1

1. 以下不属于计算机系统结构研究内容的是（ ）

   • 寻址方式

   • 中断分类和优先级

   • 数据通路宽度 （答案）

   • 是否设置某一条指令

2. 计算机系统的多级层次结构优点不包括（ ）

   • 可以更多地用固件或硬件来实现系统的功能 （答案）
   • 有助于理解各种语言的实质及其实现
   • 有助于理解计算机体系结构的含义，从而合理地进行计算机系统的开发和设计
   • 有利于探索虚拟机器新的实现途径，便于设计新的系统

3. 从系统结构角度讲，机器语言程序员所看到的机器属性是

   • 计算机各种组成硬件
   • 计算机软件所需实现的功能
   • 编程要用到的硬件组织 （答案）
   • 计算机各部件的硬件实现

4. 汇编语言机器就是机器语言程序。(F)

5. 固件是一种具有软件功能的硬件。(T)

2

1. 计算机系统结构的主要任务是（ ）

   • 设计计算机硬件结构
   • 设计确定哪些功能可以由固件实现
   • 确定计算机系统软、硬件的功能分配 （答案）
   • 计算机系统的设计具有高的性价比

2. 尽可能加速处理高概率事件远比加速处理概率很低的事件对性能的提高要显著。(T)

3. 假设系统某一部件的处理速度加快到原来的9倍，改进后被改进部件的执行时间占系统总运行时间的50%，问改进后，获得的加速比Sp是（5）

   • $改进后: 设改进部件原占比为x, (1-x)=x/9得x=\frac9{10}\\SP=\frac{T_原}{T_新}=\frac{1}{(1-0.9)+0.9/9}=1/0.2=5$

3

1. 不同系列的机器间，实现软件移植的途径不包括（）

   • 用统一的高级语言

   • 用统一的汇编语言 （答案）

   • 模拟

   • 仿真

   • 注: 还有系列机

2. 设计新的系列机可以考虑：在CPU和主存之间增设Cache存储器以克服因主存访问速度过低而造成系统性能瓶颈。(T)

3. 系列机软件兼容必须做到向后兼容，尽可能争取向上兼容

4

1. 以下采用时间重叠开发并行性的是（ ）。

   • 流水线处理机 （答案）
   • 网络打印机
   • 阵列处理机
   • MIMD

2. 资源重复开发途径实现的是并行性中的( )。

   • 并发性
   • 同时性 （答案）

3. RISC执行程序的速度比CISC快的根本原因是（ ）。

   • 减少CPI （答案）

• 指令条数减少
  • 寄存器个数多

4. 以下不属于RISC的基本原则的是（ ）。

   • 确定指令系统时，只选择使用频度高的那些指令，适当增加少量能有效支持操作系统和高级语言实现及其他功能的指令
   • 大多数指令使用硬联控制实现
   • 所有指令都在一个机器周期内完成
   • 尽量增加指令的寻址方式种类 （答案）

5. RISC采用重叠寄存器窗口技术,从而大大减少了（ ）。

   • 绝大多数指令的执行时间
   • 程序调用引起的访存次数 （答案）

6. 计算机并行性开发途径包括 时间重叠、资源重复 和资源共享。

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1. 关于重叠解释错误的是（ ）

   • 一条指令解释时间会减少 （答案）
   • 多条指令解释时间会减少
   • 一条指令的各个微操作串行进行
   • 需要解决“分析”和“执行”操作并行

2. 关于一次重叠工作方式说法正确的是（ ）

   • 一条指令的解释步骤包括“取指”、“分析”、“执行”

   • 最多有“取指”、“分析”、“执行”三个操作重叠

   • 实现了“分析”、“执行”操作并行 （答案）

   • 一次重叠方式“分析”和“执行”部件各配置2套

3. 主存空间数相关采用解决方法（ ）

   • 设置相关专用通路
   • 推后“分析k+1”的读 （答案）

4. 通用寄存器数相关采用的方法是（ ）

   • 推后“分析k+1”读

   • 设置相关专用通路 （答案）

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1. 以下说法不正确的是（ ）。

   • 单功能流水线可以看作特殊的多功能流水线
   • 动态流水线一定是多功能流水线
   • 单功能流水线一定是静态工作方式
   • 动态流水线只能是单功能流水线 （答案）

2. 流水线的最大吞吐率取决于（ ）。

   • 所有流水段的时间
   • 流水线的节拍数
   • 流水线中最慢子过程经过时间 （答案）
   • 单位时间流出的任务数

3. 流水线的工作阶段可分为装入 充满 排空 。

4. 按流水线是否有反馈回路，流水线分为线性流水线和非线性流水线。

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1. 流水线处理机并行性采用的开发途径是（ ）

   • 时间重叠 （答案）
   • 资源重复
   • 资源共享
   • 以上三种都有

2. 顺序流水线可能出现的相关是（ ）。

   • 先读后写相关
   • 先写后读相关 （答案）
   • 写写相关

3. 流水线的局部数据相关包括（ ）。

   • 先读后写相关 （答案）

• 先写后读相关 （答案）
  • 写写相关 （答案）

1. 动态多功能流水线的功能切换：前一个功能流出流水线之后，再切换到下一个功能。(F)

