湘潭大学2012计算机系统结构期末试卷1

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1、…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………得分一、选择题（1-6题单选，7-10题多选，每题2分，共20分）1、属计算机系统结构考虑的应是（）A、主存采用MOS还是TTLB、主存采用多体交叉还是单体C、主存容量和编址方式D、主存频宽的确定2、当浮点数值尾数的基值为16，除尾符之外尾数机器位数为8位时，可表示的规格化最大的尾

2、数值是（）。A、255/256B、1/2C、0.125D、15/163、对于应用程序员不透明的是（）。A、先行进位链　B、乘法器C、指令缓冲器D、条件码寄存器4、非线性流水线是指（）。A、一次运算中使用流水线中的多个功能段B、一次运算中要多次使用流水线中的某些功能段C、流水线中某些功能段在各次运算中的作用不同D、流水线的各个功能段在各种运算中有不同的组合5、不属于堆栈算法的是()。A、LRU算法B、LFU算法C、OPT算法D、FIFO算法6、按Cache地址映像的块冲突概率从低到高的顺序是()。

3、A、组相联映像、直接映像、全相联映像B、全相联映像、直接映像、组相联映像C、全相联映像、组相联映像、直接映像D、直接映像、组相联映像、全相联映像7、多处理机系统的特点有（）A.多处理机的PE是固定的，采用屏蔽手段改变实际参加操作的PE数目B．多处理机的并行性存在于指令内部和外部.C．多处理机仅一个CU，自然是同步的。D．多处理机用专门的指令来表示并发关系，一个任务开始执行时能够派生出与它并行执行的另一些任务，如果任务数多于处理机数，多余的任务进入排队器等待。E．结构灵活8、以下说法是正确的是（）

4、。软硬件功能是等效的，提高硬件功能的比例会：A.提高解题速度　　B.提高硬件利用率C.提高硬件成本D.减少所需要的存储器用量9、要根据向量运算的特点和向量处理机的类型选择向量的处理方式。向量的处理方式有（）处理方式。A、横向（水平）。B、多指令流多数据流。C、分组纵横。D、纵向（垂直）。10、从多级层次结构出发，下列哪些是计算机系统的设计思路（）。A、从中间开始B、由下往上C、面向对象设计D、由上往下5（第页共5页）得分二、填空题（每题2分，共20分）1、流水线的性能指标有（）、（）、（）。2、

5、假使一台Y处理机的数据带标志符，数据字长增加到35位，其中3位是标志符，其指令字长为30位，程序总指令数为I条。并假设一条指令平均访问两个操作数，每个操作数平均访问R次。计算这种处理机中程序所占用的存储空间为（）。3、从计算机系统中处理数据的并行性看，并行性等级从低到高可分为：（）、（）、()、()。4、目前PC机采用（）访问存储器来扩大存储容量。5、阵列机开发并行性的途径是（），是利用并行性中的（）性。6、现在计算机40%时间访问存储器，如果改进存储系统的（）加速比，能使总的加速比达到1.2倍

6、。7、一个由25台计算机组成的Cluster系统的指令内部由4个PentiumIII700M，其指令峰值速度为（）。8、2-4-6扩展编码方法的最短码长是（）位，最长码长是（）位。最多可编码的码点数为（）个。9、在同一时间内，多功能流水线中的各个功能段可以按照不同的方式连接，实现同时执行多种功能是（）。10、假设一个网络的频宽为10Mb/s，发送方开销为230us，接收方开销分别为270us。如果两台机器相距1000公里，现在要发送一个1000字节的消息给另一台机器，那么总的延时为（）秒？得分三

7、、简答题（共20分）　1、（5分）中国“天河一号”超级计算机在那些技术方面取得重大突破？2、（5分）证明在浮点数的字长和表数范围一定时，尾数基值rm取2或4具有最高的表数精度。3、（5分）RISC处理机的关键技术有哪四种？5（第页共5页）4、（5分）假设一条指令的执行过程分为"取指令"、"分析"和"执行"三段，每一段的时间分别为△t、2△t和3△t。在下列各种情况下，分别写出连续执行n条指令所需要的时间表达式。(1)顺序执行方式（2分）。(2)"取指令"、"分析"和"执行"重叠（3分）。得分四、

8、（8分）假设16个处理机的编号分别为0、1…、15，采用单级互连网络。互连函数分别为：(1)Cube3(2)PM2+3(3)Reversal(4)Shuffle（Shuffle）计算13号处理机分别与哪一个处理机相连接？得分五、（10分）如果要进行向量运算：D=A×(B+C)，且向量长度为Ｎ（Ｎ小于64），B和C已从存储器取到向量V0和V1中，则需要如下3条向量指令：1：V3¬A2：V2¬V0＋V13：V4¬V2×V3(1)这三条指令没有冲突指令是那些，有冲突指令是那些，是什么冲突？（3分）(2