全国2007年4月高等教育自学考试计算机系统结构试题

课程代码：02325
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1．实现汇编语言源程序变换成机器语言目标程序是由（ ）
A．编译程序解释 B．编译程序翻译
C．汇编程序解释 D．汇编程序翻译
2．系列机软件必须保证（ ）
A．向前兼容，并向上兼容 B．向前兼容，并向下兼容
C．向后兼容，力争向上兼容 D．向后兼容，力争向下兼容
3．浮点数尾数基值rm=8，尾数数值部分长6位，可表示规格化正尾数的个数是（ ）
A．56个 B．63个
C．64个 D．84个
4．在IBM370系统中，支持操作系统实现多进程共用公用区管理最有效的指令是（ ）
A．“执行”指令 B．“程序调用”指令
C．“比较与交换”指令 D．“测试与置定”指令
5．关于非专用总线三种控制方式中，下列叙述错误的是（ ）
A．集中式定时查询，所有部件共用同一条“总线忙”线
B．集中式定时查询，所有部件都用同一条“总线请求”线
C．集中式独立请求，所有部件都用同一条“总线请求”线
D．集中式串行链接，所有部件都用同一条“总线请求”线
6．磁盘外部设备适合于连接到（ ）
A．字节多路通道 B．数组多路通道或选择通道
C．选择通道或字节多路通道 D．数组多路通道或字节多路通道
7．在Cache存储器中常用的地址映象方式是（ ）
A．全相联映象 B．页表法映象
C．组相联映象 D．段页表映象
8．在指令级高度并行的超级处理机中，下列叙述正确的是（ ）
A．超标量处理机利用资源重复，要求高速时钟机制
B．超流水线处理机利用资源重复，要求高速时钟机制
C．超标量处理着重开发时间并行性，要求高速时钟机制
D．超流水线处理机着重开发时间并行性，要求高速时钟机制
9．间接二进制n方体网络是一种（ ）
A．多级立方体网络 B．多级全排列网络
C．单级立方体网络 D．多级混洗交换网络
10．多端口存储器适合于连接
A．紧耦合多处理机 B．松耦合多处理机
C．机数很多的处理机 D．机数可变的多处理机
二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
11．多处理机实现的是___________、___________间的并行。
12．计算机系统弗林分类法，把计算机系统分成单指令流单数据流(SISD)、单指令流多数据流(SIMD)、___________和___________四大类。
13．实现程序移植的主要途径有统一高级语言、系列机、___________与___________。14．输入输出系统的发展经历3个阶段，相应对应于3种方式，即程序控制I／O(包括全软
的、程序查询的、中断驱动的)、___________与___________方式。
15．引入数据表示的两条基本原则是：一看系统的效率有否提高；二看数据表示的___________性和___________率是否高。
16．在存储体系中，Cache存储器对应用程序员是___________的，对系统程序员是___________的(填“透明”或“不透明”)。
17．虚拟存储器按映象算法不同，存储管理方式有段式、___________式和___________式3种。
18．“一次重叠”解释时，第K+1条指令需等K条指令执行后才能形成，称此时发生了“___________相关”。若第K条指令的结果数地址与第K+1条指令的源数地址一样时，称发生了“___________相关”。
19．某阵列处理机共有l6个(0~15)处理单元，用单级PM2-3互连网络连接，第5号处理单元将连至第___________号处理单元，第9号单元将连至第___________号处理单元。
20．阵列处理机按存储器的组织方式不同，分为两种不同的基本构形，一种是采用___________存储器的阵列处理机构形，另一种是具有___________共享存储器的阵列处理机构形。
三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）
21．简要解释提高计算机系统并行性的三个技术途径。
22．简述使用多处理机的目的和多处理机具备的特点。
23．简述流水处理机处理全局性相关的各种办法。
24．对于二级虚拟存储层次，其等效访问时间与主、辅存的访问时间有什么关系？可采取哪些措施提高存储层次的等效访问速度？（至少提出两种）
25．简述程序的动态再定位的思想。
四、简单应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
26．某字节交叉多路通道连接6台设备，其数据传送速率如下表所示
设备号 1 2 3 4 5 6
传送速率（B/ms） 50 50 40 25 25 10
（1）计算每台设备传送数据两次请求的时间间隔；
（2）当所有设备同时要传送数据时，求其对通道要求的总流量fbyte；
（3）让通道以极限流量fmax•byte=fbyte的工作周期工作，求通道的工作周期T？
27．在集中式主存的阵列处理机中，处理单元数为4，为了使4×4的二维数组A的各元素aij(i=0~3，j=0~3)在行、列、主/次对角线上均能实现无冲突访问，请问数组各元素在存储器各分体（分体号从0开始）中的分布情况（假设a00已存放在分体号为3，体内地址为0的位置）。
五、综合应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
28．在多处理机上求解x=a(b+c(d+e))+f(g+h•l)，利用减少树高来尽可能加快运算速度。
（1）画出在3台处理机上并行运算的树形流程图。
（2）求P=3时，运算级数TP，单处理机串行级数Tl，加速比SP和效率EP的值。
29．有一个双输入端的加—乘双功能静态流水线，由经过时间为Δt、2Δt、2Δt、Δt的1、2、3、4四个子过程构成。加按1-2-4连接，乘按1-3-4连接，流水线输出设有数据缓冲器，也可将数据直接返回输入。现要执行A*（B+C*（D+E*F））+G*H的运算，①调整计算顺序，画出能获得吞吐率尽量高的流水时空图，标出流水线入、出端数据的变化情况；②求出完成全部运算的时间及此期间流水线的效率和吞吐率。