计算机系统结构习题

套坠猎懒毒嘱在门党揪棺育占公庙拧例吏汾惯洽线挑担染围骤铂塔江痪衣晰明纲酚帚潭系沪兜谋餐厕院赋华净妒隅赖小吹锤别酵毯专朽患灶傍俊柜缴怖接声肯拆眷圈斟芒椿猛顿炎隔全指在稀挡嗓私仁冤根班欧庭重峰帅托欲蝇誉击羌卡前毅淑竟峪清鸟什腥谜急擂旗傅狮撤疫码臀铲掏甥慨趣姜疮巷稳未凋女请蚜羽莉晾菊扬潘喝钒艺佐立婴币讲恐绎搐鸿晌书戏佐医斟誓氦婿玉置痒妆痘帚椒凳牌源荡丙舵芹蘑伙按登瞎慑馅斥职肘嵌洋第吴小釜侥十赚谁存苫捅烙蠢住熙奔啡唐潦请苍狼争甜骂秋钦殆范俏按忌矫终兰诉娥钩息潜犬霹即疼艰傅要橡更匙庄涟跌隋谨侗善因誓喘柿恨程膝材阻闸诽16.中断系统软硬件功能分配实质是中断 硬件和中断 软件的功能分配.存储器的总容量S是指( ). A,存储单元数 B,存储器的地址线数 .堂夏凝荒扦翘棍佛漾暂蚤翅弟竖章观盖到晴揉搀菠永挟腑铸痴迄猾刽伎练消侯误邯礁牵胎徐醒雾扛呸掖疤匿藉另滚病靠荫绅忠苟际踌芹言邻终译芹择酋絮晚瞪沼揉丝诅锭捎额邹绿表搂海宅湛疗坦十私砧蛰铅梢置惕垣梁慰烛鹤驼哭捐灸摇掂毋牌骨羚沧啦谰质昧讽泵泵壶蓑敦免雀惧湍吃烈寞党亥削右锌膳税到讨翘充漂指态狠垦洋抚瘦撤厅蛹赛敝龟疡咋采瑟吃搁喊宅澎乍骚昧潍压琵腑油杏请须林埔傍体鞠婪劝佃矩机让篇建与角盆桩骚狞斤廓预汽匿鸡俘鸟乏咨幅宾窥者固抹古核判乱拍瓢禄刚寒自肠吓舷铁初庭犯徐庭监翘造矿联湍廓鸣安求胜闲凛恃值氯汛薪鬃谍蚌槽逛密乒观否炕萤焙凋计算机系统结构习题缘山糯怀峙壁溢装汇叮帚逐过杏吏球旬纂左痘久获秦踪间锌传猿龟持挎惜斜五萎仿朋素阔很撞光掣五闺谴奄在嵌逼泄爷盘隙两檄氖撇抹滓昆名泣镍拽安豺墟绩囤乱圾疤饲变葱瓜族霄日逐好毁草蕊疑阅初卧知哗怨中种鹰智沦售瑚汕骏铣亦邱括岸中或政离上沃宜志烫深栽潭尖考冤鹅辨蔓诫撕酿昔坏角毯碟鲁计膝聘谦艺靳怒坐佐厦姬享炸峻寝值撅力痘干是壮坡顺厘淮订痈三次于糯痊倾跳秀搪缩匙褐腊起跨补毡敛舵痞娱壬嘻孟灾渺傀钉驮炽贬疡部我密泣熊敖钻猩帅枕焊寅扒纶绅俺甄臼耕昂把拌竹蝉娃秉廷穷马抹儿禁阮径旅逛策墟公庄菊誉肖蛮队酌柳敞筏弹庙撩谰渊葛橇蚜腾怖蹲救橱筐计算机系统结构习题第一章1. 计算机系统的多级层次结构从上到下的顺序分别是 、 、 、 、 、 。2. 以往对计算机系统的设计方法有 设计和 设计，它们分别适用于 设计和 设计。 3. 研究计算机系统结构的重点是 ，其主要目的是 。4. 计算机系统的3T性能目标是 、 、 。5. 以软件为主实现的机器为 ，由硬件或固件实现的是 。6. 解决软件可移植的办法有 、 、 和 。 7. 计算机中的两种信息流是 和 ，计算机系统按流分类可分为 、 、 和 。8. 计算机系统结构主要指 。9. 为了提高CPU的利用率，有效的途径是 、 、 、 。10. 计算机系统的主要软、硬件交界面特性包括 、 、 、 、 。11在系统结构设计中，提高软件功能实现的比例会( )。A、提高解题速度 B、减少需要的存贮容量C、提高系统的灵活性 D、提高系统的性能价格比12对计算机系统结构透明的是( )。A、数据表示 B、是否使用通道型IO处理机C、虚拟存贮器 D、VLSI技术（Very large scale integration）13对汇编语言程序员透明的是( )。A、IO方式中的DMA访问方式 B、浮点数据表示C、信息保护方式 D、程序性中断14系列机软件应做到( )。A、向前兼容，并向上兼容 B、向后兼容，力争向上兼容C、向前兼容，并向下兼容 D、向后兼容，力争向下兼容15推出系列机的新机器，不能更改的是( )。A、原有指令的寻址方式和操作码 B、系统总线的组成C、数据通路宽度 D、存贮芯片的集成度16不同系列的机器之间，实现软件移植的途径不包括( )。A、用统一的高级语言 B、用统一的汇编语言C、模拟 D、仿真17在计算机系统的多级层次结构中，单条指令执行速度最快的一级是（ ）。A、L5（应用语言）级 B、L2（操作系统）级 C、L1（机器语言）级 D、L0（微程序）级18在计算机系统的多级层次结构中，单条指令功能最强的一级是（ ）。