开放大学电大《计算机系统结构》试卷及答案

1.某台主频为1GHz的计算机执行标准测试程序，程序中指令类型、执行数量和平均时钟周期数如下:求该计算机的有效CPI、MIPS和程序执行时间。

（10分）2.将计算机系统中某一功能的处理速度加快15倍，但该功能的处理时间仅占整个系统运行时间的40%，则采用此增强功能方法后，能使整个系统的性能提高多少？3.如果某计算机系统有3个部件可以改进，则这3个部件进改进后达到的加速比分别为：S1=30，S2=20，S3=10。

（1）如果部件1和部件2改进前的执行之间占整个系统执行的时间比例都为30%，那么，部件3改进前的执行时间占整个系统执行时间的比例为多少，才能使3个部件都改进后的整个系统的加速比Sn达到10？（2）如果3个部件改进前执行时间占整个系统执行时间的比例分别是30%，30%和20%，那么，3个部件都改进后系统的加速比是多少？未改进部件执行时间在改进后的系统执行时间中占的比例是多少？（10分）4.假设某应用程序中有4类操作，通过改进，各操作获得不同的性能提高。

具体数据如下表所示:(1）改进后，各类操作的加速比分别是多少?(2）各类操作单独改进后，程序获得的加速比分别是多少?(3）4类操作均改进后，整个程序的加速比是多少?5.一台模型机的9条指令的使用频度如下：（10分）ADD（加）：26%SHR（右移）：2%SUB（减）：17%CLL（循环左移）：5%JOM（按页转移）：11%CLA（累加器清零）：15%STO（存）：2%STP（停机）：12%JMP（转移）：10%试设计这9条指令的Huffman编码的操作码表示以及其等长扩展操作码表示，并计算这两种表示的平均操作码长度。

6.有一个“Cache-主存”存储层次。

主存共分为8个块（0～7），Cache为4个块（0～3），采用直接映像方式。

（1）对于如下主存块地址流：0、2、6、1、3、7、0、1、4、5、4、6、0、7、2，如主存中内容一开始未装入Cache，请列出每次访问后Cache中各块的分配情况；（2）对于（1），指出既发生块失效又发生块争用的时刻；（3）对于（1），求出此期间的Cache命中率。

2022年电子科技大学网络工程专业《计算机系统结构》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、"从中间开始"设计的"中间"目前多数是在( )。

A.传统机器语言级与操作系统机器级之间B.传统机器语言级与微程序机器级之间C.微程序机器级与汇编语言机器级之间D.操作系统机器级与汇编语言机器级之间2、与流水线最大吞吐率高低有关的是( )A.各个子过程的时间B.最快子过程的时间C.最慢子过程的时间D.最后子过程的时间3、外部设备打印机适合于连接到( )。

A.数组多路通道B.字节多路通道C.选择通道D.任意一种通道4、对系统程序员不透明的应当是( )。

A.Cache存贮器XB.系列机各档不同的数据通路宽度C.指令缓冲寄存器D.虚拟存贮器5、计算机系统的层次结构按照由高到低的顺序分别为（）。

A.高级语言机器级，汇编语言机器级，传统机器语言机器级，微程序机器级B.高级语言机器级，应用语言机器级，汇编语言机器级，微程序机器级C.应用语言机器级，传统机器语言机器级，汇编语言机器级，操作系统机器级D.应用语言机器级，操作系统机器级，微程序机器级，传统机器语言机器级6、下列说法正确的是( )A.Cache容量一般不大，命中率不会很高B.Cache芯片速度一般比CPU的速度慢数十倍C.Cache本身速度很快。

但地址变换的速度很慢D.Cache存贮器查映象表和访问物理Cache其间可以流水，使速度与CPU匹配7、在多用户机器上，应用程序员不能使用的指令是（）A.“执行”指令B.“访管”指令C.“启动IO”指令D“测试与置定”指令8、“启动I/O”指令是主要的输入输出指令，是属于（）。

A.目态指令B.管态指令C.目态、管态都能用的指令D.编译程序只能用的指令9、不同系列的机器之间，实现软件移植的途径不包括( )A.用统一的高级语言B.用统一的汇编语言C.模拟D.仿真10、对机器语言程序员透明的是（）A.中断字B.主存地址寄存器C.通用寄存器D.条件码二、判断题11、系列机应用软件应做到向前兼容，力争向下兼容。

