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1、2023年广西大学计算机科学与技术专业计算机系统构造科目期末试卷A有答案一、91、在操作系统机器级，一般用（）程序（）作业把握语句。A汇褊程序,翻译B.汇编程序，解林C机那语言,解择D机器语言.翎译2、（）序于M1.MD系统构造.A.各处理单元同时受同个把握单元的治理8.各处理单元同时承受同一个把握单元送来的指令C松耦合多处理机和多计算机D阵列处理机3、外部设符打印机适合于连接到（）.A,数组多路通道B.字节多路通遒C.选择通道D.任意一种通道4、块冲突概率最高的CaChe地址映象方式是（）A段相联B.由相联C直接D全相联5、计算机组成设计不考虑（）A专用部件设置B.功能部件的集成度C把握机构
2、的组成D缓冲技术6、虚拟存砧器常用的地址映象方式是（）A全相联B.段相联C组相联D.直接7、以下说法中不正确的选项是（）A.软件设计费用比软件或受生产费用高B.硬件功能只需实现一次,而件功能可能要屡次重史实现C硬件的生产费用比软件的生产C用CD.顽件的设计物用比软件的设计用用低8、高级谓方程序羟（）的（）成汇编诺吉程序.A编译程序.蝴译B.汇编程序,例译U汇编程序，解择D.漏译程序,解释9、ITF1.oPS计算机力气，ITBYTE/S的I/O带宽和()称为计算机系统的3T性能目标.A. ITBYTE硬盘容鬓B. ITBYTE软盘容收C.1TBYTE上存容量D.A和B10、以下说法正确的选项是(
3、)A”一次生会”是一次解释一条指令B.一次重裁是同时解择相邻两条指令U流水方式是同时只能解择两条指令D.一次敢胜是同时可解铮很多条指令11,IBM360/91对指令中断的处理方法是()A不准确断点法B.准确断点法C.指令亚执法D.对流水线市调度12,以下说法中，不正确的选项是,软硬件功能是等效的，提岛硬件功能的比例会：A.提高解型速度B.提高硬件利用率C.提高硬件本钱D.削减所需要的存贮器用仪13、计算机系统多级层次中，从下层到上层，各级相对挨次正确的应当是().A.汇编语言机器级，操作系统机器级，高级语言机器级B.微程序机器级，传统机器语言机器级，汇编语言机器级C.传统机戏治方机器级，高级谙
4、吉机洪级.汇编谓右机器级D.汇煽语古机器级,应用诺吉机曙级，高级治吉机涔级14.计算机组成设计不考虑().A专用部件设置B.功能部件的集成哎C.把握机内的组成D缓冲技术15、属计兜机系统构造考虑的是()A主存承受MoS还是TT1.B.主行承受多体穿插还是单体C上存容量和编址方式D.主存频宽确实定二、填空邂16、在抱负状况下，超标量超流水战处理机执行程序的速度是和的乘积.17,虚拟存贮器按映象霓法不同,存贮治理方式有段式、和式3种”18、设计指令系统时，在功能方面的根本要求是：指令系统的完整性、高效率和兼容性。19、Cache系统的加速比是命中率H和tj比伯的函数20、层次存储系统的谀计的目的是
5、使疗效存取时间接近于的存取时间，使总体的平均每字本饯接近于的短字本饯，容肽接近于最大存储器的容Ift.21,段式存储治理是指，为此每道程序在系统中都有一个22、评价地址码个数不同的4种指令的优缺点的主要标准是和23、页面谓度的两种方式和24、要实现两条指令在时间上重登解择,首先需要付出.其次,要处理好指令之间可能存在的25、在虚拟存饰器中石：种地址空向，一种是应用程序员用来编写程序的地址空间，称为,其次种是的地址空间，第三种是辅仔地址空间，也就是磁盘存储器的地址空间.它们对应的三种地址分别是、主存地址和.三、推断题26,流水机器处理中断应松M于解决断点现场如何保存和快亚,并不在于如何缩短断流的
6、时间，去追求流水的高吞吐率和高效率。()27、多处理机实现信息交换和同步最简洁的方法是存储器共享.()28、多数I/O系统的构造应面对操作系统设计.考虑如何在操作系统卬/0系统之间进展合埋的软、硬件功能安揖。()29、总线仲裁算法有：静态优先级售法、固定时间片匏法动态优先级算法和先来先去效劳算法。()30、延迟转移技术是RISC关说技术之一.()31、超标Ift功能流水线能完成执行多种指令的功能.（）32,CaChe组相联啖象的块冲突概率比直接映象的高，（）33、系列机不再是方向，由于它约束小十灯机系统构造的进展.（）34、异构机群的负载均衡任务优化调度问题可以描述为：连找一个映射关系,籽任务
7、图TG映射到机群图Pe,使作业时间展短.（）35、电功能流水我只能完成一种固定功能。（）四.名词解杯36、3合度:37、指令的动态调度:38、捌栏同步:39、构造冲突:40、反相关:41,非培塞Cache：五、而答埋42、简述先行把握的根本思想.43、简述减小CaChe失效开销的几种方法44、通常有哪几种指令格式，请简述其适用范围.45、通过编译器对程序优化来改进CaChe性能的方法有哪几种.？简述其根本思想.46、简述流水线技术的特点.六综合题47,某台主频为400MHZ的计籁机执行标准测试程序，程序中指令类以执行数玳和平均时钟周期数如下：指令奖型指令执行数量平均时件相同IS?450001数
