1、第一章 计算机系统结构概论一.选择1. 同时性指两个或多个事件在（ ）发生。A 同一时间间隔 B 同一时刻 C 不同时刻 D 不同时间间隔2. 并发性指两个或多个事件在（ ）发生。A 同一时间间隔 B同一时刻 C 不同时刻 不同时间间隔3. 开发并行性的途径有（ ），资源重复和资源共享。多计算机系统 多道分时 分布式处理系统 时间重叠4. 开发并行性的途径有时间重叠，（ ）和资源共享。A 重叠流水 B 共享主存 资源重复 软件共享5. 开发并行性的途径有时间重叠，资源重复和（ ）。指令流水线 资源共享 双工系统 D 机群系统6. 计算机系统的层次结构按照有高到低的顺序分别为（ ）。A 高级语言
2、机器级，汇编语言机器级，传统机器语言机器级，微程序机器级B 高级语言机器级，应用语言机器级，汇编语言机器级，微程序机器级C 应用语言机器级，传统机器语言机器级，汇编语言机器级，操作系统机器级D 应用语言机器级，操作系统机器级，微程序机器级，传统机器语言机器级7. 自定义数据表示包括（）和标识符数据表示。数据描述符 向量数组数据表示 标识符数据表示 堆栈数据表示8. 对于计算机系统结构，下列哪些是透明的?a）数据表示 b）指令系统 c）寄存器组织 d）存储器的模的交叉存取解答:1.2.3.4.5.6.7.8.二.填空1. 并行性开发途径有时间重叠、_、资源共享等。2. 软件移植的几个基本技术：统
3、一高级语言、_、模拟与仿真。3. 自定义数据表示中有_、数据描述等。4. 扩展操作码编码仍利用_思想，一般其平均码长要比全Haffman编码的平均码长大。5. 让地址码和可变长操作码配合，长操作吗配_，能显著减少存储空间的浪费。6. 信息冗余的公式为_,其中H为_。7. 使用频度分_和动态使用频度。8. 按静态使用频度改进指令系统着眼与_。9. 按动态使用频度改进指令系统着眼于_。解答:1.2.3.4.5.6.7.8.9.三.判断1. 层次结构由高到低分别为应用语言机器级、高级语言机器级、汇编语言机器级、传统机器语言机器级和微程序机器级。（ ）2. 从计算机系统的层次结构定义，系统结构是对计算
4、机系统中各级界面的划分、定义及其上下的功能分配。（ ）3. 计算机组成指的是计算机系统结构的逻辑实现，包括机器级内部的的的组成数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。（ ）4. 计算机实现指的是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，器件、模块、插件、底板的划分与连接，专用器件的设计，微组装技术，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。 （ ）5. 计算机系统结构、组成、实现三者互不相同，也不相互影响。（ ）6. 模拟是实现软件移植的基本技术，而仿真并不是。（ ）7.SIMD是典型应用技术就是多处理机。（ ）8.SIMD的典型应用就是陈列处理机。（ ）解答:1.
