第一部分 选择题
一、单项选择题(在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的) 第二部分 非选择题
二、填空题1. 从计算机执行程序的角度看，并行性等级由低到高可分为______、______、任务或进程间和作业或程序间四级。
指令内部，指令之间
[考点] 并行性的级别
[解析] 从计算机执行程序的角度看，并行性等级由低到高可分为指令内部、指令之间、任务或进程间和作业或程序间四级。
2. 浮点数尾数基值增大，可使运算中的精度损失______，可表示数的精度______。
减小，下降
[考点] 系列机的采用
[解析] 浮点数尾数基值增大，可使运算中的精度损失减小，可表示数的精度下降。
3. 中断系统软硬件功能分配实质是中断______软件和中断______硬件的功能分配。
处理程序，响应
[考点] 中断系统的软、硬件功能分配
[解析] 中断系统软硬件功能分配实质是中断处理程序软件和中断响应硬件的功能分配。
4. 数据宽度是指I/O设备取得______后所传送数据的总量；数据通路宽度是______的物理宽度。
I/O总线，数据总线
[考点] 数据宽度
[解析] 数据宽度是指I/O设备取得I/O总线后所传送数据的总量；数据通路宽度是数据总线的物理宽度。
5. 虚拟存储器主要是为解决主存______满足不了要求发展出来的；Cache存储器是为了解决主存______满足不了要求发展出来的。
容量，速度
[考点] 存储体系的基本概念
[解析] 虚拟存储器主要是为解决主存容量满足不了要求发展出来的；Cache存储器是为了解决主存速度满足不了要求发展出来的。
6. 虚拟存储器对______程序员是透明的，对______程序员是不透明的。
应用，系统
[考点] 虚拟存储器的应用
[解析] 虚拟存储器对应用程序员是透明的，对系统程序员是不透明的。
7. 解决重叠相关处理的两种基本方法是推后______和设置______。
分析k+1，相关专用通路
[考点] 重叠方式的相关处理
[解析] 解决重叠相关处理的两种基本方法是推后分析k+1和设置相关专用通路。
8. 按多功能流水线的各段能否允许同时用于多种不同功能连接流水，可把流水线分为______流水线和______流水线。
静态，动态
[考点] 多功能流水线的分类
[解析] 按多功能流水线的各段能否允许同时用于多种不同功能连接流水，可把流水线分为静态流水线和动态流水线。
9. N个处理单元的混洗交换网络中，最远的两个人、出端的二进制编号是______和______，其最大距离为2log
2N-1。
全“0”，全“1”
[考点] 多级混洗交换网络
[解析] N个处理单元的混洗交换网络中，最远的两个人、出端的二进制编号是全“0”和全“1”，其最大距离为2log2N-1。
10. 松耦合多处理机可以有______型和______型两种构形。
非层次，层次
[考点] 松耦合多处理机的结构
[解析] 松耦合多处理机可以有非层次型和层次型两种构形。
三、简答题1. 简述通道的3种类型各适合连接什么类型设备，说明各种类型通道在满负荷时的实际流量与所连接设备的关系。
(1)字节多路通道适合于连接大量的字符类低速设备。满负荷时，设备对通道要求的实际流量应是所在各设备的流量之和。
(2)数组多路通道适合于连接高速设备。满负荷时，设备对通道要求的实际流量应是所在各设备中流量最大的那个。
(3)选择通道适合于连接高优先级的高速设备。满负荷时，设备对通道要求的实际流量应是所在各设备中流量最大的那个。
2. 简述并行性从计算机系统处理数据的角度划分的四个等级，并各举一例。
(1)位串字串，只能同时处理一个字的一个位，无并行性，例如，位串行计算机。
(2)位并字串，同时可处理一个字的所有位，例如，简单并行的单处理机。
(3)位片串字并，同时处理多个字的同一位，例如，相联处理机STARAN、MPP等处理机。
(4)全并行，同时处理多个字的全部或部分位组，例如，全并行阵列处理机ILUAC-IV。
3. 简述透明性概念，说明下列哪些对于计算机系统结构是透明的：浮点数据表示；字符串运算指令；阵列运算部件；通道是采用结合型还是独立型；访问方式保护；数据总线宽度；Cache存储器；存储器的最小编址单位；存储器的模M交叉存取，串行、重叠还是流水控制方式。
(1)透明性概念：客观存在的事物或属性从某个角度看不到，称这些事物和属性对它是透明的。
(2)对计算机系统结构透明的有数据总线宽度；阵列运算部件；通道是采用结合型还是独立型；Cache存储器；存储器的模M交叉存取；串行、重叠还是流水控制方式。
4. 简述数据表示和数据结构之间的关系及引入高级数据表示的基本原则。
(1)数据表是反映了各种数据元素或信息单元之间的结构关系，数据结构要通过软件映像变换成机器所具有的各种数据表示来实现。不同的数据表示可为数据结构的实现提供不同的支持，表现在实现效率和方便性上的不同。数据结构和数据表示是软件和硬件的交界面。
(2)引入高级数据表示的基本原则：一是看系统效率是否有显著提高，包括实现时间和存储空间是否有显著减少；二是看引入这种数据表示的通用性和利用率是否提高。
5. 简述实现指令的重叠，解释必须在计算机组成上满足的要求。
(1)要解决访存的冲突。解决取指和分析中取操作数的访存冲突。
(2)要解决“分析”与“执行”操作的并行。硬件上应有独立的指令分析部件和指令执行部件。
(3)要解决“分析”与“执行”操作控制上的同步，在硬件上解决控制上的同步。
四、简单应用题机器有5级中断，中断响应次序为1→2→3→4→5，现要求实际中断处理次序为2→3→1→5→4。1. 设计各级中断处理程序的中断级屏蔽位的状态，令“0”为开放，“1”为屏蔽。
各级中断处理程序的中断屏蔽位状态表
中断处理
程序级别 |
中断级屏蔽位 |
| 1级 |
2级 |
3级 |
4级 |
5级 |
| 第1级 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
| 第2级 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| 第3级 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
| 第4级 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
| 第5级 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
2. 若运行用户程序时，同时发生1、3级中断请求，而在1级中断服务未完成时，又发生2、3、4、5级中断，请画出处理机执行程序全过程的示意图(标出交换PSW的时间)。
处理机执行程序的全过程
3. 求A
1，A
2，…，A
8的累加和，有如下程序。S1 A
1=A
1+A
2S2 A
3=A
3+A
4S3 A
5=A
5+A
6S4 A
7=A
7+A
8S5 A
1=A
1+A
3S6 A
5=A
5+A
7S7 A
1=A
1+A
5写出用FORK、JOIN语句表示其并行任务的派生和汇合关系的程序，以假想使此程序能在多处理机上运行。
FORK 20
FORK 30
FORK 40
10 A1=A1+A2
JOIN 4
COTO 80
20 A3=A3+A4
JOIN 4
GOTO 80
30 A5=A5+A6
JOIN 4
GOTO 80
40 A7=A7+A8
JOIN 4
80 FORK 60
50 A1=A1+A3
JOIN 2
GOTO 70
60 A5=A5+A7
JOIN 2
70 A1=A1+A5
深色：已答题 浅色：未答题