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1. 转移相关的解决方案不包括（ ）

   • 加快形成条件码
   • 加快短循环程序的处理
   • 猜测成功分支 （答案）
   • 延迟转移技术

2. 一个4段非线性需要9拍才能完成一个任务，那么该流水线的冲突向量有（ ）位。

   • 9

   • 8 （答案）

   • 7

   • 9-1=8

3. 一个非线性流水线有（1，7）和（7，1）两种调度方案，输入8个任务，最佳调度方案是（ ）。

   • （1，7） （答案）

   • （7，1）

   • （1，7）和（7，1）都可以

   • 第1个任务没有冲突, 直接调度

     对于8个任务

     (1,7)调度: (1+7)+(1+7)+(1+7)+1

     (7,1)调度: (7+1)+(7+1)+(7+1)+7

     所以奇数个任务才一样, 偶数会出现差距

4. 一个非线性流水线由5段组成，一个任务经过该流水线需要8拍，相邻两个任务间隔8拍以上还是有可能发生流水段的争用。(F)

5. 冲突向量（CN...Ci...C2C1）中的第i位为1，表示间隔i拍允许送入一个任务。(F)

6. 一个任务在流经非线性流水线的全过程中，可能会多次通过同一段或越过某些段。(T)

9

无⑨

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1. 向量的处理方式可以采用（ ）。

   • 向量横向处理
   • 向量纵向处理
   • 向量分组纵横处理
   • 以上都对 （答案）

2. V0<- 存储器 V1<- 1/V0 以上两条向量可以采用（ ）操作加快向量的执行。

   • 顺序
   • 并行
   • 链接 （答案）

3. 由于向量内部各元素（分量）很少相关，且一般又是执行同一种操作，容易发挥流水线的效率。(T)

4. V4 <- V1 V2 V6 <- V3 V5 以上两条向量指令可以并行。(F)

   • 功能部件冲突?

5. V4 <- V1 + V2 V5 <- V1 ^ V3 以上两条向量指令可以并行。(F)

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1. 关于阵列处理机说法不正确的是 （ ）。

   • 阵列机并行性的开发途径是资源重复。
   • 阵列机是专用机。
   • 阵列机的设计与并行算法没多大关系。 （答案）
   • 同一时刻，阵列机中参与运算的处理单元执行相同操作。

2. 关于ILLIAC IV处理单元阵列结构说法正确的是（ ）。

   • 在64个处理单元组成的阵列中，任意处理单元之间距离都是1.
   • 在运算中，阵列中的任何一个处理单元都参与操作。
   • 阵列结构属于网状结构。
   • 在64个处理单元组成的阵列中，单元i和（i+8） mod 64 的单元相邻。 （答案）

3. 于具有分布式存储器阵列处理机的互连网络说法不正确的是（ ）。

   • PE之间的数据交换通过互连网络实现。

• 互连网络的通路选择由控制部件统一控制。
  • 互连网络可以实现PE之间、PE和存储体之间数据的交换。 （答案）

4. 在ILLIAC IV处理单元阵列结构中，不和PU9相连的是（ ）。

   • PU8

• PU11 （答案）
  • PU10
• PU17
  • PU1

1. 具有集中共享存储器的阵列处理机，处理单元个数要求小于存储体个数。(T)
2. 具有集中共享存储器的阵列处理机可能发生存储体访问冲突。(T)

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1. 16个处理单元采用Shuffle互连函数实现单级网络互连，那么10号处理机和( ) 号处理机互连。

   • 11

   • 5 （答案）

   • 9

   • 10

   • $10→b1010→b0101$

2. 阵列共8个处理单元采用单级互连网络互连，可以实现（0，4）、（1，5），（2，6）、（3，7）配对互连的互连函数是（ ）。

   • Cube0

   • PM+2 （答案）

   • Shuffle

   • PM-0

   • 都差4 (2²)

3. 16个处理单元采用单级蝶形互连网络互连。5号处理单元和（ ）号处理机相连。

   • 10
   • 5
   • 12 （答案）
   • 9

4. 单纯的全混互连网络能实现二进制编号为全“0”和全“1”处理单元和其他处理机互连，增加Cube0函数组成全混交换网络没必要。(F)

5. 在单级立方体互连网络中，采用Cube1函数只能实现处理单元两两互连。(T)

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1. 对于部分级控制，第1级的所有开关可以采用（ ）个信号控制。

