全国七月高等教育自学考试计算机系统结构试题.pdf

计算机系统结构是计算机科学的重要分支，它研究计算机硬件如何组织和设计以支持软件运行。这份全国七月高等教育自学考试计算机系统结构试题涵盖了多个关键知识点，包括计算机的层次结构、系统架构、软件兼容性、浮点数表示、寻址方式、中断处理、虚拟存储器管理、并行计算模型以及输入输出系统等。 1. 计算机系统有多级层次，从底层到高层通常包括微程序机器级、传统机器语言机器级、汇编语言机器级和高级语言机器级。这对应选项C。 2. 计算机系统结构不包括主存速度，因为主存速度是硬件性能指标，而不是系统结构的一部分。选项A正确。 3. 系列机软件设计应该做到向前兼容和向上兼容，意味着新软件能运行旧软件的程序，并能支持更高级别的功能。对应选项A。 4. 浮点数的规格化最小正尾数计算涉及尾数基值和长度。若rm=8（2的3次方），尾数数值部分6位，则最小规格化正数为0.1 * (1/2^6) = 0.015625，对应选项D。 5. 动态地址再定位通常在基址寻址中实现，允许在程序运行时改变其地址。因此，选项A正确。 6. 指令执行结果异常引发的中断是程序性中断，因为它是由执行期间的错误或异常情况触发的。对应选项C。 7. 虚拟内存页面替换的堆栈型算法，如近期最久未用法（LRU），利用了最近最少使用的数据往往在未来被使用的概率较低的原理。选项D正确。 8. 静态流水线是指只能同时完成一种特定功能的流水线，即使其可能有多个功能阶段。选项D正确。 9. STARAN网络是一种多级立方体网络，用于高性能计算和并行处理。对应选项A。 10. 能实现作业和任务级并行的异构型多处理机属于MIMD（多指令流多数据流）系统，因为每个处理器可以独立执行不同的指令序列。对应选项B。 试题还涉及了并行性类型（数据并行性和任务并行性）、程序移植方法（统一高级语言、系列机、操作系统接口和微程序设计）、主存组织、输入输出方式（程序控制、中断、DMA）、存贮器性能指标（带宽和数据传输率）、页面替换时机（缺页和写页）、操作数相关解决方法（预取和转发）、流水线设计原则（非阻塞和顺序流动）、数据流机的两种方式（数据驱动和控制驱动）以及多机系统的耦合度分类（松耦合和紧耦合）。 简答题部分可能会要求考生讨论软硬件功能分配的原则，如性能优化、成本控制、易维护性和易扩展性等；复杂指令集（CISC）的问题，如指令执行时间不均、设计复杂和功耗高等；解决主存与CPU速度差异的方法，如高速缓存、预取技术和指令级并行；处理流水线全局相关，如预测分支和延迟槽技术；以及多处理机的主要目的，如提高计算性能、增强系统可靠性和实现并发处理。 简答题和应用题的具体解答需要对上述知识点有深入理解和应用能力，例如计算通道调度、设备利用率，以及高速设备的数据传输速率分析等。这些题目旨在测试考生对计算机系统结构的综合理解和实际应用。