计算机组织与体系结构 清华大学 第四版 课后习题答案

计算机导论试题与答案

《计算机导论》试题和答案 一、填空题（每小题1分，共20分）： 1. 计算机领域中采用_________、_________、或_________来表示数值。。 2. 冯·诺依曼型计算机的两大特征是“程序存储”和“______”。 3. 美国标准信息交换代码，简称ASCII码，它是____位二进制编码，因此，它可以表示 ____种字符。 4. 计算机中采用的基本逻辑电路主意有各种______及______。 5. 用_________语言编写的程序可由计算机直接执行。 6. 串口按信息传送格式可分为_________和_________。 7. 计算机的主存储器存储直接与＿＿交换的信息，辅助存储器存放当前不立即使用的信息。 8. 堆栈是指用作数据暂存的一组寄存器或一片存储区，它的工作方式称为______。 9. 由寻址方式形成的操作数的真正存放地址，称为操作数的______。 10. 计算机网络按距离可分为______和______。 11. 设备管理中的设备是指计算机系统的_____、_____和_____。 12. 操作系统按功能特征可分为______、______和______。 13. 高级语言的基本元素可以分为____、______、______、______和______等五大类。 14. 从根算起，树可以分为多个层次，树的_____称为树的深度。 15. _____是数据组织形式，反映数据之间的关系，但不涉及数据的具体内容。 16. 线性表的链式存储结构中，每个元素需存储两部分信息：一部分是元素本身的信息，称之“_____”；另一部分则是该元素的直接后继元素的存储位置，称之“_____”。 17. 栈是限定在_____进行插入和删除运算的线性表，其表尾称为_____，表头称为_____。 18. 用编译方法在计算机上执行用高级语言编写的程序，可分为两个阶段： _____和_____。

计算机系统结构三四章作业及答案

3.1 简述流水线技术的特点。（1） 流水线把一个处理过程分解为若干个子过程，每个子过程由一个专门的功能部件来实现。因此，流水线实际上是把一个大的处理功能部件分解为多个独立的功能部件，并依靠它们的并行工作来提高吞吐率。（2） 流水线中各段的时间应尽可能相等，否则将引起流水线堵塞和断流。（3） 流水线每一个功能部件的前面都要有一个缓冲寄存器，称为流水寄存器。（4） 流水技术适合于大量重复的时序过程，只有在输入端不断地提供任务，才能充分发挥流水线的效率。（5） 流水线需要有通过时间和排空时间。在这两个时间段中，流水线都不是满负荷工作。 3.2 解决流水线瓶颈问题有哪两种常用方法？答：细分瓶颈段与重复设置瓶颈段 3.3 有一条指令流水线如下所示： （1 用两给出条指 （1） （24? 变八级流水线（细分） ? 重复设置部件 )(ns 85 1 T n TP 1pipeline -== 3.4 有一个流水线由4段组成，其中每当流过第三段时，总要在该段循环一次，然后才能流到第4段。如果每段经过一次所需的时间都是△t ，问： （1）当在流水线的输入端连续地每△t 时间输入一个任务时，该流水线会发生什么情况？ （2）此流水线的最大吞吐率为多少？如果每2△t 输入一个任务，连续处理10个任务时，其实际吞吐率和效率是多少？ （3）当每段时间不变时，如何提高流水线的吞吐率？人连续处理10个任务时，其吞吐率提高多少？ 解：（1）会发生流水线阻塞情况。

（2） （3）重复设置部件 吞吐率提高倍数＝ t t ??2310 75 ＝1.64 3.5 有一条动态多功能流水线由5段组成，加法用1、3、4、5段，乘法用1、2、5段，第2段的时间为2△t ，其余各段的时间均为△t ，而且流水线的输出可以直接返回输入端或暂存于相应的流水线寄存器中。现在该流水线上计算 ∏=+4 1 )(i i i B A ，画出时空图，并计算其吞吐率、加速比和效率。 ＋B 4；再计算由图可见，它在18个△t 时间中，给出了7个结果。所以吞吐率为： 如果不用流水线，由于一次求积需3△t ，一次求和需5△t ，则产生上述7个结果共需（4×5+3×3）△t =29△t 。所以加速比为： 该流水线的效率可由阴影区的面积和5个段总时空区的面积的比值求得： 3.6 在一个5段流水线处理机上,各段执行时间均为△t,需经9△t 才能完成一个任务,其预约表如下所示。 段23 时间 入 A 1 B 1 A 2 B 2 A 3 B 3 A 4 B 4 A B C D A × B C ×D

计算机体系结构期末复习

计算机体系结构期末复习资料 1.并行性：是指在同一时刻或者是同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不同的工作。 2.CPI：每条指令执行时所花费的平均时钟周期。 3.体系结构：即计算机的属性，即概念性结构与功能特性。 4.Amdahl定理：加快某部件执行速度所获得的系统性能加速比，受限于该部件在系统中所占的重要性。 5.信息存储的整数边界：信息在主存中存放的起始地址必须是该信息（字节数）的整数倍。 6.指令系统的正交性：指在指令中各个不同含义的字段，在编码时应互不相关，相互独立。 7.流水线技术：是指将一个重复的时序过程，分解成为若干子过程，而每个过程都可有效在其专用功能段上与其他子过程同时执行。 8.定向技术：在某条指令产生一个结果之前，其他指令并不直接需要该计算结果，如果能将该计算结果从其他产生的地方直接送到其他指令需要它的地方，那么就可以避免暂停的技术就叫定向技术。 9.相关：衡量两个随机变量之间相关程度的指标。 10.向量流水处理机：是指处理机具有向量数据表示并通过向量指令对向量的各元素进行处理。、

