全国自考（计算机系统结构）模拟试卷8 (题后含答案及解析)
题型有：1. 单项选择题 2. 填空题 3. 简答题 4. 简单应用题 5. 综合应用题
单项选择题
1． 属计算机系统结构考虑的是 ( ) A．主存采用MOS还是TFL B．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
正确答案：C
解析：主存容量和编址方式是计算机系统结构考虑的重点之一。 2． 目前，M0由哪项实现，M1用哪项实现，M2至M5大多用哪项实现 ( )
A．软件，固件，硬件 B．固件，软件，硬件 C．硬件，软件，固件 D．硬件，固件，软件
正确答案：D
解析：M0由硬件实现，M1用固件实现，M2～M5大多用软件实现。 3． RISC采用重叠寄存器窗口技术，可以减少 ( ) A．绝大多数指令的执行时间 B．目标程序的指令条数 C．程序调用引起的访存次数 D．CPU访存的访问周期
正确答案：C
解析：在CPU中设置大量工作寄存器并采用重叠寄存器窗口。为减少访存，尽量让指令的操作在寄存器之间进行，以提高执行速度，缩短指令周期，简化寻
址方式和指令格式。
4． 拓扑结构用多级立体网络、二功能交换单元、级控制方式，称这种网络为 ( )
A．Omega网络 B．交换网络
C．间接二进制n方体网络 D．数据交换网络
正确答案：B
解析：拓扑结构用多级立体网络、二功能交换单元、级控制方式，称这种网
络为交换网络。
5． 主存故障引起的中断是 ( ) A．I／O中断 B．程序性中断 C．机器校验中断 D．外部中断
正确答案：C
解析：机器校验中断属于主存故障引起的中断。 6． 下列哪个选项不属于计算机组成的范畴 ( ) A．功能部件的并行度 B．器件的集成度和速度 C．缓冲和排队技术
D．控制机构的组成方式
正确答案：B
解析：器件的集成度和速度属于计算机实现。 7． 程序员编写程序时使用的地址是 ( ) A．基址 B．有效地址 C．逻辑地址
D．主存物理地址
正确答案：C 解析：逻辑地址是程序员编程时使用的地址。主存物理地址是程序在主存中
的实际地址。
8． 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下列哪一个选项 ( )
A．L5(应用语言)级 B．L2(操作系统)级 C．L0(微程序)级 D．L1(机器语言)级
正确答案：C
解析：L0(微程序)级由硬件直接执行，速度最快。， 9． 当挂上设备后，字节交叉方式工作的应是该通道所接各设备的字节传输
速率 ( )
A．和 B．最小值 C．最大值 D．差
正确答案：A
解析： 通道原理可知，当挂上设备后，字节交叉方式工作的应是该通道所
接各设备的字节传输速率之和。
10． 系列机软件应能够做到 ( ) A．向后兼容，力争向前兼容 B．向前兼容，并向上兼容 C．向前兼容，并向后兼容 D．向后兼容，力争向下兼容
正确答案：A
解析：系列机软件必须做到向后兼容，力争向前兼容。向前(后)兼容指的是在某个时期投入市场该型号机器上编制的软件，不加修改就能运行在它之前(后)
投入市场的机器上。
填空题
11． Cache存储器不仅对_______是透明的，而且对_______也是透明的。
正确答案：应用程序员 系统程序员
解析：由于CPU与主存的速度只差一个数量级，信息在Cache与主存之间的传输就只能全部用辅助硬件实现，因此，Cache存储器不仅对应用程序员是透
明的，而且对系统程序员也是透明的。
12． 在虚拟存储器中，页式存储是把_______和_______等分成固定大小的页，按页顺序编号。
正确答案：主存空间 程序空间
解析：页式存储是把主存空间和程序空间都机械地等分成固定大小的页。 13． 段页式在地址变换的过程中至少要查表两次，即查_______和_______。
正确答案：段表 页表 解析：段页式管理方式至少要先通过段表查找到相应的页表，然后通过页表
查找到所在页。
14． 在三级存储体系中，物理地址Cache是由_______和_______两个的存储层次组成的。
正确答案：Cache-主存 主存-辅存
解析：在三级存储体系中，物理地址Cache是由“Cache一主存”和“主存
一辅存”两个的存储层次组成的。
15． 解决Cache与主存内容不一致的方法一般有_______和写直达法两种。
正确答案：写回法
解析：Cache存储器的透明性解决方法一般有两种，即写回法和写直达法。 16． _______是存储器为弥补主存速度的不足，在处理机和主存之间设置的一个高速、小容量的器件。
正确答案：高速缓冲存储器或Cache
解析：高速缓冲存储器也就是Cache，是存储器为弥补主存速度的不足，在
处理机和主存之间设置的一个高速、小容量的器件。
17． 在Cache存储器中，CPU每次写Cache的同时，也写入主存，称这种
更新主存块内容的方法为_______法。
正确答案：写直达(存直)
解析：写直达法是CPU每次写Cache的同时，也写入主存。 18． 对cache存储器而言，________就是将每个主存块按某种规则装入Cache中。
正确答案：地址的映像
解析：对Cache而言，地址的映像就是将每个主存块按某种规则装入Cache中。
19． 解释一条指令的微操作可归并成________、________和________三个部分。
正确答案：取指令 分析 执行