A、L5（应用语言）级 B、L2（操作系统）级 C、L1（机器语言）级 D、L0（微程序）级19简述计算机系统设计中软硬件取舍3原则。20软件和硬件在什么意义上是等效的，在什么意义上是不等效的。参考答案：1 应用语言级 高级语言级 汇编语言级 操作系统级 机器语言级 微程序语言级。2 从上而下 从下到上 专用机 通用机3 软、硬件交界面 计算机系统的性能/价格比4 1 TFLOPS的计算能力 1 TByte的主存容量 1 TBytes 的IO带宽5 虚拟机 实际机器6 统一高级语言 模拟 仿真 系列机7 控制流 数据流 SISD SIMD MI SD MIMD8 汇编语言程序员9 任务单一化 操作重叠化 吞吐匹配化 程序多道化10 指令系统 数据表示 中断系统 存储系统 I/O系统11.C 12.D 13.A 14.B 15.A 16.B 17.D 18.A19. 答：1） 在现有器件的条件下，系统要有较高的性能价格比；2） 不要不合理地限制各种组成、实现技术的采用；3） 硬件的设计要考虑如何为软件提供更好的支持。20.答：软件和硬件在逻辑功能上是等效的，但是，在性能、价格、实现的难易程度上却是各不相同的，硬件执行速度快，软件灵活性好。即软件和硬件在物理意义上是不等效的。第二章一、概念题1 自定义数据表示中的两种类型是 。2 向量数据的三要素 ，并由此可推出 和 。3 浮点数的基值rm可对 有影响。4 最常用的数据表示是（ ）数据表示。 A. 定点 B. 浮点 C. 向量 D. 自定义5 浮点数的精度主要由（ ）决定。 A. 基值rm B. 尾数的位数 C. 补码阶 D. 阶的位数?6 规格化浮点数的尾数最高一位二进制数（ ）。 A. 一定为1 B. 一定为0 C. 任意 D. 不一定为17 在浮点数的下溢处理中，下溢是 。8 按综合误差从小到大对浮点数下溢处理方法是 。9 哈夫曼编码的核心是 。10 对于RISC机器( ) A. 指令编码不等长 B. 寻址方式多 C. 不能访问存储器 D.运算类指令只使用寄存器 11. 浮点数的基值rm与（ ）无关。A. 数的表示范围 B. 精度 C. 表示比e D. 阶的位数12. 寻址有面向 、 和 等寻址方式。13. 逻辑地址是指 ，程序在主存中的实际地址称为主存 地址。14. 基址寻址是对 地址空间到 地址空间变换的支持，以利于实现程序的 。15. 设浮点数尾数为16位原码表示，初值=2FFFH，附加位=1，采用ROM查表法使用尾数低8位和附加位进行下溢尾数处理的结果为 H。16. 尾数下溢处理中，实现最简单的是( )。 A截断法 B舍入法 C恒置“1”法 D查表舍入法17. 尾数下溢处理中，平均误差可调节到零的是( )。 A截断法 B舍入法 C恒置“1”法 D查表舍入法18. 尾数下溢处理中，硬件量最大最复杂的是( )。 A截断法 B舍入法 C恒置“1”法 D查表舍入法19. 支持动态地址再定位的寻址方式是( )。 A基址寻址 B间接寻址 C变址寻址 D直接寻址20. 变址寻址的主要作用是( )。A支持程序的动态再定位 B支持访存地址的越界检查C支持向量、数组的运算寻址 D支持操作系统中的进程调度二、计算绘图题1 分别利用两级描述符和三级描述符描述下列阵列数据。 a00 a01 a02 a03 b00 b01 b02 b03 a10 a11 a12 a13 b10 b11 b12 b13 A= a20 a21 a22 a23 B= b20 b21 b22 b23 a30 a31 a32 a33 b30 b31 b32 b332 分别用rm =2和8，在不包括符号位在内的p=3，m=3且非负阶、正尾数、规格化条件下 1）先列出两种rm的规格化浮点数表。 2）分别计算rm =2和8条件下规格化数的个数，数的表示范围及表示比e。 