计算机系统结构简答题集答案.ppt

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1、1、如果外设要求的通道实际流量十分接近或等、如果外设要求的通道实际流量十分接近或等于通道具有的最大流量时，则可能发生局部的于通道具有的最大流量时，则可能发生局部的数据丢失问题，我们怎样解决（三种方法）？数据丢失问题，我们怎样解决（三种方法）？1.增大通道最大流量。增大通道最大流量。2.动态改变设备优先级。动态改变设备优先级。3.增加一定数量的缓存器，尤其是优先级增加一定数量的缓存器，尤其是优先级比较低的设备比较低的设备2、解决软件移植最好的办法有哪些？、解决软件移植最好的办法有哪些？1.采用系列机采用系列机2.采用模拟与仿真采用模拟与仿真3.采用统一的高级语言采用统一的高级语言3、证明在浮点数

2、的字长和表数范围一定时，、证明在浮点数的字长和表数范围一定时，尾数基值尾数基值rm取取2或或4具有最高的表数精度。具有最高的表数精度。4、假设一条指令的执行过程分为、假设一条指令的执行过程分为取指令取指令、分析分析和和执行执行三段，每一段的时间分别为三段，每一段的时间分别为t、2 t和和3 t。在下列各种情况下，分别。在下列各种情况下，分别写出连续执行写出连续执行n条指令所需要的时间表达式。条指令所需要的时间表达式。(1)顺序执行方式。顺序执行方式。(2)取指令取指令、分析分析和和执行执行重叠。重叠。5、RISC处理机的关键技术有哪四种？1.延时转移技术2.指令取消技术3.重叠寄存器窗口技术4

3、.指令流调整技术6、多多处处理理机机有有那那些些基基本本特特点点？发发展展这这种种系系统统的的主主要要目目的的有有哪哪些些？多多处处理理机机着着重重解解决决那那些技术问题？些技术问题？1.结构灵活结构灵活2.程序并行程序并行3.并行任务派生并行任务派生4.进程同步进程同步5.多多处处理理机机工工作作时时，要要根根据据任任务务的的多多少少来来调调用用资资源源，因因此此，所所需需要要的的资资源源变变化化复复杂杂目目的的是是：利利用用多多台台处处理理机机并并发发执执行行一一个个作作业业，使使得得执执行行速速度度比比单单处处理理机机块块着着重重解解决决的问题的问题着着重重解解决决的的技技术术问问题题：

4、1.硬硬件件结结构构上上多多处处理理机机，主主存存，I/O子子系系统统之之间间应应有有高高带带宽宽，低低价价格格，灵灵活活无无规规则则互互联联，尽尽可可能能不不发发生生信信息息传传送送冲冲突突2.从从并并行行语语言言并并行行算算法法编编译译等等，最最大大限限度度的的开开发发程程序序并并行行性性3.大大的的任任务务如如何何分分成成多多个个子子任任务务4.从从操操作作系系统统上上解解决决并并行行任任务务分分配配，调调度度和和资资源源分分配配；任任务务或进程间的同步，死锁竞争等问题的解决或进程间的同步，死锁竞争等问题的解决7、向量的处理方式有哪三种？各有何特点？向量的处理方式有哪三种？各有何特点？1

5、.横横向向处处理理方方式式。向向量量计计算算是是按按行行的的方方式从左至右横向地进行。式从左至右横向地进行。2.纵纵向向处处理理方方式式。向向量量计计算算是是按按列列的的方方式自上而下纵向地进行。式自上而下纵向地进行。3.纵纵横横处处理理方方式式。横横向向处处理理和和纵纵向向处处理理相结合的方式相结合的方式8、向量处理机实现链接的条件是什么？向量处理机实现链接的条件是什么？1.没有向量寄存器冲突和运算部件冲突。没有向量寄存器冲突和运算部件冲突。2.只只有有第第一一个个结结果果送送入入向向量量寄寄存存器器的的那那一个周期可以链接。一个周期可以链接。3.先先行行的的两两条条指指令令产产生生运运算算

6、结结果果的的时时间间必须相等。必须相等。4.两条向量指令的向量长度必须相等。两条向量指令的向量长度必须相等。9、提高向量处理机性能的常用技术有那些？提高向量处理机性能的常用技术有那些？1.多功能部件并行操作多功能部件并行操作2.链接技术链接技术3.加快条件语句和稀疏矩阵的处理加快条件语句和稀疏矩阵的处理4.加快向量的规约操作加快向量的规约操作10、列出互连网络中四种寻径方式？并指列出互连网络中四种寻径方式？并指出它们各自优缺点出它们各自优缺点?线路交换、存储转发寻径、虚拟直通寻径和虫蚀寻径11、什么是、什么是CISC、RISC？RISC就是“精简指令系统计算机”。CISC就是复杂指令系统计算机