解析：解释一条机器指令的微操作可归并成取指令、分析和执行三个部分。 20． ________是让构成存储系统的几种不同的存储器之间，配上辅助软、
硬件，使之从应用程序员角度看来，它们是一个逻辑上的整体。
正确答案：存储体系
解析：为了满足存储系统的大容量、高速度、低价格，需要将多种不同工艺的存储器组织在一起。存储体系是让构成存储系统的几种不同的存储器之间，配
上辅助软、硬件，使之从应用程序员角度来看，它们在逻辑上是一个整体。
21． 从流水线中各功能之间是否有反馈回路的角度，可以把流水线分为线性流水线和________。
正确答案：非线性流水线 解析：从流水线中各功能之间是否有反馈回路的角度，可以把流水线分为线
性流水线和非线性流水线。
22． 在虚拟存储器中，在主存命中率低时，改用________型替换算法，并
增大________容量，可提高命中率。
正确答案：堆栈 主存
解析：主存命中率与所用的页面调度策略有一定的关系，在一定条件下，使
用堆栈型替换算法会提高命中率，适当地增大主存也可以提高命中率。
简答题
23． 简述多处理机要解决的主要技术问题。
正确答案：(1)硬件结构，解决好处理机、存储器模块及I／O子系统间的互连； (2)最大限度开发系统的并行性，以实现多处理机各级的全面并行； (3)任务的粒度选择，使并行度高，辅助开销小； (4)解决好处理机中各并行任务和进程间的同步问题； (5)解决好处理机调度、任务调度和资源分配，防止死锁； (6)一旦某处理机发生故障，如何对系统进行重新组织而不使其瘫痪； (7)多处理机机数增多后，如何能给编程者提供良好的编程环境，减轻程序的复杂性。
24． 什么是全排列网络?实现全排列网络有哪两种方法?
正确答案：(1)在多级互连网络中，能实现两对或多对入、出端之间的连接时，都不会发生数据传输路径的冲突，具有这类性质的互连网络称为全排列网络。 (2)实现全排列网络的两种方法如下： ①在多级互连网络的输出端设置锁存器，使数据在时间上顺序通行两次； ②将两个多级互连网络，即一个正网络和一个
逆网络串接起来，合并掉中间完全重复的一级，形成2log2N-1级的多级网络。
25． 简述使用多处理机的目的和多处理机具备的特点。
正确答案：使用多处理机的目的：一是用多台处理机进行多任务处理协同求解一个大而复杂的问题来提高速度，二是依靠多余的处理机及其重组来提高系统的可靠性、适应性和可用性。处理机具备的特点：(1)结构灵活性；(2)程序并行
性；(3)并行任务派生；(4)进程同步；(5)资源分配和任务调度。
26． 机群系统比起传统的并行处理系统的优点是什么?
正确答案：(1)系统有高的性能价格比。 (2)系统的开发周期短。 (3)系统的可扩展性好。 (4)系统的资源利用率高。 (5)用户投资风险小。 (6)用户编
程方便。
27． 简单分析归约机和数据流机的异同。
正确答案：归约机和数据流机一样都是基于数据流的计算机模型，只是其采用的驱动方式不同。数据流机是采用数据驱动，执行的操作序列取决于输人数据的可用性；归约机则是需求驱动，执行的操作序列取决于对数据的需求，对数据
的需求又来源于函数式程序设计语言对表达式的归约。
简单应用题
28． 在集中式主存的阵列处理机中，处理单元数为4，为了使4×4的二维数组A的各元素aij (i=0～3，j=0～3)在行、列、主／次对角线上均能实现无冲突访问，请问数组各元素在存储器各分体(分体号从0开始)中的分布情况(假设a00
已存放在分体号为3，体内地址为0的位置)。
正确答案：(1)要满足题意要求，二维数组A[a，b]各元素必须按下列地址存放： 情
况
如
下
(2)数组各元素在各存储器分体中分布表
所
示
。
29． 采用LRU替换算法，为某程序分配4页空间，画出用堆栈对该程序页地址流模拟处理过程图，地址流为2、1、3、5、1、2、3、1、4、5，计算在此过程下算法命中率。
正确答案：处理过程如下所示。
经统计得知，命中率H=4／10。
综合应用题
在多处理机上求解x=A(B+C(D+E))+F(G+H.1)，利用减少树高来尽可能加快运算速度。
30． 画出在3台处理机上并行运算的树形流程图。
正确答案：将表达式展开成A×B+A×C×D+A×C×E×F+G×H，依题意，要有高吞吐率，先计算乘法运算，再算加，流水时空图如下所示。
31． 求P=3时，运算级数Tp、单处理机串行级数Tl、加速比Sp和效率Ep的值。
正确答案：由流水时空图可知，完成全部运算的时间为24△
t
在某个程序中，简单指令占80％，复杂指令占20％。在CISC机中简单指令执行需4个机器周期，复杂指令执行需8个机器周期。RISC机中简单指令执行只要1个机器周期，而复杂指令要通过一串指令来实现。假定复杂指令平均需要14条简单指令，即需要14个周期，若该程序中需要执行的总指令数为1000000，TC为100 ms，那么：
32． RISC机需执行的指令数为多少?
正确答案：RISC指令数=1000000×80％+1000000×20％×
14=800000+2800000=3600000
33． CISC和RISC机的CPU时间分别为多少?
正确答案：CISC的CPU时间=100000×80％×4+1000000×20％×8 =3200000+1600000=4800000周期 =4800000×100ns RISC的CPU时间
=1000000×80％+1000000×20％×14 =800000+2800000=3600000周期
=3600000×100ns