填空题1.从2002年以来，计算机性能年增长率下降到了约30％。

其主要原因是：①大功耗问题；②可以进一步有效地开发指令级并行性已经很少；③存储器访问速度提高缓慢。

2. 可移植性是指一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行。

实现可移植性常用方法有3种：系列机，模拟与仿真，统一高级语言。

2.通用存放器型指令集构造计算机在灵活性与提高性能方面有明显优势。

主要表达在①存放器访问速度比存储器快；②对编译器而言，能更加容易有效地分配与使用存放器；③存放器可以用来存放变量。

3.MIPS数据寻址方式只有立即数寻址与偏移量寻址。

4.向量处理机构造由所采用向量处理方式决定。

有两种典型构造；存储器-存储器型构造与存放器-存放器型构造。

5.Cache-主存层次工作由硬件实现，对系统程序员是透明。

6.降低Cache不命中率最直接方法是增加Cache容量。

不过，这种方法不但会增加本钱，而且还可能增加命中时间，这种方法在片外Cache中用得比拟多。

7.大多数磁盘阵列组成可以由以下两个特征来区分：数据穿插存放粒度、冗余数据计算方法以及在磁盘阵列中存放方式。

8.时延与带宽是用来评估互连网络性能两个根本指标。

时延包括通信时延与网络时延。

9.计算机系统可分为SISD、SIMD、MISD与MIMD四类，许多早期并行处理机是SIMD计算机，近年来，MIMD已经成为通用多处理机系统构造选择。

这是因为MIMD具有灵活性，并且MIMD能充分利用现有微处理器性价比优势。

判断题1.从计算机语言角度，系统构造把计算机系统按功能划分成多级层次构造，其中，第2级是操作系统虚拟机，第３级是汇编语言虚拟机。

〔错〕2.计算机系统中提高并行性3种途径中，资源重复是在并行性概念中引入时间因素，加快硬件周转而赢得时间。

〔错〕3.指令集构造中采用多种寻址方式可能会增加实现复杂度与使用这些寻址方式指令CPI。

〔对〕4.指令条数多，通常超过200条，是设计RISC原那么之一。

高等教育自学考试全国统一命题考试计算机系统结构卷子(课程代码02325)本卷子共3页，总分值l00分，考试时间l50分钟。

考生答题考前须知：1．本卷全部真题必须在答题卡上作答。

答在卷子上无效，卷子空白处和反面均可作草稿纸. 2．第一局部为选择题。

必须对应卷子上的题号使用2B铅笔将“答题卡〞的相应代码涂黑。

3．第二局部为非选择题。

必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。

4．合理安排答题空间，超出答题地域无效。

第一局部选择题一、单项选择题(本大题共10小题，每题1分，共10分)在每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡〞的相应代码涂黑。

未涂、错涂或多涂均无分。

1．以软件为主完成的机器称为A．模型机器B．模拟机C．虚拟机器D．实际机器2．以下关于系列机软件兼容描述正确的选项是A．系列机软件必须保证向后兼容，力争向前兼容B．系列机软件必须保证向下兼容，力争向前兼容C．系列机软件必须保证向前兼容，力争向上兼容D．系列机软件必须保证向下兼容，力争向后兼容3．浮点数阶值采纳二进制p位、尾数基值位r m，则该浮点数的最大阶值为A．2p B．2p-1C．2p-1D．2p-1-14．为了使任何时候所需的信息都只用一个存储周期访问到，信息在主存中存放的地址要求是A．地址最低位为0 B．地址最高位为0C．该信息宽度的一半D．该信息宽度的整数倍5．存储器的最大频宽是指A．存储器瞬时访问的频宽B．存储器最大的传输速率C．存储器连续访问时的频宽D．存储器的实际传输速率6．总线操纵定时查询方法的操纵线的线数为A．┌log2N┐B．1+┌log2N ┐C．2+┌log2N┐D．3+┌log2N┐7. 存储层次构成的主要依据是A．CPU的速度B．主存器件C．程序设计言语D．程序的局部性8．相联存储器的访问依据是A．内容B．地址C．速度D．周期9．并行向量处理的互联网络是A．交换开关B．纵横交叉开关C．单总线D．多总线10．从指令和数据的多倍性来看，阵列机属于A．单指令流单数据流B．单指令流多数据流C．多指令流单数据流D．多指令流多数据流第二局部非选择题二、填空题(本大题共10小题，每题2分，共20分)请在答题卡上作答。

模拟试卷 1一、名词解释1. 系统结构：是对计算机系统中各机器级之间界面的划分和定义，以及对各级界面上、下的功能进行分配。

2. SIMD ：单指令流多数据流计算机系统。

3. 资源共享4. Cache：高速缓冲存储器5. 模拟: 是对真实事物或者过程的虚拟二、选择1. Cache 是介于CPU 和( C )之间的小容量存储器，能高速地向CPU 提供指令和数据，从而加快程序的执行速度。

A.寄存器B.DRAMC.主存D.硬盘2. 并行性开发的途径为时间重叠、资源共享和( C ) 等。

A.时间并行B.资源分布C.资源重复D.时间并发3. 冯?诺依曼型计算机的设计思想是( C )。

A.存储数据并按地址顺序执行B.存储程序并按地址逆序执行C.存储程序并按地址顺序执行D.存储程序并乱序执行4. 在计算机系统的层次结构中，属于硬件级的是( D )。

