武汉大学计算机学院《计算机系统结构》08级a卷b卷及答案

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1、武汉大学计算机学院2010-2011学年度第一学期2008级《计算机系统结构》期末考试试卷（A）（开卷）姓名：学号：专业：（注：①考试时间为120分钟；②所有解答必须写在答题纸上。）一、单项选择题（每小题2分，共20分）1.设计一个计算机系统时，以下对系统结构透明的选择是（）0【A】数裾总线是64位还是32位【B】指令的寻址方式是否巾操作码指明【C】是否设罝堆栈数据表示【D】［/O系统是采用通道还是外围处理机2.在有通道处理机的I/O系统中，用户通过（）来向系统提山访问T/O设备的申请？【八】通道指令【B】中断指令【C】无链通道指令【D】广义指令3.RISC不采用的实现技术是（）。

2、【A】重替寄存器窗口【B】以微程序为主解释指令【C】优化延迟转移【D】以硬联逻辑为主解释指令4.编号为0—F的16个处理器采川PM2+3单级网络互连，第13号处理器连至第（）号处理器。【A】4【B】5【C】6【D】75、流水计算机中采用“旁路技术”，可以解决（〉。【A】RAR相关【B】WAR相关【C】RAW相关【D】WAW相关6、某I/O系统有两个选择通道，每个通道上都接有速率分别力500、450、600和500（KB/S）的四台设备。则I/O系统的实际流量为（）KB/S。【A】450【B】500【C】600【D】都不是7、“直接用微程序去解释另一台系统结构不同的机器的指令系统、以

3、实现软件的移植”方法，这种技术是（）。【A】向前兼容【B】向后兼容【C】仿真【D】模拟8、在PentUm处理器中，流水线对转移指令的猜测技术是（）。【A】BHT【B】BTB【C】BTIB【D】都不是9、在N个结点的混洗交换网络中，结点间的最大距离是（）。【A】n次交换【B】n次混洗【C】n次交换，n_l次混洗【D】n-1次交换，n次混洗10、德国时间2010年5月31日公布的第35届全球超级计算机T0P500排行榜中，我国星云超级计算机系统排名是（）。【A】第一【B】第二【C】第三【D】第四二、（10分）假设在一台40MHz处理机上运行180000条指令的0标代码，程序主要由4种指

4、令组成。根据程序跟踪实验结果，己知指令混合比和每种指令所耑的指令数如下表所示：指令类型CPI指令混合百分比算术和逻辑运算154%Cache命中时的加访问218%转移418%Cache失效的访问610%（1）计算在单处理机上用上述数据运行程序的平均CPI。（2）根据（1）所得CPI,计算相应的MIPS速率。三、（10分）某模型计算机有7条指令，各指令使川频度分别为0.40,0.26,0.15,0.06,0.05,0.04,0.04、试求出操作码的Huffman编码和扩展编码，并求其平均码长和信息冗余量。（H=2.27）四、（10分）若某机要求有：三地址指令4条，单地址指令255条，零

5、地址指令16条。设指令字长力12位，每个地址码长3位。问能否以扩展操作码为其编码？如果其中单地址指令为254条呢？说明其理由。五、（10分）有一字节多路通道连接磁盘、磁带、打印机三个设备。磁盘以20us的间隔向控制器发DMA请求，磁带以25Ms的间隔发DMA请求,打印机以40Ps间隔发DMA请永。字节多路通道选择设备的时间为4.5Ms,传送一个字节需要的时间为0.5us。试问该通道能否正常工作？六、（10分）在如下阁所示的流水线上依次输入5条指令，求其实际吞吐率和效率。2At4At2At2At七、（10分）有一5功能段非线性流水线，预约表如下:时间11234567K=1VVK=2V

6、VK=3VVK=4VVK=5VV(1)写出其禁止表和冲突向呈，画出流水线调度状态有向图；(2)分别写出不等间隔调度和等间隔调度两种方案中的最优调度方案，平均延迟各是多少？(3)按不等间隔最桂调度方案连续输入5个任务，画出时空图。八、(10分)图(A)和⑻分别是N=8个结点的间接二进制n方体多级网络和多级混洗交换网络。分別在(A)、(B)图屮要求同时实现PE5到PEO、PE7到PR1的连接，描述其路径。如有阻塞则指明其路径上的开关号。0123输入端4567AEDHL01234567(A)输出端01234输出端557九、(10分)对于4X4矩阵A和B,要求矩阵C=AXB。试分析这一运算

7、在以下不同结构的计算机上执行过程，如有必要，请描述数据存储分配情况。(1)标量非流水线结构计算机(2)CRAY-1型向量计算机(3)ILLTCA-IV阵列计算机(全部试题完)武汉大学计算机学院2010-2011学年度第一学期2008级《计算机系统结构》期末考试试卷（A）参考答案一、（每小题2分，共20分）［解1:1-10：ADDBCDCBCB二、（10分）（评分:5+5）［解］:（1）C1）I=2.22（2）MlPS&18.02三、（10分）（评分:4+3+3）［解］