16复习CA(B)计算机系统结构-共3页.pdf

（第 1 页 共 3 页）（第 1 页 共 3 页）一、选择题（每小题 2 分，共 20 分选择题（每小题 2 分，共 20 分）1、用N=16的互联网络互联16个处理机，编号为015，若网络实现的互联函数为Shuffle(Shuffle),1、用N=16的互联网络互联16个处理机，编号为015，若网络实现的互联函数为Shuffle(Shuffle),，则从则从 12 号处理机联接到的处理机号是（号处理机联接到的处理机号是（）。）。A、9 B、6 C、3 D、12 2、当计算机系统通过执行通道程序完成输入输出工作时，执行通道程序的是（）。、当计算机系统通过执行通道程序完成输入输出工作时，执行通道程序的是（）。A、CPU、CPU B、通道、通道C、CPU 和通道 D、指定的外设C、CPU 和通道 D、指定的外设3、在流水线机器中，全局性相关是指（）。、在流水线机器中，全局性相关是指（）。A、先写后读相关 、先写后读相关 B、由转移指令引起的相关、由转移指令引起的相关C、指令相关 D、先读后写相关C、指令相关 D、先读后写相关4、ILLIAC 阵列处理机中，PE之间所用的互连函数是（）。、ILLIAC 阵列处理机中，PE之间所用的互连函数是（）。A、PM2、PM222 B、Cbule、Cbule0 0和Cbule和Cbule1 1C、PM2C、PM200和 PM2和 PM233 D、Shuffle D、Shuffle 5、IBM 370系统中，中断响应优先级级别最低的中断类型是（、IBM 370系统中，中断响应优先级级别最低的中断类型是（）。）。A、程序性中断、程序性中断 B、紧急机器校验中断、紧急机器校验中断C、输入输出中断、输入输出中断 D、重新启动中断、重新启动中断6、在中断处理过程中，完全由硬件自动执行的步骤是（在中断处理过程中，完全由硬件自动执行的步骤是（）。）。A、保存中断点、保存中断点 B、识别中断源、识别中断源C、保存将被中断服务程序破坏的通用寄存器中内容、保存将被中断服务程序破坏的通用寄存器中内容 D、返回中断点、返回中断点7、以下说法不正确的是（）。、以下说法不正确的是（）。A、线性流水线是单功能流水线。、线性流水线是单功能流水线。B、动态流水线是多功能流水线。B、动态流水线是多功能流水线。C、动态流水线只能是单功能流水线。D、静态流水线是多功能流水线。C、动态流水线只能是单功能流水线。D、静态流水线是多功能流水线。8、解决软件移植最好的办法就是（、解决软件移植最好的办法就是（）。）。A、采用统一高级语言、采用统一高级语言 B、采用模拟方法采用模拟方法 C、采用统一标准设计计算机结构、采用统一标准设计计算机结构 D、采用仿真的方法、采用仿真的方法9、程序员编写程序时使用的地址是（9、程序员编写程序时使用的地址是（）。）。A、主存地址、主存地址 B、有效地址、有效地址 C、物理地址、物理地址 D、逻辑地址、逻辑地址10、与线性流水线最大吞吐率有关的是（10、与线性流水线最大吞吐率有关的是（）。）。A、各个子过程的执行时间、各个子过程的执行时间 B、最快子过程的执行时间、最快子过程的执行时间 C、最后子过程的执行时间、最后子过程的执行时间 D、最慢子过程的执行时间、最慢子过程的执行时间二、填空题（每题 2 分，共 20 分）填空题（每题 2 分，共 20 分）1、在尾数采用补码、小数表示且、在尾数采用补码、小数表示且p=6，阶码采用移码、整数表示且，阶码采用移码、整数表示且q=6，尾数基值，尾数基值rm为为16，阶码基值，阶码基值re为为2的情况下：对于规格化浮点数，最大负尾数为的情况下：对于规格化浮点数，最大负尾数为 。2、能实现指令、程序、任务级并行计算机系统属于、能实现指令、程序、任务级并行计算机系统属于 。3、2-4-8扩展编码方法的最短码长是扩展编码方法的最短码长是2位，最长码长是位，最长码长是8位。最多可编码的码点数为位。最多可编码的码点数为 个。个。4、程序的局部性包括、程序的局部性包括 上的局部性和空间上的局部性。上的局部性和空间上的局部性。5、如 果 阅 读 某 机 器 的 说 明 材 料 时，其 警 戒 位 设 置 为 0 位，则 该 机 器 采 用 舍 入 法为 。、如 果 阅 读 某 机 器 的 说 明 材 料 时，其 警 戒 位 设 置 为 0 位，则 该 机 器 采 用 舍 入 法为 。6、中断屏蔽不能改变中断 优先次序，但是，它能动态改变中断处理次序。6、中断屏蔽不能改变中断 优先次序，但是，它能动态改变中断处理次序。7、ILP=n 的超流水处理机执行的超流水处理机执行 N 条指令相对于单发射流水处理机的加速比为条指令相对于单发射流水处理机的加速比为 。