《体系结构复习题》 一、选择题（15分）
1． 计算机系统多级层次中，从下层到上层，各级相对顺序正确的应当是（ ）
A.汇编语言机器级---操作系统机器级---高级语言机器级 B.微程序机器级---传统机器语言机器级---汇编语言机器级 C.传统机器语言机器级---高级语言机器级---汇编语言机器级 D. 汇编语言机器级---应用语言机器级---高级语言机器级 2． 对系统程序员不透明的是（ ）
A.Cache 存储器 B.系列几各档不同的数据通路宽度
C.指令缓冲寄存器 D.虚拟存储器 3． 在计算机系统设计中，比较好的方法是（ ）
A.从上向下设计 B.从下向上设计
C.从两头向中间设计 D.从中间开始向上、向下设计 4． 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 5． 堆栈型机器比通用寄存器型机器优越的是（ ）
A.支持先进先出类接替算法的求解 B.能更好地支持向量的运算
C.支持由逆波兰表达式将高级语言多元赋值语句直接编译生成堆栈指令程序 D.能优化存储器的空间利用率
6． 浮点数尾数基值rm=8,尾数数值部分长6位，可表示的规格化最小正尾数为（ ） A.0.5 B.0.25 C.0.125 D.1/64 7． 在尾数下溢处理方法中，平均误差最大的是（ ） A.截断法 B.舍入法
C.恒置“1”法 D.ROM查表法 8． ILLIAC Ⅳ是一种（ ）
A.流水线处理机 B.指令重叠处理机
C.阵列处理机 D.多处理机 9． 能实现作业、任务级并行的异构型多处理机属（ ）
A.MISD B.SIMD C.MIMD D.SISD 10．非线性流水线是指（ ）
A.一次运算中使用流水线中多个功能段
B.一次运算中要多次使用流水线中的某些功能段
C. 流水线中的某些功能段在各次运算中的作用不同 D. 流水线中的各个功能段在各种运算中有不同的组合 11．流水机器对全局性的相关处理不包括（ ）
A.猜测法 B.提前形成条件码
C.加快短循环程序的执行 D.设置相关专用通路 12．外部设备打印机适合于连接（ ）
A.数组多路通道或选择通道 B.字节多路通道或选择通道
C.选择通道 D.任意一种通道 13．虚拟存储器常用的地址映像方式是（ ）
A.全相联 B.段相联
C.组相联 D.直接
1
14．下列关于虚拟存储器的说法，比较正确的是（ ） A.访主存命中率随页面大小增大而提高 B.访主存命中率随贮存容量增加而提高
C.更换替换算法能提高命中率
D.在主存命中率低时，改用堆栈型替换算法，并增大主存容量，可提高命中率 15．Cache存储器常用的地址映像方式是（ ）
A.全相联映象 B.页表法映象
C.组相联映象 D.段页表映象 16． 对系统结构透明的是（ ）
A.字符行运算指令 B.主存地址寄存器 C.虚拟存储器 D.VLSI技术
17． 汇编语言源程序变换成机器语言目标程序是经（ ）来实现的。 A.编译程序解释 B.汇编程序解释
C.编译程序翻译 D.汇编程序翻译 18． “从中间开始”设计的“中间”目前多数是在（ ） A.传统机器语言机器级与微程序机器级之间 B.传统机器语言机器级与操作系统机器级之间
C.微程序机器级与汇编语言机器级之间 D. 操作系统机器级与汇编语言机器级之间 19． 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.存储芯片的集成度 20． 利用时间重叠概念实现并行处理的是（ ）
A.流水处理机 B.多处理机
C.并行（阵列）处理机 D.相联处理机
21． 在相同机器字长和尾数位数的情况下，浮点数尾数基值取小，可使浮点数（ ）
A.运算过程中数的精度损失降低 B.数在数轴上的分布变密 C.可表示数的范围增大 D.可表示数的个数增多
22． 当浮点数尾数的基值rm=16,除尾符之外的尾数机器位数为8位时，可表示的规格化最
大尾数值是（ ）
A.1/2 B.15/16
C.1/256 D.255/256
23． 尾数下溢处理方法中，平均误差可调整到零的方法是（ ） A.舍入法 B.截断法
C.ROM 查表法 D.恒置“1”法 24． 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 25．磁盘外部设备适合于连接（ ）
A.数组多路通道或选择通道 B.字节多路通道或选择通道
C.数组多路通道或字节通道 D.任意一种通道 26．最能确保提高虚拟存储器访主存的命中率的改进途径是（ ）
A.增大辅存容量 B.采用FIFO替换算法并增大页面
C.采用LRU替换算法并增大页面 D.采用LRU替换算法并增大页面数
