河北大学计算机体系结构年考试题.doc

一、 解释下列术语（每题4分, 共20分）
1.计算机体系结构
2.软件兼容
3.Amdahl定律
4.流水线
5. 互连网络
二、 填空题（每题1分, 共15分）
1.Flynn分类法把计算机分成、 、 和 四类。
2.计算机组成是计算机体系结构 实现。
3.存放器三个关键指标是、 和。
4. 计算机系统中提升并行性技术路径有 、 和 三种。
5. 处理流水线结构相关方法有: 、 和暂停流水线。
6. 实现Cache一致性协议有和两种方法。
三、 简答题（每题5分, 共15分）
1. 计算机系统按功效划分成哪多个层次？
2.分布式共享多处理机
3. 简述采取容量小且结构简单Cache所带来好处。
四、 （10分）设主存每个分体存放周期为2μs, 存放字长为4B, 采取m个分体低位交叉编址。因为多种原因, 主存实际频宽只能达成最大频宽0.6倍, 现要求主存实际频宽为4MB/s, 问主存分体数应取多少？
五、 （10分）将计算机系统中某一功效处理速度加紧10倍, 但该功效处理时间仅为整个系统运行时间40%, 则采取此增强功效方法后, 能使整个系统性能提升多少？
六、 （15分）假设我们考虑条件分支指令两种不一样设计方法以下:
　　(1) CPUA: 经过比较指令设置条件码, 然后测试条件码进行分支;
　　(2) CPUB: 在分支指令中包含比较过程。
　　在两种CPU中, 条件分支指令都占用2个时钟周期而全部其它指令占用1个时钟周期, 对于CPUA, 实施指令中分支指令占30%; 因为每个分支指令之前都需要有比较指令, 所以比较指令也占30%。因为CPUA在分支时不需要比较, 所以假设它时钟周期时间是CPUB1.4倍。哪一个CPU愈加快？假如CPUA时钟周期时间仅仅是CPUB1.15倍, 哪一个CPU愈加快呢？
七、 （15分）假如流水线有m段, 各段处理时间分别是ti（i=1, 2, …, m）, 现在有n个任务需要完成, 且每个任务均需流水线各段实现, 请计算:
　　(1) 流水线完成这n个任务所需要时间:
　　(2) 和非流水线实现相比, 这n个任务流水实现加速比是多少？加速比峰值是多少？