   • 1

• 2 （答案）
  • 不一定

2. STARAN交换网络采用的控制方式是（ ）。

   • 级控制 （答案）

• 部分级控制
  • 单元控制

3. STARAN移数网络采用的控制方式是（ ）。

   • 级控制
   • 部分级控制 （答案）
   • 单元控制
   • 以上都可以

4. 16个处理单元可以通过（ ）级多级立方体互连网络实现互连。

   • 3
   • 4 （答案）
   • 5
   • 不确定

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1. 关于多处理机说法不正确地是（ ）。

   • 按Flynn分类，多处理机属于MIMD结构。

   • 可以实现任务级并行。

   • 多处理机在同一个控制器控制下并行。 （答案）

   • 多处理机在统一操作系统控制下，实现指令、作业、任务级并行。

   • 阵列处理机才是一个控制单元

2. 关于松耦合多处理机说法不正确的是（ ）。

   • 松耦合多处理机共享存储，会发生访存冲突。 （答案）

• 松耦合多处理机的每个多处理机都有一个容量较大的局部存储器。
  • 把交互少的任务分配到不同的处理机，交互多的任务分配给相同处理机可以减少处理机间的信息量。

3. 多处理机系统和多计算机系统的区别在于（ ）。

   • 是否可以实现任务级并行。

• 是否可以实现作业级并行。
  • 是否有一个统一的操作系统管理。 （答案）

4. 多处理机的互连形式不包括（ ）。

   • 总线形式
   • 立方体网络 （答案）
   • 交叉开关
   • 开关枢纽结构

5. 紧耦合多处理机通过共享主存实现处理机间通信。(T)

6. 在紧耦合多处理机中，为了减少访存冲突，主存采用多体交叉存取。(T)

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1. 以硬件为基础实现多Cache一致性的方法有（ ）。

   • 监视Cache协议 （答案）
   • 写回法
   • 目录表法 （答案）
   • 写更新

2. 采用低位交叉编址方式，对某一个模块来说，存储单元的物理地址是连续的。(F)

3. 在高位交叉编址方式中，连续地址空间的数据会连续存放到某一个存储模块。(T)

4. 监视Cache协议法只适合多处理机采用总线式互连时。(T)

16

1. Pi A=B*C Pj B=C+D 关于Pi和Pj在多处理机上执行说法正确的是（ ）。

   • 不可以并行执行。

   • 只能顺序执行，并行会出错。

   • 可以并行执行，但是要保证读写的先后顺序。 （答案）

   • 并行和顺序都可以正确执行。

   • note: Pj数据相关于Pi

2. Pi A=B Pj B=A 关于Pi和Pj在多处理机上执行说法正确的是（ ）。

   • 顺序执行。

   • 可以交换顺序执行。

   • 必须并行执行。 （答案）

   • 顺序和并行执行都可以保证执行正确性。

   • note: 其他相关

3. Pi A=B+E Pj A=C*D Pi和Pj在多处理机上执行，（ ）方式可行。

   • 可以交换顺序执行。

   • 不可以并行执行。

   • 可以并行执行，但是需要保证写入顺序。 （答案）

   • note: 数据输出相关

4. 多处理机中程序段之间的数据反相关相当于流水线中的先写后读相关。(F)

5. 多处理机中程序段之间的数据相关相当于流水线中的先读后写相关。(F)

17

1. 关于FORK语句错误的是（ ）。

   • FORK m的功能是派生出标号为m开始的新进程
   • 如果共享内存，产生存储器指针、映像函数和访问权数据。
   • 将空闲的处理机分配给被FORK语句派生的新进程。
   • FORK语句派生的新进程在当前处理机上执行。 （答案）

2. 关于JOIN n说法正确的是（）

   • n是并行进程的个数。 （答案）

• 附有计数器，初值为n。
  • Join n执行一次，计数器的值减一。
• Join n执行一次，并行进程结束，继续执行后面的进程。

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1. 在多处理机中，（ ）的管理程序可以在各个处理机之间浮动，在某一时刻指定某一台处理机为控制处理机。

   • 主从型操作系统
   • 各自独立型操作系统
   • 浮动型操作系统 （答案）
   • 以上都可以

2. 关于数据流计算机说法错误的是（ ）。

   • 没有程序计数器
   • 有变量的概念 （答案）
   • 没有共享存储数据的概念
   • 数据以数据令牌方式直接在指令之间传递

3. 数据流程序图表示方法有（ ）和（ ）。

   • 有向图 （答案）
   • 活动模片 （答案）
   • 流程图
   • 树形图

4. 数据流是基于（ ）和（ ）的一种计算模型。

   • 异步性 （答案）
   • 数据需求
   • 函数性 （答案）
   • 数据驱动

5. 数据流计算机的驱动方式包括（ ）驱动和（ ）驱动两种方式。

   • 函数
   • 数据 （答案）
   • 计算
   • 需求 （答案）

6. 根据数据令牌的处理方式不同，数据流计算机可以分为（ ）数据流机和（ ）数据流机。

   • 静态 （答案）
   • 动态 （答案）
   • 有向图
   • 活动模片

7. VON NEUMANN计算机在程序计数器的集中控制下顺序地执行指令。(T)