系统结构真题总结——以题型分类(6)

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计算机系统结构自考2002~2012真题及答案

23.为了解决主存与CPU之间的速度差，有哪些方法可以解决？Page86【2006年7月】

28．并行主存实际频宽与模数m的关系是什么？出现这种现象的原因是什么？指令流与数据流完全随机时，主存实际频宽与模块数m有什么关系？【2006年4月】【2005年7月】

答：并行主存系统的实际频宽随模数m的增加会提高，但不是线性增加，随模数m增大，其实际频宽的增量越来越小。这是因为程序中的指令和数据并不是完全顺序放置和被访问的。程序会有转移，数据分布有一定的随机性。如果指令流和数据流是完全随机的，主存的实际频宽将随m的增大，大致成平方根关系增大。

30.虚拟存贮器为什么必须要替换算法？它解决什么问题？【2004年4月】

25.简述超流水线处理机提高指令级并行的方法和特点。Page156【2012年4月】

24.简述流水线瓶颈子过程的概念。假设有一个3段的指令流水线如题24图所示，画图说明消除流水线瓶颈子过程的两种方法。Page136-137 【2010年7月】【2008年7月】

26.简述超标量处理机的工作方式和特点。Page154 【2010年7月】

24.设指令由取指、分析、执行和存结果四个子部件组成，每个子部件经过时间均为Δt，连续执行4条指令。请画出在度m为3的超长指令字处理机上工作的时空图。Page155【2011年7月】

24．设指令由取指、分析、执行和存结果四个子部件组成，每个子部件经过时间为?t，连续执行12条指令。画出在度m为3的超流水线处理机上工作的时空图。【2010年4月】

24.设指令由取指、分析、执行和存结果四个子部件组成，每个子部件经过时间为△t，连续执行12条指令。画出在度m为3的超标量处理机上工作的时空图。Page154【2009年7月】 24．流水机器的中断处理有哪两种方法？各有什么优缺点？【2007年7月】答：流水机器的中断处理有不精确断点法和精确断点法两种。

不精确断点法的还处是控制简单，缺点是不利于程序的排错。

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计算机系统结构自考2002~2012真题及答案

精确断点法好处是中断现场准确对应于发出中断的指令，有利于程序的排错，但不利于之处是需要

有大量的后挼寄存器，硬件花费大。

23．简述流水处理机处理全局性相关的各种办法。【2007年4月】（简要说出全局性相关的处理的4种常用方法。Page144~146 【2004年7月】）

24.为处理流水机器的全局性相关，可以加快或提前形成转移指令所需的条件码，那么可从哪两方面考虑？举例说明。Page146【2006年7月】 24．在“一次重叠”的机器中，“一次重叠”的含义是什么？并指出在这种机器中会出现哪些相关？【2006

年4月】

“一次重叠”是指将指令的解释分为“分析”和“执行”两个阶段，任何时刻都只是“执行K”与“分析K+1”在时间上重叠，也就是让指令分析部件与指令执行部件同时处理相邻的两条指令。在“一次重叠”机器中，会出现的相关主要有：指令相关；主存空间数相关；通用寄存器组相关等。 26．简述重叠方式可能出现的几种相关和常用解决方法。Page127~131【2005年7月】

2.要使流水线具有良好的性能。必须设法使流水线能畅通流动，但是在流水过程中会出现几种相关(也就是冲突的意思)。请说出主要的相关。Page140 【2004年7月】

3.衡量流水线处理机的性能主要指标是什么? Page136~139 【2004年7月】

32.（8分）顺序方式和重叠方式的各自定义和特点是什么？重叠方式如何解决流水线相关处理的。【2004年4月】

26.简述全排列网络的含义及实现全排列网络的两种方式。【2011年4月】【2009年4月】【2008年4月】

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25.画出具有分布式存储器的阵列处理机的基本构形。Page162【2011年7月】

25．画出ILLIAC IV处理单元的互连结构，用PUi表示第i个处理单元(i=0，l，…，63)。【2010年4月】

25.画出具有集中式共享存储器的阵列处理机的基本构形。Page161【2009年7月】 23.简述SIMD系统的互连网络的设计目标。【2005年4月】

24．简述并行处理机与多处理机在结构灵活性和程序并行性方面的差别。【2012年7月】多处理机与并行处理机的主要差别是并行性的等级不同。（1）结构灵活性。多处理机制结构灵活性高于并行处理机。

（2）程序并行性。并行处理机是操作级并行，并行性仅存在于指令内部，识别比较容易，由程序员掌握程序并行性的开发;多处理是指令、任务、作业并行，并行性主要存在于指令外部，另外还存在于指令内部，识别比较困难，必须利用多种途径开发程序的并行性。

（3）并行任务派生。并行处理机工作能否并行工作由指令决定，多处理机必须有专门指令指明程序能否并行执行，派生的任务数是动态变化的。

（4）进程同步。并行处理机的进程同步是自然的，而多处理机必须采取同步措施。

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（5）资源分配和任务调度。多处理机的资源分配和任务调度比并行处理机复杂得多。 26.简述多处理机23.操作系统中各自独立型操作系统的优缺点。Page203【2012年4月】

25.简述多处理机的操作系统中主从型操作系统的优缺点和适用场合。Page203 【2010年7月】 27．简述多处理机应解决的技术问题。(至少写出其中的3个) page183【2008年7月】(至少写出6个)【2008年4月】

25．多处理机的并行性表现在哪些方面？开发多处理机的并行性有哪些途径？【2007年7月】

答：多处理机主要要实现作业之间，程序段之间，任务之间的并行，也可包含有指令级、指令内部各微操

作之间的并行。

多处理机的并行性可利用并行算法、并行程序设计语言、并行编译、并行操作系统以及指令、硬件等多

种途径来开发和实现

22．简述使用多处理机的目的和多处理机具备的特点。Page182【2007年4月】【2006年7月】【2003年4月】

28.设Pi和Pj程序段都是一条语句，且Pi在Pj之前执行，试举出Pi和Pj间存在3种可能的数据相关。【2002年4月】

答：(1)若Pi的左部变量在Pj的右部变量集内，且Pi必须取出Pi运算的结果来作为操作数，则称Pi“数据