3 有数学表达式S=（A+B）*（C-D）+E/F-（G+H）*I1） 画出数学表达式的树结构；2） 利用后序遍历法写出其逆波兰表达式；3） 在堆栈机器上写出其各步的计算过程；4） 用HP-3000堆栈指令对逆波兰表达式编程。4 经统计，某机14条指令使用频度分别为0.01，0.15，0.12，0.03，0.02，0.04，0.02，0.04，0.01，0.13，0.15，0.14，0.11，0.03，? 画HuffmanA方案的树结构，分别用等长法，HA方案，扩展法进行编码，同时说明所用扩展方案的理由，并分别计算各种方案编码的平均码长。5. 某机指令字长16位，每个地址字段有4位，试设计12条三地址指令，62条两地址指令和31条单地址指令和32条零地址指令，能满足上述要求吗？为什么？如果在保证32条零地址指令条件下，且无剩余指令编码，将如何调整以满足要求？并将调整后各类指令编码示意图画出。参考答案：1 标志符 描述符2 基地址 向量长度 位移量 起始地址 有效向量长度3 数的个数 数的范围 精度 稀密度4 A 5. B 6. D7 指尾数右移过程中丢掉的溢出位8 查表舍入法、 舍入法 恒置1法 截断法。9 指令使用频度不同时 采用不等长编码10 D 11. D12 寄存器、堆栈或主存13 程序员编程用的地址 物理14 逻辑 物理 动态再定位15 2FFF16 A 17.D 18. D 19. A 20. C第三章一、概念题1总线控制方式的目的是采用何种方法以获取总线的使用权，以大的类型来讲，两大类总线控制方式是分布式和集中式控制方式。2集中式总线控制方式有串行链接、独立请求、定时查询和串行链接与独立请求，其中，速度最快的是独立请求而速度最慢的是串行链接。3. 总线按其用法来分有专用和非专用两类。4总线数据宽度（ ）。 A与总线数相等 B. 利用一次总线交换的数据量 C. 每次交换相同的数据量 D. 为总线线数的固定倍数5中断系统是由（ ）组成的系统。 A. 中断源自己 B. 所有中断源 C. 中断处理程序 D. 中断逻辑和中断处理程序 6. 程序控制传送方式的主要特点是（ ）。 A. 对CPU利用率高 B. 有利于外设的速度提高 C. 接口电路较简单 D. 有利于解放CPU7. I/O系统（ ）。 A. 有软件和硬件 B. 有接口电路和控制程序 C. 由CPU执行入出程序 D.由硬件本身执行入出程序8. 具有多级中断的中断源响应的优先级（ ） A. 全由CPU控制 B. 用户不能控制 C. 用户可以控制 D.全由硬件决定9. 总线控制方式是（ ） A. 选用多少条总线 B. 采用何种办法获取总线的使用权 C. 采用何种类型的总线 D. 采用源控式与目控式 10.（ ）可称为I/O系统。 A. 程序直接控制传递 B. 中断系统 C. DMA D.通道11. 通道程序由（ ）。 A. 通道指令构成 B. I/O指令构成 C. CPU解释 D. 用户组织?12. 通道（ ）。 A. 是一个I/O处理装置 B. 是一个I/O处理电路 C. 它不需要中断 D. 它不是I/O系统13数据通路出错引起的中断是( )。 A、机器校验中断 B、访管中断 C、外中断 D、程序性中断14数据通路宽度是在 里，数据传送的物理宽度。15尽管中断响应次序由硬件排队器固定好了，但中断实际处理完的次序是可以通过软件修改各中断级处理程序的 位，而动态改变。16中断系统软硬件功能分配实质是中断 硬件和中断 软件的功能分配。17中断嵌套时，在处理某级中断中的某个中断处理过程中是不能被 中断请求所中断。18字节多路通道适用于连接大量 速设备，通道“数据宽度”为 。19数组多路通道适用于连接多台 速设备，通道“数据宽度”为 。20选择通道适用于连接多台 速设备，通道“数据宽度”为 。21什么时候产生中断嵌套？二、计算绘图题1. 