11.定向：将计算结果从其产生的地方直接送到其他指令需要它的地方，或所有需要它的功能单元，避免暂停。 12.指令集的并行：当指令之间不存在相关时，它们在流水线中是可以重叠起来并行执行。 13.记分牌技术：流出和读操作数。在没有结构冲突时,尽可能早地执行没有数据冲突的指令,实现每个时钟周期执行一条指令。如果某条指令被暂停,而后面的指令与流水线中正在执行或被暂停的指令都不相关,是这些指令可以跨越它,继续流出和执行下去。 14.Tomasulo算法：寄存器换名是通过保留站和流出逻辑来共同完成,当指令流出时,如果其操作数还没有计算出来,则该指令中相应的寄存器换名将产生这个操作数的保留站的标识。因此,指令流出到保留站后,其操作数寄存器或者换成了数据本身,或换成了保留站的标识,和寄存器无关。后面指令对该寄存器的写入操作就不会产生WAR冲突。 15.替换算法：由于主存中的块比Cache中的块多，所以当要从主存中调一个块到Cache中时，会出现该块所映象到的一组（或一个）Cache块已全部被占用的情况。这时，需要被迫腾出其中的某一块，以接纳新调入的块。

计算机导论试题与答案[技巧]

计算机导论试题与答案[技巧] 计算机导论试题与答案 《计算机导论》试题和答案 一、填空题(每小题1分，共20分): 1. 计算机领域中采用_________、_________、或_________来表示数值。。 2. 冯?诺依曼型计算机的两大特征是“程序存储”和“______”。 3. 美国标准信息交换代码，简称ASCII码，它是____位二进制编码，因此，它可以表示 ____种字符。 4. 计算机中采用的基本逻辑电路主意有各种______及______。 5. 用_________语言编写的程序可由计算机直接执行。 6. 串口按信息传送格式可分为_________和_________。 7. 计算机的主存储器存储直接与,,交换的信息，辅助存储器存放当前不立即使用的信息。 8. 堆栈是指用作数据暂存的一组寄存器或一片存储区，它的工作方式称为 ______。 9. 由寻址方式形成的操作数的真正存放地址，称为操作数的 ______。 10. 计算机网络按距离可分为______和______。 11. 设备管理中的设备是指计算机系统的_____、_____和_____。 12. 操作系统按功能特征可分为______、______和______。 13. 高级语言的基本元素可以分为____、______、______、______和______等五大类。 14. 从根算起，树可以分为多个层次，树的_____称为树的深度。

15. _____是数据组织形式，反映数据之间的关系，但不涉及数据的具体内容。 16. 线性表的链式存储结构中，每个元素需存储两部分信息:一部分是元素本身的信息，称之“_____”;另一部分则是该元素的直接后继元素的存储位置，称之“_____”。 17. 栈是限定在_____进行插入和删除运算的线性表，其表尾称为_____，表头称为_____。 18. 用编译方法在计算机上执行用高级语言编写的程序，可分为两个阶段: _____和_____。 19. 从资源管理的角度，操作系统要实现对计算机系统的四类资源管理，即 ______、______、______和______。 20. 处理机管理程序中，作业调度程序的管理对象是______，进程调度和交通控制程序管理的对象是______。 二、判断题(如果错误请说明理由，每题1.5分，共15分): 1( 全加器只能实现一位二进制数相加。( ) 2( 将十进制数转换成二进制数: ( ) 3( 将十进制数转换成二进制数的补码: ( ) 4( 兼容机和原装机的软件是不兼容的。( ) 5( 并行性是指在同一时刻或在同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不同的工作，只要在时间上互相重叠都存在并行性。( ) 6( 计算机的硬、软件之间有固定不变的分界面。( ) 7( 线性表的链式存储结构的链表中的最后一个结点的指针域置为“空”，则此链表称为空表。( ) 8( 对于程序中的错误，编译程序都能有效的进行诊断和处理。( )

计算机系统结构网上作业

计算机系统结构作业参考答案 一、 1、试述现代计算机系统的多级层次结构。 计算机系统具有层次性，它由多级层次结构组成。从功能上计算机系统可分为五个层次级别：第一级是设计级。这是一个硬件级，它由机器硬件直接执行。 第二级是一般机器级，也称为机器语言级。它由微程序解释系统.这一级是硬件级。 第三级是操作系统级，它由操作系统程序实现。这些操作系统由机器指令和广义指令组成，这些广义指令是操作系统定义和解释的软件指令。这一级也称混合级。 第四级是汇编语言级。它给程序人员提供一种符号形式的语言，以减少程序编写的复杂性。这一级由汇编程序支持执行。 第五级是高级语言级。这是面向用户为编写应用程序而设置的。这一级由各种高级语言支持。 2、试述RISC设计的基本原则和采用的技术。 答：一般原则： (1)确定指令系统时，只选择使用频度很高的指令及少量有效支持操作系统，高级语言及其它功能 的指令，大大减少指令条数，一般使之不超过100条； (2)减少寻址方式种类，一般不超过两种； (3)让所有指令在一个机器周期内完成； (4)扩大通用寄存器个数，一般不少于32个，尽量减少访存次数； (5)大多数指令用硬联实现，少数用微程序实现； (6)优化编译程序，简单有效地支持高级语言实现。

