计算机体系结构 复习材料

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1、一、填空题（每空2分，共20分）1.从处理数据的角度来看，并行性等级从低到高可分为：（1）字串位串，（2）①，（3）字并位串：（4）全并行。2.通用寄存器型指令集结构的分类分为：寄存器－寄存器型、①、存储器－存储器型。3.数据相关分成写后读冲突、读后写冲突、①。4.计算机系统中的两种存储层次，分别是：①和②。5.三种失效分别指①、容量失效和冲突失效。6.Cache一致性协议指两类协议分别是①、②。7.延迟分支方法中的三种调度策略：①、从目标处调度、从失败处调度。8.除了数据冲突之外，流水线中还存在①、结构冲突。二、单项选择题（每小题2分，共30分）1.______是计算机系统中软硬件的

2、分界。A.微程序机器级B.机器语言C.操作系统虚拟机D.汇编语言虚拟机2.______指流水线的各段之间的连接固定不变、只能完成一种固定功能的流水线。A.单功能流水线B.多功能流水线C.静态流水线D.动态流水线3.当第一次访问一个块时，该块不在Cache中，需要从下一级存储器中调入Cache，这就是______。A.强制性失效B.容量失效C.冲突失效D.失效开销4.写失效时，先把所写单元所在的块调入Cache，然后再进行写入是______。A.写直达法B.写回法C.按写分配法D.不按写分配法5.以下关于“Cache—主存”层次描述正确的是______。A.主要由专用硬件实现B.主要由软

3、件实现C.为了弥补主存容量的不足D.块大小为几百到几千个字节6.存储层次的四个问题不包括______。A.映象规则B.写策略C.容量大小D.替换算法7.冷启动失效或者首次访问失效是指______。A.强制性失效B.容量失效C.冲突失效D.碰撞失效8.______不是属于编译器优化的方法。A.数组合并B.增加块大小C.内外循环交换D.循环融合9.采用直接映像，如果有cache的块数为4块，主存号为9的对应cache中______。A.第0块B.第1块C.第2块D.第3块10.下列组合______是减小Cache失效开销的方法。①读失效优先于写②写缓冲合并③编译器优化④伪相联Cache⑤循

4、环融合⑥请求字处理技术A.①④⑥B.①②⑥C.③④⑥D.②③⑤11.下列______不是外设的可靠性参数。A.可靠性B.可信性C.可用性D.可疑性12.SMP的全称是______。A.并行向量处理机B.对称多处理机C.大规模并行处理机D.分布共享存储13.按组成机群的各个结点和网络是否相同，机群可以分类为______。A.同构机群和异构机群B.PC机群和工作站机群C.高可用性机群、负载均衡机群和高性能计算机群D.专用机群和企业机群14.下列______不是目录协议中每个Cache块的状态。A.共享B.未缓冲C.私有D.专有15.下列关于监听协议错误的是______。A.写操作的顺序性：

5、由总线实现B.写直达Cache，从主存中总可以取到最新的数据值。C.对于写回Cache，各个Cache都可以得到最新数据值。D.每个Cache块都有状态位三、名词解释（每小题3分，共12分）1.Amdahl定律：2.超长指令字：3.2：1Cache经验规则:4.通道:四、简答题（每小题5分，共15分）1．简述RAID的各个分级2．减少流水线分支延迟的静态方法有哪些？3．Flynn分类法是根据什么对计算机进行分类的？将计算机分成哪几类？五、综合题（第1题6分，第2题8分，第3题9分，共23分）1．假设有一台32个处理器的多处理机，对远程存储器访问时间为400ns。除了通信以外，假设所有其

6、他访问均命中局部存储器。当发出一个远程请求时，本处理器挂起。处理器的时钟频率为1GHz，如果指令基本的IPC为2（设所有访存均命中Cache），求在没有远程访问的情况下和有0.2%的指令需要远程访问的情况下，前者比后者快多少?2．有一个流水线由4段组成，其中每当流经第3段时，总要在该段循环一次，然后才能流到第4段。如果每段经过一次所需要的时间都是，问：（1）当在流水线的输入端连续地每时间输入任务时，该流水线会发生什么情况？（2）此流水线的最大吞吐率为多少？如果每输入一个任务，连续处理10个任务时的实际吞吐率和效率是多少？3．对于下述指令序列，利用给出的指令状态表，写出Tomasulo算

7、法保留站、load缓冲器以及寄存器状态表中的内容。指令指令状态表流出执行写结果L.DF6,34（R2）√√√L.DF2,45（R3）√√　MUL.DF0,F2,F4√　　SUB.DF8,F2,F6√　　DIV.DF10,F0,F6√　　ADD.DF6,F8,F2√　　L.DF6,34（R2）L.DF2,45（R3）MUL.DF0,F2,F4SUB.DF8,F2,F6DIV.DF10,F0,F6ADD.DF6,F8,F2一、填空题（每空2分，共2