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系统结构复习资料。。。。

发布时间:2019-07-28 03:11 来源:未知 编辑:admin

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  3、动态流水线、仿线.“启动I/O”指令是主要的输入输出指令,是属于( )

  4.设16个处理器编号分别为0,1,2,…,15用Cube3互联函数时,第10号处理机与第( )号处理机相联。

  6.计算机系统中主存一辅存存储层次或 Cache 一主存存储层次常用的替换算法是( )

  7.按照 M ·弗林对处理机并行性定义的分类原则,阵列机 ILLIAC — IV 是( )

  2.计算机组成指的是计算机系统结构的_____________、计算机实现指的是计算机组成的_____________。

  5.标志符与每个数据相连,合存于_______,用于描述单个数据的_______。

  10.要实现两条指令在时间上重叠解释,首先需要付出__________,其次,要处理好指令之间可能存在的___________。

  1.对操作码进行优化编码时,在了解每种指令(A)在程序中出现的概率(B)后,使用Huffman算法构造Huffman树,这样获得的Huffman编码是唯一的(C)。

  2.多处理机中,两个程序段之间若同时有先写后读和先读后写2种相关,以交换数据为目的时,则必须并行执行(A),读写要完全同步(B),允许顺序串行和交换串行(C)。

  4. 由于 Cache 存储器的地址变换和块替换算法是全硬件实现(A)的,则 Cache 存储器对系统程序员是 不透明的(B), Cache 对处理机和主存间的信息交换是透明的(C)。

  5. 分布系统以 分布(A)为特征,用真实处理机(B)替代虚拟处理机,其并行性是属于并发性(C)。

  6.直接映象(A)规则是可将主存中的任一块映象到CACHE的任一块位置,优点是块冲突率最小,CACHE空间利用率最高(B),代价最大(C)。

  7.脉动阵列机(A)的所有处理单元受不同时钟控制(B),输入数据能被多个处理单元重复使用(C),降低对系统同一主存和I/O系统频宽的要求。

  9. 中断响应就是允许其中断CPU现行程序的运行(A),转去对该请求进行预处理,如保存好运算的数据结果(B),调出中断服务程序(C),准备运行。

  10.变址寻址(A)是对逻辑地址(B)空间到物理地址(C)空间变换的支持,以利于实现程序的动态再定位。

  11.松耦合多处理机(A)较适合粗粒度(B)的并行计算,每台处理机都有一个容理较大的共享主存(C),用以存储局部经常用的指令和数据。

  1.简述页式虚拟存储器的页面是如何划分的?这样划分页面会使指令和数据出现什么情况?页面失效会在什么时间发生?如果按一般的中断对待,将使系统出现什么问题?列举解决此问题的办法要点。

  2.设某程序有5个虚页,其页地址流如下:1,3,5,2,3,4,5,2,5,3,4,5其中每个页地址重复50次,当采用LRU替换算法时,为获得尽可能最高的命中率,至少应分配该程序几个实页?其可能的最高页命中率为多少?

  1、在非专用总线上,在完成裁决所挂多个设备或部件的优先次由此可见地,相应的总线控制逻辑分散在连到总线的各个部件中,这种控制方式就称为分布式总线、当中断源发出中断请求时,系统中断CPU现行程序的运行,转去对中断请求进行预处理,包括保存断点及现场,控制转入处理该中断服务程序,准备运行。这个过程叫中断响应。

  3、-在多功能流水线中,如果流水线的各功能段在同一时间内可按不同运算或功能联接,则称这类流水线、仿真:用微程序直接解释另一种机器指令系统的方法就称为仿真。

  1、时间重叠、资源重复、资源共享2、逻辑实现、物理实现3、操作码、地址码4、静态、动态5、同一存储单元 类型特征6、程序控制I/O、直接存储器访问DMA、I/O处理器方式7、段式、页式、段页式8、部件级、处理机级、系统级9、单指令流多数据流、多指令流多数据流10、空间代价、关联四、改错题(每小题2分,共10分)

  1、答:(1)指令内部并行,(2)指令间并行(3)任务级或过程级并行(4)作业或程序级并行

  2、答:数据宽度是I/O设备取得I/O总线后所传输数据的总量,数据通路宽度是数据总线的物理宽度,即一个时钟周期所传送的信息量。

  3、 (1)按RISC一般原则设计;(2)逻辑实现用硬联和微程序结合;(3)用重叠寄存器窗口(4)指令用流水和延迟转移;(5)优化设计编译系统。

  4、答:集中式控制方式包括:(1)串行链接方式(2)定时查询方式(3)独立请求方式

  串行链接方式的硬件复杂度最简单,其次是定时查询方式,独立请求方式的硬件复杂度最大

  (1)便于大程序分模块编制;(2)便于几道程序共用巳存主存中的程序和数据(3)易于以段为单位实现存储保护

  主要缺点是:(1)无法高效地为调入段分配主存区域(2)需要设置段映象表,并为整个系统设立一个实主存管理表,并进行相应的管理。

  6、答:流水线向下扩展是指把流水线的各段(或子过程)进一步细分,让每个子过程经过的时间都同等程度减少,以进一步提高吞吐率,流水技术的向上扩展可理解为在多个处理机之间流水,多个处理机对数据集中处理,各处理机专门完成其中的一个任务。

  8、模拟与仿真的主要区别在于解释用的语言。仿真是用微程序解释,其解释程序存在控制存储器中,而模拟是用机器语言程序解释,其解释程序存在主存中。模拟灵活,可实现不同系统间的软件移植,但结构差异太大时,效率、速度会急剧下降。仿真在速度上损失小,但不灵活,只能在差别不大的系统之间使用,否则效率也会过低且难以仿真,需与模拟结合才行。六、应用题(每小题10分,共10分)

  1、答:页面按固定大小,机械等分。这样划分,使按字节编址的多字节中数据和指令可能

  跨在两个不同的页面上,使页面失效完全可能在取指令、指令分析或指令执行的任何一个过

  如果页面失效按一般中断对待,安排在本条指令执行完,下条指令准备取的时刻来响应

  因此,页面失效不能按一般的中断来对待,应当作为一种故障,予以立即响应和处理。

  这样,就需要配置大量的后援寄存器来保存故障点的全部现场,以便在完成调页后,能恢复

  故障点的全部现场,继续运行.此外,为了避免程序的页面在主存中轮流被替换出去,应设

  计出好的页面替换算法,并给每道程序确定一个分配实存页面数的下限值,适当增大页面大

  2.答:多级混洗交换网络曲n=log 2 N 级相同的网络组成。每一级都包含一个N 个端的全

  混拓扑和随后一列2 n??1个四功能交换单元,采用单元控制方式。多级混洗交换网络与间接二

  (1)数据流向相反。立方体从0→n -l 级,混洗交换从n -1→0 级;

  (2)所用交换开关的功能数不同。立方体为二功能,混洗交换用四功能。N=8 的三级

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