1、2015 年 10 月全国自考（计算机系统结构）真题试卷及答案与解析一、单项选择题1 在计算机系统按功能划分的多级层次结构中，机器级由高到低，相对层次正确的顺序是 ( )（A）微程序机器语言机器传统机器语言机器 高级语言机器（B）操作系统机器汇编语言机器高级语言机器（C）应用语言机器高级语言机器汇编语言机器（D）传统机器语言机器操作系统机器汇编语言机器2 用微程序直接解释另一种机器指令系统的方法称为 ( )（A）编译（B）仿真（C）翻译（D）模拟3 根据操作数据或信息存放的位置，下列不属于计算机面向的寻址方式是 ( )（A）面向主存（B）面向寄存器（C）面向堆栈（D）面向控存4 浮点数系统使用
2、的阶基 rp=2，阶值位数 p=2，尾数基值 rm=10，以 rm 为基的尾数位数 m=1，在非负阶正尾数、规格化情况下的最小尾数值为 ( )（A）0.5（B） 0.1（C） 0.01（D）0.055 IBM370 系统将中断的类型分为 ( )（A）3 类（B） 4 类（C） 5 类（D）6 类6 下列属于总线标准的是 ( )（A）电气（B）速率（C）流量（D）吞吐率7 为了解决主存的容量满足不了要求，采用的技术是 ( )（A）寄存器（B）虚拟存储器（C）高速缓存（D）控制存储器8 标量流水处理机的性能指标主要有 ( )（A）吞吐率、加速比、时间延迟（B）吞吐率、效率、时间延迟（C）吞吐率、加
3、速比、效率（D）加速比、效率、时间延迟9 编号为 0，1，15 的 16 个处理器，用单级互连网络互连，当用 shuffle 互连函数时，第 9 号处理器连至的处理器号数是 ( )（A）3（B） 5（C） 6（D）910 多处理机属于 ( )（A）SISD 系统（B） SIMD 系统（C） MISD 系统（D）MIMD 系统二、填空题11 系统结构是对计算机系统中_的定义及其上下的_。12 指令是由_和_两部分组成。13 存储系统的基本要求包括_、_和低价格。14 双向传输总线可分为_和_两种。15 输入输出系统的 3 种控制方式是_、直接存储器访问及_。16 解释一条机器指令的微操作可归并成
4、_、_和执行三部分。17 开发并行性的途径主要有_、_和时间重叠。18 向量_处理和_处理既是向量的处理方式，也是向量的流水处理方式。19 多处理系统中，要较好地解决动态的资源分配和任务调度，让各处理机的_尽可能均衡，并要防止_。20 从语义上讲，数据驱动计算的数据流是基于_和_的一种计算模型。三、简答题21 简述数据描述符和标志符的差别。22 简述软、硬件功能分配比例对计算机系统性能的影响。23 简述对中断分类的根据和分类的目的。24 简述指令重叠解释的概念及实现重叠解释必须满足的要求。25 简述数据流计算机存在的问题。四、简单应用题26 程序存放在单字交叉存储器中，设访存申请队的转移概率
5、=25，分别求出模m=16 和 m=32 时每个存储周期能访问到的平均字数。由此可得到什么结论?26 求向量 D=A(B+C)，向量为浮点数，各向量元素个数均为 N，参照 CRAY-1 方式分解为 3 条向量指令： V 3存储器；访存取 A 送入 V3 寄存器组 V2V 0+K；B+CK V4V 2V3；KAD 当采用下列 3 种方式工作时，各需多少拍才能得到全部结果?27 、和串行执行。28 和并行执行后，再执行 。29 采用链接技术。五、综合应用题29 设中断级屏蔽位“1”对应于开放， “0”对应于屏蔽，各级中断处理程序的中断级屏蔽位设置如题 27 表所示。30 当中断响应优先次序为 12
6、34 时，其中断处理次序是什么?31 如果所有的中断处理各需 3 个单位时间，中断响应和中断返回时间相对中断处理时间少得多。当计算机止在运行用户程序时，同时发生第 2、3 级中断请求，过两个单位时间后，又同时发生 1、4 级中断请求，试画出程序运行过程示意图。32 若有下述程序：U=A+BV=U*BW=UAX=V-WY=NAZ=X+Y试用 FORK、JOIN 语句将其改写成可在多处理机上并行执行的程序。假设现为两台处理机，且除法速度最慢，加、减法速度最快。2015 年 10 月全国自考（计算机系统结构）真题试卷答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 C【试题解析】 计算机系统按功能划分的多级
7、层次结构中，机器级由高到低为应用语言机器、高级语言机器、汇编语言机器、操作系统机器、传统机器语言机器、微程序机器，所以选 C。2 【正确答案】 B【试题解析】 用微程序直接解释另一种机器指令系统的方法称为仿真，所以选B。3 【正确答案】 D【试题解析】 寻址方式的 3 种面向为面向主存、面向寄存器和面向堆栈，所以选D。4 【正确答案】 B【试题解析】 因为阶基 rp=2，阶值位数 p=2，尾数基值 rm=10，以 rm 为基的尾数位数 m=1，所以在非负阶正尾数、规格化情况下的最小尾数值为 01，即选 B。5 【正确答案】 D【试题解析】 IBM370 系统将中断分为机器校验、管理程序调用、程
8、序性、外部、输入输出和重新启动 6 类，所以选 D。6 【正确答案】 A【试题解析】 总线标准一般包括机械、功能、电气和过程，所以选 A。7 【正确答案】 B【试题解析】 为了解决主存的容量满足不了要求，通常采用虚拟存储器技术来解决，所以选 B。8 【正确答案】 C【试题解析】 标量流水处理机的性能指标主要有吞吐率、加速比和效率，所以选C。9 【正确答案】 A【试题解析】 编号为 0，1，2，15 的 16 个处理器，用单级互连网络互连，当用 shuffle 互连函数时，第 9 号处理器和第 3 号处理器互连，所以选 A。10 【正确答案】 D【试题解析】 多处理机属于 MIMD 系统，所以选
9、 D。二、填空题11 【正确答案】 各级界面、功能分配(顺序不能更改)12 【正确答案】 操作码、地址码13 【正确答案】 大容量、高速度14 【正确答案】 半双向、全双向15 【正确答案】 程序控制 IO、IO 处理机方式16 【正确答案】 取指令、分析17 【正确答案】 资源共享、资源重复18 【正确答案】 纵向、分组纵横19 【正确答案】 负荷、死锁(顺序不能更改)20 【正确答案】 异步性、函数性三、简答题21 【正确答案】 (1)数据描述符与数据分开存放，用于描述所要访问的数据是整块的还是单个的，访问该数据块或数据元素所要的地址以及其他信息。(2)标志符则是和每个数据相连的，合存在一
10、个存储单元中，用于描述单个数据的类型特征。22 【正确答案】 (1)提高硬件功能的比例可提高解题速度，减少程序所需的存储空间，但会增加硬件成本、降低硬件利用率，降低计算机系统的灵活性和适应性。(2)提高软件功能的比例可降低硬件成本，提高系统的灵活性、适应性，但解题速度会下降，软件设计费用和所需的存储器用量会增加。23 【正确答案】 (1)分类根据：把中断源性质相近、中断处理过程类似的归为一类。(2)分类目的：减少中断服务程序的入口，每一类给一个中断服务程序总入口，再由软件分支转人相应的中断处理部分，可以减少中断服务程序入口地址形成的硬件数量。24 【正确答案】 (1)指令的重叠解释是在解释第
11、k 条指令的操作完成前，就可以开始解释第 k+1 条指令。(2)实现重叠解释必须满足的要求： 要解决主存的冲突； 要解决“分析”与“ 执行”操作的并行；要解决“ 分析 ”与“执行”操作控制上的同步；要解决指令间各种相关的处理。25 【正确答案】 (1)如果题目数据相关性很强，并行性成分不多，会使其效率比传统的 Neumann 型机低。(2)给数据建立、识别、处理标记，需要花费较多的辅助开销和较大的存储空间。(3)数据流计算机不保存数组。(4)变量代表数值，程序员无法控制存储分配。(5)互连网络设计困难，IO 系统不够完善。(6)没有程序计数器，诊断和维护困难。四、简单应用题26 【正确答案】
12、每个存储周期能访问到的平均字数为 (1)当m=16， =25时，代入上式得 即每个存储周期平均能访问到396 个字。(2)当 m=32，=25时，代入上式得 即每个存储周期平均能访问到 4 个字。(3)结论：此时提高模数 m 对提高主存实际频宽的作用已不显著。实际上，模数的进一步增大，会因工程实现上的问题，导致实际性能可能比模 16 的还要低，且价格更高。所以，模数 m 不宜太大。27 【正确答案】 在该向量运算中用到浮点加和浮点乘运算，CRAY-1 计算浮点加需要 6 拍，计算浮点乘需要 7 拍，数据存入寄存器需要 1 拍。、和串行执行所需要的时间为7+N+7+N+8+N=22+3N(拍 )28 【正确答案】 和并行执行后，再执行所需要的时间为29 【正确答案】 采用链接技术所需要的时间为五、综合应用题30 【正确答案】 中断处理顺序为 1432。31 【正确答案】 程序运行过程示意图如答 27 图所示。32 【正确答案】 改写后的程序为10 U=A+BFORK 3020 V=U*BJOIN 2GOTO 4030 W=UAJOIN 240 FORK 6050 X=V-WJOIN 2GOTO 7060 Y=VAJOIN 270 Z=X+Y
