1、软件水平考试（中级）数据库系统工程师上午（基础知识）试题章节练习试卷 27 及答案与解析 1 中断响应时间是指 (1)。 （ A）从中断处理开始到中断处理结束所用的时间 （ B）从发出中断请求到中断处理结束后所用的时间 （ C）从发出中断请求到进入中断处理所用的时间 （ D）从中断处理结束到再次中断请求的时间 2 若指令流水线把一条指令分为取指、分析和执行三部分，且三部分的时间分别是 t 取指 2ns， t 分析 2ns,t 执行 1ns，则 100条指令全部执行完毕需 (2)ns。 （ A） 13 （ B） 183 （ C） 193 （ D） 203 3 在单指令流多数据流计算机 (SIMD
2、)中，各处理单元必 (3)。 （ A）以同步方式，在同一时间内执行不同的指令 （ B）以同步方式，在同一时间内执行同一条指令 （ C）以异步方式，在同一时间内执行不同的指令 （ D）以异步方式，在同一时间内执行同一条指令 4 两个同符号的数相加或异符号的数相减，所得结果的符号位 SF和进位标志 CF进行 (9)运算为 1时，表示运算的结果产生溢出。 （ A）与 （ B）或 （ C）与非 （ D）异或 5 若浮点数的阶码用移码表示，尾数用补码 表示。两规格化浮点数相乘，最后对结果规格化时，右规的右移位数最多为 (10)位。 （ A） 1 （ B） 2 （ C）尾数位数 （ D）尾数位数 -1 6
3、 某指令流水线由 5段组成，各段所需要的时间如图 1-1所示。连续输入 10条指令时的吞吐率为 (11)。 （ A） 10/70 t （ B） 10/49 t （ C） 10/35 t （ D） 10/30 t 7 (12)不属于计算机控制器中的部件。 （ A）指令寄存器 IR （ B）程序计数器 PC （ C）算术逻辑单元 ALU （ D）程序状态字寄存器 PSW 8 下面 的描述中， (13)不是 RISC设计应遵循的设计原则。 （ A）指令条数应少一些 （ B）寻址方式尽可能少 （ C）采用变长指令，功能复杂的指令长度长而简单指令长度短 （ D）设计尽可能多的通用寄存器 9 指令流水线将
4、一条指令的执行过程分为四步，其中第 1、 2和 4步的经过时间为 t，如图 1-2所示。若该流水线顺序执行 50条指令共用 153 t，并且不考虑相关问题，则该流水线的瓶颈第 3步的时间为 (14) t。（ A） 2 （ B） 3 （ C） 4 （ D） 5 10 系统响应时间和作业吞吐量是衡量计算机系统性能 的重要指标。对于一个持续处理业务的系统而言，其 (15 )。 （ A）响应时间越短，作业吞吐量越小 （ B）响应时间越短，作业吞吐量越大 （ C）响应时间越长，作业吞吐量越大 （ D）响应时间不会影响作业吞吐量 11 在中断响应过程中， CPU保护程序计数器的主要目的是 (60)。 （
5、A）使 CPU能找到中断服务程序的入口地址 （ B）为了实现中断嵌套 （ C）为了使 CPU在执行完中断服务程序时能回到被中断程序的断点处 （ D）为了使 CPU与 I/O设备并行工作 12 在 32位的总线系统中，若时钟频率为 1000 MHz，总线上 5个时钟周期传送一个 32位字，则该总线系统的数据传送速率约为 (61)MB/s。 （ A） 200 （ B） 600 （ C） 800 （ D） 1000 13 从基本的 CPU工作原理来看，若 CPU执行 MOV R1， R0指令 (即将寄存器R0的内容传送到寄存器 R1中 )，则 CPU首先要完成的操作是 (62)。 (其中 PC为程序
6、计数器， M为主存储器， DR为数据寄存器， IR 为指令寄存器， AR为地址寄存器。 ) （ A） R0R1 （ B） PCAR （ C） MDR （ D） DRIR 14 关于 RS-232-C，以下叙述中正确的是 (63)。 （ A）能提供最高传输率 9600b/s （ B）能作为计算机与调制解调器之间的一类接口标准 （ C）可以用菊花链式连接 （ D）属于一类并行接口 15 某数据库中有供应商关系 S和零件关系 P，其中；供应商关系模式 S(Sno，Sname， Szip， City)中的属性分别表示：供应商代码、供应商名、邮编、供应商所在城市；零件关系模式 P(Pno， Pname，