A.应用语言级B.高级语言级C.汇编语言级D.机器语言级5. 消除流水线性能瓶颈的方法：瓶颈段细分和( B )。

A.瓶颈段串联B.瓶颈段并联C.瓶颈段拆分D.瓶颈段流水三、简答1. 试述现代计算机系统的多级层次结构。

3. 试述全相联映像与直接映像的含义及区别。

直接映像: 指主存的一个字块只能映像到Cache的一个准确确定的字块中。

直接映象是一种最简单的地址映像方式，它的地址变换速度快，而且不涉及其他两种映像方式中的替换策略问题。

但是这种方式的块冲突概率较高，当称序往返访问两个相互冲突的块中的数据时，Cache 的命中率将急剧下降，因为这时即使Cache中有其他空闲块，也因为固定的地址映像关系而无法应用。

全相联映像：指主存的一个字块可以映像到整个Cache的任何一个字块中。

这种方式只有当C ache 中的块全部装满后才会出现块冲突，所以块冲突的概率低，可达到很高的Cache 命中率；但实现很复杂。

当访问一个块中的数据时，块地址要与Cache 块表中的所有地址标记进行比较已确定是否命中。

2022年10月高等教育自学考试全国统一命题考试计算机系统结构试题（课程代码：02325）1.请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。

2.答题前,考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。

第一部分选择题一、单项选择题:本大题共10小题，每小题1分,共10分。

在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其选出。

1.“从中间开始"设计的“中间”一般是指A.微程序机器级与汇编语言机器级之间B.操作系统机器级与汇编程序机器级之间C.传统机器语言机器级与微程序机器级之间D.传统机器语言机器级与操作系统机器级之间2.计算机系统结构的属性不包括A.中断机构B.指令系统C.主存速度D.数据表示3.尾数下溢处理方法中,平均误差最大的是A.舍人法B.截断法C.恒置“1”法D.查表舍人法4.通道程序执行结束后引起的中断是A.外中断B. I/O中断C.程序性中断D.机器校验中断5.在Cache地址映像方式中，块冲突概率最高的是A.直接B.组相联C.段相联D.全相联.6.在流水处理机中,与流水线最大吞吐率高低有关的是A.各子过程的时间B.最快子过程的时间C.最慢子过程的时间D.最后子过程的时间7.在计算机组成上实现指令的重复解释需要解决的不包括A.访主存冲突B.指令间各种相关的处理C.“分析”与“执行”操作的串行D.“分析”与“执行”操作控制上的同步8.在16个处理器中,用单级立方体互连函数Cube,可与7号处理器相连的处理器号是A.0B.10C.12D.159.在多处理机中,程序段之间不能并行的原因是A.数据相关B.数据反相关C.数据输出相关D.以交换数据为目的时10.针对非Von Neumann计算机叙述正确的是A.归约机采用需求驱动方式B.归约机采用控制驱动方式C.数据流机采用需求驱动方式D.数据流机采用控制驱动方式第二部分非选择题二、填空题:本大题共10小题,每小题2分,共20分。

2022年4月高等教育自学考试全国统一命题考试计算机系统结构（课程代码02325）注意事项：1．本试卷分为两部分，第一部分为选择题，第二部分为非选择题。

2．应考者必须按试题顺序在答题卡（纸）指定位置上作答，答在试卷上无效。

3．涂写部分、画图部分必须使用2B铅笔，书写部分必须使用黑色字迹签字笔。

第一部分选择题一、单项选择题：本大题共10 小题，每小題1分，共10 分。

在每小题列出的备选项中只有是最符合题目要求的，请将其选出。

1. 关于软硬件取舍的基本原则中，叙述不正确的是A. 硬件的设计费用比软件的设计费用低B. 硬件的生产费用比软件的生产费用低C. 软件设计费用比软件重复生产费用高D. 硬件功能只需实现一次，而软件功能可能要多次重复实现2. 不同系列的机器之间，安现饮件移植的途径不包括A.模拟B.仿真C统一的汇编语言 D.统一的高级语言3.在相同的阶码位数和尾数位数的前提下，浮点数尾数基值取小，可使浮点数A.可表示数的个数增多B.可表示数的范围增大C.数在数轴上的分布变密D.运算中数的精度损失降低4. 根据通道数据传送中信息传送方式的不同，不属于其分类的是A.选择B.位多路C.替换算法D.字节多路5.与虚拟存储器的等效访向速度无关的是A.页地址流B.主存容量C.替换算法D.辅存容量6.主存空间数相关的最佳处理方式是A.推后“分析k+1”B.采用相关专用通路C.采用“执行"指令处理D.采用延迟转移技术7.有关超长指令字处理机叙述正确的是A.配套多套功能部件B.适合求解稀疏矩阵类标量计算C.着重开发时间并行性D.将水平微型码和超标量处理相结合8.多级互连网络中的omega 网络是A.多级PM2I 网络B.多级立方体网络C.多级混洗交换网络D.全排列网络9.有关松耦合多处理机叙述正确的是A.共享主存B.通过消息传送系统通信C.不共享外设D.处理机之间通过PMIN互连10.关于数据流机叙述正确的是A.采用拉制驱动方式B.采用需求驱动方式C.不利于计算并行性开发D.数据以令牌方式在指令间传递第二部分非选择题二、填空题，本大题共10小题，每小题2分,共20分。

