計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程考核說明-免費(fèi)閱讀
【正文】 流水線的吞吐率TP定義為單位時(shí)間內(nèi)流水線所完成的任務(wù)數(shù)量或者輸出的結(jié)果數(shù)量，基本公式如下：n為任務(wù)數(shù)，Tk是完成n個(gè)任務(wù)所用的時(shí)間。為了平衡給功能段之間的由于速度不確定帶來的速度差異，在各功能段之間設(shè)置了緩沖棧(先行指令緩沖棧，先行操作棧，先行讀數(shù)棧，后行寫數(shù)棧)，同時(shí)為了解決數(shù)據(jù)相關(guān)和控制相關(guān)帶來的停頓問題，使用了不同的預(yù)處理技術(shù)。而選擇通道和數(shù)據(jù)多路通道的實(shí)際流量是指連接在這個(gè)通道上的所有設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸率的最大值。在CPU啟動(dòng)通道后，通道自動(dòng)地去內(nèi)存取出通道指令并執(zhí)行指令。 (4)程序控制輸入輸出方式完全受CPU控制，數(shù)據(jù)的輸入輸出都要經(jīng)過CPU，用于連接低速外圍設(shè)備。 7．Cache的地址映像與變換方法有全相聯(lián)、直接相聯(lián)、組相聯(lián)和段相聯(lián)幾種。 空間局部性： 一個(gè)進(jìn)程所訪問的各項(xiàng)其地址彼此很近。在處理過程中，其子集被一步步復(fù)制到內(nèi)層。 (3)每字節(jié)成本 (4)傳輸帶寬 相鄰層之間傳輸信息的速率。 9．MIPS定義。 7．CPI：每條指令的平均時(shí)鐘周期數(shù)。同一種功能可以用硬件實(shí)現(xiàn)，也可以用軟件或固件實(shí)現(xiàn)。3．計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)【答案】計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)是指計(jì)算機(jī)組成的物理實(shí)現(xiàn)。（其中）S1S4S3t=Δtt=Δtt=Δtt=Δ3t輸入輸出S22. (10分). 主頻為400MHz的微處理機(jī)，平均每條指令的執(zhí)行時(shí)間為兩個(gè)機(jī)器周期，每個(gè)機(jī)器周期由兩個(gè)時(shí)鐘脈沖組成，則當(dāng)存儲(chǔ)器為“零等待”時(shí)，機(jī)器運(yùn)行速度為多少M(fèi)IPS。理解：SIMD計(jì)算機(jī)的實(shí)例，多處理機(jī)實(shí)例。 了解：超標(biāo)量、超流水、超標(biāo)量超流水處理機(jī)的典型結(jié)構(gòu)，流水線計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，流水線中斷的控制方法，流水線技術(shù)的開發(fā)。 理解：延時(shí)轉(zhuǎn)移技術(shù)指令取消技術(shù)，重疊寄存器窗口技術(shù)。二、考核內(nèi)容與要求以電大計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)(本科)《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》課的教學(xué)大綱的要求為準(zhǔn)。 3．考核要求： 本課程面向電大計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生，具體考核要求分為3個(gè)層次(詳見考核具體要求)： 掌握； 理解； 了解。諾依曼計(jì)算機(jī)特征。第四章標(biāo)量處理機(jī) 掌握：流水線工作原理，時(shí)空?qǐng)D，線性流水線，輸人任務(wù)連續(xù)情況下單功能、線性流水線的吞吐率、。 理解：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)尋徑，蟲蝕尋徑，線路開關(guān)尋徑，虛擬直通尋徑。下面所述不是CISC的主要缺點(diǎn)的是：A．20%與80%規(guī)律B．VLSI技術(shù)的不斷發(fā)展引起的一系列問題C．軟硬件功能分配的問題D．由于指令眾多帶來的編碼困難10．下面說法那種正確？，增加標(biāo)志符一定減少程序所占用的存儲(chǔ)空間11． SIMD是指（）A、單指令流單數(shù)據(jù)流 B、單指令流多數(shù)據(jù)流C、多指令流單數(shù)據(jù)流 D、多指令流多數(shù)據(jù)流12．下列那種存儲(chǔ)設(shè)備不需要編址？A. 通用寄存器B. 主存儲(chǔ)器C. 輸入輸出設(shè)備D. 堆棧13．按照計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)，算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和移位等指令應(yīng)屬于（）級(jí)機(jī)器語言。3)(10分).向量處理機(jī)，有獨(dú)立的加法器和乘法器，加法器采用3段流水線，乘法器采用4段流水線，每段的延遲時(shí)間均為一個(gè)周期，采用向量鏈接方式工作。指機(jī)器語言的程序員編寫出能夠在機(jī)器上正確運(yùn)行的程序所必須了解到的功能特性(指令系統(tǒng)及其執(zhí)行模式)；數(shù)據(jù)表示(硬件能夠直接認(rèn)別和處理的數(shù)據(jù)類型和格式)；尋址方式(最小尋址單位、尋址方式的種類和地址運(yùn)算等)；寄存器組織(操作數(shù)寄存器、變址寄存器、控制寄存器及專用寄存器的定義、數(shù)量和使用規(guī)則等)；指令系統(tǒng)(機(jī)器指令的操作類型、格式，指令間的排序和控制機(jī)制)等。 5．透明性，本來存在的事物或?qū)傩?，從某種角度看似乎不存在，例如：浮點(diǎn)數(shù)表示、乘法指令對(duì)高級(jí)語言程序員、應(yīng)用程序員透明對(duì)匯編語言程序員、機(jī)器語言程序員不透明。時(shí)間上的局部性是指最近訪問過的代碼是不久將被訪問的代碼。程序訪問的局部性原理是層次存儲(chǔ)系統(tǒng)構(gòu)成的基礎(chǔ)。 (5)傳輸單位 相鄰兩層之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧６?如字、塊、頁等)。改了一個(gè)字，在外層中必須立即加以修改。虛擬存儲(chǔ)器有段式、頁式、段頁式等地址映像與變換方法。一般有兩種Cache更新算法，寫直達(dá)法和寫回法。 2．通道處理機(jī)(1)在大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，為把對(duì)外圍設(shè)備的管理工作從CPU中分離出來，普遍采用通道處理機(jī)技術(shù)。 (4)通道的流量是指一個(gè)通道在數(shù)據(jù)傳送期間內(nèi)，單位時(shí)間內(nèi)
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