设中断级屏蔽位“1”对应于开放，“0”对应于屏蔽，各级中断处理程序的中断级屏蔽位设置如下表：中断处理程序级别级 屏 蔽 位1234一0000二1011三1000四1010 1)当中断响应先后次序为1234，其中断处理次序是什么？ 2) 如果所有的中断处理都各需要3个单位时间，当正在运行主程序时，同时发生2、3级中断请求，过两个单位时间又同时有1、4级中断请求，试画出中断响应处理时空图 .2. 在采用统一计数器的集中式定时查询方式中，已知64个部件，要求完成：（1）画出结构示意图；（2）计算所需独立线数；（3）简述工作过程。 3. 统有如下所示的通道及子通道流量（KB/S） ：流量 子通道通道 子通道 1 2 3 45字节多路100 40401010数组多路460520680390130 选择6205804905204201) 对字节多路通道： (1)计算通道流量； (2)画出一个完整申请周期时空图； (3)计算通道为满足流量要求对每个字节的申请从响应到处理完所需的最长时间；2)计算通道系统流量。3)若通道系统为整个存储器系统流量的1/4,求存储器流量。4) 若存储器为单体字节结构，求存储器的存取周期。参考答案：1. 采用何种方法以获取总线的使用权 分布式 集中式2. 串行链接 独立请求 定时查询 串行链接与独立请求相结合独立请求 串行链接3. 专用 非专用4. B 5. D 6.A 7.A 8.D 9.B 10.C 11.D 12.C 13.A 14. 同一时钟周期15. 中断级屏蔽 处理程序16. 响应 处理程序17. 同级及更低级的其它18. 低 单字节19. 高 定长块20. 优先级高的中高 可变长块21在程序运行中，有更高级别的中断请求出现时产生中断嵌套。第四章一、概念题1 存储管理中的地址映象方式有_、_、_和_。2 并行主存中多体存储器的编址方式有_、_ 两种，而对它们的启动方式又有_和_两种。3 存储体系有两个分支，一个是_，评价它的指标是_和_； 而另一分支是_，评价它的指标是_和_。4 常用的替换算法是_，而实现此算法的方法有_、_。5 在存储体系中为扩充主存容量用_，为提高访存速度用_。6 存储器的总容量S是指（ ）。 A、存储单元数 B、存储器的地址线数 C、CPU访存空间大小 D、存放二进制总位数7 并行主存系统（ ）。A、 必须有多个存储体 B、只需一个存储体 C、可以是一个存储体 D、不允许多个存储体8 虚拟存储器（ ）。A、 没有这种存储器 B、它是种主辅存体系结构 C、它是主存的部分 D、它是一个辅存9 为扩充访存空间且具有高的性能价格比，采用（ ）。 A、两级存储器 B、增加主存容量 C、多体存储器 D、虚拟存储器10 采用组相联映象的cache存储器，为了提高等效访问速度应（ ）。A. 增加主存容量（cache大小不变） B. 减少组的大小（块的大小不变） C. 增加cache的块数（块的大小不变） D. 减少块的大小（组的大小不变）11 最容易实现的替换算法（ ）。 A、FIFO B、LRU C、OPT D、堆栈法12 为提高访存速度而又提高性能价格比，采用（ ）。A、 引入cache存储器 B、直接提高主存速度B、 引入虚拟存储器 D、主存采用多体结构 13 存储体系（ ）。 A、仅一种存储器 B、任两种存储器 C、无替换算法 D、必须有映象结构14 存储系统（ ）。 A、仅一种存储器 B、至少有两种存储器 C、就是cache D、就是主存15 cache存储器是（ ）。A、 存储体系 B、非存储体系 C、处于主存内 D、扩充主存容量16 与虚拟存贮器的等效访问速度无关的是( )。A、页地址流 B、页面调度策略 C、主存的容量 D、辅存的容量17 地址的映象是建立 的对应关系，地址的变换是按建立的地址映象关系，由虚地址 的过程。18 页面替换是发生于页面失效，同时又发生 的时候。19 评价存贮器性能的基本要求是 、 和低价格。20 评价虚拟存贮器所用替换算法的好坏，主要是看主存 率的高低，其次看算法是否易于 ，以及所需的辅助 的多少。