全国2016年4月高等教育自学考试计算机系统结构试题

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全国2016年4月高等教育自学考试

计算机系统结构试题

课程代码：02325

本试卷共5页，满分l00分，考试时间l50分钟。 考生答题注意事项：

1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。 2．第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用28铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。 3．第二部分为非选择题。必须注明大、小题号。使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。 4．合理安排答题空间。超出答题区域无效

选择题部分

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均不得分。 1.以软件为主实现的机器称为 A.模型机器 C.虚拟机器

2.以下关于系列机软件兼容描述正确的是 A.系列机软件必须保证向后兼容，力争向前兼容 B.系列机软件必须保证向下兼容，力争向前兼容 C.系列机软件必须保证向前兼容，力争向上兼容 D.系列机软件必须保证向下兼容，力争向后兼容

3.浮点数阶值采用二进制p位、尾数基值为rm，则该浮点数的最大阶值为 A. 2p C. 2p-1

B. 2p - 1 D. 2p-1 - 1 B.模拟机器 D.实际机器

4.为了使任何时候所需的信息都只用一个存储周期访问到，信息在主存中存放的地址要求是 A.地址最低位为0 C.该信息宽度的一半 5.存储器最大频宽是指 A.存储器瞬间访问的频宽 C.存储器连续访问时的频宽

6.总线控制定时查询方式的控制线的线数为 A.[log2N]

B.1 + [log2N]

B.存储器最大的传输速率 D.存储器的实际访问速率 B.地址最高位为0 D.该信息宽度的整数倍

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C.2 + [log2N]

7.存储层次构成的主要依据是 A. CPU的速度 C. 程序设计语言

8.相联存储器的访问依据是 A. 内容 C. 速度

9.并行向量处理机的互联网络是 A. 交换开关 C.单总线

10.从指令和数据的多倍性来看，阵列机属于 A.单指令流单数据流 C.多指令流单数据流

D.3 + [log2N]

B. 主存器件 D. 程序的局部性

B. 地址 D. 周期

B.纵横交叉开关 D.多总线

B.单指令流多数据流 D.多指令流多数据流

非选择题部分

二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 11.软件的功能可以用________或________实现。 12.指令由__________和__________两部分组成。

13.计算机应用可归纳为向上升级的4类：数据处理、__________、__________和智能处理。 14.浮点数下益处理的精度损失对__________程序和__________程序设计者都是透明的。

15.适当选择好Cache的容量、块的大小、组相联的__________和组内的__________，可以保证有较高的命中率。 16.能够并行读出多个CPU字的单体多字和__________、__________的交叉访问主存系统被称为并行主系统。 17.中断系统的软、硬件功能分配实质上是中断__________和中断__________的功能分配。 18.页式存储是把__________空间和__________空间都机械地等分成固定大小的页，按页顺序编号。 19.主存空间数据相关是相邻两条指令之间出现对主存__________要求__________的关联。

20.将二维数组中各元素在存储器中____________________存放可以使行或列的各元素都能并行访问，但会造成___________________上各元素的并行访问冲突。 三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分） 21.简述指令字格式优化的措施。

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22.简述引入数据表示的原则。

23.简述数组多路通道的数据传送方式。

24.简述机群系统相对于传统的并行处理系统的优点。

25.简述SIMD系统的互连网络的设计目标。

四、简单应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 26.给出N=8的蝶形变换，如题26图所示。 (1)写出互连函数关系；

(2)如果采用omega网络，需几次通过才能完成此变化。

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27.由3位数(其中最低位为下益处理的附加位)经ROM查表舍入法，下益处理成2位结果，设计使下益处理平均误差接近于0的ROM表，列出ROM编码表的地址与内容的对应关系。

五、综合应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

28.如果通道在数据传送期中，选择设备的时间Ts为10us，传送一个字节数据需要的时间TD为0.5us。 （1）某低速设备每隔500us发出一个字节数据请求，至多可接几台这种设备？

（2）对于如题28表所示的低速设备，一次通讯传送的字节数不少于1024个字节，则哪些设备可挂？哪些设备不可挂？ 设备 设备速率fi/B*us-1

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题28表 A~F设备的速率 A 1/0.1 B 1/0.6 C 1/0.2 D 1/0.25 E 1/0.8 F 1/0.55

29.有以下FORK、JOIN写成的在多处理机上并行执行的程序： 10 U=A+B FORK 30 20 V=U/B JOIN 2 GOTO 40 30 W=A*U JOIN 2 40 FORK 60 50 X=W-V JOIN 2 GOTO 70 60 Y=W*U JOIN 2 70 Z=X/Y

假设现为两台处理机，除法速度最慢，加、减法速速最快，画出该程序在两台处理上运行时的资源时间图。

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