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《系统结构试卷05计科A答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、南京理工大学课程考试答案及评分标准课程名称：计算机系统结构A卷答案学分：_J_教学大纲编号：06025201试卷编号：考试方式：闭卷满分分值：100考试时间：120分钟第一部分基础与理解题（48%）一、请解释下列名词（10%）1.数据表示：是计算机硬件能够直接识别的，可由指令系统直接调用的数据类型。2.软件流水：借用硬件流水线技术使循环体程序段能够重复执行，即：使得循环体迭代重叠运行。3.向量化：将一些循环等程序按向量处理方式改造，以加快处理速度。4.写直达法：在Cache更新数据的同时，立即更新主存相应的数据块。5.互连函数：是一组开关电路，用于连接
2、多个部件，又开关状态决定部件连接通路。二、基本概念题（38%）（-）填空题（20%）1.（数据流）和（指令流），（SISD）、（MISD）、（SIMD）和（MIMD）等四种系统。2.（纵向）加工方式和（分组）加工方式适合于流水线处理。3.（加快存储系统速度），（扩大存储系统容量）4.能够改变程序执行顺序的指令属于（控制）类型的指令。5.MPP是Flynn（MIMD）类的一种结构，……信息交互主要是通过（消息传递）来实现的。6.流水线中的相关主要有（结构）相关、（数据）相关和（控制）相关三种类型。7.（超标量）流水线的应用实例，采用（资源重复）的并行方法
3、。8.字节多路通道适用于连接大量（低）速设备，通道的实际流量为（所有设备流量之和）。（-）判断题（判断下列内容的正确性，V表示正确，X表示不正确，8%）1（X）2（X）3（V）4（X）5（X）6（X）7（V）8（V）（三〉单项选择题（10%）D,B,D,D,C,C,D,B,A,B第二部分设计与计算题（37%）三、（10%）长度为4向量A和B的点积为A・B=al*bl+a2水b2+a3*b3+a4*b4共需做4乘法和3加法：cl=al*bl,c2=a2*b2,c3=a3*b3,c4=a4*b4dl=cl+c2,d2=c3+c4,d3=dl+d2=A・B（
4、1）乘法部件和加法部件不能同时工作，部件内也只能顺序方式工作如下图所示。由向量点积A・B运算的时空图可知，完成全部运算最少为4X5十3X5=35（拍）加0510152025其中，el二dl+c3,e2=el+c4=A•B南京理工大学课程考试答案及评分标准设备标识D1D2D3D4D5工作速率(KB/s)1002010服务优先级1(最高)2345四、(9%)—个字节多路通道连接有5台设备，它们的数据传输率如下表:解：(1)fbyte=100+33.3+33.3+20+10=196.6KB/s(2)fbytemax^fbyte,取接近值fbytemax=20
5、0KB/s,T=l/fbytemax=5us(3)服务的时间关系图：第三部分综合与提高题(15%)七、(7%)在某台向量处理机上执行DAXPY(Double-PrecisionaXXplusY)代码，即完成Y=aXX+Y,其中X和Y是向量，向量长度均为200个元素，最初存放在内存中。a是一个标量。解：可编队3个；m二3,n二200Tn=(200/64)x(Tloop+Tstart)+m*n*Tchime=856八、(8%)在具有编号为0〜31的共32个部件SIMD互连网络中解：1.画出四个立方体之间采用Cube3,Cube4连接的拓扑结构图；设结点编号
6、为：x4x3x2xlx0则Cube3x3输出反相；Cube4x4输出反相。2.前16个部件的四级立方体互连网络结构图(Cube0,Cubel,Cube2,Cube3级间对号连接)；D195us,D2->10us,D3920us,D4->30us,D5T90us(在相应的时间末尾处理完)五.(9%)CPU(l)e=Tl/T=l/(6-5H)H=0.8T=H*T1+(l-H);,JT2=20ns(2)H2=(6-1/0.9)/5=0.978T=0.978*Tl+0.022*T2=9.78+1.32=11.Ins(3)H2=(H+4m-l)/4m0.978*
7、4m=0.8+4m-lm=3说、(9%)(1)CPI=0.35*1+0.24*2+0.2*2+0.12*2+0.04*1+0.03*2+0.02*2=1.61MIPS二Rc/CPI=25/1.61=15.5(MIPS)(2)操作码的平均码长二(0.79尸2+(0.21)*4=2.42(3)8个可编址的通用寄存器，2个变址寄存器(4)R-R2334318o123456789ABCDEFA0B0CODOClDAlB2D2A25—>»C3A3A4B4D4A5A6>B77D3oq»B5A7B6C4C5C6.D6k=0k=lk=2k=33.设交换单元(交换开关)
8、为双功能交换单元(0T表示直通，IT表示交换)(1)0#与14#部件，7#与10#部件能同时实
