1、計算機體系結構1. 對計算機系統結構透明的是P32 A. 字符行運算指令 B.是否使用通道行I/O處理機 C. 虛擬存儲器 D.VLSI技術2. 不同系列的機器之間，實現軟件移植的途徑不包括P23實現軟件植入的途徑有：1.采用系列機方法，2.采用模擬與仿真方法，3.采用統一的高級語言方法。3. 在計算機系統的多級層次結構中，單條指令執行速度最快的一組是P2 AL5（應用語言）級 B.L2（操作系統）級 C.L1（機器語言）級 D.L0（微程序）級 4. 浮點數的舍入方法中，正數區的積累誤差為0的是P60A恒舍法 B恒置法 C下舍上入法 D R*舍入法 E查表法5. 最不常用的數據表示是（自定義

2、）數據表示6. 變址尋址的主要作用是P80(支持向量、數組的尋址運算)變址尋址的主要作用是用來存放數組的基地址。間接尋址方式和變址尋址方式的設計目標都是為了解決操作數地址的修改問題。7. 系列機兼容性應做到p24系列機的軟件兼容分為向上兼容、向下兼容、向前兼容、向后兼容四種。其中向后兼容是肯定要做到的。8. 為擴充訪存空間且具有高的性能價格比，采用 P131答：Cache存儲器的主要目標是為了提高存儲器的速度，而虛擬存儲系統的主要目標是為了增加存儲器的存儲容量。 虛擬存儲器9. Cache存儲器是（虛擬）存儲體系p17210. 組相聯映像是p178將塊劃分為組，主存中中的一組與Cache相對應

3、，根據高位地址標識符來訪問數據的映象方式。組相聯映像方式是目前在Cache中用得比較多的一種地址映像和變換方式。它是介于全相聯和直接相聯之間的一種折中方案。組相聯方式也采用與全相聯映像方式和直接相聯映像方式相同的方法把主存和Cache按同樣的大小分塊。11. 堆棧型計算機指令的地址個數是P96 零12. （虛擬存儲系統）擴充主存容量13. 在段相聯中，cache劃分的段越多，則 p186在段相聯中，cache劃分的段越多，（主存中某一塊能夠映像到Cache中的塊數也越多）。（主存中夠映像到Cache中的塊數也越多，塊沖突概率和cache的失效率越低）14. 算數表達式(aXb+c-d)/(e+

4、f)的逆波蘭表達式是 P97ab*c+d-ef+/15. 重疊控制方式 P255在解釋第K條指令操作完成之前就可以開始解釋第K+1條指令的指令控制方式。（可提高吞吐率、有兩條或者兩條以上的指令在不同過程段上重疊執行）16. 研究計算機系統結構的重點是什么，其主要目的是 P4答：重點是軟、硬件的功能分配和對軟硬件界面的確定，其主要目的是提高處理機運算速度。17. 計算機系統結構常用的三種分類P61. Flynn分類法，2.馮氏分類法，3.Handler分類法18. 邏輯地址是指（相對于本程序或本程序段的相對地址），程序在主存中的實際地址稱為（物理地址）主存地址 P8719. 計算機系統的層次結構

5、中第3級到第6級是由什么實現，稱為 P2答：計算機系統的層次結構中，第0級由硬件實現，第1級機器由微程序（固件）實現，第2級至第6級機器由（軟件）實現。我們稱由軟件實現的機器為（虛擬機器）。20. 中斷系統軟硬件功能分配實質是(中斷處理程序硬件)和(中斷響應軟件)的功能分配 P22121. 浮點數的舍入處理有 P531. 恒舍法，2.恒置法，3.下舍上入法，4.R*舍入法5.查表法 （硬件實現）22. 每個緩沖寄存器由地址寄存器、 、和三部分組成P260每個緩沖寄存器由三部分組成，包括(先行地址緩沖寄存器)、(先行操作數緩沖寄存器)和（標志字段）。23. 計算機系統中有兩個主要的存儲系統 P1

6、31答：一種是由Cache和主存儲器構成的Cache存儲系統，另一種是由主存儲器和磁盤存儲器構成的虛擬存儲系統。24. 直接相聯映像方式 P176直接相聯映像方式，將主存與Cache劃分成若干個大小相等的塊，然后把主存各個區中相對塊號相同的那些塊映象到Cache中同一塊號的那個特定塊中。直接相聯映像方式是一種最簡單，也是最直接的方法。直接相聯映像方法的優點是硬件實現簡單，不需要采用相聯訪問的存儲器，訪問速度也比較快，缺點是塊的沖擊率比較高。25. 從一個中斷源發出的什么到處理機響應這個中斷源的中斷服務請求，并開始執行這個中斷源的中斷服務器程序所用的這一段時間稱為 P221從一個中斷源發出的什么

