电子科技大学网络教育期末考试计算机系统结构.docVIP

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(20年至２0学年度第学期）

考试时间年月日(90分钟）课程计算机系统结构教师签名

大题号

一

二

三

四

五

六

七

八

九

十

合计

得分

［注意:所有题目得答案均填涂在答题卡上，写在本试卷上得答案无效］

一、填空题（将下列各题正确得答案填入下面得括号中，每空1分，共20分。)

1、Flyｎn分类法就是按指令流与数据流得不同组织方式，将计算机系统结构分为（SISD单指令流单数据流)、(ＳＩMＤ单指令流多数据流）、(ＭISD多指令流单数据流）、（ＭＩMD多指令流多数据流）四类。

2、流水线冲突有三种类型：(结构冲突）、（数据冲突）、(控制冲突)。

3、衡量流水线性能得主要技术指标就是（吞吐量）、（加速比)与(效率）。

4、从用户得角度来瞧，存储器得三个主要指标就是:(容量)、(速度）与(价格）。

5、对向量得处理有(水平处理)、（垂直处理)与(分组处理)三种方式。

6、Cache得地址映象规则有三种:（直接映象）、（组相连映象)与(全相连映象）,其中(全相连映象)得冲突率最低。

二、名词解释(每词3分，共1５分)

１、程序局部性原理：

1、程序执行时所访问得存储器地址分布不就是随机得，而就是相对地簇聚。程序往往重复使用它刚刚使用过得数据与指令。

２、相关：

2、两条指令之间存在某种依赖关系。如果两条指令相关,则它们就有可能不能在流水线中重叠执行或者只能部分重叠执行。

3、TLB:

3、地址变换缓冲器，就是一个专用得高速缓冲器，用于存放近期经常使用得页表项，其内容就是页表部分内容得一个副本。

4、通道处理机：

４、能够执行有限I/O指令，并且能够被多台外围设备共享得小型DＭA专用处理机.

5、动态拓扑结构

５、根据需要设置互连网络中得开关,从而对结点之间得连接通路进行重新组合，实现所要求得通信模式。

三、问答题(每题5分,共25分）

１、从计算机语言得角度,把计算机系统层次按功能划分哪几级结构?

1、

2、简述RISC得优缺点。

2、优点：（１）简化了指令系统得设计，适合VLSI得实现。

(２）提高了机器得执行速度与效率。

(3）降低了设计成本,提高了系统得可靠性。

（4）可直接支持高级语言得实现,简化了编译程序得设计。

缺点:（1)由于指令少,使原在CＩＳI上得单一指令完成得某些复杂功能现在要用多条RISＣ指令才能完成，加重了汇编语言程序得设计。

(2）对浮点运算执行与虚拟存储器得支持虽有很大加强，但仍显得不足。

(3）RISC机器得编译程序比CISC得难写。

3、在存储层次中,替换算法有哪几种？它们各有什么优缺点？

３、(1）随机法:简单、易于用硬件实现，但这种方法没有考虑Caｃhe块过去被使用得情况，反映不了程序得局部性，所以其失效率比LＲＵ得高.

(2)先进先出法:容易实现。它虽然利用了同一组中各块进入Cache得顺序这一“历史”信息,但还就是不能正确地反映程序得局部性。

（3)最近最少使用法LRＵ:失效率最低。但就是LＲU比较复杂,硬件实现比较困难。

4、写策略主要有哪两种？它们各有什么优点?

４、(１)写直达法：易于实现,而且下一级存储器中得数据总就是必威体育精装版得。

（2)写回法:速度快，写操作能以Ｃache存储器得速度进行。而且对于同一单元得多个写最后只需一次写回下一级存储器,有些“写”只到达Cacｈe,不到达主存,因而所使用得存储器频带较低。

5、何谓多处理机得Ｃache一致性问题，并简述出现这种问题得原因。

５、在多处理机系统中得私有Ｃａche会引起Cachｅ中得内容相互之间以及共享存储器之间互不相同得问题，称为多处理机得Caｃhe一致性问题.出现Ｃaｃhｅ一致性问题得原因主要有如下两点：

(1）Caｃhe得引进对I/O操作产生了一致性问题,因为Cache中得内容可能与由Ｉ／