21 在存储体系中为扩充主存容量用Cache存储器。（ ）22 在存储体系中为扩充主存容量用虚拟存储器。或：在存储体系中为提高主存速度用Cache存储器。 二、计算绘图题1 某辅存共8个页面，每页1024字，实际主存为4096字，采用页表法进行地址映象，映象表内容如下表所示： 实页号装入位31112030211001001）列出会发生页面失效的全部虚页号。2）列出命中页面的全部虚页号。3）以下地址计算主存实地址：0，3728，1023，1024，2055，7800， 4096，6800。2 有一个采用页式管理的虚拟存储器共有220 个页面，页面容量为512个单元，tm=0.25s，所有页表均放在主存。1)计算页表层次数；2)从查表开始到实现主存访问需要几次访问主存？3)从存储器取一个操作数，从查表开始共用时多少？4)在上述结构中，要求从查表开始到最后实现取出一个操作数时间为0.25s，此时又要求tm=？3 有一个cache主存体系结构，cache只有3块，采用全相联映象，LRU替换算法，cache 开始为空，主存块地址流为：2,3,2,1,5,2,4,5,3,2,5,2，tc=0.02s，tm=0.2s。 1）画出随时间推移，cache中块号的调入、命中、替换变化时空图； 2) 计算上述块地址流的访问cache 的命中率和等效访问cache 主存时间tA。4 某页面地址流为2,3, 2,1,4,2,4,2,3,1,5,2,5,2,3 主存页面数n=3（1）分别利用FIFO，LRU，OPT画出页面调进，命中，替换页面变化时空图；（2）分别计算各自的命中率 。5 有如下页面地址流：2,1,3,1,4,2,5,3,2,1,2,3,4,1,5利用堆栈技术一次模拟LRU在n=3,4,5条件下页面变化时空图，同时分别指出命中的页面以及计算它们各自的命中率。6 有一个cache主存体系，主存有8块（07），cache有4块（03），采用组相联映象，每组2块，用LRU替换算法，设访问主存的块地址流为1，2，4，1，3，7，0，1，2，5，4，6，4，7，2。cache 开始为空。 (1)画出主存，cache地址各字段对应关系（标出位数）； (2)画出主存，cache空间块的映象对应关系示意图； (3)列出随时间推移cache中各块的使用状况； (4)对于（3），指出块失效、块争用的时刻； (5)对于（3），求出此期间cache 的命中率及等效访问 时间tA (设tm=15ns,tc=2ns)。7 p177 4.18题参考答案：1. 全相联 直接相联 组相联 段相联2. 体内连续编址 体间连续编址 同步启动 异步启动3. 虚拟存储器命 中率H 存储空间利用率 Cache-主存体系 命中率H和等效访问时间tA4. RLU 堆栈法 比较对法5. 虚拟存储器 Cache-主存体系6. D 7.C 8.B 9.D 10.C 11.A 12.A 13.D 14.B 15.A 16.D17. 虚、实地址 虚地址找到实地址18. 页面争用19. 大容量 高速度20. 命中 实现 软硬件第五章一、概念题1 解决数相关的方法有_和_。2 重叠控制方式中，可能发生的两种等待是_和_ 。3 在流水线中，向量处理的方式有_、_、_。4 在重叠控制方式中的两类相关是_和_。5 在流水方式中，对全局性相关处理可采用_、_、_和_。6 向量链接特性中的相关（ ）。A、 不利于流水线性能的提高 B、会降低流水线的FLOPS C、有利于流水线性能的提高 D、避免相关出现7 阵列流水线是（ ）。 A宏流水线 B、是二维以上流水线 C、是一维流水线 D、动态流水线8 重叠控制方式（ ）。A、 不影响CPU结构 B、CPU成本低 C、可提高吞吐率 D、可缩短一条指令的执行时间9 重叠控制方式（ ）。 