一：名词解释1：虚拟机：由软件实现的机器。

2：CPI：是衡量CPU执行指令效率的重要标志，指执行每条指令所需的平均时钟周期数。

3：摩尔定律：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。

4：并发性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生的并行性。

5：程序局部性原理：是指程序在执行时呈现出局部性规律，即在一段时间内，整个程序的执行仅限于程序中的某一部分。

相应地，执行所访问的存储空间也局限于某个内存区域。

局部性原理又表现为：时间局部性和空间局部性。

6：CISC/RISC：CISC：即复杂指令系统计算机，指在系统中增加更多和复杂的指令，来提高操作系统效率的计算机。

RISC：即精简指令系统计算机，指在系统中选取使用一些频率最高的、长度固定的、格式种类少的简单指令的计算机。

7：计算机系统结构：指对机器语言计算机的软、硬件功能的分配和对界面的定义。

8：系列机：指先设计好一种系统结构，而后就按这种系统结构设计它的系统软件，按器件状况和硬件技术研究这种结构的各种实现方法，并按照速度、价格等不同要求，分别提供不同速度、不同配置的各档机器。

9：模拟：用机器语言程序解释实现程序移植的方法。

10：仿真：用微程序直接解释另一种机器的指令系统。

11：寻址方式：寻找操作数或指令的有效地址的方式。

12：替换算法：在存储体系中，当出现页面失效时或者主存的所有页面已经全部被占用而又出现页面失效时，按照某种算法来替换主存中某页。

[由于主存中的块比Cache中的块多，所以当要从主存中调一个块到Cache中时，会出现该块所映象到的一组（或一个）Cache块已全部被占用的情况。

这时，需要被迫腾出其中的某一块，以接纳新调入的块。

]二：选择题1，直接执行微指令的是（C）A 汇编程序B 编译程序C 硬件D微指令程序2，对汇编语言程序员不透明的是（C）A 程序计数器B主存地址寄存器C条件码寄存器D指令寄存器3，最早的冯·诺依曼型计算机是以（B）为中心的A运算器B控制器C存储器 D I/O设备4，计算机系统结构的角度的结构来看，机器语言程序员看到的机器属性是（C ）A 计算机软件所要完成的功能B 计算机硬件的全部组成C 编程要用到的硬件组织D计算机各部分硬件的实现5，不同系列计算机之间实现可移植性的途径，不包括（B ）A 采用统一的高级语言B采用统一的汇编语言C 模拟D仿真6，利用时间重叠原理，实现并行处理的是（A）A流水处理机B多处理机 C 阵列处理机D集群系统7，多处理机实现的并行主要是（B）A指令级并行 B 任务级并行C 操作级并行D操作步骤的级并行8计算机系统结构不包括（B）A信息保护B存储速度C数据表示D机器工作状态9，不需要编址的数据存储空间（D ）A CPU通用寄存器B 主存储器C I/O寄存器D堆栈10，RISC执行程序的速度比CISC 快的原因是（C）A RISC指令系统中条数较少B 程序在RISC编译生成的目标程序较短C RISC指令平均执行周期数较少D RISC中只允许LOAD和STORE指令存储11，程序员在编写程序时，使用的访存地址是（B）A主存地址B逻辑地址C物理地址D有效地址12，虚拟存储器主要是为了（A）A扩大存储器系统容量B提高存储器系统速度C扩大存储器系统容量和提高存储器系统速度D便于程序的访存操作13，与全相联映像相比，组相联映像的优点是（B）A目录表小B块冲突概率低C命中率高D主存利用率高14，输入输出数据不经过CPU内部寄存器的输入输出方式是（C ）A程序控制方式B中断 C DMA方式D上述三种方式15，在配置了通道的计算机系统中，用户程序需要输入输出时引起的中断是（A）A访管中断 B I/O中断C程序性中断D外部中断16，当计算机系统通过执行通道程序，完成输入输出工作时，执行通道程序的是（B）A CPUB 通道C CPU和通道D指定的外设三：填空1，常见的计算机系统结构的分类法有两种：Flynn分类法，冯氏分类法冯氏分类法是根据系统的最大并行度对计算机系统结构进行分类，大多数的位并行的单处理机属于字串位并的处理机方式2，由软件实现的机器称为：虚拟机3，在一个计算机系统中，低层机器的属性往往对高层机器的程序员是透明的。

一填空题（每空1分，共30分）1、系列机是指具有相同的体系结构，但具有不同组织和实现的一系列不同型号的机器。

2、存储程序计算机结构上的主要特点之一是以运算器为中心。

3、从计算机系统结构的多级层次结构可知，通常情况下，第1、2、3级用解释方法实现，第4或更高级用翻译方法实现。

4、对于最常见的事件，通常赋予它优先的处理权和资源使用权，这是计算机体系结构设计中的大概率事件优先原则。

5、容量为64块的Cache采用组相联方式映像，字块大小为128字节，每4块为一组，若主存容量为4096块，且以字编址，那么主存地址为 19 位，主存区号为 6 位。

