全国高等教育自学考试

全国2023年4月高等教育自学考试计算机系统结构试题。

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

1．实现汇编语言源程序变换成机器语言目标程序是由（ d ）

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（ c ）

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 ）

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（ c ）

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（ c ）

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（ b ）

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（ c ）

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（ d ）

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 ）

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

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__作业__、任务___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)、多指令流单数据流(misd)和多指令流单数据流(mimd)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、模拟与__**。

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)、直接存储器访问（dma）_与_i/o处理机__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__通用__性和__利用__率是否高。

16．在存储体系中，cache存储器对应用程序员是_透明_的，对系统程序员是__透明__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、_页_式和_段页__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“_指令__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“_先写后读__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_13___号处理单元，第9号单元将连至第__1___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，一种是采用分布式__存储器的阵列处理机构形，另一种是具有__集中式__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。

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。

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