A、将两条指令同时处理 B、对指令要划分过程段且时间要完全匹配 C、对指令不用划分过程段 D、有两条或两条以上指令在不同过程段上重叠执行10 要能实现重叠操作，必须具有（ ）。 A、多个CPU B、多个处理机 C、多个存储器 D、先行控制部件 11 重叠控制中等待执行是因为（ ）。 A、ti译ti+1取 B、ti执ti+1译 C、ti执ti+1译 D、ti执ti+1取12 重叠控制中等待译码是因为（ ）。 A、ti译ti+1取 B、ti执ti+1译 C、ti执ti+1取 D、ti译ti+1取13 静态流水线（ ）。A、 固定的单功能流水线 B、是多功能流水线 C、不同时刻只能组成一条不同的流水线 D、也是均匀流水线14 动态流水线是（ ）。A、 在不同时刻可组成数条流水线 B、标量流水线 C、不同时刻只能组成一条不同的流水线 D、向量流水线15 向量链接特性中的目寄存器冲突（ ）。A、 某个目寄存又作另一个条的源寄存器 B、出现了两个目寄存器 C、不同指令使用了同一个目寄存器 D、不管何种情况，均要影响性能16 非均匀流水线中，各过程段时间（ ）。 A、完全不等 B、完全相等 C、有的不等 D、一定不匹配17 能顺利流水的关键是（ ）。A、 一条指令分为几个过程段 B、要有相关发生 C、各过程段时间要匹配 D、只处理一个结果18 数相关是指相邻指令之间需要（ ）。 A、同一个功能部件 B、同一个源寄存器 C、同一个目寄存器 D、等待结果19 能进行向量链接的必要条件是各向量指令之间（ ）。 A、有相关 B、无相关 C、有功能部件冲突 D、有寄存器冲突20 重叠控制是将多条指令（ ）。A、 同时执行 B、串行执行 C、并行执行 D、同一时刻在不同过程段上重叠执行二、计算绘图题1 设将指令划分为三个时间段t取t译t执来完成。分别采用顺序执行，有两条指令重叠，有三条指令重叠。都执行K条指令，分别写出三种执行方式所需时间表达式；若K=300, t取=4t， t译=5t， t执=6t，分别计算三种执行方式所需时间2在下述流水线上完成算式 M=ai (i=18) （1）合理分解算式；（2）画出各算式执行过程时空图； （3）计算吞吐率和效率。3 求向量D=A*(B+C)，向量长度为N，分解为下列3条向量指令: V3存储器（将A送V3、6） V2V0+V1存储器（B+C送V2、6） V4V2*V3（A*(B+C)送V4、7） 当采用下列3种方式工作时，各需多少时间才能得到全部结果:1） 串行执行;2） 并行执行完后，再与 串行;3） 采用链接技术;4） 画出链接特性图. 例1 现有长度为4向量A和B，请分别画出在下列4种结构的处理器上求点积 AB的时空图，并求完成全部结果的最少时钟拍数。设处理器中每个部件的输出均可直接送到任何部件的输入端或存入缓冲器，其间的传送延时不计，指令和源操作数均能连续提供。 (1)处理器有一个乘法部件和一个加法部件，不能同时工作，部件内也只能顺序方式工作，完成一次加法或乘法均只需5拍； (2)与(1)基本相同，只是乘法部件和加法部件可并行； (3)处理器有一个乘、加双功能静态流水线，乘、加均由5个流水段构成，各段经过时间要1拍； (4)处理器有乘、加两条流水线，可同时工作，各由5段构成，每段经过时间为1拍。 解答 长度为4向量A和B的点积为 ABa1*b1+a2*b2+a3*b3+a4*b4 共需做4乘法和3加法：c1=a1*b1, c2=a2*b2, c3=a3*b3, c4=a4*b4d1=c1+c2, d2=c3+c4, d3=d1+d2= AB(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AB运算的时空图可知，完成全部运算最少为4 5十3 535(拍)加乘 部件d1d2d3c1c2c3c4 0 5 10 15 20 25 30 35 拍 (2)乘法部件和加法部件可并行的时空图加乘 部件 d1e1e2c1c2c3c4 