6、可改进比例的值总是小于等于1 。

7、一般有两种策略来保存寄存器的内容,即：调用者保存和被调用者保存。

8、DLX指令集提供了立即数寻址、寄存器寻址、偏移寻址和寄存器间接寻址4种寻址方式。

9、对某流水线处理器测试时发现其存在结构冲突，通常可采用资源重复和流水化功能单元方法解决该问题。

10、编译器通过重新组织代码顺序消除暂停的技术被称为指令调度。

11、按照流水的级别可以把流水线分为部件级流水线、处理机级流水线和处理机间流水线。

12、为解决流水线使用非流水数据通路的寄存器引起冲突，在流水线设计中采用寄存器文件技术解决该问题。

13、Cache的替换算法常见的有 FIFO 、LRU 和随机法。

14、改进Cache性能的方法主要有降低失效率、减少失效开销和减少Cache命中时间。

15、减少流水线处理分支暂停时钟周期数的途径包括尽早判断分支转移是否成功和尽早计算出分支成功转移的PC值。

二、选择题（1—15题，每题1分，共15分）1、下面的指令中， A 不属于RISC处理器指令集。

Ａ.ADD R4,[1000] Ｂ.LD R3,(R4) Ｃ.SUB R4,R3 Ｄ.SD 0(R3),R42. 在其它部件性能保持不变的情况下，对CPU性能的不断改进并没有获得期望的结果，这主要是受到了 A 的影响。

电大计算机统考题库及答案
一、请简述并分析计算机系统结构(30分)
答：
计算机系统结构是指计算机系统各个组成部分的体系结构，包括硬件
系统、操作系统、应用软件和用户界面等。

硬件系统是指计算机系统各个
部件的组合，包括中央处理器、主存储器、辅助存储器、输入/输出设备等。

操作系统是指用于管理和控制底层硬件设备的软件，它负责处理程序、存储空间、时间和设备等资源的分配，并为用户提供一个友好的环境来操
控这些设备。

应用软件是指针对特定功能需求开发的软件，它负责完成特
定的应用任务。

用户界面是指用户与计算机系统进行交互的接口，它将用
户的命令转换成计算机可以识别的指令，并将计算机的反馈信息转化成用
户可以理解的信息，从而实现用户与计算机间的交互。

综上所述，计算机系统结构包含硬件系统、操作系统、应用软件和用
户界面，它们共同构成计算机系统，实现用户与计算机间的交互，为用户
提供具有功能完善且友好的使用环境，实现数据处理的高效率。

二、请比较处理器和控制器的区别(30分)
答：
处理器和控制器是计算机系统中两个重要的构成部分，它们都是逻辑
电路。

1、简述：1）计算机体系结构研究的目的；2）计算机系统中并行性的层次划分。

目的是：研究计算机体系结构的目的是提高计算机系统的性能。

所谓并行性(parallelism)是指在同一时刻或是同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不相同的工作。

只要时间上互相重叠，就存在并行性。

从执行程序的角度看，并行性等级从低到高可分为：(1) 指令内部并行：指令内部的微操作之间的并行。

(2) 指令级并行：并行执行两条或多条指令。

(3) 任务级或过程级并行：并行执行两个或多个过程或任务(程序段)。

(4) 作业或程序级并行：在多个作业或程序间的并行。

从处理数据的角度，并行性等级从低到高可以分为：(1) 字串位串：同时只对一个字的一位进行处理。

(2) 字串位并：同时对一个字的全部位进行处理。

(3) 字并位串：同时对许多字的同一位（称位片）进行处理。

(4) 全并行：同时对许多字的全部或部分位进行处理。

2、简述：1）计算机体系结构、计算机组成、计算机实现的研究内容；2）这三者之间的关系（要求附图说明）与系列机的定义。

（书P4）1)计算机体系结构包括：计算机指令系统，计算机组成，和计算机硬件（实现）计算机组成：计算机系统中各个功能部件及连接的设计；计算机实现：包括逻辑设计，集成电路工艺，封装等。

三个不同的概念，具有层次关系同一种体系结构定义下有多种组成方案，同一种组成方案下又有多种实现方法在同一体系结构下，采用不同的计算机组成和实现，生产出一系列性能不同而软件兼容的机器，满足不同用户需求——系列机2、简述：1）程序局部性原理；2）程序局部性原理在多级存储体系中的应用。

