期末考试试卷一
古语-国家海洋预报台
全国自学考试计算机系统结构期末预测试题（一）
课程代码：02325
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分,共10分)
在每小题列出的四个备选项中
只有一个是符合题目要求的，请将其代
码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均不得分。
1．在计算机系统结构设计中，提高软件功能实现的比例可 ( )
A．提高解题速度
C．提高系统的灵活性
2．系列机软件必须保证 （
）
A．向前兼容，并向上兼容
C．向后兼容，力争向上兼容
B．向前兼容，并向下兼容
D．向后兼容，力争向下兼容
B．减少需要的存储器容量
D．提高系统的性能价格比
3．计算机的结构与组成不包括 ( )
．
A．操作系统
B．硬联逻辑
C．微程序控制
D．所有硬件和固件的功能
4．在流水线系统结构中，取指令、执行等操作是 ( )
A．顺序 B．转移
C．中断 D．重叠
5
．浮点数表示的尾数的基r
m
=16，尾数长度p=8，可表示的规格化最大正尾数的
值是( )
A．1／256
C．15／16
B．1／2
D．255／256
6．计算机中优化使用的操作码编码方法是（ ）
A.哈夫曼编码
码
码
D.扩展操作码
7．指令执行结果出现异常引起的中断是（ ）
A.输入输出中断
C.程序性中断
B.机器校验中断
D.外部中断
8．通道程序执行结束后引起的中断是 ( )
A
．
外中断
C
．
程序性中断
B
．
I／O中断
D
．
机器校验中断
9．当计算机系统执行通道程序完成输入输出工作时，执行通道程序的是( )
A．CPU
C．CPU和通道
B．通道
D．指定的外设
10．专用总线只连接一对物理部件，不属于其优点的是（ ）
A．系统的流量高
B．可靠性好
C．可扩展性好 D．控制简单
二、填空题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均不得分。
11．使用多处理机的主要目的是
用多个处理机__________执行多个任务来提高
__________。
12．指令的操作码优化编码方法有__________和__________。
13．
计算机组成是计算机系统结构的__________实现,计算机实现是计算机组成
的_______
___实现。
14．一般的说，虚拟机器不一定全部由______实现，有些操作也可用______实现。 15．就流水线计算机而言，主要是通过_________，让多个部件在时间上交错重
叠地并行
执运算和处理，以实现___________。
16．自定义数据表示又分为带_____________表示和____________两类。
17．系统效率是否提高是引入数据表示的一条重要原则，它表现在是否减少了实
现的____
_______和所需的___________。
18．输入输出系统的发展经历了三个阶段，对应
于三种方式，即__________、直
接存储器访问(DMA)及__________方式。
19．为提高流水线的______吞吐率，首先要找出______，然后设法消除它。
2
0．尽管中断响应次序由硬件排队器固定好，但中断实际处理完的次序是可以通
过_______修改各
中断级处理程序的_______位，而动态改变。
三、简答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)
21．简述实现软件移植的统一高级语言途径存在的问题。
22. 简述设计RISC结构采用的基本技术。
23．总线控
制方式有哪三种?各需要增加几根用于总线控制的控制线?并说明每种
方式优先级的灵活性。
24．简述使用多处理机的目的和多处理机具备的特点。
25．简述SIMD系统的互连网络的设计目标。
四、简单应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)
26．浮点数表示,阶码用二
进制表示,除阶符之外的阶码位数p=3,尾数基值用十进
制表示,除尾符外的尾数二进制位数m=8,
计算非负阶、规格化、正尾数时，
（1）可表示的最小尾数值；
（2）可表示的最大值；
（3）可表示的尾数个数。
27．某字节交叉多路通路连接6台设备，其数据传送速率如下表示
设备号
传送速率
1
50
2
50
3
40
4
25
5
25
6
10
（1）
计算每台设备传送数据两次请求的时间间隔；
（2）