7、 Color， Weight， City)中的属性分别表示：零件号、零件名、颜色、重量、产地。要求一个供应商可以供应多种零 件，而一种零件可由多个供应商供应。请将下面的 SQL语句空缺部分补充完整。 Create Table SP(Sno Char(5), Pno Char(6), Status Char(8), Qty NUMERIC(9), (7) (Sno， Pno), (8) (Sno), (9) (Pno); 查询供应了 “红 ”色零件的供应商号、零件号和数量 (Qty)的元组演算表达式为： （ A） Foreign Key （ B） Primary Key （ C） Foreign
8、 Key(Sno)References S （ D） Foreign Key(Pno)PEFERENCES P （ A） Foreign Key （ B） Primary Key （ C） Foreign Key(Sno)References S （ D） Foreign Key(Pno)PEFERENCES P （ A） ForeignKey （ B） Primary Key （ C） Foreign Key(Sno)References S （ D） Foreign Key(Pno)PEFERENCES P （ A） S(u) SP(v) P(w) （ B） SP(u) S(V) P(w)
9、 （ C） P(u) SP(v) S(w) （ D） S(u) P(v) SP(w) （ A） t1=u1 t2=w2 t3=v4 （ B） t1=v1 t2=u2 t3=u4 （ C） t1=w1 t2=u2 t3=u4 （ D） t1=u1 t2=v2 t3=v4 软件水平考试（中级）数据库系统工程师上午（基础知识）试题章节练习试卷 27 答案与解析 1 【正确答案】 C 【试题解析】 当 CPU执行 I/O 请求指令时，向 I/O控制器发出相应指令后，CPU并不等待 I/O 控制器返回的结果，而是继续执行其他操作。此时， I/O 控制器负责和外设进行通信，当数据从其数据寄存器写到外设后或
10、者外设的数据写入其数据寄存器后， I/O 控制器向 CPU发出中断请求， CPU响应中断，并进行相应的处理。注意，由于 I/O控制器的数据寄存器大小有限，因而一次 I/O请求往往要经过多次中断过程才能完成。由于 CPU无须等待 I/O 控制器和外设的数据交换，因而提高了整个系统的效率。 (1)中断的概念和分类 顾名思义，中断就是打 断 CPU正在执行的工作，让 CPU去处理其他更加重要或者更为紧迫的任务。发起中断的事务称为中断源，中断源包括 I/O设备、实时时钟、故障源、软件中断等。中断系统使得 CPU摆脱了只能按照指令顺序执行的束缚，让计算在并行性、分时操作、故障处理等方面更加强大。 根据中
11、断源的不同，中断可以分为内部中断和外部中断。 内部中断是 CPU内部产生的中断，在个人计算机 (PC)中，内部中断又分为溢出中断、除法错中断、断点中断、软件中断及单步中断，其中可以使用软件中断实现 DOS 功能调用和基本 BIOS调用，也可以使用单步中 断实现程序的调试。 外部中断的中断源来自于 CPU之外，外部中断按照 CPU的响应可以分为可屏蔽中断和非屏蔽中断。非屏蔽中断是 CPU一定要响应的中断，通常是计算机发生了紧急情况 (如停电等 )。可屏蔽中断大多是外设和时钟中断，在计算机处理一些不应该打断的任务时，可以通过屏蔽位来不响应这些中断。 (2)中断处理过程 CPU收到中断请求后，如果是
12、当前允许的中断，那么要停止正在执行的代码，并把内部寄存器入栈 (保护现场 )，这个过程不能被再次打断，所以在保护现场的开始要先关中断，保护完后再开中断。保护现场的 过程应该尽量短，以避免错过其他中断。这个过程消耗的时间称为中断响应时间。也就是说，中断响应时间是发出中断请求到中断处理程序开始执行之间的时间差。 然后，开始执行中断处理程序。中断处理程序常常比较简单，通常是设置一些标志位，做一些简单的数据处理，而让其他更耗时的处理在非中断程序完成。中断处理程序完成后，需要将刚才保存的现场恢复 (恢复现场 )，把入栈的寄存器出栈，继续执行被中断的程序。整个过程消耗的时间称为中断处理时间。当然，对于不同
13、的中断及不同的应用，这个时间差别比较大，而且也不是一味求短，实际编写时要考 虑中断处理的重要程度。现在大多数 CPU都支持多级中断，即在进行中断处理程序时，还可以响应其他中断，形成中断嵌套。 (3)中断的判断 当有多个中断源时，每个中断源使用自身的中断请求信号线与 CPU相连，这种方式适用于中断源不是很多的情况，而 CPU 的外部中断引脚是有限的。 统一的中断请求，由 CPU使用专门程序依次查询判断是哪个中断源的请求，通过查询的次序，可以实现中断的优先级控制。 有一种是硬件查询法，有一个中断确认信号链或方式与 I/O设备相连，某个外设发出中断请求后，中断确认信号开始在各 处传递，发出中断请求的