8、一个由、一个由 50 台计算机组成的台计算机组成的 Cluster 系统的指令内部由系统的指令内部由 4 个个 Pentium 950M，其指令峰值速度为，其指令峰值速度为 。9、基本输入输出方式中程序控制方式称为、基本输入输出方式中程序控制方式称为 。10、在共享存储器并行处理机中，处理机个数为、在共享存储器并行处理机中，处理机个数为 32 个，那么要实现无冲突访问，存储器个数通常个，那么要实现无冲突访问，存储器个数通常（第 2 页 共 3 页）（第 2 页 共 3 页）取取 。三、判断题（每题 1 分，共 10 分）判断题（每题 1 分，共 10 分）1、系统是否设浮点运算指令，对计算机系统结构是透明的。（、系统是否设浮点运算指令，对计算机系统结构是透明的。（）2、ILLIAC 阵列处理机中，采用闭合螺旋网格是 8 步。（、ILLIAC 阵列处理机中，采用闭合螺旋网格是 8 步。（）3、系列机不再是发展方向，因为它约束了计算机结构的发展。（、系列机不再是发展方向，因为它约束了计算机结构的发展。（）4、系列机低档性能低，价格低，高档机高性能，价格高，因此在购置计算机时，是购置性能价改比高的中档计算机。（、系列机低档性能低，价格低，高档机高性能，价格高，因此在购置计算机时，是购置性能价改比高的中档计算机。（）5、紧耦合多处理中，各处处理机运行程序段之间如有先写后读数据相关是不能并行的。（、紧耦合多处理中，各处处理机运行程序段之间如有先写后读数据相关是不能并行的。（）6、并行处理机或阵列处理机是指令操作级的并行处理机（、并行处理机或阵列处理机是指令操作级的并行处理机（）。）。7、Cache 存储器等效访问速度达不到接近第一级存储器等效访问速度达不到接近第一级 Cache 的，可以增加的，可以增加 Cache 容量来解决。（容量来解决。（）8、在满足、在满足 Cache 与主存的一致性方面，写回法比写直达法好（与主存的一致性方面，写回法比写直达法好（）。）。9、对概率不等事件中用、对概率不等事件中用 Huffman 编码，其编码不唯一，但平均码长是唯一最短的。（编码，其编码不唯一，但平均码长是唯一最短的。（）10、系统机应用软件应做到向前兼容，力争向下兼容。（、系统机应用软件应做到向前兼容，力争向下兼容。（）四、四、简答题（共 20 分）简答题（共 20 分）1、列出互连网络中四种寻径方式？并指出它们各自优缺点（、列出互连网络中四种寻径方式？并指出它们各自优缺点（5 分）分）?2、在向量处理机实现链接的条件是什么（、在向量处理机实现链接的条件是什么（5分）？分）？3、设计一台计算机应有哪五类基本指令？、设计一台计算机应有哪五类基本指令？4、中国、中国“天河一号天河一号”超级计算机在那些技术方面取得重大突破？超级计算机在那些技术方面取得重大突破？五、（五、（8 分）用一台分）用一台 40MHz 处理机执行标准测试程序，它含的混合指令数和相应所需的时钟周期数如下：处理机执行标准测试程序，它含的混合指令数和相应所需的时钟周期数如下：指令类型指令类型指令数指令数时钟周期数时钟周期数整数运算整数运算480001数据传送数据传送350002浮浮 点点120002控制传送控制传送50002求有效求有效 CPI、MIPS 速率和程序执行时间。速率和程序执行时间。六、（10分）六、（10分）编号分别为编号分别为0、1、2、F的的16个处理器之间要求按下列配对进行通信：（个处理器之间要求按下列配对进行通信：（5、F），（），（A、0），（），（E、4），（），（6、C），（），（7、D），（），（8、2），（），（9、3），（），（B、1）。试选择所用互连网络类型、控制方式，并画出该互连网络拓扑结构和各级交换开关状态图。）。试选择所用互连网络类型、控制方式，并画出该互连网络拓扑结构和各级交换开关状态图。七、七、(12 分）一动态多功能流水线由个功能段组成，如下图所示。其中：一动态多功能流水线由个功能段组成，如下图所示。其中：S1、S4、S5、S6 组成乘法流水线，组成乘法流水线，S1、S2、S3、S6 组成加法流水线，各个功能段时间均为组成加法流水线，各个功能段时间均为 50ns。假定该流水线的输出结果可以直接返回流水线输入端，而且设置有足够的缓冲寄存器。若按照最快的方式用该流水线计算。假定该流水线的输出结果可以直接返回流水线输入端，而且设置有足够的缓冲寄存器。若按照最快的方式用该流水线计算 zyxiiiif61（1）请画出其处理过程的时空图（）请画出其处理过程的时空图（6 分）。分）。（2）计算其实际吞吐率，加速比和效率（）计算其实际吞吐率，加速比和效率（6 分）。分）。S51S1S2S6S3S421（第 3 页 共 3 页）（第 3 页 共 3 页）