基本技术： (1)按RISC一般原则设计，即确定指令系统时，选最常用基本指令，附以少数对操作系统等支持最有用的指令，使指令精简。编码规整，寻址方式种类减少到1、2种。 (2)逻辑实现用硬联和微程序相结合。即大多数简单指令用硬联方式实现，功能复杂的指令用微程序实现。 (3)用重叠寄存器窗口。即：为了减少访存，减化寻址方式和指令格式，简有效地支持高级语言中的过程调用，在RISC机器中设有大量寄存嚣，井让各过程的寄存器窗口部分重叠。 (4)用流水和延迟转移实现指令，即可让本条指令执行与下条指令预取在时间上重叠。另外，将转移指令与其前面的一条指令对换位置，让成功转移总是在紧跟的指令执行之后发生，使预取指令不作废，节省一个机器周期。 (5)优化设计编译系统。即尽力优化寄存器分配，减少访存次数。不仅要利用常规手段优化编译，还可调整指令执行顺序，以尽量减少机器周期等。 3、试述全相联映像与直接映像的含义及区别 （1）全相连映像 主存中任何一个块均可以映像装入到Cache中的任何一个块的位置上。主存地址分为块号和块内地址两部分，Cache地址也分为块号和块内地址。Cache的块内地址部分直接取自主存地址的块内地址段。主存块号和Cache块号不相同，Cache块号根据主存块号从块表中查找。Cache保存的各数据块互不相关，Cache必须对每个块和块自身的地址加以存储。当请求数据时，Cache控制器要把请求地址同所有的地址加以比较，进行确认。 （2）直接映像 把主存分成若干区，每区与Cache大小相同。区内分块，主存每个区中块的大小和Cache 中块的大小相等，主存中每个区包含的块的个数与Cache中块的个数相等。任意一个主存块只能映像到Cache中唯一指定的块中，即相同块号的位置。主存地址分为三部分：区号、块号和块内地址，Cache地址分为：块号和块内地址。直接映像方式下，数据块只能映像到Cache中唯一指定的位置，故不存在替换算法的问题。它不同于全相连Cache，地址仅需比较一次。 （3）区别： 全相连映像比较灵活，块冲突率低，只有在Cache中的块全部装满后才会出现冲突，Cache 利用率高。但地址变换机构复杂，地址变换速度慢，成本高。 直接映像的地址变换简单、速度快，可直接由主存地址提取出Cache地址。但不灵活，块冲突率较高，Cache空间得不到充分利用。 4. 画出冯?诺依曼机的结构组成？

系统结构期末考试试题及答案

得分 评分人 填空题: （20分，每题2 分） 单选题：（10分，每题1分） A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B. 一个虚页只装进固定的主存实页位置 《计算机系统结构》期末考试试卷（A ） 得分 注：1、共100分，考试时间120分钟。 2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。 1、."启动I/O"指令是主要的输入输出指令，是属于（ A. 目态指令 B.管态指令 C.目态、管态都能用的指令 D.编译程序只能用的指令 2、 输入输出系统硬件的功能对 （B ）是透明的 A.操作系统程序员 B.应用程序员 C.系统结构设计人员 D.机器语言程序设计员 3、 全相联地址映象是指（A ） C. 组之间固定，组内任何虚页可装入任何实页位置 D.组间可任意装入，组内是固定装入 4、（ C ） 属于MIMD 系统结构 A.各处理单元同时受一个控制单元的管理 B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机系统 D. 阵列处理机 5、多处理机上两个程序段之间若有先写后读的数据相关，则（ B ） A.可以并行执行 B.不可能并行 C.任何情况均可交换串行 D.必须并行执行 6、 计算机使用的语言是（B ） A.专属软件范畴，与计算机体系结构无关 B.分属于计算机系统各个层次 C.属于用以建立一个用户的应用环境 D. 属于符号化的机器指令 7、 指令执行结果出现异常引起的中断是（ C ） A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 &块冲突概率最高的 Cache 地址映象方式是（A ） A.直接 B .组相联 C .段相联 D .全相联 9、 组相联映象、LRU 替换的Cache 存储器，不影响 Cache 命中率的是（B ） A.增大块的大小 B .增大主存容量 C .增大组的大小 D .增加Cache 中的块数 10、 流水处理机对全局性相关的处理不 包括（C ） 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

计算机导论期末考试试题及答案

计算机专业计算机导论期末试题 一、单选题(每小题1分，共80分) 1.客机、火车订票系统属于 C 。 A.科学计算方面的计算机应用 B.数据处理方面的计算机应用 C.过程控制方面的计算机应用 D.人工智能方面的计算机应用 2.按照计算机用途分类，可将计算机分为 D 。 A.通用计算机、个人计算机 B.数字计算机、模拟计算机 C.数字计算机、混合计算机 D.通用计算机、专用计算机 3.下列数中最大的数是。 A.(1000101)2 B.(107)8 C.(73)10 D.(4B)16 4.已知：3×4＝10，则5×6＝ D 。 A.24 B.26 C.30 D.36 5.假设某计算机的字长为8位,则十进制数(+67)10的反码表示为。 A.01000011 B.00111100 C.00111101 D.10111100 6.假设某计算机的字长为8位,则十进制数(-75)10的补码表示为。 A.01001011 B.11001011 C.10110100 D.10110101 7.已知：“B”的ASCII码值是66，则码值为1000100的字符为。 A.“C” B.“D” C.“E” D.“F” 8.在计算机系统内部，汉字的表示方法是采用。 A.ASCII码 B.机内码 C.国标码 D.区位码 9.汉字“办”的区位码是1676，其国标码是。 A.1676H B.4908H C.306CH D.3108H 10.一个汉字字形采用点阵时，其字形码要占72B。 A.16×16 B.24×24 C.32×32 D.48×48 11.在逻辑运算中有Y＝A＋B，则表示逻辑变量A和B进行 B 。 A.与运算 B.或运算 C.非运算 D.与非运算 12.通常所说的CPU包括 C 。 A.运算器 B.控制器 C.运算器和控制器 D.运算器、控制器和内存 13.计算机的内存储器比外存储器 B 。 A.更便宜 B.存储速度快 C.存储容量大 D.虽贵但能存储更多信息 14.外部设备是指。 A.输入设备和输出设备 B.输入设备、输出设备、主存储器