5、对2. 对3. 对4. 对5. 错6. 错7. 错8. 对四.简答题1. 简要说明翻译和解释的区别和联系。2. 简述采用模拟与仿真方法、适用场合、好处、存在问题和应采取的策略。3. 简单说明多计算机系统和多处理机系统的区别。4. 硬件和软件在什么意义上是等效的?在什么意义上又是不等效的?试举例说明。5. 想在系列机中发展一种新型号机器，你认为下列哪些设想是可以考虑的?哪些则是不行的?为什么?(1)新增加字符数据类型和若干条字符处理指令，以支持事务处理程序的编译。(2)为增强中断处理功能，将中断分级由原来的 4 级增加到 5 级，并重新调整中断响应的优先次序。(3)在 CPU 和主存之间增设 C
6、ache 存贮器，以克服因主存访问速率过低而造成的系统性能瓶颈。(4) 将 CPU 与主存之间的数据通路宽度由 16 位扩展成 32 位，以加快主机内部信息的传送。 (5)为增加寻址灵活性和减少平均指令字长，将原来全部采用等长操作码的指令改成有 3类不同码长的扩展操作码；将源操作数寻址方式由原来的操作码指明改成增加一个如VAX 11 那样的寻址方式位字段来指明。解答:1.2.3.4.5.五.应用题1. 由4位数（其中最低位为下溢处理的附加位）经ROM查表舍入法，下溢处理成3位结果，设计使下溢处理平均误差接近于0的ROM表，列出ROM编码表的地址与内容的对应关系。2. 若某机器要求有：三地址指令
7、4条，单地址指令255条，零地址指令16条。假设指令字长为12位，每个地址码长位3位，能否以扩展操作码为其编码？如果其中单地址指令为254条呢？说明其理由。3. 用于文字处理的某专用机，每个文字符用4位十进制数字（09）编码表示，空格则用表示，在对传送的文件符号和空格进行统计后，得出数字和空格的出现频度分别为：20% 0：17% 1：6%2：8% 3：11% 4：8%5：5% 6：8% 7：13%8：3% 9：1% 若上述数字和空格均用二进制编码，试设计二进制信息位平均长度最短的编码。4. 文电由AJ及空格字符组成，其字符出现频度依次为0.17，0.05，0.20，0.06，0.08，0.03
8、，0.01，0.08，0.13，0.08，0.11。各字符用等长二进码编码，传送103个字符时，共需传送多少个二进制码码位？5. 经统计，某机器14条指令的使用频度分别为：0.01，0.15，0.12，0.03，0.02，0.04，0.02，0.04，0.01，0.13，0.15，0.14，0.11，0.03。分别求出用等长码、哈夫曼码、只有两种码长的扩展操作码等3种编码方式的操作码平均码长。6. 设某机器阶值6位、尾数48位，阶符和数符不在其内，当尾数分别以2、8、16为基时，在非负阶、正尾数、规格化情况下，求出其最小阶、最大阶、阶的个数、最小尾数值、最大尾数值、可表示的最小值和最大值及可表
9、示数的个数。7. 浮点数系统使用的阶基rp=2，阶值位数p=2，尾数基值rm=10，以rm为基的尾数尾数m=1，试计算在非负阶、正尾数、规格化情况下的最小尾数值、最大尾数值、可表示的最小值和最大值及可表示数的个数。8. 指令中常用下列寻址方式来得到操作数：立即操作数、间接寻址、直接寻址、寄存器寻址、自相对寻址。请分别说明这些寻址方法的原理，井对它们在如下 4 个方面进行比较：可表示操作数的范围大小；除取指外，为获得操作数所需访问主存的最少次数；为指明该操作数所占用指令中的信息位数的多少；寻址复杂性程度。解答:1.2.3.4.5.6.7.8.第二章 数据表示、寻址方式与指令系统一.选择1. 在机
10、器字长相同时，浮点数比定点数表示数的范围（）。A 大 小 一样 不定2. 机器内浮点数都包含阶码和尾数两部分，其中阶码的位数主要影响（）。能表示数的精度能表示数的范围能表示数的范围和精度能表示数在数轴上分布的离散程度3. 机器内浮点数都包含阶码和尾数两部分，其中尾数的位数主要影响（）。A 能表示数的精度B 能表示数的范围能表示数的范围和精度能表示数在数轴上分布的离散程度4. 机器内浮点数都包含阶码和尾数两部分，当阶码的位数一定时，尾数采用什么进制也会影响到数的（）。能表示数的精度能表示数的范围能表示数在数轴上分布的离散程度和B和C5. 按使用频度思想改进指令系统，对高品指令应（）功能，（）字长