2
27．下列说法正确的是（ ）
A.Cache容量一般不大，命中率不会很高
B.Cache芯片速度一般比CPU的速度慢数十倍
C.Cache本身速度很快，但地址变换速度很慢
D.Cache 存储器查映象表和访问物理Cache其间可以流水，使速度与CPU匹配。 28．与流水线最大吞吐率高低有关的是（ ）
A.各个子过程的时间 B.最快子过程的时间
C.最慢子过程的时间 D.最后子过程的时间 29．用循环表示 PM2-1的互连函数，应该是（ ） A.（6 4 2 0）（7 5 3 1） B.（0 2 4 6 ）（1 3 5 7）
C.（0 1 2 3 4 5 6 7） D.（7 6 5 4 3 2 1 0）
30．在共享主存的多处理机中，为减少访主存冲突，采用的方式一般是（ ） A.并行多体交叉主存系统 B.虚拟存储器
C.共享Cache存储器 D.用高速单体主存储器 31． 直接执行微指令的是（ ）
A.汇编程序 B.编译程序 C.硬件 D.微指令程序
32． 从计算机系统结构上讲，机器语言程序员所看到的机器属性是（ ）。 A.计算机软件所要完成的功能 B.计算机硬件的全部组成
C.编程要用到的硬件组织 D.计算机各部件的硬件实现 33． 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 34． 多处理机主要实现的是（ ）
A.指令级并行 B.任务级并行
C.操作级并行 D.操作步骤的并行
35． 浮点数尾数下溢处理时，最大误差最大，但下溢处理不需要时间，平均误差又趋于零
的方法是（ ）
A.截断法 B.舍入法
C.ROM 查表法 D.恒置“1”法 36． 程序员编制程序所使用的地址是（ ）
A.有效地址 B.逻辑地址 C.辅存实地址 D.主存地址
37． 通道流量是在某个时期单位时间内传送的字节数，这个时期应是（ ） A.通道开始选择设备期 B.通道数据传送期
C.通道数据传送结束期
D.用户经访管指令进入管态，运行I/O管理程序的期间 38． 用于虚拟存储器页面替换，且为堆栈型的算法是（ ） A.随机法 B.相联目录表法
C.比较对法 D.近期最久未用法 39． 与虚拟存储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
40．采用组相联映象的Cache存储器，地址变换可用的方法是（ ）
3
A.目录表法 B.比较对法
C.页表法 D.堆栈法
41．组相联映象、LRU替换的Cache存储器，不影响Cache命中率的是（ ） A.增加Cache中的块数 B.增大组的大小
C.增大主存容量 D.增大块的大小 42．指令间的“一次重叠”是指（ ）
A.“取指k+1”与“分析k” B.“分析k+1”与“执行k” C.“分析k”与“执行k+1” D.“取指k+1”与“执行k” 43．静态流水线是指（ ）
A.只有一种功能的流水线 B.功能不能改变的流水线
C.同时只能完成一种功能的多功能流水线 D.可同时执行多种功能的流水线
44．在流水机器中，全局性相关是指（ ）
A.先写后读相关 B.先读后写相关
C.指令相关 D.由转移指令引起的相关
45．多处理机中在先的程序段1中的指令C?A*B和在后的程序段2中的指令A?D+E之
间存在（ ）。
A.RAW数据相关 B.WAR数据相关
C.RAR数据相关 D.WAR数据相关
二、填空题（20分）
1. 实现程序移植的主要途径有统一高级语言、系列机、_____________和______________。 2．从计算机处理数据的并行性看，由低到高的并行性等级，可有位串字串、位并字串、
_____________和______________。
3．从对执行程序或指令的控制方式上，将计算机系统分为由控制驱动的控制流方式，由数
据驱动的_____________流方式，按_____________驱动的规约方式等。
4．浮点数尾数基值增大，可使运算中的精度损失_____________，可表示数的精度变
_____________。
5．评价存储器性能的基本要求是大容量、_____________和_____________。
6．Cache存储器是增加辅助_____________件，使之速度接近于Cache的，容量是
_____________的。
7．设T1和T2为CPU访问到M1和M2中信息的时间，H为命中M1的概率，则由M1和M2
构成的二级存储层次的等效访问时间应等于_____________。
8．在 ILLIAC IV阵列机上，实现N个元素的累加和，相对单处理机上的顺序相加，速度