计算机体系结构知识点

目录 第一章计算机系统结构基本概念 (2) (一) 概念 (2) (二) 定量分析技术 (3) (三) 计算机系统结构发展 (4) (四) 计算机的并行性 (5) 第二章计算机指令集结构 (7) 一. 指令集结构的分类 (7) 二. 寻址方式 (7) 三. 指令集结构的功能设计 (8) 四. 指令格式的设计 (10) 五. MIPS指令集结构 (10) 第三章流水线技术 (14) 一. 流水线的基本概念 (14) 二. 流水线的性能指标 (14) 三. 流水线的相关与冲突 (16) 四. 流水线的实现 (18) 第四章指令集并行 (18) 付志强

第一章计算机系统结构基本概念 (一)概念 什么是计算机系统结构:程序员所看到的计算机属性,即概念性结构与功能特性. 透明性:在计算机技术中,把本来存在的事物或属性,但从某种角度看又好像不存在的概念成为透明性. 常见计算机系统结构分类法 冯氏分类法(冯泽云):按最大并行度对计算机进行分类. Flynn分类法:按指令流和数据流多倍性进行分类 ①单指令流单数据流 ②单指令流多数据流 ③多指令流单数据流(不存在) ④多指令流多数据流 付志强

(二)定量分析技术 Amdahl定律:加快某部件执行速度所能获得的系统性能加速比,受限于该部件的执行时间占系统中总执行时间的百分比. 加速比=系统性能 改进后 系统性能 改进前 = 总执行时间 改进前 总执行时间 改进后 加速比依赖于以下两个因素 ①可改进比例 ②部件加速比 CPU性能公式 CPU时间 CPU时间=执行程序所需时间的时钟周期数x时钟周期时间(系统频率倒数) CPI(Cycles Per Instruction) CPI =执行程序所需时钟周期数/所执行指令条数 ∴CPU时间= IC x CPI x 时钟周期时间 可知CPU性能取决于一下三个方面 ①时钟周期时间:取决于硬件实现技术和计算机组成 付志强

高级计算机体系结构作业汇总(非标准答案)

1.Explain the Concepts Computer Architecture 系统结构 由程序设计者所看到的一个计算机系统的属性。即计算机系统的软硬件界面。 Advanced CA 高级系统结构 新型计算机系统结构。基于串行计算机结构，研究多指令多数据计算机系统，具有并发、可扩展和可编程性。为非冯式系统结构。 Amdahl law Amdahl定律 系统中某部件由于采用某种方式时系统性能改进后，整个系统性能的提高与该方式的使用频率或占的执行时间的比例有关。 SCALAR PROCESSING 标量处理机 在同一时间内只处理一条数据。 LOOK-AHEAD 先行技术 通过缓冲技术和预处理技术，解决存储器冲突，使运算器能够专心与数据的运算，从而大幅提高程序的执行速度。 PVP 向量型并行计算处理机 以流水线结构为主的并行处理器。 SMP 对称多处理机系统 任意处理器可直接访问任意内存地址,使用共享存储器，访问延迟、带宽、机率都是等价的。MPP 大规模并行计算机系统 物理和逻辑上均是分布内存，能扩展至成百上千处理器，采用专门设计和定制的高通信带宽和低延迟的互联网络。 DSM 分布式共享存储系统 内存模块物理上局部于各个处理器内部,但逻辑上是共享存储的。 COW 机群系统 每个节点都是一个完整的计算机，各个节点通过高性能网络相互连接，网络接口和I/O总线松耦合连接，每个节点有完整的操作系统。 GCE 网格计算环境 利用互联网上的计算机的处理器闲置处理能力来解决大型计算问题的一种科学计算。 CISC 复杂指令集计算机

通过设置一些复杂的指令，把一些原来由软件实现的常用功能改用硬件实现的指令系统实现，以此来提高计算机的执行速度。 RISC 精简指令集计算机 尽量简化计算机指令功能，只保留那些功能简单，能在一个节拍内执行完的指令，而把复杂指令用段子程序来实现。 VMM 虚拟机监视器 作为软硬件的中间层，在应用和操作系统所见的执行环境之间。 SUPERCOMPUTER 超级计算机 数百数千甚至更多的处理器组成的能计算普通计算机不能完成的大型复杂问题的计算机。SVM 共享虚拟存储器 存储器虚拟化为一个共享的存储器，并提供单一的地址空间。 MAINFRAME 大型计算机 作为大型商业服务器，一般用于大型事务处理系统，特别是过去完成的且不值得重新编写的数据库应用系统方面。 COMPUTER SYSTEM ON CHIP 片上计算机系统 在单个芯片上集成的一个完整系统。 PARALLEL ARCHITECTURE INTO SINGLE CHIP 单片并行结构 在单个芯片上采用的并行体系结构 MOORE law Moore定律 当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。 UMA 一致存储访问 采用集中式存储的模式，提供均匀的存储访问。 NUMA 非一致存储访问 内存模块局部在各个结点内部，所有局部内存模块构成并行机的全局内存模块。 COMA 全高速缓存存储访问 采用分布式存储模式，通过高速缓存提供快速存储访问。 CC-NUMA 全高速缓存非一致性均匀访问 存在专用硬件设备保证在任意时刻，各结点Cache中数据与全局内存数据的一致性。NORMA 非远程存储访问