11、。A 加强 ，增加B加强，缩短C减弱，缩短D减弱，增加6. 指令系统的改进是以（）为前提的，通过增加少量新指令代替指令串，可保证软件（）。 A 删除原有指令，向后兼容B删除原有指令，向前兼容不删除原有指令，向后兼容不删除原有指令，向前兼容7. 造成代码生成效率不高的主要原因是（）。高级语言种类多高级语言与机器语言语义差距大指令系统不灵活DA和B8. 全Huffman编码结果（）。A不唯一 B唯一 不定 D A和B解答:1.2.3.4.5.6.7.8.二.填空1.cisc是指_2.RISC是指_3. 在机器字长相同时，浮点数必定点数表示舒畅的范围_(大、小)。4. 浮点数尾数下溢处理方法有_、阶
12、段法、查表法、恒置法。5. 在非负数、正尾数、规格化的条件下，机器数中阶码占p位，尾数占rm进制的m位，则可表示的最小尾数为_.6. 在非负阶、正尾数、规格化的条件下，机器数中阶码占p位，尾数占rm进制的m位，则可表示的最大尾数为_。7. 设某机阶码 6 位、尾数 48 位。阶符和数符不在其内，当尾数以 2为基时，在非负阶、正尾数、规格化数情况下，其阶的个数为（ ）。8. 设某机阶码 6 位、尾数 48 位。阶符和数符不在其内，当尾数以 8为基时，在非负阶、正尾数、规格化数情况下， 其可表示的规格化数的总个数为（ ）。解答:1.2.3.4.5.6.7.8.三.判断1.MIMD典型应用就是多处理
13、机。()2. 逻辑地址是程序在主存中的实际地址。（ ）3. 面向高级语言优化实现改进就是尽可能缩短高级语言和机器语言的语义差距，支持高级语言编译，缩短编译程序长度和编译时间。（ ）4.Huffman编码是唯一的。（ ）5. 操作码的信息源熵（信息源所含平均信息量）nH=pilog2pi 。（ ）i=16. 查表舍入法其方法是在机器运算的规定字长之外增设一位附加位，存放溢出部分的最高位，每当进行尾数下溢处理时，将附加位加1（二进制整数相当于加0.5，二进制小数相当于加2-（m+1）)。（ ）7. 主存物理地址是程序在主存中的实际地址。（ ）8. 在描述符数据表示中，数据描述符是与每个数据相连的，
14、并且合存在同一个存贮单元中，用于描述单个数据的类型等属性；解答:1. 对2. 错3. 对4. 错5. 对6. 错7. 对8.四.简答题1.15/15/15法是如何扩展操作码的？2. 试比较四种浮点数尾数的下溢处理方法。3. 某机器指令字长16位，设有单地址指令和双地址指令两类。若每个地址字段为6位，且双地址指令有x条。问单地址指令最多可以有多少条？4. 简述三种面积的寻址方式的关系。5. 堆栈型机器与通用寄存器型机器的主要区别是什么？解答:1.2.3.4.5.五.应用题1. 浮点数系统使用的阶基rp=2，阶值位数p=2，尾数基值rm=4，以rm为基的尾数尾数m=2，试计算在非负阶、正尾数、规格
15、化情况下的最小尾数值、最大尾数值、可表示的最小值和最大值及可表示数的个数。2. 某处理机的指令字长为16位，有双地址指令、单地址指令和零地址指令三类，并假设每个地址字段的长度均为6位。如果双地址指令有15条，单地址指令和零地址指令的条数基本相同，问单地址指令和零地址指令各有多少条？并且为这三类指令分配操作码。3. 某处理机的指令字长为16位，有双地址指令、单地址指令和零地址指令三类，并假设每个地址字段的长度均为6位。如果要求三类指令的比例大致为1:9:9，问双地址指令、单地址指令和零地址指令各有多少条？并且为这三类指令分配操作码。4. 文电由AJ及空格字符组成，其字符出现频度依次为0.17，0
