2009-10-2系统结构试卷A

1河南农业大学2009—2010-2学期《计算机系统结构》考试试卷（A试卷）题号一二总分分数得分评卷人一、单项选择题(共20分，每小题2分)1、SIMD是指（）A、单指令流单数据流B、单指令流多数据流C、多指令流单数据流D、多指令流多数据流2、下列那种存储设备不需要编址？（）A、通用寄存器B、主存储器C、输入输出设备D、堆栈3、按照计算机系统层次结构，算术运算、逻辑运算和移位等指令应属于（）级机器语言。A、传统机器语言机器B、操作系统机器C、汇编语言机器D、高级语言机器4、早期的计算机系统只有定点数据表示，因此硬件结构可以很简单。但是这样的系统有明显的缺点，下面哪一个不是它的缺点：（）A、数据表示范围小B、单个需要的计算时钟周期多C、编程困难D、存储单元的利用率很低学院课头号班级姓名学号………………………………………………密………………………线………………………………………………25、下图所示的时空图对应的处理机为：（）A、标量处理机B、超标量处理机C、超流水处理机D、超标量超流水处理机6、对输入输出系统的组织产生决定性影响的是哪些基本要求？（）1)异步性2)同步性3)分时性4)实时性5)设备相关性6)设备无关性A、2,3,5B、1,4,6C、2,4,6D、1,3,57、下面哪个页面替换算法实际上是不能够实现的？（）A、随机页面替换算法B、先进先出替换算法C、最久没有使用算法D、最优替换算法8、一到多的通信情况，即一个源结点发送同一个消息到多个目的结点，叫做（）。A、单播B、选播C、广播D、会议9、指令优化编码方法，就编码的效率来讲，那种方法最好？（）A、固定长度编码B、扩展编码法C、huffman编码法D、以上编码都不是10、在早期冯·诺依曼计算机特征中，机器以（）为中心。A、存储器B、输入输出设备C、运算器D、控制器12341234123412341234时钟周期指令I1I2I3I5I612343得分评卷人二、简答题（30分）1、计算机系统结构的定义？（5分）2、计算机系统按功能划分成哪几级层次结构?（10分）3、开发计算机系统并行性的主要技术途径有哪三个？沿这些途径分别发展出了什么类型的多处理机系统？（10分）4、CISC为？RISC为？（5分）学院课头号班级姓名学号………………………………………………密………………………线………………………………………………4综合题（50分）1、一条流水线连接图如下所示，画出200条指令连续通过该流水线的时空图，并计算该流水线的加速比。（其中ns1t）(10分)2、假设某模型机共有7条指令，7条指令I1—I7使用的频度分别为：0.350.250.200.100.040.030.03（1）利用Huffman算法，构造Huffman树，并给出Huffman编码和平均码长。（2）给出Huffman扩展码编码。（10分）3、设中断屏蔽位“1”对应于开放，“0”对应于屏蔽，各级中断处理程序的中断级屏蔽位设置如下：中断处理程序级别中断级屏蔽位1级2级3级4级第1级0000第2级1011第3级1000第4级1010（1）当中断响应优先次序为1→2→3→4时，其中断处理次序是什么？（2）如果所有的中断处理都各需3个单位时间，中断响应和中断返回时间相对中断处理时间少得多。当机器正在运行用户程序时，同时发生第2、3级中断请求，经过二个单位时间，又同时发生第1、4级中断请求，试画出程序运行过程示意图。（10分）4、有一虚拟存储器,主存有0~3四页位置,程序有12个虚页,采用全相联映像和FIFO替换算法,给出如下程序页地址流:23524101246(1)假设程序的2，5，4页已先后装入主存的第3,2,0页的位置,请画出上述页地址流工作过程中,主存各页位置上所装程序各页页号的变化过程图,标出命中时刻;(2)求出此期间虚存总的命中率H.（10分）答案一、选择题（每空2分，共20分）BDABCBDBCC二、综合题（50分）1、解：顺序执行的时间为T0＝6×200＝1200ns输入S1S2S3S4输出t=Δtt=Δ3tt=Δtt=Δt123n123……n……123n……123n……空间5采用流水方式执行的时间为T1＝3×200＋6－1＝605ns加速比S＝T0/T1=1200/605=1.982、表操作码的Huffman码及扩展操作码的编码指令频度（Pi）操作码使用Huffman编码OP长度（Li）利用Huffman概念的扩展操作码OP长度（Li）I10．3501002I20．25102012I30.201103102I40.1011100511004I50.0411101511014I60.0311110511104I70.03111115111143、3、(1)当中断响应优先次序为l→2→3→4时，中断处理(完)的次序为1→3→4→2.(2)由题意，其CPU运行程序的过程示意图如下图所示。此为1个单位时间。64、1）主存中所装程序各页的变化过程（10分）主存页面位置初始状态页地址流23524101246044444444*22213333333*4425555555*11113222222*10101010*6命中HHHH2)H=4/10=40%（5分）