计算机系统结构期末考试题目

第一章： 1.计算机系统结构的定义 答：由程序设计者看到的一个计算机系统的属性，即概念性结构和功能特性。 2.透明性概念 答：在计算机技术中，一种本来是存在的事物或属性，但从某种角度看似乎不存在，称为透明性现象。 3.兼容性向后兼容 兼容性：同一个软件可以不加修改地运行于系统结构相同的各档机器，可获得相同的结果，差别只在于不同的运行时间。 向后兼容：按某个时期投入市场的某种型号机器编制的程序，不加修改就能运行于在它之后投入市场的机器。 4.Amdahl定律 答：系统中某一部件由于采用某种更快的执行方式后整个系统性能的提高与这种执行方式的使用频率或占总执行时间的比例有关。 5.CPI 答：每条指令的平均时钟周期数。 6.MIPS 答：每秒百万条指令数！MIPS=时钟频率/(CPI*10^6) 7.MFLOPS 答：每秒百万次浮点操作次数。MFLOPS=程序中的浮点操作次数/(执行时间*10^6) 8.命中率的概念 答： 9.Flynn分类法是按指令流和数据流的多倍性特征进行计算机系统结构的划分 答：①单指令流单数据流SISD ②单指令流多数据流SIMD ③多指令流单数据流MISD（实际不存在）④多指令流多数据流MIMD 10.计算机系统设计的定量原理（四个） 答：①加快经常性事件的速度②Amdahl定律③CPU性能公式④访问的局部性原理11.CPI和加速比的计算 答：CPI=CPU时钟周期数/IC CPU时间=CPU时钟周期数/频率 CPU时间=CPU时钟周期*时钟周期长 加速比=（采用改进措施后的性能）/（没有采用改进措施前的性能） =(没有采用改进措施前执行某任务的时间)/(采用改进措施后执行某任务的时间) 12.软硬件实现的特点 硬件实现：速度快、成本高；灵活性差、占用内存少 软件实现：速度低、复制费用低；灵活性好、占用内存多 13.系统评价的标准 ①运算速度②存储器系统③其他性能④成本标准

(精选)《计算机导论》期末考试试题_模拟试题及答案

《计算机导论》期末考试试题模拟试题及 答案 一、填空题（每小题1分，共20分）： 1. 计算机领域中采用_____二进制____、___8______、或____16_____来表示数值。。 2. 冯·诺依曼型计算机的两大特征是“程序存储”和“_采用二进制_____”。 3. 美国标准信息交换代码，简称ASCII码，它是__7__位二进制编码，因此，它可以表示_128___种字符。 4. 计算机中采用的基本逻辑电路主意有各种______门电路及触发器______。 5. 用___机器______语言编写的程序可由计算机直接执行。 6. 串口按信息传送格式可分为___串行接口并行接口_____。 7. 计算机的主存储器存储直接与＿CPU＿交换的信息，辅助存储器存放当前不立即使用的信息。 8. 堆栈是指用作数据暂存的一组寄存器或一片存储区，它的工作方式称为______。 9. 由寻址方式形成的操作数的真正存放地址，称为操作数的__有效地址____。 10. 计算机网络按距离可分为_局域网广域网____。 11. 设备管理中的设备是指计算机系统的___输入设备输出设备外存储器__。 12. 操作系统按功能特征可分为__批处理系统分时系统实时系统 _。 13. 高级语言的基本元素可以分为__数逻辑值名字标号字符串____等五大类。 14. 从根算起，树可以分为多个层次，树的__最大层次___称为树的深度。 15. ___数据结构__是数据组织形式，反映数据之间的关系，但不涉及数据的具体内容。

16. 线性表的链式存储结构中，每个元素需存储两部分信息：一部分是元素本身的信息，称之“_____”；另一部分则是该元素的直接后继元素的存储位置，称之“_____”。

计算机体系结构习题答案解析

第1章计算机系统结构的基本概念 1.1 解释下列术语 层次机构：按照计算机语言从低级到高级的次序，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，每一层以一种不同的语言为特征。这些层次依次为：微程序机器级，传统机器语言机器级，汇编语言机器级，高级语言机器级，应用语言机器级等。 虚拟机：用软件实现的机器。 翻译：先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序，然后再在这低一级机器上运行，实现程序的功能。 解释：对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令，都是转去执行低一级机器上的一段等效程序。执行完后，再去高一级机器取下一条语句或指令，再进行解释执行，如此反复，直到解释执行完整个程序。 计算机系统结构：传统机器程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。 透明性：在计算机技术中，把这种本来存在的事物或属性，但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。 计算机组成：计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。 计算机实现：计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。 系统加速比：对系统中某部分进行改进时，改进后系统性能提高的倍数。 Amdahl定律：当对一个系统中的某个部件进行改进后，所能获得的整个系统性能的提高，受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。 程序的局部性原理：程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的，而是相对地簇聚。包括时间局部性和空间局部性。 CPI：每条指令执行的平均时钟周期数。 测试程序套件：由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序，用来测试计算机在各个方面的处理性能。 存储程序计算机：冯·诺依曼结构计算机。其基本点是指令驱动。程序预先存放在计算机存储器中，机器一旦启动，就能按照程序指定的逻辑顺序执行这些程序，自动完成由程序所描述的处理工作。 系列机：由同一厂家生产的具有相同系统结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型号的计算机。 软件兼容：一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行。差别只是执行时间的不同。 向上（下）兼容：按某档计算机编制的程序，不加修改就能运行于比它高（低）档的计算机。 向后（前）兼容：按某个时期投入市场的某种型号计算机编制的程序，不加修改地就能