当所有设备同时要传送数据时，求其对通道要求的总流量f
byte
（3）
让通道以极限流量f
=f
byte
的工作周期工作，求通道的工作周期T。
五、综合应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)
28
．假设某模型机共有7条指令，7条指令I1—I7，使用的频度分别为：0.35、
0.25、0.2
0、0.10、0.04、0.03、0.03；（P212、29）
（1）利用哈夫曼算法，构造哈夫曼树，并给出哈夫曼编码和平均码长；
（2）给出哈夫曼扩展码编码（两种码长）。
29．某机器有5级中断，中断响应次序为1→2→3→4→5，现要求中断处理次序
为2 →3→1→5→4；
（1）设计各级中断处理程序的中断屏蔽位的状态，令0为开发，1为屏蔽。（见
下表）
中断处理
程序级别
第1级
第2级
第3级
第4级
第5级
1级
2级
中断级屏蔽位
3级
4级
5级
（2）若在运行用户 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 出处理机执行程序的全过程示意图
（标出交换PSW的时间）
全国自学考试计算机系统结构期末预测试题（一）
参考答案
一、选择题
题号
答案
二、填空题
11、并发；解题速度 12、哈夫曼编码；扩展编码
13、逻辑；物理 14、软件；固件或软件
15、时间重叠；时间上的并行 16、标志符数据；数据描述符
17、时间；存储空间 18、程序控制IO；IO处理机
19、最大、瓶颈 20、系统软件；中断级屏蔽
二、简答题
21、参考答案：问题是至今虽然有上百种高级语言，但没有一种是对
各种应用通
用的。(1分)
第一，不同的用途要求语言的语法、语义结构不同；(1分)
第二，人们对语言的基本结构看法不一；(1分)
第三，即使同一高级语言在不同厂家的机器上也不能完全通用；(1分)
第四，人们不愿抛弃
惯用的语言，不愿抛弃长期积累的、用原有语言
编写且已被实践证明是正确的软件；(1分)
22、参考答案：设计RISC结构用的基本技术有：
(1)按RISC一般原则设计；(1分)
(2)逻辑实现用硬联和微程序结合；(1分)
(3)用重叠寄存器窗口；(1分)
(4)指令用流水和延迟转移；(1分)
(5)优化设计编译系统。（1分）
23、参考答案：总线控制方式有串行链接、定时查询和独立请求。（1分）
（1）串行链接需增加3根控制线，优先级线连固定、无灵活性
1
C
2
C
3
A
4
D
5
D
6
D
7
C
8
B
9
B
10
C
（2）定时查询需增加2+[log2N]跟控制线，优先级可用程序改变
，灵活
性强
（3）独立请求需增加2N+1跟控制线，优先级可用程序改变，灵活性强 24、参考答案：使用多处理机的目的：一是用多台处理机就行多任务处理协同求
解一个大而复杂的
问题来提高速度，二是依靠多余的处理机及其
重组来提高系统的可靠性、适应性和可用性。
处理机的特点：结构灵活性、程序并行性、并行任务派生、进程同步、
资源分配和任务调度。
25、参考答案：
（1） 结构不要过分复杂，以降低成本；
（2）
互连要灵活，以满足算法和应用的需要；
（3）
处理单元间信息交换所需传送步数要尽可能少，以提高速度性能；
（4） 能用规模单一的基本结构组
合而成，或者经多次通过或者多级连接来实
现复杂的互连，使模块性好，以便于用VLSI实现并满足系
统的可扩充性。
26、参考答案：（1）最小尾数值：1*10
-1
=0.1
（2）最大值：99*10
5
（3）尾数个数：100*（10-1）10=90
27、答案：（1）设备1-6两次请求
的时间间隔（微秒）为：20,20,25,40,40,100
（2）总流量为50+5040+25+25+10=200BS
（3）通道的工作周期T=1总流量=5(微秒)
28、参考答案：（1）哈夫曼树略
（2）哈夫曼扩展码编码
指令
I1
I2
I3
I4
I5
I6
频度
0．35
0．25
0．20
0．10
0．04
0．03
哈夫曼编码
11
10
01
001
0001
00001
码长
2
2
2
3
4
5
扩展操作码
00
01
10
1100
1101
1110
码长
2
2
2
4
4
4
I7
0．03 00000 5 1111 4
29、参考答案：
（1）
中断处理
程序级别
第1级
第2级
第3级
第4级
第5级
1级
1
1
1
0
0
2级
0
1
0
0
0
中断级屏蔽位
3级
0
1
1
0
0
4级
1
1
1
1
1
5级
1
1
1
0
1
（2）处理机执行程序的全过程图略。