提高的最大比值只是_____________倍。
9．就本质而言，并行性包含着_________________和_________________的二重含义。 10．多处理机可用FORK、JOIN语句来管理进程的并行，其中，FORK用于_____________
新的进程，JOIN用于_____________先前已并发的进程。
11. 系列机软件兼容必须做到_____________兼容，尽可能争取______________兼容。 12． 从计算机执行程序的并行性看，由低到高的并行性等级可分为_____________、指令之
间、任务或进程间和_____________间四级。
13． 沿时间重叠技术途径发展的同构型多处理机系统的典型代表是_____________处理机；
沿资源重复技术途径发展的同构型多处理机系统的典型代表是_____________处理机。 14．自定义数据表示又分为 _____________表示和_____________表示两类。
4
15．虚拟存储器对_____________程序员是透明的，对_____________程序员是不透明的（填
“系统”或“应用”）。
16．在Cache存储器写操作中，只写入____________，仅当需要块替换时，才将其写回
_____________。称这种修改主存块内容的方法为“写回法”。
17．8个结点的混洗网络，其混洗函数为Shuffle(P2 P1 P0)=_____________。 18．解决重叠和流水中的操作数相关，不外乎是_____________法和设置_____________法两
种基本方法。
19．流水线消除速度瓶颈的方法有_________________和 _________________两种。
20．多处理机的程序段指令之间既有RAW相关，又有WAR相关，并且以交换数据为目的，
则它们必须_____________，且读写要___________。 21. 开发并行性是为了并行处理，并行性又包括_____________和______________二重含义。 22. 提高计算机系统并行性的主要技术途径有时间重叠、_____________、和_____________。 23．计算机按指令流和数据流及其多倍行分类，典型单处理机属于单指令流、单数据流；阵
列处理机属_____________；多处理机属 _____________。
24．浮点数阶码位数影响数的可表示 _____________大小，尾数位数影响数的可表示
_____________大小。
25．虚拟存储器主要是为解决主存_____________满足不了要求发展出来的；Cache 主要是
解决主存_____________满足不了要求发展出来的
26．Cache存储器采用组相联的映象规则是组间_____________映象，组内各块间
_____________映象。 27．多功能流水线各功能同时只能按某一种功能连接地称为 _____________态流水线，同时
可按不同运算或功能连接地称为 _____________态流水线。
28．N个端的混洗交换网络中，最远的两个入、出端的二进制编号是 _____________和
_____________，其最大距离为2log2N-1。
29．多处理机有 _________________和 _________________两种基本构型。 30．多处理机实现的是_____________、 _____________间的并行。
三、判断题（10分）
1．系列机可将单总线改成双总线以减少公用总线的使用冲突。 （ ） 2．系统是否设浮点运算指令，对计算机系统结构是透明的。 （ ）
3．二进制数表示数据信息较之二—十进制数表示，其存储空间利用率低，运算速度要快。（ ）
4．对概率不等的事件用Huffman编码，其具体编码不唯一，但平均码长肯定是唯一的，且是最短的。（ ）
5．I/O系统所带外设种类数量多，速度差异大，适宜采用专用总线来作I/O总线。（ ） 6．对标量数据来说，并行主存系统的实际频宽采用多体单字方式的要比采用单体单字方式组成的高。（ ）
7．Cache组相联映象的块冲突概率比直接映象的高。（ ）
8．指令的重叠解释，即可加快程序的解释，又能加快指令的解释。（ ）
9．为了使阵列机在包括向量、数组、标量等各种题目上有尽可能高的速度性能，只需要在价格允许的情况下，尽可能增大处理单元数N即可。
10．在多处理机上，各个任务的执行时间不同时，在各处理机总的运行时间均衡的前提下，采用不均匀分配，让各处理机所分配的任务数要么尽量的多，要么尽量的少，这样，才可使总运行时间减少。（ ）
5