计算机系统结构试题及答案.doc

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1、2009-2010学年度第一学期2007级《计算机系统结构》期末考试试卷（A）（闭卷）姓名：学号：专业：（注：①考试时间为120分钟；②所有解答必须写在答题纸上。）一、单项选择题（每小题3分，共30分）1．在系列机中发展一种新型号机器，你认为下列（）设想是不行的?【A】新增加字符数据类型和若干条字符处理指令【B】将中断分级由原来的4级增加到5级【C】在CPU和主存之间增设Cache存贮器【D】将浮点数的下溢处理法由原来的恒置“1”法，改为查表舍入法2.对计算机系统结构来说，不透明的是（）。【A】存储器采用交叉存取还是并行存取【B】CPU内部的数据通路的宽度是

2、8位还是16位【C】采用浮点数据表示还是标志符数据表示【D】指令采用硬联逻辑实现还是微程序实现3．一个平衡的计算机系统，应该是（）。【A】1MIPS的CPU速度【B】1MB的主存容量【C】1Mb/s的I/O吞吐率【D】A、B和C4、（）设计是现代计算机系统设计所采用的方法。【A】由上往下【B】由下往上【C】由中间开始【D】上下同时开始5．当今微型机中实现软件移植最好的方法是（）。【A】系列机【B】兼容机【C】仿真技术【D】统一高级语言6、不能够对向量数据结构提供直接支持的是（）数据表示。【A】向量【B】堆栈【C】描述符【D】A和C7、采用整数边界存储技术，其

3、主要目的是（）。【A】节约主存空间【B】提高数据的访问速度【C】一个主存周期可取多条指令【D】一个主存周期至少可取到一条指令8、在指令的操作码编码方式中，优化实用的编码是（）。【A】Huffman编码【B】等长编码【C】Huffman扩展编码【D】BCD码9、流水计算机中将指令Cache和数据Cache分开，主要是为了（）。【A】提高存储系统的速度【B】增加主存容量【C】解决功能部件冲突【D】解决访存冲突10、当N=16时，能描述4组4元交换的函数是（）。【A】C1+C2【B】C0+C1【C】C0+C2【D】C2+C3二、（10分）在采用通用寄存器指令集结构

4、的计算机上得到了如下所示的数据：指令类型执行频率时钟周期数ALU指令43%1LOAD指令21%2STORE指令12%2分支指令24%2假若编译器优化后能去掉50%的ALU指令，但不能去掉其它三类指令。求优化后的MIPS与优化前的MIPS速率比。三、（10分）设某机器系统指令字长12位，每个操作码和地址均占3位，试提出一种分配方案，使该指令系统有4条三地址指令，8条二地址指令和180条单地址指令。四、（10分）设通道在数据传送期中，选择设备需4.9μS，传送一个字节数据需0.lμS。（1）其低速设备每隔250μS发出一个字节数据传送请求，问最多可接多少台这种设

5、备？（2）若有A～E共5种高速设备，要求字节传送的间隔时间如下表所示，其时间单位为μS。若一次通信传送的字节数不少于1024个字节，问哪些设备可挂在此通道上？哪些则不能？设备ABCDE时间间隔(μS)0.130.10.110.20.3五、（10分）有一非线线性流水线预约表如下。功能段123456S1√√S2√√√S3√√S4√（1）求平均延迟最小的最佳调度方案；（2）画出按最佳方案之一连续输入3个任务的时空图。六、（10分）有一四段线性流水线,每功能段延时时间分别是：△t1=△t3=△t4=△t0,△t2=3△t0。若在这个流水线上执行40个任务。求实际吞吐

6、率、效率和加速比。01234567输出端01234567输入端七、（10分）N=8个结点的三级立方体网络如下图所示。当K1=0时，试说明输入4号结点不能实现和哪些输出结点相连？ABCDK0EFGHK1IJKLK2C0C2C1C3八、（10分）在8个PE构成的双向环互连的并行处理机中，计算点积S=(n=8)所需要的时间。设初始化时将A,B各分量已分配到各PE中，且设相邻处理单元之间传送一次数据需要时间△t，完成一次加法需要时间2△t，完成一次乘法需要时间4△t。（全部试题完）武汉大学计算机学院2009-2010学年度第二学期2007级《计算机系统结构》期末考试

7、试卷（A）参考答案一、（每小题3分，共30分）[解]：1-10：BCDCABDCDB二、（10分）[解]：三、（10分）[解]：000×××××××××011×××××××××100000××××××100111××××××101000000×××64+116=180101111111×××110000000×××111110011×××四、（10分）[解]：（1）低速设备应接字节多路通道所以，n≤50台，即最多可接50台（2）根据题意，此通道为选择通道其中，n≥1024，应使¦select·i≤¦max·select，由此可得出通道工作周期为：T≈0.10

8、14(us)所以，只有A、C、D、E可挂在此通道上，