三、简答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分) 21. 简述指令字格式优化的措施。p80
(1)采用扩展操作码,并根据指令的频度P的分布状况选择合适的编码方式,以缩 短操作码的平均码长;(1分)
(2)采用多种寻址方式,以缩短地址码的长度并在有限的地址长度内提供更多的 地址信息;(1分)
(3)采用0、1、2、3等多种地址制,以增强指令的功能;(1分)
(4)在同种地址制内再采用多种地址形式,让每种地址字段可以有多种长度,且让 长操作码与短操作码进行组配;(1分)
(5)在维持指令字在存储器中按整数边界存储前提下使用多种不同的指令字长度。
22.简述引入数据表示的原则。p61
(1)看系统的效率是否有显著提高,(1分)包实现时间和存储空间是否有显著 减少;(1分)实现时间是否减少又主要看主和处理机之间传递的信息量是 否减少;(1分)
(2)看引入这种数据表示后,其通用性和利用是否提高。(1分)如果只对某种 数据结构的实现效率高、而对其他数据结构实现效率低,或应用较少,(1 分)将导致性价比下降。(1分)
23.简述数组多路通道的数据传输方式。p119
数组多路通道在每选择好一台设备后,要续传送完固定K个字节的成组数 后,才能释放总线,(1分)通道再去选择下台设备,(1分)再传送
个字节。(1分)如此,以成组方式轮流交叉地多台高速设备服务。(分)某台 设备要想传送N个字节,就需要先后经NK次申请使用通道总线才行(2分)
24.简述机群系统相对于传统的并行系统的优点。 (1)系统有高的性能价格比;(1分) (2)系统的开发周期短(1分) (3)系统的可扩展性好;(1分) (4)系统的资源利用率高;(1分) (5)用户投资风险小;(1分)
(6)用户编程方便。(1分)
25.简述SIMD系统的互连网络的设计目标。 (1)结构不要过于复杂,以降低成本(1分) (2)互连要灵活,以满足算法和应用的需要;(1分)
(3)处理单元间信息交换所需传送步数尽可能少(1分)以提高速度性能;(1分) (4)能用规整单一的基本构件组合而成,或经多通过或者经多级连接来实现复杂 的互连,使模块性好,(1分)以便于用VISI实并满足系统的可扩充性。(1分)
16.10
21.简述模拟和仿真的区别。淘宝店铺 自考赢家 V信1297755429 21.(1)模拟和仿真的主要区别在于解释用的语言;(2分)
(2)仿真是用微程序解释,(1分)其解释程序于控制存储器中:(1分) (3)模拟是用机器语言程序解释,(1分)其解程序存储于主存中(分)
22.简述标志符数据表示的主要优点。
2.(1)简化了指令系统、程序设计和编译程序;(2分) (2)便于实现一致性校验;(1分) (3)能由硬件自动变换数据类型;(1分)
(4)支持数据库系统的实现与数据类型无关的要求;(1分)
(5)为软件调试和应用软件开发提供了支持。(1分)
23.简述总线独立请求控制方式的优点和缺点。
23.(1)优点:总线分配速度快(1分)所有部件的总线请求同时送到总线控制器,不用 查询;(1分)控制器可以使用程序可控的预方式、自适应方式循环方式或它 们的混合方式灵活确定下一个使用总线部件;1分)能方便地隔离失效部件的 请求。(1分)
(2)缺点:控制线数量过大,为控制N个设备必须有2N+1根控制线(1分)总线 控制器复杂。(1分)
24.简述Cache存储器地址映像、地址变换的概念以及映像规则的选择要求。 24.(1)地址映像就是将每个主存块按某种规则装入 Cache中;(1分) (2)地址变换就是每次访 Cache时怎样将主地址变换成 Cache地址;(1分) (3)映像规则的选择要求:除了看所用的地址映和变换硬件是否速度高价格低 和实现方便外,(2分)还要看块冲突概率是否低(1分)Cac空间利用率是否 高。(1分)
25.简述机群系统比起传统的并行处理系统所具有的优点。 25.(1)系统有高的性能价格比;(1分) (2)系统的开发周期短;(1分) (3)系统的可扩展性好;(1分) (4)系统的资源利用率高:(1分) (5)用户投资风险小;(1分) (6)用户编程方便。(1分)
21.简述系列机思想对计算机发展的意义。 21.参考答案:
(1)采用系列机可以较好地解决软件设计环境求相对稳定和硬件、器件组成等 技术飞速发展的矛盾;(2分) (2)软件可以丰富积累;(1分)
(3)器件、硬件和组成又能不断更新;(1分)
(4)使之短期内应能提供性能更好、价格更便宜的新机器,有力地促进计算机的发 展。(2分)
22.简述设计RISC的基本原则。 22.参考答案:
(1)确定指令系统时,只选择使用频度很高的些指令,再增加少量能有效支持操 作系统、高级语言实现及其功能的指令;(1分) (2)减少指令系统所用寻址方式种类;(1分) (3)让所有指令都在一个机器周期内完成;(1分) (4)扩大通用寄存器数;(1分)
5)大多数指令用硬联控制实现,少数指令用微程序实现;(1分)
(6) 通过精简指令和优化设计编译程序,简有效地支持高级语言的实现。(1分)
23.简述串行链接总线控制方式的优点。 23.参考答案:
(1)选择算法简单;(1分)
(2)用于解决总线控制分配的控制线的线数少,(1分)只需3根,且不取决于部的数量;(1分) (3)部件的增减容易,只需简单地把它连到总线或从总线去掉即可(1分) (4)可扩展性好;(1分)
(5)由于逻辑简单,容易通过重复设置提高可靠性。(1分)。
24.简述多处理机与阵列机在并行等级、硬件、算法和系统管理上的区别。 24.参考答案:
(1)并行等级不同,阵列处理机主要针对向量组实现向量指令操作级的并行是 开发并行中的同时性;(1分)
(2)多处理机实现的是作业或任务间的并行,是开发并行性中的并发性;(1分) (3)硬件结构上多处理机中的多个处理机要用个指令部件控制,通过共享主存或 机间互连网络实现异步通信(1分)
(4)在算法上,不限于向量、数组、还要挖掘和现更多通用算法中隐念的并行性。(1分) (5)在系统管理上,要更多地依靠操作系统等件手段,有效地解决资源分析和管