7、（中斷服務請求）到處理機響應這個中斷源的中斷服務請求，并開始執行這個中斷源的中斷服務器程序所用的這一段時間稱為（中斷響應時間）。26. Flynn 分類法根據指令流和數據流的不同組織方式，把計算機系統的結構分為 P6答：Flynn 分類法根據指令流和數據流的不同組織方式，把計算機系統的結構分為以下四類：(1) 單指令流單數據流SISD(2) 單指令流多數據流SIMD(3) 多指令流單數據流MISD(4) 多指令流多數據流MIMD27. 按照級別來分，流水線可分為 P281 功能部件級、處理機級和處理機間級等多種類型。28. LRU算法的優點 P165優點：這種算法既充分利用了主存中頁面調度情況

8、的歷史信息，又正確反映了程序的局限性。29. 先行控制技術的關鍵是 P253先行控制技術的關鍵是緩沖技術和預處理技術，以及這兩者的結合。30. IBM公司將中斷源分為6類，其中包括 P2181. 重新啟動中斷，2機器檢驗出錯中斷，3.程序性錯誤引起的中斷，4.訪問管理程序中斷，5.外部事件中斷，6輸入輸出中斷。31. 說明超標量處理機和超流水線處理機的區別 P333 在一個基本時鐘周期內能夠同時發射兩條或兩條以上指令的處理機稱為超標量處理機，而在一個基本時鐘周期內能夠分時發射多條指令的處理機稱為超流量流水處理機。兩者的工作方式不同，超標量處理機是通過重復設置多個“取指令”部件，設置多個“譯碼”

9、、“執行”和“寫回結果”部件，并且讓這些功能部件同時工作來提高指令的執行速度，實際上是以增加硬件資源為代價來換取處理機性能的；而超流水線處理機則不同，它只需要增加少量硬件，是通過各部分硬件的充分重置工作開提高處理機性能的。從流水線的時空圖上看，超標量處理機采用的是空間并行性，而超流水線處理機采用的是時間并行性。32. 什么是透明性概念？從機器（匯編）語言程序員看，以下哪些是透明的？P5答：在計算機技術中，一種本來是存在的事物或屬性，但從某種角度看似乎不存在，稱為透明性現象。指令地址寄存器；指令緩沖器；時標發生器；條件寄存器；乘法器；主存地址寄存器；磁盤外設；先行進位鏈；移位器；通用寄存器；中斷

10、字寄存器；時標發生器33. 你對cache存儲器的速度不滿，于是申請到一批有限的經費，為能發揮其最大的經濟效益，有人建議你再買一些同樣速度的cache片子以擴充其容量；而另有人建議你干脆去買更高速的cache片子將現有的低速cache片子全部換掉。你認為哪種建議可??？你如何做決定？為什么？ 34. 一個采用先行控制方式的處理機，指令分析器分析一條指令同一個周期，到主存儲器中取一條指令裝入先行指令緩沖棧平均用4個周期，如果這種指令的平均長度為9，即90%的指令執行時間短的指令，計算先行指令緩沖棧的緩沖深度P26235. 尾數用補碼、小數表示，介碼用移碼、整數表示，P=23,q=7,rm=re=2

11、,求規格化浮點數N的表數范圍。并將規劃化最大正數、規格化最小正數、規格化最大負數、規格化最小負數列出。36. 在虛擬存儲系統中，兩個存儲器的速度相差特別懸殊，例如：T2=105T1，如果要使訪問效率到達e=0.9，問需要有多高的命中率？p13337. 在一個虛擬存儲系統中，T2=105T1，原來的命中率只有0.8，如果訪問磁盤存儲器的數據塊大小為4k字，并要求訪問效率不低于0.9，計算數據在主存儲器中的重復利用率至少為多少？P134H=（H+N-1）/N H是原來的命中率，H·是采用預取技術之后的命中率，N為cache塊的大小與數據數塊重復使用次數的乘積0.9=1/(H+（1- H）

12、)*105 H=（0.8+4096M-1)/(4096M) 解得 M=44次38. 以下6條指令組成的程序，請畫出程序發射順序完成、順序發射亂序完成和亂序發射亂序完成三種調度方法的時序圖 P327 11：LOAD R1,A :R1<-(A) 12: FADD R2,R1 :R2<-(R2)+(R1) 13: FMUL R3,R4 :R3<-(R3)X(R4) 14: FADD R4,R5 :R4<-(R4)+(R5) 15:DEC R6 :R6<-(R6)-1 16:FMUL R6,R7 : R6<-(R6)+(R7)39. 對匯編語言程序員透明的是：p32

