计算机系统结构自考2013年4月真题及答案解析

页式虚拟存储器共有9页空间准备分配给A、B两道程序。已知若给B道程序分配4页时，命中率为8/15;而若分配5页时，命中率可达10/15。现给出A道程序执行中的页地址流为2,3,2,1，5，2，4，5，3，2，5,2,1，4，5。

(1)画出用堆栈对A道程序页地址流的模拟过程图，分别统计给其分配4页和5页时的命中率;

(2)根据已知条件和上述统计结果，给A、B两道程序各分配多少实页，可使系统效率最高?

向量A和B各有6个元素，计算向量点积A·B=。

(1)若在顺序方式下，一次“加”需4t，Δ一次“乘”需3Δt，求执行完A·B所需的时间;

(2)在如题29图所示的静态双功能流水线上计算A·B，其中，l→2→3→5为加法流水线，1→4→5为乘法流水线，输出可直接返回输入，延迟时间和功能切换的时间忽略不计。设计合理的算法，使完成A·B的时间最少。画出流水时空图，并标出全部算完的时间。

                                题29图

有表达式A*(B+C*(D+E*F))+G*H*D，在多处理机上，要求利用减少树高的办法加速运算。

(1)画出并行算法的树形流程图;

(2)求处理机数P、运算级数T_p、单处理机级数T₁、加速比S_p和效率E_p等的值。

设通道在数据传送期内，选择设备需4.9s，传送一个字节数据需0.1s。

(1)某低速设备每隔250s发出一个字节数据传送请求，问至多可接几台这种低速设备?

(2)对于如下5种高速设备A~E，要求字节传送请求的时间间隔如题28表所示。若一次通信传送的字节数不少于1024字节，问哪些设备可以挂在此通道上?哪些不能?                                        题28表

简述SIMD系统互连网络的设计目标。

简述在采用页式虚拟存储器的系统中，页面失效频率(PFF)算法的思想。

简述中断处理次序和中断响应次序的不同点。

简述多处理机机间互连的形式。

脉动阵列结构是由一组处理单元PE构成的阵列，阵列中的输入数据流和______数据流可各自沿多个方向______地向前推进。

简述CISC存在的问题。

紧耦合多处理机实现多处理机机间通信靠的是共享______。

级控制多级立方体网络能实现______函数的功能。

不同的多级互连网络反映在所用的交换开关的功能多少、______和______上各有不同。

流水线消除速度瓶颈的方法有瓶颈子过程______和瓶颈子过程____两种。

在Cache存储器中，CPU每次写Cache的同时，也写入主存，称这种更新主存块内容的方法为______法。

在高级数据表示中，自定义数据表示包括______和______两类。

寻址分别有面向主存、_____和____等三种方式。

设计RISC系统时，可以从面向______、面向______、面向操作系统三个方面的优化实现来考虑。

在满足通道设计流量不低于设备工作时的最大流量时，为使微观上不丢失设备信息，可以加设______或动态改变设备响应的______来弥补。

计算机系统的多级层次结构由高到低分别为应用语言机器级、高级语言机器级、汇编语言机器级、______机器级、传统机器语言机器级和______机器级。

阵列处理机是以__________途径开发的向量处理机。

多处理机程序段的指令之间存在数据反相关时，下列说法正确的是 ( )

利用时间重叠概念实现并行处理的是 ( )

16个处理器编号为0～15，采用单级网络互连，互连函数为Shuffle，则第12号处理器将连到的处理器的编号是 ( )

下列对流水线功能描述不正确的是 ( )

在流水机器中，全局性相关是指 ( )

在相同的机器字长和尾数位数的情况下，浮点数尾数基值取小，可使浮点数 ( )

磁盘适合于连接到 ( )

Cache存储器常用的地址映像方式是 ( )

下列不属于系统结构开发并行性途径的是 ( )

对汇编语言程序员透明的是 ( )