从计算机系统执行程序的角度看，并行性等级由低到高分为四级（ ） A．指令内部——指令之间——进程之间——程序之间 B．指令之间——指令内部——进程之间——程序之间 C．进程之间——指令之间——指令内部——程序之间 D．程序之间——进程之间——指令之间——指令内部 5．以下不．是设计RISC的原则的是（ ） A．指令多用硬联控制实现 B．指令条数多，通常超过100条 C．指令寻址方式一般不超过两种 D．所有指令都在一个机器周期内完成 6．当采用异步流水时，不．可能出现（ ） A．读读相关 B．写写相关 C．先读后写相关
D．先写后读相关 7．8个处理器编号为0—7，当采用PM2+1单级网络互连时，与3号处理器相连的处理器号是（ A．2 B．3 C．4
D．5
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8．以下不属于多处理机操作系统类型的是（ ） ．A．DOS操作系统 C．浮动型操作系统
B．主从型操作系统 D．各自独立型操作系统
9．以下不是脉动计算机的特点的是（ ） ．A．没有指令计数器
B．脉动阵列中所有PE能同时运算
C．结构简单、规整、适合用超大规模集成电路实现 D．与特定计算任务和算法密切相关，具有某种专用性
10．位片串字并，是指同对许多字的同一位（称位片）进行处理，这里（ ） A．不存在并行性 C．最高一级的并行性
B．有较高的并行性
D．已经开始进入并行处理领域
二、填空题（本大题共13小题，每空1分，共20分）
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
11．系列机中向上兼容指的是按某档机器编制的软件，不加修改就能运行于比它 档的机器上。同一系列内的软件一般应做到 兼容。
12．实现软件移植的基本技术有统一高级语言、采用系列机、 和 。 13．多机系统的耦合度可以分为最低耦合、松散耦合和 耦合。
14．引入数据表示的两条基本原则是：一是看系统的 最否提高，二看数据表示的通用性和 率是否提高。
15．存储器频宽Bm是指存储器可提供的 。
16．中断系统软硬件功能分配实质是中断 硬件和中断 软件的功能分配。 17．虚拟存储器按映象算法不同，存储管理方式有段式、页式和 等三种方法。
18．主存命中率受页地址流，页面调度策略， ， 和分配给程序的页数（主存容量）等因素影响。
19．多处理机可以有同构型、异构型和 型三种。 20．并行（阵列）处理机主要实现的是 。
21．流水有部件、处理机、系统等不同等级，多个处理机之间的流水属 级流水。
22．为了解决CPU写Cache时发生的Cache与主存的对应复本内容不一致，可以用 法和 法，解决此问题。
23．衡量流水线性能的主要指标是流水线 和流水线 。 三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分） 24．简述RISC结构所采用的基本技术。
25．比较段式存储管理和页式存储管理的优缺点。 26．简述重叠方式可能出现的几种相关和常用解决方法。
27．计算机系统“由中间开始”设计，其“中间”指的是什么地方？这样设计的好处是什么？
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28．并行主存实际频宽与模数m的关系是什么？出现这种现象的原因是什么？指令流与数据流完全随机时，主存实际频宽与模块数m有什么关系？
四、简单应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
29．设中断级屏蔽位“1”对应开放，“0”对应于屏蔽，各级中断处理程序的中断级屏蔽位设置如下表：
中断处理 程序级别 1 2 3 4 1 0 1 1 1 2 0 0 0 0 中断级屏蔽位 3 0 1 0 1 4 0 1 0 0 （1）当中断响应次序为1→2→3→4时，其中断处理次序是什么？ （2）如果想把中断处理顺序改为1→4→3→2，如何改变中断级屏蔽位？
30．设指令由取指、分析、执行三个子部件组成。每个子部件经过时间为Δt，连续执行12条指令。请分别画出在常规标量流水处理机及度m均为4的超标量处理机上工作的时空图。并计算超标量处理机对常规标量流水处理机的加速比Sp。
五、综合应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
31.经统计,某机14条指令的使用频度分别为:0.01、0.15、0.12、0.03、0.02、0.04、0.02、0.04、0.01、0.13、0.15、0.14、0.11、0.03。分别求出用等长码，Huffman码、只有两种码长的扩展操作码等3种编码方式的操作码平均码长。 32．在多处理机上求解 x=a(b+c(d+e))+f(g+h·e)
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）求p=3时，运算级数Tp，单处理机串行级数T1，加速比Sp和效率Ep的值。
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