地大21年春季 《计算机系统结构(新)》在线作业二-3.pdf

计算机系统结构是计算机科学中的核心课程，涉及到计算机硬件和软件的交互、系统性能优化以及计算资源的高效利用。以下是对给定题目中涉及的一些关键知识点的详细解释： 1. 向量与标量：向量是有方向和大小的量，而标量只有大小，没有方向。向量可以包含多个标量元素，但标量不是向量的一个元素。因此，选项A和B都是正确的，选项C也是正确的，而D是错误的。 2. 指令重叠：在指令流水线中，"一次重叠"指的是执行阶段与分析阶段的重叠。选项B错误，因为分析k+1不应立即开始执行，而应在执行k之后进行。 3. MIMD系统：MIMD（Multiple Instruction Multiple Data）系统中，每个处理单元可以独立执行不同的指令流，所以选项C正确。 4. 偏移量：偏移量通常用补码表示，因为它能表示正负数，选项C正确。 5. 中断类型：指令执行异常导致的中断属于程序性中断，选项C正确。 6. 计算机系统组成：计算机系统由硬件和软件两大部分构成，选项A和C正确。 7. 集群通信：集群中的节点间通信可能涉及数据、指令、同步信号和中断信号，选项A、B、C和D都正确。 8. 多级互联网络差异：不同多级互联网络的差异体现在拓扑结构、控制方式和交换开关的功能上，选项A、B和C正确。 9. 集群系统优点：集群系统具有更好的扩展性、可靠性和可使用现有的软件及程序语言，同时也减少了电路设计的复杂性，选项A、B、C和D都正确。 10. 向量处理机结构：向量处理机通常包含存储器-存储器和寄存器-寄存器结构，选项A和B正确。 11. 软件类型：系统软件、C语言、OFFICE2007和汇编语言都属于软件范畴，选项A、B、C和D正确。 12. 主机功能：主机负责系统的启动、软件加载、确认结点的加入和系统终止，选项A、B、C和D正确。 13. 向量存储器地址：向量的地址通常由基址、跳距和长度组成，选项A、B和C正确。 14. 指令系统：指令系统包括算术运算、I/O指令和中断，选项A、B和D正确。 15. 指令重叠相关性：这些选项描述了指令重叠的各个方面，如一次重叠的定义、指令相关和操作数相关，所有选项A、B、C和D都正确。 16. 编队内指令冲突：在一个编队中，指令可能存在冲突，选项B错误。 17. 操作码优化：操作码优化确实是为了用最少的位数表示尽可能多的指令，选项B正确。 18. 偏移量正负：偏移量可以是正或负，选项A错误。 19. 结点作为置换源：在某些情况下，一个结点可能作为置换源，但并非总是如此，选项B错误。 20. 流水线调度：流水线调度的目标是提高吞吐率和效率，但不是所有情况都能通过简单调整任务进入时间实现，选项A错误。 21. 流水线吞吐率提高：流水线吞吐率的提高并不总是通过子过程细分，选项A错误。 22. 语言与操作系统：各种编程语言需要在操作系统上运行，选项B正确。 23. 峰值性能：峰值性能不完全代表系统实际性能，它通常是在理想条件下测量的，选项A错误。 24. Cache组相联映射：组相联映射的块冲突概率通常低于直接映射，选项A错误。 25. Cache容量与速度：Cache存储器的等效访问速度无法接近一级Cache时，增加容量不一定能解决问题，可能需要优化其他因素，选项B错误。 以上是对《计算机系统结构》课程中涉及知识点的详细解释，涵盖了向量和标量的概念、指令流水线、MIMD系统、中断、计算机系统组成、集群计算、指令系统、内存管理等多个方面。这些知识点是理解计算机系统运行机制的基础，对于学习和研究计算机系统至关重要。