2017年系统架构师考试科目一：综合知识1
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2022-08-03
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2017 年系统架构师考试科目一：综合知识
1. 某计算机系统采用 5 级流水线结构执行指令，设每条指令的执行由取指令(2 ∆t )、分析指令
(1∆t )、取操作数(3∆t )、运算(1∆t )和写回结果(2∆t ) 组成， 并分别用 5 个子部完成，该流水
线的最大吞吐率为( ) ;若连续向流水线输入 10 条指令，则该流水线的加速比为( ) 。
(1)A.
Δt9
1
B.
Δt3
1
C.
Δt2
1
D.
Δt1
1
(2)A. 1:10
B. 2:1
C. 5:2
D. 3:1
【解析】
理论流水线执行时间=(2
t
+1
t
+3
t
+1
t
+2
t
)+max(2
t
，1
t
，3
t
，1
t
，2
t
) *(n-1)
= 9
t
+(n-1)*3
t
;
第一问：
最大吞吐率：
Δt3
1
Δt6tnΔ3
n
Δt31)(n-Δt+9
n
n
lim
第二问：
10 条指令使用流水线的执行时间=9
t
+(10-1)*3
t
=36
t
。
10 条指令不用流水线的执行时间=9
t
*10=90
t
。
加速比=使用流水线的执行时间/不使用流水线的执行时间=90
t
/36
t
= 5:2。
【答案】：B、C。
2. DMA (直接存储器访问)工作方式是在( )之间建立起直接的数据通路。
A.CPU 与外设
B.CPU 与主存
C.主存与外设
D.外设与外设
【解析】
直接主存存取（Direct Memory Access，DMA）是指数据在主存与 I/O 设备间的直接成块传送，
即在主存与 I/O 设备间传送数据块的过程中，不需要 CPU 作任何干涉，只需在过程开始启动（即向
设备发出“传送一块数据”的命令）与过程结束（CPU 通过轮询或中断得知过程是否结束和下次操
作是否准备就绪）时由 CPU 进行处理，实际操作由 DMA 硬件直接完成，CPU 在传送过程中可做
其它事情。
【答案】：C。
3. RISC(精简指令系统计算机）的特点不包括：( )。
A.指令长度固定，指令种类尽量少
B.寻址方式尽量丰富，指令功能尽可能强
C.增加寄存器数目，以减少访存次数
D.用硬布线电路实现指令解码，以尽快完成指令译码
【解析】
RISC 与 CISC 的对比表所示：
指令系统类型 指令 寻址方式 实现方式 其他
CISC（复杂） 数量多，使用 频率差别
大，可变长格式
支持多种 微 程 序 控
制技术
研 制 周 期
长
RISC（精简） 数量少，使用频率接近， 支持方式少 增 加 了 通 优化编译，
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