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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3、证明在浮点数的字长和表数范围一定时，尾数基值r,m,取2或4具有最高的表数精度。,4、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、2t和3t。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)取指令、分析和执行重叠。,3、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,1,5、,RISC处理机的关键技术有哪四种？,1.延时转移技术,2.指令取消技术,3.重叠寄存器窗口技术,4.指令流调整技术,5、RISC处理机的关键技术有哪四种？,2,6、,多处理机有那些基本特点？发展这种系统的主要目的有哪些？多处理机着重解决那些技术问题？,1.结构灵活,2.程序并行,3.并行任务派生,4.进程同步,5.多处理机工作时，要根据任务的多少来调用资源，因此，所需要的资源变化复杂,6、多处理机有那些基本特点？发展这种系统的主要目的有哪些？多,3,目的是：利用多台处理机并发执行一个作业，使得执行速度比单处理机块着重解决的问题,着重解决的技术问题：1.硬件结构上多处理机，主存，I/O子系统之间应有高带宽，低价格，灵活无规则互联，尽可能不发生信息传送冲突2.从并行语言并行算法编译等，最大限度的开发程序并行性3.大的任务如何分成多个子任务4.从操作系统上解决并行任务分配，调度和资源分配；任务或进程间的同步，死锁竞争等问题的解决,目的是：利用多台处理机并发执行一个作业，使得执行速度,4,7、,向量的处理方式有哪三种？各有何特点？,1.横向处理方式。向量计算是按行的方式从左至右横向地进行。,2.纵向处理方式。向量计算是按列的方式自上而下纵向地进行。,3.纵横处理方式。横向处理和纵向处理相结合的方式,7、向量的处理方式有哪三种？各有何特点？,5,8、,向量处理机实现链接的条件是什么？,1.没有向量寄存器冲突和运算部件冲突。,2.只有第一个结果送入向量寄存器的那一个周期可以链接。,3.先行的两条指令产生运算结果的时间必须相等。,4.两条向量指令的向量长度必须相等。,8、向量处理机实现链接的条件是什么？,6,9、,提高向量处理机性能的常用技术有那些？,1.多功能部件并行操作,2.链接技术,3.加快条件语句和稀疏矩阵的处理,4.加快向量的规约操作,9、提高向量处理机性能的常用技术有那些？,7,10、,列出互连网络中四种寻径方式？并指出它们各自优缺点?,线路交换、存储转发寻径、虚拟直通寻径和虫蚀寻径,10、列出互连网络中四种寻径方式？并指出它们各自优缺点?,8,11、什么是CISC、RISC？,RISC就是“精简指令系统计算机”。,CISC就是复杂指令系统计算机。,12、设计一台计算机应有哪五类基本指令？,数据传送类指令,算术运算与逻辑运算类指令,程序控制类指令,输入输出类指令,控制管理机器类指令,11、什么是CISC、RISC？,9,13、在流水线遇到瓶颈流水段应该怎样处理该流水段来提高流水线效率？,1.将功能段细分,2.将功能段并联,14、在设计一个计算机系统时，确定数据表示的原则主要有哪几个？,1.缩短程序的运行时间,2.减少CPU与主存之间的通信量,3.这种数据表示的通用性和利用率,13、在流水线遇到瓶颈流水段应该怎样处理该流水段来提高流水线,10,15、什么是机群系统？,机群（cluster）系统是互相连接的多个独立计算机的集合，这些计算机可以是单机或多处理器系统（PC工作站或SMP），每个结点都有自己的存储器、I/O设备和操作系统。机群对用户和应用来说是一个单一的系统，它可以提供低价高效的高性能环境和快速可靠的服务。,16、机群系统关键技术是什么？,高效的通信系统；,并行程序设计环境；,多种并行语言的支持；,全局资源的管理与利用。,15、什么是机群系统？,11,17、什么是并行处理机？,适用于高速数值计算，具有比较固定的结构，依靠的并行措施是资源重复，互联网络规定了处理单元的连接模式，基本上是一台向量处理专用计算机。,18、,llliac 由哪三大部分组成,？,1.专门对付数组运算的处理单元阵列,2.阵列控制器,3.标准的B6700计算机,17、什么是并行处理机？,12,19、多处理机系统与并行处理机的主要差别是什么？,1.并行处理机的并行性在于指令内部，而多处理机的并行性在于指令外部,2.并行处理机把同种操作系统集中在一起，由指令直接启动各个PE同时工作多处理机用专用指令表示并发关系，一个任务开始执行时能够派生出与他同时执行的另一些任务如果任务多余处理机数，则进入任务队列等候,3.并行处理机只有一个CU，自然同步，多处理机执行时间可能互不相同,19、多处理机系统与并行处理机的主要差别是什么？,13,20、,中国“天河一号”超级计算机在那些技术方面取得重大突破？,1.多阵列可配置协同并形体系结构,2.高速率扩展互连通信技术,3.高效异构协同技术,4.基于隔离的安全控制技术,5.虚拟化的网络模拟计算技术,6.大规模的系统容错技术,7.系统能耗综合技术,20、中国“天河一号”超级计算机在那些技术方面取得重大突破？,14,计算机系统结构简答题复习（5）,21、在多处理机系统中,Cache一致性问题由什么引起,主要采用哪两种方法解决?,Cache一致性问题主要由共享可写的数据、进程迁移、I/O 传输等原因产生。目前主要采用监听协议和基于目录的协议，分别适用于不同结构,22、,采用并行处理机的SIMD 计算机主要特点是什么？,计算机系统结构简答题复习（5）21、在多处理机系统中,Cac,15,23,、,超标量处理机和超流水线处理机异同点。,超标量处理机和超流水线处理机都可以在一个时钟中发射多条指令。所不同的是，,超标量处理机是在一个时钟中同时发射多条指令，其最基本的要求是必须在有两套或两套以上完整的指令执行部件。而超流水线处理机是在一个时钟周期中分时发射多条指令，他只需要增加少量硬件，是通过各部分硬件的充分重叠工作来提高处理机性能的。从流水线的时空图上看，超标量处理机采用的是空间并行性，而超流水线处理机采用的是时间并行性。,23、超标量处理机和超流水线处理机异同点。,16,考试分数分布,第,1,章,计算机系统结构的基本概念,（5分）,第,2,章,指令系统,（15分,）,第,3,章,存储系统,（10分）,第4章 输入输出系统,（15分）,第5章,标量处理机,（25分）,第6章 向量处理机,（15分）,第7章,互连网络,（10分）,第8章,并行处理机,（0或5分）,第9章 多处理机,（0或5分）,考试分数分布第1章 计算机系统结构的基本概念（5分）,17,
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