计算机系统结构自考2012年4月真题及答案解析

假设某机器共有8条指令(I1-I8)，使用频度如题29表所示，要求：

                                              题29表

(1)构造哈夫曼(Huffman)树;

(2)列表写出操作码的哈夫曼编码和只有两种码长的扩展操作码;

(3)分别计算使用哈夫曼编码和只有两种码长的扩展操作码的平均码长。

有一个Cache -主存存储层次，主存共8个块(0~7)，Cache有4个块(0~3)，采用组相联映象，组内块数为2块，替换算法为LRU算法。

(1)画出主存、Cache空间块的映象对应关系示意图;

(2)对于如下主存块地址流：0、3、5、7、0、1、3、2、7、0、6、4，画出Cache内各块的实际替换过程图，并计算此期间的Cache命中率Hc。

在一个4段的单功能流水线处理机上需经7拍才能完成一个任务，其预约表如下：

                                          题27表

(1)分别写出延迟禁止表F、初始冲突向量C，并画出流水线状态转移图;

(2)写出流水线的最佳调度方案及对应的最大吞吐率。

编号为0、1、2、…、15的16个处理器，用PM2I单级互连网络互连。

(1)写出所有各种单级PM2I的互连函数的一般式;

(2)计算与5号处理器直接相连的处理器。

简述多处理机操作系统中各自独立型操作系统的优缺点。

简述超流水线处理机提高指令级并行的方法和特点。

简述设计RISC结构可采用的基本技术。

简述开发并行性的三种途径。

简述程序的静态再定位和动态再定位的含义及实现方法。

多处理机的机间互连一般采用总线、______、______、多端口存储器或开关枢纽结构等形式。

Von Neumann型计算机是以控制流方式工作的;归约机是基于______的计算模型。

根据所用的存储映象算法，虚拟存储器管理方式主要有段式、______和______三种。

指令解释方式中，______和______任何时候都只有相邻两条指令在重叠解释的方式称为一次重叠。

按弗林(Flynn)提出的计算机系统分类方法，并行处理机属于______系统。

总线按用法可分为______和______两类。

根据通道数据传送期中信息传送方式的不同，通道可分为______、______和数组多路三类通道。

实现软件移植的基本技术有______、采用系列机、______。

寻址方式指的是指令按什么方式寻找(或访问)到所需的操作数或信息的，具有分别面向______、______和堆栈的寻址方式。

中断系统的软、硬件功能分配实质是______程序软件和______硬件的功能分配。

与传统的并行处理系统相比，机群系统所具有的特点不包括(　　　)

自定义数据表示包括______和______两类。

Cache存储器的地址映象规则中，块冲突概率最低、Cache的空间利用率最高的是(　　　)

编号为0、1、2、……、15的16个处理器，用单级互连网络互连，用Cubel互连函数时，与第5号处理器相连的处理器编号是(　　　)

除数为0引起的中断属于(　　　)

对于挂有输入机、打印机等低速设备的总线，最合适的数据宽度是(　　　)

四种浮点数尾数下溢处理方法中，实现最简单的方法是(　　　)

堆栈机器(堆栈数据表示)的特点不包括(　　　)

程序员编写程序时使用的地址是(　　　)

对计算机系统结构透明的是(　　　)

计算机系统的设计思路中，较好的是(　　　)