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计算机系统结构模拟试题

模拟试题一

一.简答题(40分)

1.什么是透明性概念？对于计算机系统结构，下列哪些是透明的？哪些是不透明的？

存贮器的模m交叉存取；浮点数数据表示；I/O系统是采用通道方式还是外围处理机

方式；数据总线宽度；字符行运算指令；阵列运算部件；通道是采用结合型还是独立型；访问

方式保护；程序性中断；串行、重叠还是流水控制方式；堆栈指令；存贮器的最小编址单位；

Cache存贮器。

1.【解答】客观存在的事物或属性，从某个角度看去却看不到，称这些事物和属性对他是透明

的。透明了就可以简化这部分的设计，然而因为透明而无法控制和干预，就会带来不利。因此，

透明性的取舍要正确选择。

对计算机系统结构透明的有：存贮器的模m交叉存取；数据总线宽度；阵列运算部件；通道

是采用结合型还是独立型；串行、重叠还是流水控制方式；Cache存贮器。

对计算机系统结构不透明的有：浮点数数据表示；I/O系统采用通道方式还是外围处理机方

式；字符行运算指令；访问方式保护；程序性中断；堆栈指令；存贮器最小编址单位。

2.当浮点数尾数基值减小时，对机器数的表示会产生哪些方面的影响(至少列举5点)？

2.【解答】(1)数的可表示范围缩小；

(2)可表示数的总个数减少；

(3)数在数轴上的分布变密；

(4)机器数的精度提高；

(5)运算过程中的精度损失增大；

(6)运算速度有所降低。

3.试述CISC的改进途径及其目的。

4.描述总线控制方式中采用集中式串行链接时，总线的分配过程。

5.试区别中断响应次序与中断处理次序。

6.在页式虚拟存贮器中，什么叫页面失效？什么叫页面争用？什么时候两者同时发生？什么时

候两者不会同时发生？

7.描述Cache存贮器的组相联映象及其变换。

8.段式管理的思想是什么？

一.简答题

3.【解答】(1)面向目标程序的优化实现来改进

目的：提高各机器语言目标程序的效率，减少存贮空间，提高运行速度，容易实现。

(2)面向高级语言的优化来实现

目的：尽可能缩短高级语言和机器语言的语义差距，以利于支持高级语言的编译系统，缩

短编译程序的长度和编译所需的时间。

(3)面向操作系统的优化来实现

目的：缩短OS与系统结构的语义差距，减少运行OS所需的辅助时间，节省OS软件所

占用的存贮空间。

4.【解答】集中式串行链接总线的原来如下图：

部件部件部件

总线可用01N-1

总

线

控总线请求

制

器总线忙

集中式串行链接总线控制原理图

各部件经公共的“总线请求”线向总线控制器发出

使用总线的请求。仅当“总线忙”未建立时，控制器

在“总线可用”线上发出“总线可用”信号，串行送往

各个部件。如果某部件未发“总线请求”信号，就将

“总线可用”信号顺链下去；否则，停止下传，向“总

线忙”送出信号，并取出该部件的“总线请求”，此次

总线分配结束，该部件获得总线使用权。等到该部

件数据传送完毕后，由部件去除“总线忙”信号，“总

线可用”信号就随之去除。如果系统仍有总线请求，

就开始新的总线分配过程。

5.【解答】(1)中断响应次序是靠中断响应的硬件排

队器事先固定好的。它总是对进入了中断响应排队

器的中断级请求按由高到低的次序响应其中的一个

高优先级的中断级请求，除非某些中断级请求未进

入中断响应排队器排队。

(2)为了能动态地调节中断处理程序实际执行的次

序，即中断处理次序，在中断级请求源与中断响应

排队器的入口端之间又加设了一个中断级屏蔽字寄

存存器器和和相应的控制门电路硬件。中断级屏蔽字寄存

器中的每一个中断级屏蔽位可以控制让相应等级的

中断请求能否进入中断响应排队器去参加排队。只

要能进入中断响应排队器的中断请求，总是让其中

断级别相对高的优先得到响应。

操作系统可以通过修改各