16、.05，0.20，0.06，0.08，0.03，0.01，0.08，0.13，0.08，0.11。构造哈夫曼树，写出各字符的二进制码码位数，计算字符的二进制位平均码长。5. 文电由AJ及空格字符组成，其字符出现频度依次为0.17，0.05，0.20，0.06，0.08，0.03，0.01，0.08，0.13，0.08，0.11。用哈夫曼码传送103个字符，比定长码传送可减少传送的二进制码码位数是多少？6. 用于文字处理的某专用机，每个文字符用4位十进制数字（09）编码表示，空格则用表示，在对传送的文件符号和空格进行统计后，得出数字和空格的出现频度分别为：20% 0：17% 1：6%2：8% 3
17、：11% 4：8%5：5% 6：8% 7：13%8：3% 9：1% 若传送106个文字符号（每个文字符号后均跟一个空格），按最短的编码，共需传送多少个二进制位？7. 用于文字处理的某专用机，每个文字符用4位十进制数字（09）编码表示，空格则用表示，在对传送的文件符号和空格进行统计后，得出数字和空格的出现频度分别为：20% 0：17% 1：6%2：8% 3：11% 4：8%5：5% 6：8% 7：13%8：3% 9：1% 若十进制数字和空格均用4位二进制码表示，共需传送多少个二进制位？8. 某模型机9条指令使用频度如下表所示。要求有两种指令字长，都按双操作数指令格式编排，采用扩展操作码，并限制只
18、能有两种操作码码长。设该机有若干通用寄存器，主存为16位宽，按字节编址，采用按整数边界存储，任何指令都在一个主存周期中取得，短指令为寄存器-寄存器型，长指令为寄存器-主存型，主存地址应能变址寻址。仅根据使用频度，不考虑其他要求，设计出全哈夫曼操作码，计算其平均码长。解答:1.2.3.4.5.6.7.8.第三章 存储、中断、总线与I/O系统一.选择1. 输入输出系统包括（）。AI/O设备 B 设备控制器 设备驱动程序 A和B和2.I/O处理机方式分为（）和外围处理机方式。A 中断方式 B 通道方式 C 程序查询方式 方式3. 早起计算机的输入输出操作是由（）安排的。程序员 操作系统 C 编译程序
19、 普通程序4. 就允许信息传送的方向来说，总线分为（）和双向传输两种。专用 非专用 C 单向传输 半双向5. 个部件采用双向专用总线互联，所需总线数为（）。 （） （） （） 6. 专用总线是指（）。 总线 单总线 C 只连接一对部件总线 主存和总线7. 在集中式串行链接方式中，所有部件都经（）向总线控制器发送请求使用总线的请求。总先忙 总线可用 总线请求 DB或C8. 在集中式定时查询方式中，若计数器置成某个初值N，则使用总线优先级次序为（）。A循环优先级 B离总线控制器近优先级低 C0部件优先级最高D部件N优先级最高9. 数据宽度是指（）。A 一个时钟周期传送的信息量 B取得总线后传送数据
20、总量 数据的最小存储宽度 D 数据传送的最小宽度10. 一般一个数据宽度需（）个数据通路宽度。A1 B2 C多个 D311. 数据通路宽度是指（）。A 一个时钟周期传送的信息量取得总线后传送数据总量数据的最小存储宽度D数据传送的最小宽度12. 适合于高优先级的磁盘的数据宽度是（）。A 单字 B 定长块 C 可变长块 D单子加定长块 E单子加可变长块13. 中断处理次序可通过（）改变，使之与中断响应次序不同。A 硬件 B软件 C 排队器硬件 D 中断级屏蔽位寄存器14. 中断响应次序由（）实现。A 硬件 B软件 C 排队器硬件 D 中断级屏蔽位寄存器15. 通道流量指（）。A 数据宽度 B 一个
21、时钟周期传送的数据量 C数据通路宽度 D单位时间传送的数据量解答:1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.二.填空1. 在字节多路通道下，通道极限流量fmaxbyte=_2. 在数组多路通道下，通道极限流量fmax=_3. 在选择通道下，通道极限流量fmax=_4. 总线按用法课分为专用和_两类。5.N个部件采用双向专用总线把所有部件互联，所需总线数为_。6. 总线控制方式分为集中式和_两类。7. 字节多路通道适用于低速设备，其通道数据宽度为_。8. 数组多路通道适用于高速设备，其通道数据宽度为_。9.I/O程序控制方式有查询方式和_。10. 选择通道适合于高速