1）程序局部性原理包括时间局部性和空间局部性时间局部性：如果被访问过的存储器地址在较短时间内被再次访问，则程序具有良好的时间局部性。

在一定的时间内，重复访问同一个地址的次数越多，时间局部性越好。

空间局部性：如果程序访问某个存储器地址后，又在较短时间内访问临近的存储器地址，则程序具有良好的空间局部性。

第一章2 执行第2、第3、第4级的一条指令各需KNns、KN2ns、KN3ns的时间。

3 这样做，可以加快操作系统中操作命令的解释速度，同时也节省了存放解释操作命令这部分解释程序所占的存储空间，简化了操作系统机器级的设计，也有利于减少传统机器级的指令条数。

4 第2、3、和4级上的一段等效程序分别需要KN/Ms、KN2/M2s、KN3/M3s的时间。

13（1）可以。

因为它虽然是属计算机系统结构的内容，但它是新增加的数据类型和指令，不会影响到已有指令所写的程序的正确运行，只是现在用新增加的指令来写程序，会使计算机的性能和效率变得更好。

（2）不可以。

中断的分级和中断的响应次序等中断机构都属于计算机系统结构的内容。

中断分级由原来的4级增加到5级应当还是允许的，关键是重新调整了中断响应的优先次序，这就使原有程序的中断响应次序发生了改变，会影响原有程序工作得正确性。

（3）可以。

Cache存贮器属于计算机组成，它不会改变原有的系统程序和应用程序，不会影响到它们的正常运行，只是有了Cache存贮器后，系统的性能有了明显的提高。

（4）可以。

浮点数尾部的下溢处理不属于计算机系统结构，而是计算机组成设计所考虑的内容。

（5）不可以。

指令的操作码、字段格式、寻址方式等的指明都是计算机系统结构的内容，如果将它们加以改变，就会直接导致以前编写的程序都不能正确运行了。

（6）可以。

数据通路宽度是计算机组成的内容。

（7）可以。

单总线改为双总线是计算机组成的内容。

（8）不可以。

通用寄存器的德使用是属于计算机系统结构的内容。

0号通用寄存器该作堆栈指示器，将使原先程序中0号通用寄存器中的内容改变直接影响到堆栈指针的位置发生变化，造成程序无法正常工作的局面。

第二章6 p=6、m=48时，在非负阶、规格化、正尾数情况下，r m=2、8、16时的各个参数的计算结果如表2.1所示。

8ROM下溢处理表16个单元的地址码0000~1111，它与其内容（即下溢处理后的3位结果值）的对照表关系如表2.2所示。

2024国家开放大学电大本科《计算机组成原理》期末试
题及答案
一、选择题：
1.计算机硬件的基本元件是()
A.软件
B.CPU
C.存储器
D.主板
2.将外部输入信息接受采用的组件是（）
A.显示器
B.打印机
C.键盘
D.鼠标
3.实现计算机与外部设备通信的技术是（）
A.高级语言
B.接口技术
C.交换技术
D.并行技术
4.在计算机系统中，控制程序的重要部件是（）
A.输入设备
B.存储器
C.中央处理器
D.输出设备
5.下列选项中属于中央处理器的功能（）
A.控制
B.查询
C.计算
D.显示
二、填空题：
6.计算机系统中的“总线”是指_________________。

7.对外部设备进行控制操作的组件是_________________。

8.主机中负责控制数据流动的部件是_________________。

9.数据在不同部件之间传输的过程叫做_________________。

10.根据指令执行计算机程序的单元是_________________。

三、判断题：
11.计算机的运算和控制是由中央处理器(CPU)完成的（）
A.正确
B.错误
12.存储器是由存储器单元和处理器单元组成的（）
A.正确
B.错误
13.输入设备可以将外部信息转换成计算机可识别的格式（）
A.正确
B.错误
14.输入设备不能将计算机处理的结果显示出来（）
A.正确
B.错误
15.内存容量越大，计算机处理的速度越快（）。

2021年4月高等教育自学考试全国统一命题考试计算机系统结构(课程代码02325）一、单项选择题：本大题共10小题，每小题1分，共10分。

在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。

1.在主存设计上，属于计算机系统结构应考虑的内容是（）A.频宽的确定B.采用多体交叉还是单体交叉存储器C.容量和编址方式D.采用MOS 还是TTL参考答案：C2.堆栈型计算机比通用型计算机更具有的优越性之一是（〕A 能提高存储器空间的利用率B支持先进先出类解题算法的求解C支持子程序的嵌套和递归调用D支持向量的运算参考答案：C3.中断响应由高到低的优先级排列次序是（）A访管一程序性一机器故障B访管一程序性一重新启动C程序性一IO一访管D外部一访管一程序性参考答案：B4.下列不会对主存命中率产生影响的是（）A程序地址流B替换算法C分配给程序的实页数D主存总线结构参考答案：D5.各个功能段在同一时间内可按不同的运算或功能进行连接的多功能流水线是（）A系统流水线B部件流水线C静态流水线D动态流水线嵾老答案:B6.采用分布式结构的多处理机机间互连形式为（）A开关枢纽结构B环形互连C交叉开关D多端口存储器參考答案：A7.ILLIC IV 处理机届于（）A.SIMD 系统B.SISD 系统C.MISD 系统D.MIMD系統參考答案：A8.在多处理机环境中，两个程序段之间如果存在"先读后写"的数据反相关时，下列说法正确的是(）A无论如何不能并行B不可以交换串行C即使同步控制也不能并行D若指令满足交换律，可以交换串行嵾老答案:B。