7、。12、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？数据传送类指令数据传送类指令算术运算与逻辑运算类指令算术运算与逻辑运算类指令程序控制类指令程序控制类指令输入输出类指令输入输出类指令控制管理机器类指令控制管理机器类指令13、在在流流水水线线遇遇到到瓶瓶颈颈流流水水段段应应该该怎怎样样处处理理该流水段来提高流水线效率？该流水段来提高流水线效率？1.将功能段细分将功能段细分2.将功能段并联将功能段并联14、在在设设计计一一个个计计算算机机系系统统时时，确确定定数数据据表表示的原则主要有哪几个？示的原则主要有哪几个？1.缩短程序的运行时间缩短程序的运行时间2.减少减少CP

8、U与主存之间的通信量与主存之间的通信量3.这种数据表示的通用性和利用率这种数据表示的通用性和利用率15、什么是机群系统？、什么是机群系统？机机群群（cluster）系系统统是是互互相相连连接接的的多多个个独独立立计计算算机机的的集集合合，这这些些计计算算机机可可以以是是单单机机或或多多处处理理器器系系统统（PC工工作作站站或或SMP），每每个个结结点点都都有有自自己己的的存存储储器器、I/O设设备备和和操操作作系系统统。机机群群对对用用户户和和应应用用来来说说是是一一个个单单一一的的系系统统，它它可可以以提提供供低低价价高高效效的的高高性性能能环境和快速可靠的服务。环境和快速可靠的服务。16、

9、机群系统关键技术是什么？高效的通信系统；并行程序设计环境；多种并行语言的支持；全局资源的管理与利用。17、什么是并行处理机？适用于高速数值计算，具有比较固定的结构，依靠的并行措施是资源重复，互联网络规定了处理单元的连接模式，基本上是一台向量处理专用计算机。18、llliac由哪三大部分组成？1.专门对付数组运算的处理单元阵列2.阵列控制器3.标准的B6700计算机19、多处理机系统与并行处理机的主要差别是什么？1.并行处理机的并行性在于指令内部，而多处理机的并行性在于指令外部2.并行处理机把同种操作系统集中在一起，由指令直接启动各个PE同时工作多处理机用专用指令表示并发关系，一个任务开始执行时

10、能够派生出与他同时执行的另一些任务如果任务多余处理机数，则进入任务队列等候3.并行处理机只有一个CU，自然同步，多处理机执行时间可能互不相同20、中中国国“天天河河一一号号”超超级级计计算算机机在在那那些些技技术方面取得重大突破？术方面取得重大突破？1.多阵列可配置协同并形体系结构多阵列可配置协同并形体系结构2.高速率扩展互连通信技术高速率扩展互连通信技术3.高效异构协同技术高效异构协同技术4.基于隔离的安全控制技术基于隔离的安全控制技术5.虚拟化的网络模拟计算技术虚拟化的网络模拟计算技术6.大规模的系统容错技术大规模的系统容错技术7.系统能耗综合技术系统能耗综合技术计算机系统结构简答题复习（

11、5）21、在在多多处处理理机机系系统统中中,Cache一一致致性性问问题题由由什么引起什么引起,主要采用哪两种方法解决主要采用哪两种方法解决?Cache一一致致性性问问题题主主要要由由共共享享可可写写的的数数据据、进进程程迁迁移移、I/O传传输输等等原原因因产产生生。目目前前主主要要采采用用监监听听协协议议和和基基于于目目录录的的协协议议，分别适用于不同结构分别适用于不同结构22、采采用用并并行行处处理理机机的的SIMD计计算算机机主主要要特特点是什么？点是什么？23、超标量处理机和超流水线处理机异同点。超标量处理机和超流水线处理机异同点。超超标标量量处处理理机机和和超超流流水水线线处处理理机

12、机都都可可以以在一个时钟中发射多条指令。所不同的是，在一个时钟中发射多条指令。所不同的是，超超标标量量处处理理机机是是在在一一个个时时钟钟中中同同时时发发射射多多条条指指令令，其其最最基基本本的的要要求求是是必必须须在在有有两两套套或或两两套套以以上上完完整整的的指指令令执执行行部部件件。而而超超流流水水线线处处理理机机是是在在一一个个时时钟钟周周期期中中分分时时发发射射多多条条指指令令，他他只只需需要要增增加加少少量量硬硬件件，是是通通过过各各部部分分硬硬件件的的充充分分重重叠叠工工作作来来提提高高处处理理机机性性能能的的。从从流流水水线线的的时时空空图图上上看看，超超标标量量处处理理机机采采用用的的是是空空间间并并行行性性，而而超超流流水水线线处理机采用的是时间并行性。处理机采用的是时间并行性。考试分数分布第1章计算机系统结构的基本概念（5分）分）第2章指令系统（15分分）第3章存储系统（10分）分）第4章输入输出系统（15分）分）第5章标量处理机（25分）分）第6章向量处理机（15分）分）第7章互连网络（10分）分）第8章并行处理机（0或或5分）分）第9章多处理机（0或或5分）分）