22、设备，其通道数据宽度为_。11. 根据通道数据传输信息方式不同，通道可分为_、选择通道、数组多路通道。12. 信息在总线上的传送方式基本上可分为同步和_两种。13. 异步通信又分为_和双向控制两种。14. 集中式总线控制方式中，可扩充性好、简单的为_方式。15. 集中式总线控制方式中，总线分配速度最快的是_方式。解答:1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.三.判断1.TM是连续启动一个存贮体所需要的间隔时间。（ ）2. 单体单字存贮器，子长为w位，主存最大频宽Bm=W/TM 。 （）3. 单体多字存贮器，其主存最大频宽为mw/TM。（ ）4. 输入/输出中断是
23、cpu与存贮器设备及通道联系的工具，在操作完成或I/O通道或设备产生故障是发出。（ ）5. 中断系统的软、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。（）6. 专用总线是同一时间只有一对部件可在使用总线进行通信。（ ）7. 集中式总线控制中又分为串行链接方式、空时查询和独立请求3种不同方式。（ ）8. 串行链接方式的优点是总线分配速度快。（ ）9. 独立请求方式缺点是控制线数量过大，为控制N个设备必须有2N+1根控制线，且控制器要复杂很多。（ ）10. 信息在总线上的传送方法基本上可分为同步和异步两种。（ ）11. 数据宽度就是数据通道宽度。（ ）12. 输入/输出系统发展经历
24、了三个阶段，响应对应与三种方式，即程序控制I/O、直接存贮器访问及I/O处理及方式。（ ）13. 通道流量是通道在数据传送期内，单位时间内传送的字节数。（ ）14. 字节多路通道流量为fmaxbyte=K/(Ts+KTD)。（）15. 选择通道适合于连接优先级高的磁盘等高速设备，数据传送以空长块方式进行。（ ）解答:1. 对2. 对3. 对4. 错5. 错6. 错7. 对8. 错9. 对10. 对11. 错12. 对13. 对14. 错15. 错四.简答题1. 简述专用和非专用总线各自的优缺点。2. 简单比较几种类型的数据宽度。3. 简述字节多路，数组多路和选择通道的数据传送方式。4. 简述减
25、少总线线数的几种方法。5. 简要举出集中式串行链接，定时查询和独立请求3总线控制方式的优缺点。6. 试比较异步通讯的两种方式。7. 试比较异步通讯中双向控制的两种方式。解答:1.2.3.4.5.6.7.五.应用题1. 设中断级屏蔽位“1”对应于开放，“0”对应于屏蔽，各级中断处理程序的中断级屏蔽位设置表如下所示。（1）当中断响应优先次序为1234时，其中断处理次序是什么？（2）如果所有的中断处理都各需3个单位时间，中断响应和中断返回时间相对中断处理时间少得多。当机器正在运行程序时，同时发生第2、3级中断请求，过两个单位时间后，又同时发生第1、4级中断请求，试画出程序运行过程示意图。2. 若机器
26、共有5级中断，中断响应优先次序为12345，现要求其实际的中断处理次序为14523，回答下面问题：（1）设计各级中断处理程序的中断级屏蔽位（令“1”对应于屏蔽，“0”对应于开放）；（2）若在运行用户程序时，同时出现第4、2级中断请求，而在处理第2级中断未完成时，又同时出现第1、3、5级中断请求，请画出此程序运行过程示意图。3. 如果通道在数据传送期间，选择设备需9.8s,传送一个字节数据需0.2s。某低速设备每隔500s发出一个字节数据传送请求，问至多可接连几台这种低速设备？对于如下AF6种高速设备，一次通信传送的字节数不少于1024个字节，问哪些设备可以挂在此通道上？哪些则不能？其中AF设备