8、据传送750002浮点80004分支ISOO2求该计算机的有效CP1.MIPS和程序执行时间。48、写出三级CaChe的平均访问时间的公式.49、在MIPS流水线上运行如下代码序列:1.OOP：1.WR1.0(R2)DADDIUR1.R1.#1SWR1.0(R2.1DADDIUR2.R2.#4DSUBR4.R3.R2BNEZR4,1.OOP其中:R3的初值是R2+396.假设:在整个代码序列的运行过程中，全部的存钝器访问都是命中的.并且在一个时钟周期中对同一个存放器的读操作和写操作可以通过存放静文件定向。问：（1）在没有任何其它定向（或旁路）硬件的支持3请画出该指令序列执行的流水线时空图,假设
9、承受排空流水线的策略处理分支指令,且全部的存储涔访问都命中CaChe,那么执行上述循环需要多少个时钟周期？（2）假设该流水线有正常的定向路径，请画出该指令序列执行的流水战时空图，假设承受推想分支失败的策略处理分支指令,且全部的存谛器访问都命中CaChe那么执行上述命环需要多少个时钟周期？3)假设该流水线有正常的定向路径和一个单周期延迟分支请对该循环中的指令进展调度，你可以敢组税指令的按次，也可以修指令的操作数，但是留意不能增加指令的条数：清画出该指令序列执行的流水战时空图，并计售执行上述州环所需要的时钟周期散。50.有一指令流水线如1所示入YEHzHxHZ出50ns50ns100ns200ns
10、(1)求连续输入10条指令，该流水税的实际吞吐率和效率：2)该流水线的“瓶颈”在哪段？谓实行两种不同的措族消退比“施颈”。对于你所给出的两种的流水线，连续输入10条指令时，其实际吞吐率和效率各是多少？一、选择题1、【答案】C2、【答案】C3、【答案】B4、1答案】C5、【答案】B6、【答案】A7、【答案】D8、1答案】A9、【答案】C10.【答案】B11、【答案】A12、【答案】B13、【答案】B14、【答案】B15、【答案】C二、填空题16,【答案】超标殳处理机超流水找处理凯执行程序速度17 .【答.案】页式段页18 .【答案】规整性19、【答案】主周期CaChe周期20、【答案】最内层存储
11、踽最外层存储器21 .【答案】本次按段安排的存储治理方式段表22、【容案】定长操作码、HUffman漏码23、【答案】分页式恩求灾式24 .【答案】空间代价、关联25 .【答案】虚拟址空间主存储器虚拟Wi1.辅存地川三、推断题26、【答案】第27.【答案】对28【答案】对29、【答案】对30.【答案】对31.t答案】对32、【答案】第33、【答案】第34.【答案】对35、【答案】而四、名词解释36、答：反映多机系统中各i1.算机之间物理连接的严密程度和交互作用力气的强弱.37,答：指令的动态调度是指在保持数据流和特别行为的状况下，通过硬件对指令执行投次进展双安排，以提舟流水规的利用率且削诚停顿
12、现象。是由硬件在程序实际运行时实施的.38、答：概栏强制全部到达该栅栏的进程进展等待,直到全部的进程到达概栏，然后林放全部进程,从而形成同步。39、答：因硬件资源满足不了指令亚确执行的要求而发生的冲突，40、答：考虑两条指令i和j,i在j的前面,假设指令j所写的名与指令i所读的名一样，则称指令i和j发生了反相关。41、若：CaChe在等待预取数据返回时,还能连续供给指令和数据.Ji.简答馥42、答：先行把握技术是把缓冲技术和预处理技术相结合。缓冲技术是在工作速度不固定的两个功能部件之间设附缓冲器，用以平滑它们的工作。预处理技术是指预取指令、对指令进展加I工以及Wi取操作数等。承受先行把握方式的
13、处理机内部设置多个缓冲站,用于平滑主存、指令分析部件运灯器三者之间的工作.这样不仅使它们都能独.立地工作，充分劳碌而不用相H等待，而I1.使指令分析部件和运算器分别能快速地取得指令和操作数，大幅度地提而指令的执行速度和部件的效率.这些缓冲站都按先进先出的方式工作,而且都是由一纨假设下个能快速访问的存储单元和相关的把握规律组成.承受先行把握技术可以实现多条指令的重叠解择执行.43、答：止读失效优先于写、写缓冲合并、息求字处理技术.非堵塞CaChe或非锁定Cache技术、承受二级Cache44、答：(1)变长编码格式.假设系统构造设计者感兴趣的是程序的目标代码大小，而不是性能，就可以承受变长编玛格
14、式。(2)固定长度编码格式。假设感兴趣的是性能，而不是程序的目标代码大小，则可以选择固定长度编码格式。(3混合里编码格式.需要兼顾降低目标代码长度和降低译码简洁度时,可以承受混合型编码格式.45、答：数组合并，通过提岛空间局部性来削减失效次数。有些程序同时用样的索引来访问假设干个数组的同一维，这些访问可能会相互干扰,导致冲突失效,可以将这些相互独立的数组合并成个复合数组，使得个CaChe块中能包含全部所能元素.(2)内外循环交换，前环嵌食时，程序没有按数据在存储器中的按次访问。只要简沾地交换内外循环，就能使程序按数据在存储器中的存储按次进展访问。(3)循环融合,有些程序含有几局部独立的程序段，它们用一样的循环访问同样的数组，对样的数据作不同的运算.通过将它们融合成一个单一循环，能使该入CaChe的数据被替换出去之前得到反复的使用.(I)分块.通过改迸时间局部性来削减失效。分块不是对数组的整行或整列进展访问，而是对了矩阵或块进展操作.46、答：流水技术有以下特点：1流水般把个处理过程分解为假设干个子过程，每个了过程由个特地的功能部件来实现。因此，流水线实际上是把一个大的处理功能部件分解为多个独立的功能部件，并俄籍它们的并行工作来提高吞吐率.(2)流水线中各段的时间应尽可能相等，否则将引起流水线堵塞和断流.(3)流水线银一个功