2020.4《计算机体系结构》期末试卷A含答案

《计算机体系结构》期末考试A卷 (总分：100分，时间：100分钟) 姓名：周元华 专业：计算机科学与技术 学号： 18260070164016 学习中心：上海弘成 一、填空题（每空1分，共14分） 1.高速缓冲存储器的地址映象方式有三种，它们分别是：全向量方式，直接相联方式，组相连方式。 2.虚拟存储器的三种管理方式是段式管理，页式管理和 段页式管理。 3.从主存的角度来看，“Cache—主存”层次的目的是为了提高速度，而“主存—辅存”层次的目的是为了扩大容量 4.根据指令间的对同一寄存器读和写操作的先后次序关系，数据相关冲突可分为读与写（RAM）、写与读（WAR）和写与写（WAW）三种类型。 5.当代计算机体系结构的概念包括指令集结构、计算机组成和计算机实现三个方面的内容 二、名词解释（每题2分，共16分） 计算机体系结构： 计算机体系结构是指根据属性和功能不同而划分的计算机理论组成部分及计算机基本工作原理、理论的总称。其中计算机理论组成部分并不单与某一个实际硬件相挂钩，如存储部分就包括寄存器、内存、硬盘等。 兼容机： 兼容机，就是由不同公司厂家生产的具有相同系统结构的计算机。简单点说，就是非厂家原装，而改由个体装配而成的机器，其中的元件可以是同一厂家出品，但更多的是整合各家之长的 计算机。 写直达法： 写直达法一般指全写法。全写法（write-through）：又称写直达法、写穿法，透写法，Cache使 用方式之一。 高速缓冲存储器: 高速缓冲存储器（Cache）其原始意义是指存取速度比一般随机存取记忆体（RAM）来得快 的一种RAM，一般而言它不像系统主记忆体那样使用DRAM技术，而使用昂贵但较快速的SRAM 技术，也有快取记忆体的名称。 高速缓冲存储器是存在于主存与CPU之间的一级存储器，由静态存储芯片(SRAM)组成， 容量比较小但速度比主存高得多，接近于CPU的速度。在计算机存储系统的层次结构中，是介 于中央处理器和主存储器之间的高速小容量存储器。它和主存储器一起构成一级的存储器。高速 缓冲存储器和主存储器之间信息的调度和传送是由硬件自动进行的。 高速缓冲存储器最重要的技术指标是它的命中率。 延迟转移技术： 在转移指令之后插入一条或几条有效的指令。当程序执行时，要等这些插入的指令执行完成 之后，才执行转移指令，因此，转移指令好像被延迟执行了，这种技术称为延迟转移技术。 线性流水线： 线性流水线就是由一整套工艺串联而成的生产线。 流水线又称为装配线,一种工业上的生产方式，指每一个生产单位只专注处理某一个片段的工 作，以提高工作效率及产量；按照流水线的输送方式大体可以分为：皮带流水装配线、板链线、 倍速链、插件线、网带线、悬挂线及滚筒流水线这七类流水线。 输送线的传输方式有同步传输的/（强制式），也可以是非同步传输/（柔性式），根据配置的 选择，可以实现装配和输送的要求。输送线在企业的批量生产中不可或缺。 流水线的吞吐率： 流水线的吞吐率是单位时间内流水线处理的任务数。 并行性： 并行性是指计算机系统具有可以同时进行运算或操作的特性，在同一时间完成两种或两种以 上工作。它包括同时性与并发性两种含义。同时性指两个或两个以上事件在同一时刻发生。并发 性指两个或两个以上事件在同一时间间隔发生。 三、简答题(每题5分，共30分） 1.如有一个经解释实现的计算机，可以按功能划分成4级。每一 级为了执行一条指令需要下一级的N条指令解释。若执行第一 级的一条指令需K(ns)时间，那么执行第2、3、4级的一条指 令各需要用多少时间(ns)? 答：第1级：1条1级指令 K ns 第2级：1条2级指令N条1级指令 1*N*K ns = NK ns 第3级：1条3级指令N条2级指令 1*N*NK ns =N2K ns 第4级：1条4级指令N条3级指令 1*N*NNK ns =N3K ns 2.根据Amdahl定律，系统加速比由哪两个因素决定？ 答：系统加速比依赖于两个因素： （1）可改进比例：可改进部分在原系统计算时间中所占的比例 （2）部件加速比：可改进部分改进以后的性能提高 3.简述组相联映象规则。 答：(1)主存与缓存分成相同大小的数据块。(2)主存和Cache 按同样大小划分成组。(3)主存容量 是缓存容量的整数倍,将主存空间按缓冲区的大小分成区，主存中每一区的组数与缓存的组数相同 4.引起Cache与主存内容不一致的原因是什么？为了保持Cache 的一致性，在单计算机系统中一般采取哪些措施？ 答：不一致的原因：（1）由于CPU写Cache，没有立即写主存 （2）由于I/O处理机或I/O设备写主存 采取措施： （1）全写法，亦称写直达法（WT法-Write through） 方法：在对Cache进行写操作的同时，也对主存该内容进行写入 （2）写回法（WB法-Write back） 方法：在CPU执行写操作时，只写入Cache，不写入主存。 5.按照同一时间内各段之间的连接方式来分，流水线可分为哪两 类？ 答：（1）静态流水线：在同一时间内，流水线的各段只能按同一种功能的连接方式工作。 （2）动态流水线：在同一时间内，当某些段正在实现某种运算时，另一些段却在实现另一种运算。 6.Flynn分类法是根据什么对计算机进行分类的？将计算机分 成哪几类？ 答：Flynn分类法，根据计算机中指令和数据的并行状况把计算机分成： （1）单指令流单数据流（SISD.； （2）单指令流多数据流（SIMD.； （3）多指令流单数据流（MISD.； （4）多指令流多数据流（MIMD.。 四、问答与计算题（第1题10分，第2、3题每题15分共40分） 1.一个有快表和慢表的页式虚拟存储器，最多有64个用户，每 个用户最多要用1024个页面，每页4K字节，主存容量8M字节。 （1）写出多用户虚地址的格式，并标出各字段的长度。 （2）写出主存地址的格式，并标出各字段的长度。