13、指令地址寄存器；指令緩沖器；時標發生器；條件寄存器；乘法器；主存地址寄存器；磁盤外設；先行進位鏈；移位器；通用寄存器；中斷字寄存器；時標發生器40. 浮點數的基值rm與什么有關 P39（浮點數的表數范圍和表數精度和表數效率）答：尾數基值rm、階碼字長q和尾數字長p與浮點數的表數范圍和表數精度有關;而尾數的值m，階碼e、尾數的基re和它們無關。41. 尾數下溢處理中，實現最簡單的是P53 恒舍法（截斷法）42. 推出系列機的新機器，不能更改的是 p24 系統結構43. 最常用的數據表示是（浮點）數據表示 P3744. 中斷系統是由(中斷裝置和中斷處理程序)組成的系統P21745. 可稱為I/O系

14、統的是 P208 處理機和主存儲器之外的部分，包括I/O設備、I/O接口、I/O軟件等。46. 存儲器的總容量S是指 P132存儲器可容納的二進制信息量(存儲單元數)47. 虛擬存儲器 P146答：虛擬存儲器又稱虛擬存儲系統，或虛擬存儲體系等，虛擬存儲器由主存儲器和聯機工作的外部存儲器共同組成。（是一種主-輔存體系結構） 48. 最容易實現的替換算法P1641. 隨機算法，即RAND算法，這種算法最簡單，最容易實現。49. 陣列流水線是 二維以上的流水線50. 多機系統 由兩臺以上的電子計算機組成的計算機系統51. 計算機系統的多級層次結構從上到下的順序分別是 P3第6級 應用程序機器，第5級

15、 高級語言機器，第4級 匯編語言機器，第3級 操作系統機器，第2級 傳統機器語言機器，第1級 微程序控制機器，第0級 硬聯邏輯機器52. 以軟件為主實現的機器為，由硬件或固件實現的是虛擬機器 實際機器53. Amdahl把系統結構定義為由程序設計者所看到的一個計算機系統的屬性，即（概念性結構）和（功能特性）。 Amdahl等人對計算機系統結構定義的主要內容是指令系統及其執行模型。P554. 計算機體系結構首先要研究的一個內容是：在所有數據類型中，哪些用，哪些用，并研究他們的實現方式等P36答：計算機體系結構首先要研究的一個內容是：在所有數據類型中，哪些用硬件實現，哪些用軟件實現，并研究它們的實

16、現方法等。55. 一個存儲器的性能通常用哪三個主要指標表示容量、速度、價格56. 常用的替換算法LRU，實現此算法的方法有P165 計時法、鏈表法 57. 目前常用的編址單位有字編址、 和等幾種字編址、字節編址和位編址58. 在段相聯映像中，段間采用(全相聯映象方式)，段內采用（直接映象方式） P18559. 全相聯映像方式是 P174全相聯映象方式是指主存中的任意一塊可以映象到Cache中的任意一塊位置上。60. 中斷源可以來自，也可以來自，甚至處理機本身 P217中斷源可以來自系統外部，也可以來自機器內部，甚至處理機本身。61. 常見的中斷源有 P2171.由外圍設備引起的中斷，2.由處理

17、機產生的中斷，3.由存儲器產生的中斷，4.由控制器產生的中斷，5.由總線產生的中斷，6.實時過程控制產生的中斷，7.實時鐘的定時中斷（最頻繁），8.多處理機系統中，從其他處理機發送來的中斷，控制開關中斷等。9.硬件故障中斷，10.電源故障中斷。62. 并行存儲器包括 P137答：三種并行存儲器包括并行訪問存儲器、交叉訪問存儲器和無訪問沖突并行存儲器。63. 確定哪些數據類型用數據表示來實現的原則主要是P37答：確定哪些數據類型用數據表示來實現的原則主要有三個,一是縮短程序的運行時間，二是減少CPU與主存儲器之間的通信量，三是這種數據表示的通用性和利用率。64. 按處理機個數和種類分，計算機系統

18、可分為 P6 答：按處理機個數和種類分，計算機系統可分為單處理機、多處理機、并行處理機、關聯處理機、超標量處理機、超流水線處理機、SMP（對稱多處理機）、MPP（大規模并行處理機）、機群系統等等。65. 通常提高指令執行速度的途徑有 P2531. 提高處理機的工作主頻，2.采用更好的算法和設計更好的功能部件，3.多條指令并行執行，稱為指令級并行技術。66. 后行寫數棧的作用P260加快了運算器中的指令執行速度。67. 數據結構和機器的數據表示之間是什么關系？確定和引入數據表示的基本原則是什么？P37關系：都是軟硬件的交界面；基本原則：縮短程序的運行時間；減少CPU與主存儲器之間的通信量；數據表示的通用性和利用率68. 以下是一段c語言程序，用來計算一個數組a中每個元素的和，當參數len=0時，返回值應該是0，但是執行時，卻發生了存儲器訪問異常，請問這是什么原因造成的，并說明程序應該如何修改Floatsum_elements(float,unsigned intle) int i; float result=0;for(i=0;i<=len-1;i+)res