14、外设响应这个信号。 总线仲裁：在这种方式中，外设需先得到总线控制权，发出中断请求，最后将设备号通过数据总线发给 CPU。由总线仲裁机制决定可以发信号的外设。 中断向量表：中断向量表是一张有不同中断处理程序入口地址的表格，用这种机制，每个中断源有不同的中断号，即中断向量， CPU收到中断信号，并根据中断号查询中断向量表，以得到该中断的处理程序的入口地址。 2 【正确答案】 D 【试题解析】 有关流水线的执行时间计算问题，是数据库系统工程师考试中经常出现的一类试题，因此，考生 务必要掌握流水线的基本原理和实现过程，以及影响流水线效率的因素。 在流水线中，其实每一条指令的执行时间并没有减少，而第一条
15、指令完全没有能发挥流水线的优势，只有在 3操作周期的时间后才能执行完成，剩下的时间里每个操作周期将完成一条指令。同时，为了便于设计，一般取流水线中耗时最长的那个部分所需要的时间作为操作周期。 设流水线由 m段组成，每段所需时间分别为 ti(1im)，完成 n个任务的实际时间可计算如下： ti+(n-1) tj( tj为最慢一段所需时间 ) 流水线的操作周期受到基本操作中最慢的那个操作的 制约。这里最慢的是 2ns，所以操作周期是 2ns。即总时间为 (2+2+1)+(100-1)2 5+198 203 注：实际设计时，这里应该是 204ns。因为每个部分都采用操作周期，而操作周期为 2ns，即
16、第 1条指令完毕需要的时间是 6ns而不是 5ns。 3 【正确答案】 B 【试题解析】 1966年， Michael J Flynn提出根据指令流、数据流的多倍性特征对计算机系统进行分类 (通常称为 Flynn 分类法 )，有关定义如下： .指令流：指机器执行的指令序列。 .数据流：指由指令流调用的数据序列，包括输 入数据和中间结果，但不包括输出数据。 .多倍性：指在系统性能瓶颈部件上同时处于同一执行阶段的指令或数据的最大可能个数。 Flynn根据不同的指令流一数据流组织方式，把计算机系统分成四类，如表 1-1所示。 (1)单指令流单数据流 (SISD)： SISD其实就是传统的顺序执行的单
17、处理器计算机，其指令部件每次只对一条指令进行译码，并且只对一个操作部件分配数据。流水线方式的单处理机有时也被当做 SISD。值得注意的是， Intel 公司的奔腾 PII中开始采用 MMX技术， 引进了一些新的通用指令，从某种意义上使用了单指令流多数据流的思想，但是，与 Intel 公司的前几代产品 (X86/Pentium)相比，其指令序列的执行方式和调用数据的方式没有发生根本性的变化，所以从整体上来看，采用奔腾 PII芯片的 PC 机仍属于 SISD类。 (2)单指令流多数据流 (SIMD)： SIMD以并行处理机 (阵列处理机 )为代表，并行处理机包括多个重复的处理单元 PU1 PUn，
18、由单一指令部件控制，按照同一指令流的要求为它们分配各自所需的不同数据。相联处理机也属于这一类。 (3)多指令流单数据流 (MISD)： MISD具有 n 个处理单元，按 n 条不同指令的要求对同一数据流及其中间结果进行不同的处理。一个处理单元的输出又作为另一个处理单元的输入。这类系统实际上很少见到。有文献把流水线看做多个指令部件，称流水线计算机是 MISD。 (4)多指令流多数据流(MIMD)： MIMD是指能实现作业、任务、指令等各级全面并行的多机系统。多处理机属于 MIMD。当前的高性能服务器与超级计算机大多具有多个处理机，能进行多任务处理，称为多处理机系统。不论是大规模并行处理机 MPP
19、 (Massively Parallel Processor)或对称多处理机 SMP(Symmetrical Multi Processor)，都属于这一类。 Flynn 分类法是最普遍使用的。其他的分类法还有： (1)冯氏分类法：由冯泽云在 1972年提出，冯氏分类法用计算机系统在单位时间内所能处理的最大二进制位数来对计算机系统进行分类。 (2)Handler 分类法：由 Wolfgan Handler在1977年提出， Handler分类法根据计算机指令执行的并行度和流水线来对计算机系统进行分类。 (3)Kuck 分类法：由 DavidJ Kuck 在 1978年提出， Kuck 分类法与