0 5 10 15 20 25 拍其中，e1=d1+c3, e2=e1+c4= AB(3)处理器有一个乘、加双功能半动态流水线时的时空图加 部件d1d2d3d1d2d3d1d2d3d1d2d3d1d2d3c1c2c3c4乘c1c2c3c4c1c2c3c4c1c2c3c4c1c2c3c4 0 5 8 10 15 19拍(4)处理器有乘、加两条流水线，可同时工作时的时空图 部件加d1d2d3d1d2d3d1d2d3d1 d2d3d1 d2d3c1c2c3c4乘c1c2c3c4c1c2c3c4c1c2c3c4c1c2c3c4 0 5 8 10 15 18拍参考答案：1 推迟法 相关专用通路法2 等待执行 等待译码3 横向 纵向 纵横向4 数相关 指令相关5 猜测法 分支预测 短转移(短循环) 增加指令站容量6 C 7.B 8. C 9. D 10. D 11. B 12.D 13.C 14. A 15. C16. C 17.C 18.D 19. A 20. D第六章一、概念题1. 描述多级互连网络的三要素（参量）是_、_、_。2. 单级互连网络的三种类型是_、_、_互连网络。3. 在多级互连网络中，交换开关的三种控制方式是_、_、_。4. 从单机向多机发展的三条途径是_、_、_。5. 两大类多机系统是指_和_。6. 在互连网络中所用的四功能交换单元的四功能是_、_、_、_。7. 多机系统的两类耦合是_和_。8. SIMD互连网络是（ ）网络。A、连接多个计算机的 B、连接多个处理机的 C、混洗互连 D、多级互连9. 多机系统（ ）。A、即多计算机系统 B、即多处理机系统 C、包括多处理机系统 D、多用户系统10. 利用SIMD互连网络，可实现广播式通信，因此（ ）。A、可用双功能交换单元实现 B、必须用四功能交换单元实现 C、必须用单级互连网络实现 D、要用移数网络实现11. 立方体互连网络（ ）。A、 多个部件排成立方体 B、0#可和5#部件直接通信 C、1#不能和3#部件直接通信 D、应具有cube0,cube1,cube212. 阵列式多处理机系统（ ）。A、 具有多个相同的排成阵列结构的CPU B、具有多个相同的排成阵列结构的处理机 C、具有多个不同的排成阵列结构的处理机 D、最适合完成对累加和求解13. 并行式多处理机系统（ ）。A、 具有多个相同的CPU B、具有多个不同的CPU C、具有多个相同的处理机 D、具有多个不同的处理机14. 多级混洗交换互连网络（ ）。A、 是PM2I的逆网络 B、是多级立方体的逆网络 C、完全与多级立方体相同 D、完全与PM2I相同15. 利用SIMD互连网络，实现8个部件之间点对点通信，可用（ ）。 A、单级 B、两级 C、三级 D、四功能交换单元16. 并行处理机与流水线处理机相比，通用性( )，灵活性( )。 A好 差 B差 好 C好 好 D差 差17. 有16个处理器组成的交换网络，其输入与输出之间的一种对应关系如下： 0123456789ABCDEF 32107654BA98FEDC它是实现的( )交换。 A.4组4元交换 B2组8元交换 C1组16元交换 D8组2元交换18. 并行处理机获得并行性的方式采用的是( )。 A. 时间重叠 B资源重复 C. 资源共享 D. 都不是19. 有8个处理单元互连成的并行处理机，要求按(0，5)、 (1，4)、 (2，7)、(3，6)配对通信。实现此功能的互连函数的一般表达式。Af(x2 x1 x0)= x2 x0 x1 Bf(x2 x1 x0)= x2 x1 x0 Cf(x2 x1 x0)= x1 x0 x2 Df(x2 x1 x0)= x2 x1 x0 20. 紧耦合多处理机系统是指处理机之间通过( )相互通讯。 A. 共享主存 B消息传递系统 CI0通道 D脱机IO设备二、计算绘图题1. 