《计算机系统结构》练习题一一、单项选择题1。

页式虚拟存储器得地址变换对于 D 就是透明得、ﻩＡ、操作系统设计者ﻩﻩＢ、任何程序员C、系统结构设计者D、应用程序员2.以下各类中断中,属于自愿中断得就是Ｃ、ﻩＡ、外部中断B、 I/Ｏ中断ﻩC、执行“访管”指令Ｄ、机器校验中断3、高速外部设备磁盘机适合连接于 C 、A、选择通道或字节多路通道ﻩB、数组多路通道或字节多路通道C、数组多路通道或选择通道ﻩﻩＤ、任意一种通道4、页式虚拟存储器页表得作用就是Ａ、ﻩA、反映虚页在主存得存储情况Ｂ、仅反映虚页就是否调入主存Ｃ、反映主存实页与Cache得对应关系D、反映虚页在辅存得存储情况5.软件与硬件得功能在逻辑上就是Ｃ得、Ａ、固件优于软件ﻩﻩB、不等价C、等价ﻩﻩﻩD、软件优于固件６、计算机中最优化得操作码编码方法就是 D 、ﻩD、哈夫曼编码A、ＢCD码ﻩﻩﻩB、AＳCＩＩ码C、扩展操作码ﻩﻩﻩ7、从计算机系统执行程序得角度瞧,并行性等级由低到高分为四级 A 、A.指令内部—-指令之间-—进程之间-—程序之间Ｂ。

指令之间——指令内部-—进程之间-—程序之间ﻫC。

进程之间——指令之间——指令内部——程序之间D．程序之间—-进程之间——指令之间——指令内部8、计算机系统多级层次结构中,操作系统机器级得直接上层就是Ｄ、Ａ．传统机器级ﻩＢ。

高级语言机器C.应用语言机器级ﻩＤ.汇编语言机器级9、全相联地址映像就是指Ａ、Ａ、任何虚页都可装入主存中任何实页得位置B、一个虚页只装进固定得主存实页位置ﻩC、组之间就是固定得,而组内任何虚页可以装入任何实页位置D、组间可任意装入,组内就是固定装入１０.对于同一系列机，必须保证软件能够 C 、A。

向前兼容，并向上兼容ﻩB。

向前兼容，并向下兼容C.向后兼容，力争向上兼容ﻩD．向后兼容,力争向下兼容11。

设有１6个处理单元得并行处理机系统，采用共享主存得方式、若同时存取１6个数据, 为避免存储器访问冲突，共享主存得多体数量应该为 C 才合理、ﻩA、15ﻩﻩﻩﻩＢ、1６ﻩC、１７ﻩﻩD、1912、软件兼容得根本特征就是Ｃ、A、向前兼容ﻩﻩＢ、向后兼容C、向上兼容ﻩD、向下兼容ﻩ１3、在下列机器中，能够实现软件兼容得机器就是Ｂ、A、完全不同种类得机型ﻩB、系统结构相同得机器ﻩﻩC、宿主机与目标机ﻩD、虚拟机ﻩ14。

可编辑修改精选全文完整版《计算机系统结构》练习题一一、单项选择题1．页式虚拟存储器的地址变换对于 D 是透明的.A. 操作系统设计者B. 任何程序员C. 系统结构设计者D. 应用程序员2．以下各类中断中，属于自愿中断的是 C .A. 外部中断B. I/O中断C. 执行“访管”指令D. 机器校验中断3. 高速外部设备磁盘机适合连接于 C .4. 页式虚拟存储器页表的作用是 A .A. 反映虚页在主存的存储情况B. 仅反映虚页是否调入主存C. 反映主存实页与Cache的对应关系D. 反映虚页在辅存的存储情况5．软件和硬件的功能在逻辑上是 C 的.D.软件优于固件6. 计算机中最优化的操作码编码方法是 D .码码C.扩展操作码 D.哈夫曼编码7. 从计算机系统执行程序的角度看，并行性等级由低到高分为四级 A .A．指令内部——指令之间——进程之间——程序之间B．指令之间——指令内部——进程之间——程序之间C．进程之间——指令之间——指令内部——程序之间D．程序之间——进程之间——指令之间——指令内部8. 计算机系统多级层次结构中，操作系统机器级的直接上层是 D .A．传统机器级B．高级语言机器C．应用语言机器级D．汇编语言机器级9.全相联地址映像是指 A .A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置B.一个虚页只装进固定的主存实页位置C.组之间是固定的，而组内任何虚页可以装入任何实页位置D.组间可任意装入，组内是固定装入10．对于同一系列机，必须保证软件能够 C .A．向前兼容，并向上兼容B．向前兼容，并向下兼容C．向后兼容，力争向上兼容D．向后兼容，力争向下兼容11．设有16个处理单元的并行处理机系统, 采用共享主存的方式. 若同时存取16个数据, 为避免存储器访问冲突, 共享主存的多体数量应该为 C 才合理.A. 15B. 16C. 17D. 1912. 软件兼容的根本特征是 C .A. 向前兼容B. 向后兼容C. 向上兼容D. 向下兼容13.在下列机器中，能够实现软件兼容的机器是 B .A. 完全不同种类的机型B. 系统结构相同的机器C. 宿主机和目标机D. 虚拟机14．输入输出系统硬件的功能对 C 是透明的。