20、 Flynn 分类法相似，也是用指令流、执行流和多倍性来描述计算机系统特征，但其强调执行流而不是数据流的概念。 4 【正确答案】 D 【试题解析】 在两个有符号数进行加减运算时，如果运算结果超出上述可表示的有效范围，就会发生溢出，使计算结果出错。显然，溢出只能出现在两个同符号数相加或两个异符号数相减的情况下。 判断一个有符号数的相加运算或异符号数相减时，如果次高位向最高位有进位(或借位 )，而最高位向前无进位 (或借位 )，则结果发生溢出。平常我们称之为正溢出。反过来，如果次高位向最高位无进位 (或借 位 )，而最高位向前有进位 (或借位 )，则结果也发生溢出。平常我们称之为负溢出。 符号数算
21、术运算的溢出可根据运算结果的符号位和进位标志判别。溢出的逻辑表达式为： VF=SFCF，即利用符号位和进位标志相异或，当异或结果为 0时，则表示没有溢出。 5 【正确答案】 A 【试题解析】 为了充分利用尾数来表示更多的有效数字，即提高数据的表示精度，通常采用规格化浮点数。规定浮点数在运算结束将运算结果存到计算机中时，必须是规格化的浮点数。规格化浮点数尾数的最高数值位是有效数字，即正尾数 0.5P 1，负尾数 -1 F-0.5。要求规格化以后，其尾数部分是正数时为0.1xxx的形式；是负数时，对于原码为 1.1xxx的形式，对于补码为 1.0xxx的形式，可以通过尾数小数点的左右移动和阶码的变
22、化实现。那么，将两个尾数相乘，则积的最高数值位是有效数字，即正尾数 0.25补 F 1补 ，负尾数 -1补 F-0.5补 ，所以，右规时的右移位数最多是 1位。 6 【正确答案】 C 【试题解析】 有关流水线连续执行指令所需时间的分析，请参考第 2题。 执行完 10条指令所需时间 (1+3+1+2+1)+(10-1)3 35 t。 连续输入 10条指令时的吞吐率 10/35 t。 7 【正确答案】 C 【试题解析】 本题考查的是计算机系统硬件方面的基础知识。构成计算机控制器的硬件主要有指令寄存器 IR、程序计数器 PC、程序状态字寄存器 PSW、时序部件和微操作形成部件等。而算术逻辑单元 AL
23、U不是构成控制器的部件。 8 【正确答案】 C 【试题解析】 本题考查的是计算机系统硬件方面的基础知识。在设计 RISC时，需要遵循如下基本原则。 .指令条数少，一般为几十条指令。 .寻址方式尽可 能少。 .采用等长指令，不管是功能复杂的还是简单的指令，均用同一长度。 .设计尽可能多的通用寄存器。 因此，采用变长指令，功能复杂的指令长度长而简单指令长度短不是应采用的设计原则。 9 【正确答案】 B 【试题解析】 本题考查的是计算机系统指令流水线方面的基础知识；根据题意可以看到，在此流水线中顺序执行 50条指令用了 153 t，流水线的瓶颈必定是第 3步。假定流水线中第 3步经过的时间为 x，该
24、指令流水线顺序执行 50条指令所用的时间为 153 t t+ t+ t+x+(50-1)x， 从而算出第 3步的经过时间为 3 t。 10 【正确答案】 B 【试题解析】 系统响应时间是指用户发出完整请求到系统完成任务给出响应的时间间隔。作业吞吐量是指单位时间内系统完成的任务量。若一个给定系统持续地收到用户提交的任务请求，则系统的响应时间将对作业吞吐量造成一定影响。每个任务的响应时间越短，则系统的空闲资源越多，整个系统在单位时间内完成的任务量越大；反之，响应时间越成长，则系统的空闲资源越少，整个系统在单位时间内完成的任务量越少。 11 【正确答案】 C 【试题解析】 由第 1题的分析， 我们知
25、道，为了能返回断点处继续执行刚才被中断的程序， CPU保护程序计数器，程序计数器保存断点处的地址，只要知道这个地址就可以返回。 12 【正确答案】 C 【试题解析】 该题考查总线系统的数据传送速率的计算。微机中的总线可分为内部总线、系统总线和外部总线三种，其中内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线，用于芯片一级的互连；系统总线是微机中各插件板与系统板之间的总线，用于插件板一级的互连；外部总线是微机和外部设备之间的总线，微机作为一种设备，通过该总线和其他设备进行信息与数据交换，它用于设备 一级的互连。从通信方式来看，因为计算机通信方式可以分为并行通信和串行通信，所以相应的通信总线被称为并