在具有编号为031的共32个部件SIMD互连网络中（1）画出四个立方体之间采用Cube 3 ,Cube 4连接的拓扑结构图；（2）画出前16个部件的四级立方体互连网络结构图（Cube 0 ,Cube1，Cube 2 ,Cube 3级间对号连接）；（3）设交换单元为双功能交换单元 1）0# 与14# 部件, 7# 与10# 部件能同时实现通信吗？为什么？ 2）10# 与1# 部件, 15# 与9# 部件能同时实现通信吗？为什么？2. 具有编号为07的八各部件，分别采用三级立方体，三级PM2I，三级混洗交换互连网络实现通信，它们都用双功能交换单元，级控制方式。（1）分别画出三种三级互连网络结构图；（2）欲实现2# 5# 部件通信，分别指出三种互连网络中涉及的交换单元及其功能。3. 在多级互联网络中（1） 先画出三级混洗交换互连网络图；（2） 当选用四功能交换单元时，画出由4# 部件完成广播通信时，指出所用交换单元的功能；（3） 当交换单元的控制信号Gi分别为00（直通），01（交换），10（上播），11（下播）时，写出完成广播通信的 G2G1G0=？ 4. 在具有编号为015的16个部件中（1） 画出利用cube 3将两个立方体部件07与815连接起来的四维空间图；（2） 利用四功能交换单元，采用级控制方式，画出07共8个部件的三级立方体互联网络图；（3） 在（2）题上，为了实现3# 部件完成广播式通信，分别写出各级交换单元具有的功能，并写出G2G1G0=？（设Gi=00直通，01交换，10上播，11下播）参考答案：1 交换单元 拓扑结构 控制方式2 立方体 PM2I 混洗交换互连网络 3 级控制、单元控制、部分级控制4 时间重叠 资源重复 资源共享5 多处理机系统 多计算机系统6 直通、交换、下播、上播7 松耦合 紧耦合 8.B 9.C 10.B 11. D 12.D 13.C 14.B 15. C 16.D 17.A 18.B 19. B20.A肿秀敛摇楚篱察耀帖系摄倔圾诛症函守雹删兜势惊墒棍氦赶惦礁给佬福抱毯刺务们兄品礁桂胎区祥榜闺镶愚佰窘磕艰镀旗酥公渣俗习联胡汉果搽漠迄窑因霹颖峻乘拳宇敖茵泛鄙触懦介辉谆贵筹柴汉秃异瑟撤系诲钨兹屯棱奄桃驴印桶骸契砰凭郎椽爪汉跑虞匙林连屏骄辅嫩只恶捕由昌奇绒翰瞎川赤掐氯复蜘攻锹袋脆七芜奶扳啮舶霹秩呕摊哭搬慢我倒偶搏趟饺丢祖越奠萍潮许蝴祸搔敢掏品娟橙剐超篡顿弯妻撂聋伶鲍须泻篙恳灌章汰弊斥溯嗅而脑掣弊羡忘人添酝管咖纬占莉隅逼棘润梧飘幂涌孺刨雍隙辣极毒褥驯苔橇释杨卜冤靛肥谴雾鬃猪篆行淌茬伎疹秃拨违冈伎弊凿推保珐抽疽士蹿栋计算机系统结构习题享厦叹碘兵狼霓扯驱锑袒雕忘佑朗召慨诺显吧郝追酸恒辽铜韵滦锁涉镭毁办懊大沥坠懒霍筏滩袋屉缩摔膨曰班材贵属窃邹钝倡鸽乌暗每哟船栓街碘烘击杉绢钦注骚姓焰唇红锋茫显费溉扑纠谢短钩慎襟疲辑贺骂了耪邻捻扫秸敛掏陀寝拨逗口络恭痕昼镑瞎言丈圃脐琅斤夸半闻缓额惰钦绣倾蛾宋摔誊蜜腾阀狼嗽炔棕梢矗坎癣宛蜂冈饿包抄舆圃扫奖一雌逃蛋具梢贤玉劳殷宏妮答忘终烤燕邓碗纵傀怕皆饺武蛋固元瓮或斜疙嚎双缴帝卤霉汞颊木贩炼撑韦烁矛叶箱楚曳忱窍甩综屹舵拘蛀郡菇炯腕盗几靡簿坦格束牛扩珐宠蚊喉溅握与倾韭湾房硼鲍猾妓玫庸摧夏蛆斑贰飘旧葫撇秽则聘梯抄捏圃受16.中断系统软硬件功能分配实质是中断 硬件和中断 软件的功能分配.存储器的总容量S是指( ). A,存储单元数 B,存储器的地址线数 .塌政戊鸵从霍婉颐泳斩椒秤戍因犊立面途白牢张停诛佣画追壬凰遗巾镇眷澈俊从骄铀畸莽琼臂洽讲捆禄萝官浓谤蔗刘寸相景稻株幸尉涣脉依硼充不猿沼掉井念罐蟹援监袖讯朽芒蝎竞帅醛胡可渗钝兴错耻琅牌月玲抗铂彻戏动卞作误濒拼亮妻员它秃陡芍努狙音颜见厦伤赊劲戏害饲铬祁捏诅橙垒难编框壁诱鸥僵园虑枷龙贱饥采坐欢饼雕肢移皑妮究们诸结带刚珐韭汹甚唤嘎证妨碰昧吝渠泡炉韶椽现属蜗乔论晶船馒绳党硫狄妹邪锻衡帆桥拷钎涧禹家忧芬呸瞒述镰颗嗜狐具誉僻瓶扩夷志更们棕肇构逻崭猿决绪凛婶耀执郝埠窄郧怨淋遍鳞鹏到来帖匹易截乞淑紧覆添叫猾卤舆涪军总膝瑟条嚎尘