27、第发送一个字节数据传送请求的时间间隔如下表所示。4. 如果通道在数据传送期间，选择设备需9.8s,传送一个字节数据需0.2s。某低速设备每隔500s发出一个字节数据传送请求，问至多可接连几台这种低速设备？对于如下AF6种高速设备，一次通信传送的字节数不少于1024个字节，问哪些设备可以挂在此通道上？哪些则不能？其中AF设备第发送一个字节数据传送请求的时间间隔如下表所示。5. 在一个8级中断的系统中，硬件中断响应从高到低的优先顺序是12345678，设置中断屏蔽寄存器后，中断响应的优先顺序变为13572468，如果CPU在执行一个应用程序时有5，6，7，8级的四个中断同时到达，CPU在按优先顺处
28、理到第3个中断请求的过程中又有一个3级中断请求到达CPU，试画出CPU响应这些中断的顺序示意图。6. 某计算机CPU有5个中断源D1、D2、D3、D4和D5，硬件的中断优先级从高到低分别是1级、2级、3级、4级和5级。软件设置的中断屏蔽字如下表所示。每个中断屏蔽字有5位中断屏蔽代码，其中，“0”表示该中断开放，“1”表示该中断屏蔽源被屏蔽。（1）当使用屏蔽字时，处理机响应各中断源的中断请求的先后次序是什么？实际上的中断处理次序是什么？（2）如果D1、D2、D3、D4和D5这5个中断源同时请求中断，画出处理机响应中断请求和实际运行中断服务程序过程的示意图。7. 某32位计算机有2条选择通道和1条
29、字节多路通道。每条选择通道支持2个磁盘和2个磁带设备，字节多路通道连接2个打印机、2个读卡机和10台终端。假定以下各设备的数据传输速率：磁盘 800KB/s；磁带 200KB/s；打印机 6.6KB/s；读卡机 1.2KB/s；终端 1KB/s；问系统的输入/输出传输速率最大值为多少？8. 某字节多路通道连接100台终端设备，每台终端设备的数据传输速率为19.2kb/s。问该通道的传输速率至少为多少？9. 某字节多路通道连接6台外设，其数据传送速率分别如下表。计算所有设备都工作时的通道实际最大流量。10. 某字节多路通道连接6台外设，其数据传送速率分别如下表。如果设计的通道工作周期使通道极限流
30、量恰好与通道实际最大流量相等，以满足流量设计的基本要求，同时让速率越高的设备被响应的优先级越高。当6台设备同时发出请求开始，画出此通道在数据传送期内响应和处理各外设请求的时间示意图。由此，能发现什么问题和得出什么结论？11. 某字节多路通道连接6台外设，其数据传送速率分别如下表。在哪台设备内设置多少个字节的缓冲器就可以避免设备信息丢失？那么，这是否说明书中关于流量设计的基本要求是没有必要的？为什么？12. 有8台外设，各设备要求传送信息的工作速率分别如下表所示。现设计的通道在数据传送期，每选择一次设备需2s，每传送一个字节数据也需要2s。 （1）若用作字节多路通道，通道工作的最高流量是多少？（
31、2）作字节多路通道用时，希望同时不少于4台设备挂在此通道上，最好多挂一些，且高速设备尽量多挂一些，请问应选哪些设备挂丰此通道上？为什么？13. 有8台外设，各设备要求传送信息的工作速率分别如下表所示。现设计的通道在数据传送期，每选择一次设备需2s，每传送一个字节数据也需要2s。 （1）若用作字节多路通道，通道工作的最高流量是多少？（2）若用作数组多路通道，通道工作的最高流量是多少？设定长块大小取成512B。14. 有8台外设，各设备要求传送信息的工作速率分别如下表所示。现设计的通道在数据传送期，每选择一次设备需2s，每传送一个字节数据也需要2s。 （1）若用作字节多路通道，通道工作的最高流量是
32、多少？（2）作数组多路通道用时，应选哪些设备挂在此通道上？为什么？15. 通道型I/O系统由一个字节多路通道A（其中包括两个子通道A1和A2）、两个数组多路通道B1和B2及一个选择C构成，各通道所接设备和设备的数据传送速率如下表所示。（1）分别求出各通道应具有多大流量才不丢失信息；（2）设I/O系统流量占主存流量的1/2时才算流量平衡，则主存流量应达到多少？解答:1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.第四章 存储体系一.选择1. 虚地址又称（）地址，实地址又称（）地址。A 程序，逻辑 B 逻辑，物理 C 虚拟，目标 D 实存，虚存2.Catche和主存间的信息