8619计算机导论试题 答案

试卷代号：8619 安徽广播电视大学开放教育试点本科补修课程考试计算机科学与技术专业《计算机导论》答案及评分标准 （供参考） 一、填空题（每空1分，共20分） １、1280×1024 ２、后进先出 ３、处理机管理存储器管理输入输出设备管理文件管理 ４、条件格式 ５、文件系统数据库系统 ６、冗余压缩法（或无损压缩法/熵编码）熵压缩法（或有损压缩法） ７、实体安全网络安全应用安全管理安全 ８、有线信道无线信道 ９、及格 １０、最低的耦合度，即不同的模块之间的关系尽可能弱模块的层次不能过深，一般应尽量控制在７层以内 二、单选题（每题2分，共20分） 1、C 2、 A 3、A 4、C 5、D 6、D 7、 D 8、A 9、C 10、 D 三、名词解释（每题５分，共20分） １、RISC、CISC 答：精简指令集计算机(reduced instruction set computer) 复杂指令集计算机(complex instruction set computer) ２、分时操作系统：所谓分时是指多个用户终端共享使用一台计算机，即把计算机系统的CPU时间分割成一个个小的时间段（称其为一个时间片），从而将CPU的工作时间分别提供给各个用户终端。分时操作系统设计的主要目标是提高对用户响应的及时性。它

一般适用于带有多个终端的小型机。 ３、SQL：SQL是Structured Query Language词组的缩写，含义为“结构化查询语言”，它包括数据的定义、操纵、查询和控制四个方面的功能，是一种功能齐全的数据库语言。 ４、结构化方法：就是强调结构的合理性以及所开发的软件的结构的合理性。由此提出了一组提高软件结构合理性的准则。 四、问答题（每题10分，共40分） １、答：1、数据传送类指令2、数据处理类指令3、程序控制类指令4、输入输出类指令5、硬件控制类指令 ２、答案略。 ３、答：图形一般指用计算机绘制的画面，如直线、圆、圆弧、任意曲线和图表等；图像则是指由输入设备捕捉的实际场景画面或以数字化形式存储的任意画面。 图像都是由一些排成行列的像素组成的，一般数据量都较大。而图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点，也称矢量图。相对于位图的大数据量来说，它占用的存储空间较小。 ４、答：电子商务的系统框架构成：Internet：将计算机联网；域名服务器：用来进行域名地址和IP地址之间的转换；电子商务服务器：提供网上产品目录管理、网上电子交易安全监控、网上订货、电子收款机、银行支付网关等功能；电子商务应用服务器：提供供货链管理、网上市场、网上广告、网上零售、有偿服务、网上银行等功能；数据库服务器：提供对大量数据进行有效的存储、组织、管理、查询、检索等功能；支付网关：银行和金融系统和Internet的接口；认证机构：负责确认进行电子商务交易双方的身份、信誉度的权威性机构；电子商务客户机：顾客使用的终端机。

计算机体系结构_第一次作业

计算机体系结构 第一章 1.11 Availability is the most important consideration for designing servers, followed closely by scalability and throughput. a. We have a single processor with a failures in time(FIT) of 100. What is the mean time to failure (MTTF) for this system? b. If it takes 1 day to get the system running again, what is the availability of the system? c. Imagine that the government, to cut costs, is going to build a supercomputer out of inexpensive computers rather than expensive, reliable computers. What is the MTTF for a system with 1000 processors? Assume that if one fails, they all fail. 答： a. 平均故障时间(MTTF)是一个可靠性度量方法，MTTF的倒数是故 障率，一般以每10亿小时运行中的故障时间计算(FIT)。因此由该定义可知1/MTTF=FIT/10＾9，所以MTTF=10^9/100=10^7。b. 系统可用性=MTTF/(MTTF+MTTR)，其中MTTR为平均修复时间， 在该题目中表示为系统重启时间。计算10^7/(10^7+24)约等于1. c. 由于一个处理器发生故障，其他处理器也不能使用，所以故障率 为原来的1000倍，所以MTTF值为单个处理器MTTF的1/1000即10^7/1000=10^4。 1.14 In this exercise, assume that we are considering enhancing