2017年4月高等教育自学考试全国统一命题考试计算机系统结构试卷(课程代码02325)第一部分选择题 (共10分)一、单项选择题(本大题共l0小题。

每小题l分，共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。

错涂、多涂或未涂均不得分。

1.在计算机系统的多级层次结构中，传统机器语言机器处于的级数为A.0B.1C.2D.3参考答案:B2.下列不属于软件移植技术的是A.统一高级语言B.采用系列机C.模拟D.编译参考答案:D3.正尾数小数点后的第l个Rm进制数位不为0的数称为A.规格化正尾数B.有效正尾数C.定点正尾数D.单精度正尾数参考答案:A4.在同样的器件条件下，要提高主存频宽，只有设法提高存储器的A.效率B.字数C.字长D.命中率参考答案:C5.实现中断响应次序的器件称为A.计数器B.排队器C.定时器D.触发器参考答案:B6.字节多路通道适用于连接A.大量低速设备B.少量低速设备C.大量高速设备D.少量高速设备参考答案:A7.页式存储器管理中，与主存中的每个页面能对应多少个虚页有关的是A.地址B.存储速度C.页面号D.映像方式参考答案:D8.下列对静态流水线描述正确的是A.静态流水线是功能不能改变的流水线B.静态流水线是只有一种功能的流水线C.静态流水线是在某一时间内各段只能按一种功能连接的流水线D.静态流水线是在某一时间内各段静止的流水线参考答案:C9.互连网络操作方式的种类有A.2种B.3种C.4种D.5种参考答案:B10.下列不属于全局相关处理方法的是A.加快和提前形成条件码B.猜测法C.加快短循环程序的处理D.推迟转移指令的执行参考答案:D二、填空题(本大题共l0小题。

每小题2分，共20分)11.计算机系统设计的主要任务包括系统结构、______和______的设计。

答案：组成、实现12.浮点数阶值的位数主要影响可表示数的______大小，而尾数的位数主要影响可表示区中能表示值的______答案：范围、精度(顺序不能颠倒)13.程序员编程用的地址为______主存物理地址是程序在主存中的______答案：逻辑地址、实际地址(顺序不能颠到)14.为了弥补CPU与存储器在速度上的差距，一条途径是在组成上引入______和______技术，构成并行主存系统。

计算机体系结构试题及答案12008年01月23日22:211、计算机高性能发展受益于：(1)电路技术的发展；(2)计算机体系结构技术的发展。

2、层次结构：计算机系统可以按语言的功能划分为多级层次结构，每一层以不同的语言为特征。

第六级：应用语言虚拟机-> 第五级：高级语言虚拟机-> 第四级：汇编语言虚拟机-> 第三级：操作系统虚拟机-> 第二级：机器语言(传统机器级) ->第一级：微程序机器级。

3、计算机体系结构：程序员所看到的计算机的属性，即概括性结构与功能特性。

4、透明性：在计算机技术中，对本来存在的事物或属性，从某一角度来看又好像不存在的概念称为透明性。

5、Amdahl提出的体系结构是指机器语言级程序员所看见的计算机属性。

6、经典计算机体系结构概念的实质3是计算机系统中软、硬件界面的确定，也就是指令集的设计，该界面之上由软件的功能实现，界面之下由硬件和固件的功能来实现。

7、计算机组织是计算机系统的逻辑实现；计算机实现是计算机系统的物理实现。

8、计算机体系结构、计算机组织、计算机实现的区别和联系？答：一种体系结构可以有多种组成，一种组成可以有多种物理实现，体系结构包括对组织与实现的研究。

9、系列机：是指具有相同的体系结构但具有不同组织和实现的一系列不同型号的机器。

10、软件兼容：即同一个软件可以不加修改地运行于系统结构相同的各机器，而且它们所获得的结果一样，差别只在于运行时间的不同。

11、兼容机：不同厂家生产的、具有相同体系结构的计算机。

12、向后兼容是软件兼容的根本特征，也是系列机的根本特征。

13、当今计算机领域市场可划分为：服务器、桌面系统、嵌入式计算三大领域。

14、摩尔定律：集成电路密度大约每两年翻一番。

15、定量分析技术基础（1）性能的评测：（a）响应时间：从事件开始到结束之间的时间；计算机完成某一任务所花费的全部时间。

（b）流量：单位时间内所完成的工作量。