33、传送由（）实现。A 软件 B 硬件 C 软件和硬件 软件或硬件3.Catche存储器对（）透明。A系统程序员 B应用程序员 C编译程序 D A和B4. 构成存储层次的主要依据是（）。A时间局部性 B空间局部性 CA或B DA和B5.M1,，M2构成的存储层次，命中率H指（）。A 逻辑地址在中访问到的次数 逻辑地址在中访问到的次数与在中访问到的次数之比 逻辑地址在中访问到的次数与在中访问到的次数之比 逻辑地址在中访问到的次数与在中访问到的次数之比6. 可用（）来评价存储层次的性能。命中率 等效访问时间 每位价格 和和7. 为使存储层次每位价格接近于的每位价格，应使（）。 存储容量远小于存储容量
34、存储容量远大于存储容量 存储容量接近于存储容量 存储容量与存储容量关系随意8. 我们希望存储层次的等效访问时间（）的访问时间。 大于 小于 接近于 等于9. 要使访问效率趋于，在相邻两级访问时间比越大时，就要求命中率（）。越低 越高 唯一衡量 D 不定10. 段是（）单位，由（）划分，它的长度（）。A逻辑，系统，定长 B逻辑，用户，不定长 C物理，用户，不定长 D物理，系统，定长11. 页是（）单位，由（）划分，它的长度（）。A 逻辑，系统，定长 B 逻辑，用户，不定长 C逻辑，用户，不定长 D物理，系统，定长12. 主存是模4的交叉，每个分体8个字节宽，Cache每块大小为（）。A 4字节
35、B8字节 C32字节 D不确定13.Catche存储器中最常用的替换算法是（）。A FIFO B PFF 14. 在主存映像的几种方式中，性能折中的是（）。 全相联 直接映像 组相联 不一定15. 在全相联，直接映像和组相联中，目录表最小的是（）。全相联 直接映像 组相联 不一样解答:1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.二.填空1. 为了扩大主存容量引入了_层次。2. 为了提高主存速度引入了_层次。3. 信息在cache和主存之间传送全部由_实现，所以cache存贮器不但对应用程序员透明，而且对系统程序员也透明。4. 段式存贮管理指_。5. 页式存贮管理指_
36、。6. 段页式存贮管理指_。7. 虚地址指_。8. 实地址指_。9. 存储层次每位价格C=(C1Sm1+C2Sm2)/(Sm1+Sm2)，其中C1表示_。10. 页面替换算法中的先进先出算法算法是_11. 页面失效指_。12.cache是为了_，在CPU和主存之间设的一个高速缓存。13. 由于cache-主存层次，在CPU看来速度是_的速度，容量是主存的容量。14. 访问时间TA与存贮周期TM的关系是TA（ ）TM15. 页面替换算法中的近期最少使用算法是_。解答:1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.三.判断1. 在多级存贮体系结构中，希望存贮器速度是远离C
37、PU的存贮器速度。（）2. 在多级存贮体系结构中，命中率H定义为CPU产生的逻辑地址能在M中访问到的概率。（）3. 在虚拟存贮器中，多采用直接映像方式实现地址映像。（）4. 在cache主存层次结构中，地址映像方式多采用组相联映像方式。（）5. 近期最少使用算法是选择近期最少访问的页作为被替换页。这种算法简单，易于实现，实际中多采用。（）6. 属于堆栈型替换算法有先进先出和近期最少使用算法。（）7. 堆栈型替换算法有随分配给该道程序的实页数n增加，命中率H会单调上升这一特点。（）8. 程序地址流、替换算法以及分配给程序的实页数不同都会影响命中率。（）9.Cache主存间地址映像和变换，以及替换
