系统结构试卷a11级.doc

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1、班级：考位号：一．填空题（每空2分，共30分）1．根据存储体个数以及读出信息的位数，主存系统分为、、和四种类型。2．Cache中LRU算法的两种全硬件实现方法为和。3．程序访问局部性主要反映在和两个方面。4．在流水解释指令时，若按指令顺序逐条顺序发射顺序解释，则在解决数据相关时不必考虑相关和相关。5．当并行机模型中的多个进程同时访问共享存储器的同一单元时，有三种解决方法，即为：、和。6．在集中式存储器多处理机中，常见的组合是多处理机和多处理机。二．术语解释（每个4分，共20分）1.MIMD2.RISC3.VLIW4.向量冲突5.并行度装订线（答题不得超

2、过此线）学号：姓名：2014年月日考试用广西大学课程考试试卷（2013——2014学年度第二学期）课程名称：计算机系统结构试卷类型：（A、B）命题教师签名：教研室主任签名：主管院长签名：题号一二三四五六七八九十总分应得分30203020100实得分评卷人三．分析计算题（每小题6分，共30分）1.如果Cache的块大小为8个字，预取到Cache中的数据的重复利用率为5次，Cache存储系统原来的命中率为H=0.87，则采用预取技术后，命中率为多少？2.已知四个程序在三台计算机上的执行时间如下表，假设四个程序的每一个都有100,000,000条指令要执行，

3、计算在不同机器上不同程序的MIPS速率，并通过计算相对几何性能平均值，得出三台机器的相对性能排序。程序执行时间/s计算机1计算机2计算机3程序12050100程序210020080程序320010020程序410403003.在CRAY-1机上，设向量长度均为60，所用功能部件执行时间分别为：相加需6拍，相乘需7拍，从存储器读/写数均需6拍，存入寄存器及启动功能部件（包括存储器）各需1拍。分析以下向量指令组执行所需的拍数。（1）V0←存储器（2）V0←存储器V2←V0*V1V2←存储器V4←V2+V3V5←V3*V14.设64个处理器编号分别为0、1、

4、．．．、31，求按下函数作用的结果。Shuffle(Cube2(Butterfly(17)))PM2-3(Cube3(PM2+2(35)))5.设现有73个任务需要进入流水线，已知流水线的功能段都是为5个，流经每个功能段需要的时间相同，都是Δt。现在计算在下列情况下完成73个任务分别需要多少时间？（1）超标量流水线，每个时钟周期可以同时发射4条指令；（2）超流水线，每个时钟周期可以分时发射3条指令，每次发射1条指令；（3）超标量超流水线，每个时钟周期可以分时发射3次，每次发射4条指令。四．综合计算题（每小题10分，共20分）1.试确定在下列四种计算机系

5、统中，计算表达式所用的时间。其中，加法需用30ns，乘法需用50ns。在SIMD和MIMD计算机中，数据由一个PE（处理单元）传送到另一个PE需要10ns，而在SISD计算机中，数据传送时间可忽略不计。在SIMD计算机中，PE之间采用单向环方式互连，在MIMD计算机中，PE间以全连接方式互连。（1）具有一个通用PE的SISD系统；（2）具有一个加法器和一个乘法器的多功能部件的SISD计算机系统；（3）有8个处理器的SIMD系统；（4）有8个处理器的MIMD系统。2.在一个四段的流水线处理机上需经6拍才能完成一个任务，其预约表如示，分别写出延迟禁止表F、

6、冲突向量C，并确定最优调度方案，若按最优调度方案输入733个任务，求实际吞吐率、效率和加速比。123456S1××S2××S3××S4×