2022年2022年计算机体系结构B卷 .pdf

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1、现代科技学院20082009 学年第二学期计算机体系结构课程试卷（B ）第 1 页 共 6 页计算机体系结构课程考试试卷（ B ）开课系部：信息工程系，考试时间： 2009 年 6 月 22 日 14 时考试形式：闭卷、开卷，允许带一张 A4纸入场考生姓名：学号：专业：班级：题序一二三四五六七八九总分得分评卷人一、单项选择题（在下列每小题的四个备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为是正确的答案填入题后的（）内，每小题2 分，共 20 分）1.在计算机系统设计中，比较好的方法是：（）A.从上向下设计B.从下向上设计C.从两头向中间设计D.从中间开始向上、向下设计2.对系统程序员不透明的是：

2、（）A. Cache 存储器B. 系列机各档不同的数据通路宽度C. 指令缓冲寄存器D. 虚拟存储器3系列机软件应做到： （）A.向前兼容，并向上兼容B.向后兼容，力争向上兼容C.向前兼容，并向下兼容D.向后兼容，力争向下兼容4属计算机系统结构考虑的应是（） 。A主存采用CMOS 还是 TTL B主存采用多体交叉还是单体C主存容量和编址方式D主存频宽的确定5最能确保提高虚拟存储器访问主存的命中率的改进途径是（） 。A增大辅存容量B采用 FIFO 替换算法并增大页面C改用 LRU 替换算法并增大页面D改用 LRU 替换算法并增大页面数6静态流水线是指（） 。A只有一种功能的流水线B功能不能改变的流

3、水线C同时只能完成一种功能的多功能流水线装订线名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 现代科技学院20082009 学年第二学期计算机体系结构课程试卷（B ）第 2 页 共 6 页D可同时执行多种功能的流水线7 假设用软件方法在A计算机上实现B计算机的指令系统，则B称为（）。A:仿真机B:宿主机C:虚拟机D:目标机8 计算机中优化使用的操作码编码方法是（） 。A:哈夫曼编码B:ASCII 码C:BCD码D:扩展操作码9

4、在采用基准测试程序来测试评价机器的性能时，下列方法按照评价准确性递增的顺序排列是（） 。（1） 实际的应用程序方法（2） 核心程序方法（3） 玩具基准测试程序（小测试程序）（4） 综合基准测试程序A:（1） （ 2） （3） （4）B:（2） （ 3） （4） （1）C:（3） （ 4） （1） （2）D:（4） （ 3） （2） （1）10. 在系统结构设计中，提高软件功能实现的比例会( )。A、提高解题速度B、减少需要的存贮容量C、提高系统的灵活性D、提高系统的性能价格比二、 单项选择题（在下列每小题的四个备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为是正确的答案填入题后的（）内，每小题4

5、分，共 20 分）1. 某计算机的Cache-主存层次采用组相联映象方式，块大小为128 字节，Cache 容量为 64 块，按 4 块分组 , 主存容量为4096 块。那么主存地址共需 ( ) 位。A:19 B:18 C:20 D:以上都不对2. 一条流水线可分为k 段，各段执行时间都是，共向该流水线输入n 个任务，第n 个任名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 现代科技学院20082009 学年第二学期计算机体系结

6、构课程试卷（B ）第 3 页 共 6 页务结束于：A: B: C: D: 3、一条 4 段的流水线可以由以下时空图来表示，求该流水线的实际吞吐率（假设n=100）A: 1MIPS B: 0.33MIPS C:0.167MIPS D: 0.328MIPS 3、 一条 4 段流水线，每段执行时间为1ns，求该流水线执行100 条指令最大效率为：A:100B:96.2 C:97.1 D:3885. 将计算机系统中某一功能的处理速度提高到原来的20 倍，但该功能的处理时间仅占整个系统运行时间的40% ，则采用此提高性能的方法后，能使整个系统的性能提高（）倍。A 20 B 1.613 C 3.326 D

7、 以上答案都不对三、 填空题（每空2 分，共 20 分）1. 开发并行性是为了并行处理，并行性又包括和并发性二重含义。2. 解决先读后写相关的方法有和两种。3. 流水线的性能指标有、和。装订线名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 现代科技学院20082009 学年第二学期计算机体系结构课程试卷（B ）第 4 页 共 6 页4Cache 写不命中时，只写入主存，并不将该存储字所在块由主存调入Cache，这种处理方法称为

8、_ _ _分配法。如果写入主存的同时，还将该存储字所在块由主存调入Cache，则称为分配法。5流水线消除速度瓶颈的方法有_ _ _和两种。三、简答题（每题5 分，共20 分）1. 计算机系统的Flynn 分类法是按什么来分类的？共分哪几类？解释其含义。2简述 RISC 指令集结构的设计原则。3简述计算机系统设计中经常用到的4 个定量原理。4. 减少 Cache 失效开销有哪几种方法？简述其基本思想。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - -

9、 - - - - 现代科技学院20082009 学年第二学期计算机体系结构课程试卷（B ）第 5 页 共 6 页四、 在 MIPS 流水线或 DLX 流水线上运行如下代码序列：loop: LW R1, 0 (R2) ADD R1, R1, R3 SW 0(R2), R1 LW R5, 0 (R1) ADDI R5, R5, #10 ADDI R2, R2, #4 SUB R4, R3, R2 BNEZ R4, loop TRAP #0 在执行过程中会出现的各种“相关”导致流水线停顿的情况，试举出两个例子，并提出对应的解决方案。 （要求写明发生相关的两条语句，相关的类型。是否有除等待延时以外的解

10、决方法） 。 （8 分）装订线名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 现代科技学院20082009 学年第二学期计算机体系结构课程试卷（B ）第 6 页 共 6 页五 在伪相联中，假设在直接映像位置没有匹配，而在另一个位置才找到数据（伪命中）时，不对这两个位置的数据进行交换。这时只需 1个额外的周期。 假设失效开销伪50 个时钟周期，2KB 直接映像Cache 的失效率伪9.8%，2 路组相联映像的失效率为7.6%；128KB 直接映像Cache 的失效率为1.0%，2 路组相联映像的失效率为0.7%。 （12 分）（1）推导出求平均访存时间的公式。（2）利用（1）用得到的公式， 对于 2KBCache 和 128KB Cache ，计算伪相联的平均访存时间。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -