自学计算机

⾃学考试计算机系统结构真题

⾼等教育

⾃学考试计算机系统结构真题

(总分：100.00，做题时间：150分钟)

⼀、单项选择题(总题数：10，分数：10.00)

1.计算机实现的设计着眼于的技术是（分数：1.00）

A.器件技术和编译技术

B.器件技术和微组装技术√

C.微组装技术和模拟技术

D.器件技术和模拟技术

2.下列选项中，不是并⾏性开发途径的是（分数：1.00）

A.器件改进√

B.时间重叠

C.资源重复

D.资源共享

3.浮点数表⽰中，当阶值位数⼀定时，不会受到尾数进制影响的是（分数：

1.00）

A.精度

B.数符√

C.范围

D.离散程度

4.主存中的实际地址称为（分数：1.00）

A.物理地址√

B.逻辑地址

C.虚拟地址

D.相对地址

5.下列属于外部中断的是（分数：1.00）

A.主存访问⽅式保护中断

B.寻址超过主存容量中断

C.定时器中断√

D.指令和数据格式出错中断

6.下列不属于集中式总线控制优先次序⽅式的是（分数：1.00）

A.串⾏链接

√

C.定时查询

D.独⽴请求

要能预知未来被访问信息的地址是基于计算机程序具有的特性是（分数：1.00）

A.快速性

B.稳定性

C.局部性√

D.可靠性

8.流⽔按处理的级别可分为的级数是（分数：1.00）

A.6级

B.5级

C.4级

D.3级√

9.编号为0，1，…，15的16个处理器，当互连⽹络函数为Cube3时，

3号处理器连接到的处理器的号数是（分数：1.00）

A.9

B.10

C.11√

D.12

10.按指令流和数据流的多倍性，多处理机属于的系统是（分数：1.00）

√

⼆、填空题(总题数：10，分数：20.00)

11.计算机系统层次结构由⾼到低依次为应⽤语⾔机器级、________、汇编语⾔机器级、________、传统机器语⾔机器级和

微程序机器级。（分数：2.00）填空项1:__________________（正确答案：

⾼级语⾔机器级、操作系统机器级(顺序不能更改)

）

12.计算机系统设计的主要任务包括系统结构、________和________的设计。（分数：2.00）

填空项1:__________________（正确答案：

组成、实现

）

13.计算机的运算类指令和________结构主要是按计算机有什么样的

________来确定的。（分数：2.00）

填空项1:__________________（正确答案：

运算器、数据表⽰(顺序不能更改)

）

14.所谓规格化正尾数，就是正尾数⼩数点后的第________个rm进制数位不是________的数。（分数：2.00）

填空项1:__________________（正确答案：

1、0(顺序不能更改)

）

15.指令系统的设计包括指令________和指令________的设计。（分数：2.00）

填空项1:__________________（正确答案：

功能、格式

）

16.在机器指令系统的设计、发展和改进上有________和________两种不同的途径和⽅向。（分数：2.00）

填空项1:__________________（正确答案：

CISC、RISC

）

17.中断可分为________、外部中断和________类。（分数：2.00）

填空项1:__________________（正确答案：

内部中断、软件中断

）

18.信息在总线上的传送⽅法基本上可分为________和________两种。（分数：2.00）

填空项1:__________________（正确答案：

同步、异步

）

19.⼀个复杂的⼤程序可以分解成多个在逻辑上相对独⽴的模块，这些模块可以是主程序、________或________也可以是数

据块。（分数：2.00）填空项1:__________________（正确答案：

⼦程序、过程

）

20.数据驱动计算的操作是按输⼈数据________决定的次序进⾏，需求驱动计算的操作则按数据________所决定的次序进

⾏。（分数：2.00）填空项1:__________________（正确答案：

可⽤性、需求(顺序不能更改)

）

三、简答题(总题数：5，分数：30.00)

21.简述计算机功能分别⽤硬件实现和软件实现的优点和缺点。（分数：6.00）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：(

(1)计算机功能⽤硬件实现的优点是速度较快，性能好，缺点是不灵活，适应差。

(2)计算机功能⽤软件实现的优点是设计容易。修改容易，有灵活的适应性，缺点是速度、性能低。

)

22.简述数据描述符和标志符的差别。（分数：6.00）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：(

(1)标志符是和每个数据相连的，合存在⼀个存储单元中，描述单个数据的类型特征;

(2)数据描述符则是与数据分开存放，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

及其他信息等。

)

23.简述⾯向⾼级语⾔的优化实现改进CISC指令系统的途径。（分数：6.00）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：(

(1)通过对源程序中各种⾼级语⾔语句的使⽤频度进⾏统计来分析改进;

(2)如何⾯向编译，优化代码⽣成来改进;

(3)改进指令系统，使它与各种语⾔间的语义差距都有同等的缩⼩;

(4)采⽤让计算机具有分别⾯向各种⾼级语⾔的多种指令系统、多种系统结构的⾯向问题动态⾃寻优的计算机系统;

(5)发展⾼级语⾔计算机(或⾼级语⾔机器)。

)

24.简述中断系统的主要功能和要求。（分数：6.00）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：(

(1)中断系统的主要功能包括：中断请求的保护和清除、优先级的确定，中断断点及现场的保护，对中断请求的分析和处理以

及中断返回。

(2)中断系统的要求：⾼的中断响应速度，中断处理的灵活性。

)

25.简述数据流计算机存在的问题。（分数：6.00）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：(

(1)如果题⽬本⾝数据相关性强，内涵并⾏性不多时，就会使效率⽐系统VonNeumann型机低;

(2)在数据流计算机中为给数据建⽴，识别，处理标识，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。处理⼤型组时，会增加额外的传输开销；

(4)数据流语⾔的变世代表数值，使程序员⽆法控制存储分配；

(5)数据流计算机互连⽹络设计困难，输⼊输出系统不够完善；

(6)数据计算机没有程序计数器，给诊断和维护带来闲难。

)

四、简单应⽤题(总题数：2，分数：20.00)

26.程序存放在模32单字交叉存储器中，设访存申请队的转移概率

A=25％，求每个存储周期能访问到的平均字数。当模为16呢?由此可得到什么结论?（分数：10.00）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：(

每个存储周期平均能访问到的字数为

即每个存储周期平均能访问到3.96个字。

由此看出，两种情况⾮常接近。即此时提⾼模数m对提⾼主存实际频宽的作⽤已不显著。实际上，模m的进⼀步增⼤，会因⼯

程实现上的问题，导致实际性能可能会⽐模16还低，且价格⾼。所以，模m不宜太⼤。

)

采⽤LRU替换算法的页式虚拟存储器共有9页空间准备分配给A、B两道程序。已知B道程序若给其分配4页时，命中率为

8/15；若分配5页时，命中率可达10/15。现在给出A道程序的页地址流为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2、

1、4、5。（分数：10）

(1).画出⽤堆栈对A道程序页地址流的模拟处理过程图。（分数：8）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：(

⽤堆栈对A道程序页地址流的模拟处理过程如下表所⽰。

)

(2).统计给其分配4页和5页时的命中率。（分数：2）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：(

由表可知，分配4页时，H=7/15(1分)；分配5页时，H=10/15。

)

五、综合应⽤题(总题数：2，分数：20.00)

有⼀个Cache存储器，主存有0～7共8块，Cache为4块，采⽤组相联映像，设Cache已先后预取进了主存的第1、5、

3、7块，现访存块地址流⼜为1、2、1、3、7、0、1、2、5、6时，在Cache分2组的条件下：（分数：10）

(1).画出⽤FIF0替换算法时，Cache内各块的实际替换过程图，并标出命中时刻。（分数：8）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：(

FIFO替换算法对Cache内各块的实际替换过程如图及命中时刻如图所⽰。

)

(2).求出在此期间的Cache命中率。（分数：2）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：(

命中率He=2/10=0.2。

)

阵列有0～7共8个处理单元，要求按(0，5)、(1，4)、(2，7)、(3，6)配对通信。（分数：10）

(1).写出实现此功能的互连函数的⼀般式。（分数：2）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：(

互连函数的⼀般式：。

)

(2).画出⽤三级⽴⽅体⽹络实现互连函数的互连⽹络拓扑图，并标出各控制开关的状态。（分数：8）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：(

拓扑结构及控制开关状态如图所⽰。

)