计算机系统结构自考2009年7月真题及答案解析

设有一个4级立方体网络，从网络输入端到输出端的开关级依序为络输入端和输出端的编号均为0~15。

(1) 写出4组4元交换+1组16元交换的变换图像。

(2) 写出网络的互连函数和级控制信号。

有一个Cache存储器，主存有8块(0~7)，Cache有4块(0~3)，采用组相联映象，组内块数为2块。采用LRU替换算法。

(1)画出主存地址和Cache地址的格式，并指出各字段的长度。

(2)某程序运行过程中，访问的主存地址流为：1，2，4，1，3，7，0，1，2，5，4，6，4，7，2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。

有一条4段(~)成的数据处理流水线如下图所示：其中，、和的执行时间为t，的执行时间为3t

(1)画出连续处理4个数据的处理过程的时空图，并求出流水线的实际吞吐率和效率。

(2)采用瓶颈段细分方法对瓶颈段进行改造，画出改造后的流水线和连续处理4个数据的时空图，并求出流水线的实际吞吐率和效率。

在多处理机上求表达式，利用减少树高来尽可能加快运算速度。

(1)画出在3台处理机上并行运算的树形流程图。

(2)P=3时，求运算级数、单处理机级数、加速比和效率。

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为t，连续执行12条指令。画出在度m为3的超标量处理机上工作的时空图。

画出具有集中式共享存储器的阵列处理机的基本构形。

简述中断响应和中断处理的软硬件功能是怎样进行分配的，并说明依据。

简述脉动阵列结构的特点。

简述计算机系统Flynn分类法的分类角度及类别，并说明各类别的特征。

多处理机机间互连一般采用_______、_________、交叉开关形式和多端口存储器形式等。

在智能机中，_______、________和智能接口处理机是必不可少的3个重要组成部分。

根据存储器的组织形式，并行处理机有两种类型的基本结构，分别是___________和__________。

异步流动流水线会出现顺序流动流水线不可能发生的_______相关和_________相关。

在通道型I/O系统中，I/O系统的最大流量是______，I/O系统的实际流量是_______。

二级存储系统的等效访问速度接近于第一存储器访问速度的依据是程序的局部性，它包括_________和___________两个方面。

在程序控制输入输出方式中，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，规格化浮点数的最大正数值由__________的最大正数值与_______的最大正数值组合而成。

按指令中包含的地址码的个数来分，指令可分为一地址指令、二地址指令、___和_____。

下列关于数据流计算机的描述，错误的是( )

实现程序移植的主要途径有统一高级语言、系列机、_________和__________。

指令流水线属于( )

下列浮点数尾数的下溢处理方法，相对较好的是( )

下列不属于向量处理方式的是( )

采用Cache存储器主要是为了( )

能实现指令、程序、任务级并行的计算机系统属于( )

数据表示的含义是( )

RISC执行程序的速度优于CISC的原因是( )

在配有通道的计算机系统中，用户程序需要输出时，引起的中断是( )

机器语言程序员看到的机器属性是( )