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计算机系统结构123 .doc
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计算机系统结构123 .doc
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模拟试卷
1
一、名词解释
1.
系统结构:是
对计算机系统
中各机器级之
间界面的划分
和定义,以及
对各
级界面上、下的功能进行分配。
2.
SIMD
:单指令流多数据流计算机系统。
3.
资源共享
4.
Cache
:高速缓冲存储器
5.
模拟
:
是对真实事物或者过程的虚拟
二、选择
1.
Cache
是介
于
CPU
和
(
C
)
之
间
的
小容
量
存
储器
,
能
高
速地
向
CPU
提供
指
令和数据,从而加快程序的执行速度。
A.
寄存器
B.DRAM
C.
主存
D.
硬盘
2.
并行性开发的途径为时间重叠、资源共享和
( C )
等。
A.
时间并行
B.
资源分布
C.
资源重复
D.
时间并发
3.
冯
•
诺依曼型计算机的设计思想是
( C )
。
A.
存储数据并按地址顺序执行
B.
存储程序并按地址逆序执行
C.
存储程序并按地址顺序执行
D.
存储程序并乱序执行
4.
在计算机系统的层次结构中,属于硬件级的是
( D )
。
A.
应用语言级
B.
高级语言级
C.
汇编语言级
D.
机器语言级
5.
消除流水线性能瓶颈的方法:瓶颈段细分和
( B )
。
A.
瓶颈段串联
B.
瓶颈段并联
C.
瓶颈段拆分
D.
瓶颈段流水
三、简答
1.
试述现代计算机系统的多级层次结构。
2.
试述
RISC
设计的基本原则和采用的技术。
3.
试述全相联映像与直接映像的含义及区别。
直接映像
:
指主存的一个字块只能映像到
Cache
的一个准确确定的字块中。
直接映象是一种最简单的地址映像方式,它的地址变换速度快,而且不涉及其
他两种映像方式中的替换策略问题。但是这种方式的块冲突概率较高,当称序
往返访问两个相互冲突的块中的数据时,
Cache
的命中率将急剧下降,因为这
时即使
Cache
中有其他空闲块,也因为固定的地址映像关系而无法应用。
全相联映像:指主存的一个字块可以映像到整个
Cache
的任何一个字块中
。
这种方式只有当
Cache
中的块全部装满后才会出现块冲突,所以块冲突的概率
低,可达到很高的
Cache
命中率;但实现很复杂。当访问一个块中的数据时,
块地址要与
Ca
che
块表中的所有地址标记进行比较已确定是否命中。在数据块
调入时存在着一个比较复杂的替换问题,即决定将数据块调入
Cache
中什么位
置,将
Cache
中那一块数据调出主存。为了达到较高的速度,全部比较和替换
都要用硬件实现。
四、
论
述
CPU
写
Cache
时
内
容不一
致
现象,有那两种解决方法
?
各
自
的
优缺点
是什么
?
【
解
】
有两种方法:
写回
法
(
抵触
修
改
法
)
:
是
在
CPU
执行
写
操
作
时,
信
息
只
写
入
Cache
,
仅
当
需
要
被
替换时,才将已
被写
入过的
Cache
块
先送回
主存,
然
后
再
调入
新
块。
写
直
达
法
(
直
达
法
)
:
利
用
Cache-
主
存
存储
层
次
在
处理
机
和
主
存之
间
的
直
接
通路
,
每
当
处理
机
写
入
Cache
的
同
时,也
通
过
此通路
直接
写
入主存。
在可
靠
性
上,
写
直
达
法
优
于
写
回
法;
在
与
主存
的
通
信
量
上,
写
回
法
少
于
写
直达
法
;
在
控
制
的
复
杂性
上
,
写
直达
法
比
写
回
法
简
单
;在
硬
件
实现
的
代
价
上
,
写回
法要比
写
直达法
好
。
五
、计算
某
模型机
由
8
条
指令,使用
频
度为
0.3 0.3 0.2 0.1 0.05 0.02 0.02 0.01
试
分别用
H
uffmann
编
码
和
扩
展
编
码
对其
操作码
进行编
码
,
限
定
扩展
编
码
只
能
做
两种
长
度,则它
们
的编
码长
度比定
长操作码
的
长
度
减少
多
少?
【
解
】
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