计算机系统结构自考2011年7月真题及答案解析

在编号分别为0，1，2，…，E，F的16个处理器之间，要求同时按下列配对通信：(B.1)，(8，2)，(7，D)，(6，C)，(E，4)，(A.0)，(9，3)，(5，F)。

(1)写出实现该要求的互连网络的互连函数;

(2)选择一种实现该要求的多级网络，并说明控制方式和控制信号。

在一个采用组相联映象的Cache存储器中，主存由0～7共8块组成，Cache分为2组，每组2块，每块大小为16个存储字。在某个程序执行时，访存的主存块地址流为：6，2，4，1，4，6，3，0，4，5，7，3。

(1)写出主存块地址和Cache块地址的格式，并指出各字段的长度。

(2)采用LRU替换算法，说明该程序访存对Cache的块位置的使用情况，并计算Cache命中率。

在多处理机上，给定表达式为：E=a+b(c+def+g)+h，利用减少树高来尽可能加快运算速度，要求

(1)画出在3台处理机上并行运算的树形流程图。

(2)当处理机数P=3时，确定运算级数T_p，单处理机级数T₁，加速比S_p和效率E_p的值。

有一个4段流水线(如题26图所示。)

题26图其中，段S₁和段S₃的执行时间均为200ns，段S₂和段S₄的执行时间均为100ns。

(1)画出连续处理4个数据的处理过程的时空图;

(2)求出流水线连续处理4个数据的实际吞吐率和效率。

设指令由取指、分析、执行和存结果四个子部件组成，每个子部件经过时间均为Δt，连续执行4条指令。请画出在度m为3的超长指令字处理机上工作的时空图。

画出具有分布式存储器的阵列处理机的基本构形。

简述字节多路通道、选择通道和数组多路通道的数据传送方式。

简述RISC的优缺点。

根据机器内部对函数表达式所用存储方式的不同，可将归约机的归约方式分成________和________两类。

简述模拟和仿真的定义，并说明两者的主要区别。

解决重叠和流水中操作数相关的两种基本方法是_____________法和_____________法。

阵列处理机提高速度主要是靠增大_____数，而向量流水处理机提高速度主要是靠缩短__。

多处理机机间互连一般采用总线形式、环形互连形式、_______________形式、形式和开关枢纽结构形式。

页式虚拟存储器中，影响命中率的主要因素有：访问页地址流，_______________和分配给该程序的_______________。

若某子通道连接的外设台数为p，外设i的数据传输速率为fi，则，字节多路通道子通道的实际流量f_byte·j=____________，选择通道子通道的实际流量f_select·j=_____________。

在中断输入输出方式中，由____________执行_______________程序来完成输入输出工作。

在可表示浮点数的正数区间，规格化浮点数的最小正数值由尾数的__________与阶码的__________组合而成。

提高计算机系统并行性的主要技术途径有_________、_______________和资源共享。

寻址方式的三种面向分别是面向寄存器寻址、面向_________寻址和面向__________寻址。

下列关于归约机的描述，错误的是( )

下列关于任务粒度的描述，正确的是 ( )

BSP计算机属于( )

与全相联映象相比，组相联映象的优点是( )

静态流水线是指( )

RISC采用重叠寄存器窗口技术，可以减少( )

通道程序执行结束时引起的中断是( )

主存故障引起的中断是( )

在计算机系统结构设计中，提高硬件功能实现的比例可( )

当浮点数尾数的基r_m=8，尾数长度m=6时，可表示的规格化最小正尾数的值是( )