计算机体系结构复习题(终极版).ppt

人武11计科复习一、单项选择题：（10*2=20分）
二、填空题（10*2=20分）
三、名词解释（4*3=12分）
四、简答题：（3*6=18分）
五、分析计算题（4*5=20分）
六、综合应用题（1*10=10分）
第一章：
1、计算机系统的多级层次结构中微程序机器级、传统机器级的机器语言是什么？由什么方式实现？
答：
微程序机器级的机器语言是微指令集，微程序一般是直接由硬件解释实现的。
传统机器级的机器语言是该机的指令集，程序可以由微程序进行解释（仿真)。2、什么是计算机体系结构？什么是计算机组成？什么是计算机实现？它们之间有什么关系？
答：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。
计算机组成：计算机系统结构的逻辑实现
计算机实现：计算机组成的物理实现
计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现。计算机实现是计算机组成的物理实现。一种体系结构可以有多种组成。一种组成可以有多种实现。3、下列哪些属于计算机组成？哪些属于计算机实现？
属于计算机组成的是：
a）数据通路宽度
b）可靠性技术
c）缓冲和排队技术
属于计算机实现的是：
a）处理器、主存的物理结构
b）涉及的专用器件
c）信号传输
d）器件的集成度和速度4、计算机系统设计的量化设计原则有哪些？说出它们的含义？
答：加速经常性事件的原则：对经常发生的情况采用优化方法的原则进行选择，以得到更多的总体上的改进。
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。
CPU性能公式：执行一个程序所需的CPU时间，CPU时间=执行程序所需的时钟周期数×时钟周期时间
程序的局部性原理：程序执行时所访问的80%是程序代码的20%的部分。5、分别从执行程序的角度看，计算机系统中并行性等级从低到高可分为哪几级？
答：从处理数据的角度来看，并行性等级从低到高可分为：
（1）指令内部并行：单条指令中各微操作之间的并行；
（2）指令级并行：并行执行两条或两条以上的指令；（3）线程级并行：并行执行两个或两个以上的线程，通常是以一个进程内派生的多个线程为调度单位；
（4）任务级或过程级并行：并行执行两个或两个以上的过程或任务（程序段），以子程序或进程为调度单元；
（5）作业或程序级并行：并行执行两个或两个以上的作业或程序。6、分别从处理数据的角度来看，计算机系统中并行性等级从低到高可分为哪几级？
答：从处理数据的角度来看，并行性等级从低到高可分为：
（1）字串位串：每次只对一个字的一位进行处理。这是最基本的串行处理方式，不存在并行性；
（2）字串位并：同时对一个字的全部位进行处理，不同字之间是串行的。已开始出现并行性；
（3）字并位串：同时对许多字的同一位（称为位片）进行处理。这种方式具有较高的并行性；
（4）全并行：同时对许多字的全部位或部分位进行处理。这是最高一级的并行。7、解释：
（1）Amdahl定律：
答：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。
（2）计算机实现：
答：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。(3)、程序的局部性原理：
答：程序在执行时所访问地址的分布不是随机的，而是相对地簇聚；这种簇聚包括指令和数据两部分。程序局部性包括：程序的时间局部性和程序的空间局部性。
(4)、计算机组成：
答：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。
8、体系结构的发展是怎样的？
答：包括：分布的IO处理能力、保护的存储器空间、存储器组织结构的发展、并行处理技术、指令集发展。
9、提高并行性的技术途径是怎样的？
答：包括（1）.时间重叠 （2）.资源重复 （3.）资源共享
10、并行性概念所包括有哪些？
答：（1）.指令级并行 （2）.线程级并行 （3.）任务级/过程级并行11、某档机器编制的程序，不加修改的就能运行于比它高档的机器，属于何种兼容？
答：向上兼容
12、某个时期投入市场的某种型号机器编制的程序，不加修改地就能运行于在它之后投入市场的机器，属于何种兼容？
答：向后兼容
13、采用LSI和VLSI、半导体存储器期间的计算机是第几代计算机？
答：第四代14、采用SSI和MSI、多层印刷电路、微程序的计算机是第几代计算机
答：第三代

15、计算机系统的成本中I/O设备、软件的占比分别是多少？
答：计算机系统的成本中I/O设备为37%
计算机系统的成本中软件占20%16、某台主频为800MHz的计算机执行标准测试程序，程序中指令类型、执行数量和平均时钟周期数如下：
指令类型指令执行数量平均时钟周期数
整数400002