2009年4月自考計算機系統結構試卷 答案課程代碼：02325一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)1、D 2、D 3、C 4、B 5、D 6、C 7、A 8、C 9、B 10、B二、填空題(本大題共20空，每空1分，共20分)11.通用片 用戶片 12. 資源重復 資源共享13.標志符數據 數據描述符 14.系統軟件 中斷級屏蔽 15.順序 順序 16.程序 主存17.靜態 動態 18.相關專用通路 降低速度19. log2（N/2） 20.粗 21.知識庫機、推理機三、簡答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)22.答案：(1) 系統結構設計考慮是否要設置乘法指令；（2分）(2) 計算機組成設計考慮是否要配置高速的乘法器；（2分）(3) 計算機實現考慮的是組成高速乘法器或加法移位器的器件集成度、類型、數量以及微組裝技術。（2分）23.設計RISC的一般原則：(1) 確定指令系統時，只選擇使用頻度很高的那些指令，再增加少量能有效支持操作系統、高級語言實現及其它功能的指令，大大減少指令條數，使之一般不超過100條；(2) 減少指令系統所用尋址方式種類，一般不超過兩種；(3) 讓所有的指令都在一個機器周期內完成；(4) 擴大通用寄存器數，一般不少于32個，盡量減少訪存，只有存取指令訪存；(5) 為提高指令執行速度，大多數指令都用硬聯控制實現，少數指令才用微程序實現；(6) 通過精簡指令和優化設計編譯程序，簡單有效地支持高級語言的實現。（以上每點1分）24. (1) 回寫法:CPU只寫入Cache,不寫入主存,僅當Cache塊替換時,才先寫回主存后再替換。(2分)這種方法要求對每個Cache塊增加一個修改位的資源開銷；（1分）(2) 寫直達法：CPU每次寫Cache的同時，也通過直接通路寫入主存。（2分）這種方法要增加寫主存的時間開銷。（1分）25.答案：全局性相關是指轉移指令與其后續指令之間的相關。處理方法有：(1) 猜測法，猜選其中一個分支繼續流入，待條件碼形成后再決定是繼續執行，還是作廢，按另一條重新流入；(2) 提前形成轉移所需的條件，包括指令內或程序段內條件碼的提前生成；(3) 加快短循環程序的處理，判斷如屬于短循環，將循環體各指令一次取入指令緩沖器中，停止預取指令；猜選分支恒選循環分支。(4) 采取延遲轉移，不必增加硬件，在編譯生成目標指令程序時，將轉移指令與其前面不相關的一條或多條指令交換位置，讓成功轉移總是延遲到在這一條或多條指令執行之后再進行。（處理方法寫了一種2分，兩種3分，三種4分。）26.可實現N個人端的所有N！種排列的網絡稱全排列網絡，即N個端所有一到一的傳送都不會發生傳送路徑使用沖突的互連網絡稱全排列網絡（2分）。實現全排列網絡的兩種方法是：（1）在多級互聯網絡的輸出端設置鎖存器，使輸出端的數據再一次通過多級互聯網絡；（2分）（2）將兩個多級互聯網絡，即一個正網絡和一個逆網絡串接起來，合并掉中間的一級，組成2log2（N）-1級的多級網絡。（2分）四、簡單應用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)27.（1）可表示的最小尾數值；1*10（-1）=0.1（3分）（2）可表示的最大值；10（2（3）-1）*（1-10（-2）=99*10（5）（4分）（3）可表示的尾數個數。10（2）*（10-1）/10=90(3分)28.（1）主存頁面位置初始狀態頁地址流23524012460555555552221444446233333331111322222200000命中HHHHH（2）H=5/10=50%(2分)五、綜合應用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)29.（1）優化公式：x=a*b+(a*c)