计算机体系结构期末试卷及答案

课程测试试题（ A 卷） ----------------------以下为教师填写-------------------- I、命题院（部）：信息科学与工程学院 II、课程名称：计算机体系结构 III、测试学期：2014－2015学年度第2学期 IV、测试对象：信息学院计算机、网络专业 2012 级班 V、问卷页数（A4）： 3 页 VI、答卷页数（A4）： 4 页 VII、考试方式：闭卷（开卷、闭卷或课程小论文，请填写清楚） VIII、问卷内容： 一、填空题（共30分，20空，每空分） 1、现代计算机系统是由（）和（）组成的十分复杂的系统。 2、计算机系统应能支持软件可移植，实现可移植性的常用方法有3种，即（），（）， 统一高级语言。 3、可以将当前大多数通用寄存器型指令集结构进一步细分为3种类型，即（）、（） 和存储器-存储器型指令集结构。 4、MIPS指令DADDIU R14，R5，#6属于（）类型的指令格式；MIPS指令 SD R4，300（R5）属于（）类型的指令格式。 5、描述流水线的工作，常采用时空图的方法。在时空图中，横坐标表示（），纵坐 标代表（）。 6、在MIPS指令实现的简单数据通路中，在WB周期中，有两大类指令执行操作：（） 和（）指令。 7、存储器的层次结构中，“Cache－主存”层次是为了弥补主存（）的不足，“主 存－辅存”层次是为了弥补主存（）的不足。 8、Cache实现的映像规则有全相联映像、（）和（）三种。 9、反映存储外设可靠性能的参数有可靠性、（）和（）。 10、根据系统中处理器个数的多少，可把现有的MIMD计算机分为两类，每一类代表 了一种存储器的结构和互连策略。第一类机器称为（）结构，第二类机器具有（）。 二、判断题（每小题1分，共10分） 1、从计算机语言的角度，系统结构把计算机系统按功能划分成多级层次结构，其中， 第2级是操作系统虚拟机，第3级是汇编语言虚拟机。（） 2、计算机系统中提高并行性的3种途径中，资源重复是在并行性概念中引入时间因 素，加快硬件周转而赢得时间。（） 3、指令集结构中采用多种寻址方式可能会增加实现的复杂度和使用这些寻址方式的 指令的CPI。（） 4、指令条数多，通常超过200条，是设计RISC的原则之一。（） 5、根据流水线中各功能段之间是否有反馈回路，可把流水线分为线性流水线和非线 性流水线。（） 6、在多级存储体系中，“cache——主存”层次的存储管理实现主要由软件件实现。

《计算机导论》模拟试题及参考答案1

计算机导论模拟试题 一、单项选择题（每题2分，共30分） 1.采用晶体管作为电子元器件的计算机属于（）。 A. 第一代计算机 B. 第二代计算机 C. 第三代计算机 D. 第四代计算机 2.冯诺伊曼的主要贡献是( )。 A. 发明了微型计算机 B. 提出了存储程序概念 C. 设计了第一台计算机 D. 设计了高级程序设计语言 3.计算机中，运算器的主要功能是进行（）。 A.逻辑运算 B.算术运算 C.算术运算和逻辑运算 D.复杂方程的求解 4.计算机病毒是一种（）。 A．特殊的计算机部件 B．特殊的生物病毒 C．游戏软件 D．人为编制的特殊的计算机程序 5.随机存储器简称为( )。 A.CMOS B. RAM C. XMS D. ROM 6.计算机一旦断电后( )中的信息会丢失。 A. 硬盘 B. 软盘 C. RAM D. ROM 7.CPU指的是计算机的( )部分。 A. 运算器 B. 控制器 C. 运算器和控制器 D. 运算器、控制器和内存 8.系统软件中最重要的是( )。 A. 操作系统 B. 语言处理程序 C. 工具软件 D. 数据库管理系统 9.编译程序和解释程序都是( )。 A. 目标程序 B. 语言编辑程序 C. 语言连接程序 D. 语言处理程序 精品文档，欢迎下载

10.硬盘存储器的特点是（）。 A.由于全封闭，耐震性好，不易损坏 B.耐震性差，搬运时注意保护 C.没有易碎件，在搬运时不像显示器那样要注意保护 D.不用时应套入纸套，防止灰尘进入 11.下列描述中正确的是（）。 A.激光打印机是击打式打印机 B.击打式打印机价格最低 C.喷墨打印机不可以打印彩色效果 D.计算机的运算速度可用每秒执行指令的条数来表示 12.Windows2000是一个（）操作系统。 A.单用户单任务 B.单用户多任务 C.多用户多任务 D.多用户单任务 13.WINDOWS 2000的“回收站”是( ) A.内存中的一块区域 B.硬盘上的一块区域 C.软盘上的一块区域 D.高速缓存上的一块区域 14.计算机网络的特点是( )。 A.运算速度快 B.精度高 C.资源共享 D.内存容量大 15.下列选项中( )是调制解调器的作用 A.将计算机信号转变为音频信号 B.将音频信号转变为计算机信号 C.预防病毒进入系统 D.计算机信号与音频信号相互转换 二、简答题（每小题5分,共15分） 1．从计算机的发展过程来看，大致可分为那几个阶段，各阶段的主要特征是什么？ 2. 显示器的分辨率与视频卡的关系是什么? 3．简述OSI模型中网络层、数据链路层、物理层各起什么作用。 精品文档，欢迎下载