26、行总线和串行总线。并行通信速度快、实时性好，但由于占用的口线多，不适于小型化产品：而串行通信速率虽低，但在数据通信吞吐量不是很大的微处理电路中则显得更加简易、方便、灵活。串行通信一般可分为异步模式和同步模式。在本题中，因为时钟频率为 1000 MHz，所以 1s中有1000M个时钟周期，又知道 5个时钟周期传送一个 32位 (4 字节 )，则该总线系统的数据传送速率为 4B1000M/5s 800MB/s。 13 【正确答案】 B 【试题解析】 MOV R1， R0指令的功能是将寄存器 R0的内容传送到寄存器R1中，要完成这个传送功能，首先要执行的操作是从内存中读取该指令的指令操作码。而取该指
27、令的指令操作码，是将程序计数器的内容送到地址寄存器，即PCAR ，所以应选 B。 14 【正确答案】 B 【试题解析】 RS-232-C是美国电子工业协会 EIA(Electronic Industry Association)制定的一种串行物理接口标准。 RS 是英文 “推荐标准 ”的缩写， 232为标志号， C表示修改次数。 RS-232-C总线标准设有 25条信号线，包括一个主通道和一个辅助通道，在多数情况下主要使用主通道，对于一般双工通信，仅需几条信号线就可实现，如一条发送线、一条接收线及一条地线。 RS-232-C标准规定的数据传输速率为波特率 50， 75， 100， 150， 3
28、00， 600， 1200， 2400， 4800，9600， 19 200。 RS-232的传输距离短，一般用于 20m以内的通信。调制解调器与计算机连接是数据电路通信设备 DCE(Data Circurtterminating Equipment)与数据终端设备 DTE(Data Terminal Equipment)之间的接口问题。数据终端设备 DTE 是产生数字信号的数据源或接收数字信号的数据库，或者是两者的结合，例如计算机终端、打印机、传真机等就是 DTE。将数据终端设备 DTE 与模拟信道连接起来的设备就叫数据电路通信设备 DCE，例如 MODEM就是 DCE。 DTE 与DCE
29、之间的连接标准有 CCITTV.10/X.26，与 EIA RS-423-A兼容，是一种半平衡电气特性接口。 15 【正确答案】 B 16 【正确答案】 C 17 【正确答案】 D 18 【正确答案】 A 19 【正确答案】 D 【试题解析】 本题的 SQL 语言填空部分非常容易，实际上就是要考生写出关系的主键和外键，即使考生不记得如何用 SQL定义主键、外键，只要能正确找出主键、外键就能根据备选项推出正确答案。 现在我们来分析 SP关系的主键和外键。 SP中的字段有供应商代码、零件号、状态和数量。题目中提到 “要求一个供应商可以供应多种零件，而一种零件可由多个供应商供应 ”，所以要确定一种零
30、件必须知道其供应商代码和零件号。因此， SP关系的主键应为 (供应商代码，零件号 )，即 (Sno， Pno)。又因为 Sno为 S 关 系的主键， Pno为 P关系的主键，所以Sno是 SP关系对应 S关系的外键， Pno 是 SP关系对应 P关系的外键。所以 (7)选B，设置 (Sno， Pno)为 SP关系的主键； (8)选 C，设置 Sno为 SP关系对应 S 关系的外键； (9)选 D，设置 Pno为， SP关系对应 P关系的外键。 (10)和 (11)是按要求补充元组演算表达式。 当了解了元组演算的相关知识以后，我们可以分析试题了。从上面的元组表达式的书写格式我们可以看出： (10
31、)应是填写要操作的关系名，这个关系名的顺序是有要求的，因为对应的 u， v， w 后面有相应的操作。由于后 面有条件： w3=“红 “，而在关系 SP， S， P中，只有关系 P有颜色字段，所以 P应对应 w，又从 u1=v1和 v2=w1可以看出 v和两个关系都要关联，在SP， S， P中能与两个关系都有关联的，只有 SP，所以断定 SP对应 v。因此 (10)应填 S(u) SP(v) P(w)。 (11)是确定结果集要选取的字段，题目要求查询供应商号、零件号和数量 (Qty)，前面我们已经知道了 u， v， w 对应的关系了，供应商号出现在 S 和 SP两个关系中，所以 t1=u1或 t1=v1都行。零件号出现在了 SP和 P两个关 系中， t2=v2或 t2=w1都行，最后的数量只有 SP一个关系中有，t3=v4。故答案 t1=u1 t2=v2 t3=v4是正确的。