38、调度算法全用专门的硬件实现。（）10. 在虚拟存贮器中，处理机和辅存之间有直接的通道，因为辅存速度相对主存的差异很大。（）11.Cache存贮器的等效访问速度与Cache本身的速度相差较大，说明Cache命中率较高。（）12. 为了减少处理机的空等时间，除了Cache到处理机的通道外，在主存和处理机之间还设有直接的通道。（ ）13.Cache的块不可能太大，否则调块时CPU空等的时间太长。（ ）14. 绝大多数Cache存贮器都采用LRU算法替换。（ ）15.Cache本身的速度与容量不会影响Cache存贮器的等效访问速度。（ ）解答:1. 错2. 对3. 错4. 对5. 错6. 错7. 对8
39、. 对9. 对10. 错11. 错12. 对13. 对14. 对15. 错四.简答题解答:五.应用题1. 某虚拟存储器共8个页面，每页为1024个字，实际主存为4096个字，采用页表法进行地址映像。映像表的内容如下表所示。（1）列出会发生页面失效的全部页号；（2）按以下虚地址计算主存实地址：0，3728，1023，1024，2055，7800，4096，6800。2. 一个段页式虚拟存储器。虚地址有2位段号、2位页号、11位页内位移（按字编址），主存容量为32K字。每段可有访问方式保护，其页表和保护位如下表所示。（1）此地址空间中共有多少个虚页？（2）当程序遇到如下表所示的各种情况时，写出由虚
40、地址计算出的实地址。说明哪个会发生段失效、页失效或保护失效。3. 设某程序包含5个虚页，其页地址为4，5，3，2，5，1，3，2，2，5，1，3。当使用LRU算法替换时，为获得最高的命中率，至少应分配给该程序几个实页？其可能的最高命中率为多少？4. 有一个虚拟存储器，主存有03个四页位置，程序有07八个虚页，采用全相联映像和FIFO替换算法。给出如下程序页地址流：2，3，5，2，4，0，1，2，4，6。（1）假设程序的2，3，5页已先后装入主存的第3，2，0页位置，请画出上述页地址流工作过程中，主存各页位置上所装程序各页页号的变化过程图，标出命中时刻；（2）求此期间虚存总的命中率H。5. 采用
41、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；而若分配5页时，命中率可达10/15。现给出A道程序的页地址流的2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2，1，4，5。（1）画出用堆栈对A道程序页地址流的模拟处理过程图，统计给其分配4页和5页时的命中率；（2）根据已知条件和上述统计结果，给A、B两道程序各分配多少实页，可使系统效率最高？6.Cache存储器，主存有07共8块，Cache有4块，采用组相联映像，分2组。假设Cache已先后访问并预取进了主存的第5、1、3、7块，现访存块地址流又为1、2、4、1、3、7、0、1
42、、2、5、4、6时：（1）画出用LRU替换算法，Cache内各块的实际替换过程图，并标出命中时刻；（2）求出在此期间的Cache命中率。7.Cache存储器，主存有07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、4、1、3、7、0、1、2、5、4、6时，在Cache分2组的条件下，（1）画出用FIFO替换算法时，Cache内各块的实际替换过程图，标出命中时刻；（2）求出在此期间，Cache的命中率。8. 用组相联映像的Cache存储器。块的诋毁为28个单元，主存容量是Cache容量的4倍。映像表用单体多字按地址访问存储器构成，已装入内容如下表所示。用4套外比较电路实现组内相联查找块号。各字段用四进制编码表示。（1）给出四进制码表示的主存地址3122203，问主存该单元的内容能否在Cache中找到，若能找到，指出相应的Cache地址，也用四进制码表示；（2）给出四进制码表示的主存地址1210000及2310333呢？解答:1.2.3.4.5.6.
