福建师范大学2022年2月课程考试《计算机体系结构》作业考核试题

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《计算机体系结构》期末考试A卷

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一、填空题（每空1分，共14分）
3 |4 v4 v2 p/ P1. 当代计算机体系结构的概念包括          、          和
9 _1 r. a6 X( L9 S( r8 f2 H. `$ B0 \             三个方面的内容。
' @1 S- I7 H7 I, e2. 控制相关包括由          、          、          等引起的相关。
3.虚拟存储器的三种管理方式是          、            、和               。
4.        Amdahl 定律表明系统的加速比依赖于                  和
                       两个因素。
5.通常可能出现的流水线的相关性有          ，           和          。
% N: u$ v3 x8 J) ]
+ `7 e3 z9 g9 f6 _二、更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）（每题2分，共16分）

- |" Z9 {/ M7 W透明性：

兼容机：
6 F  K$ Q1 i# [( J  D7 A
* t0 I* e6 u4 ^( p程序定位：

失效率：

快表:

多功能流水线：
5 d) R/ }0 \7 u# L5 P: u3 [+ @& T
( @% q" U8 Y* m' G! P9 z超标量计算机：

相联度：

7 @2 H% O* O! Z- G; o7 d
5 k( N" ^9 m5 ^. ^  s! h0 v8 o三、更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）(每题5分，共30分）
1.        若某机要求有：三地址指令4条，单地址指令192条，零地址指令16条。设指令字长为12位，每个地址码长3位。问能否以扩展操作码为其编码？

2.        简述RISC指令集结构的设计原则。
1 ?# u$ @3 ~* W% w+ j8 m
8 N0 D. Y0 W7 k" f& B' _3.        什么是存储系统？

4.        地址映象方法有哪几种？它们各有什么优缺点？
9 r0 R! n* t/ t% w) n! l  `
5.        按照流水线中是否有反馈回路来分，流水线可分为哪两类？
* j, E. i! q; Q0 ]1 V答。
5 e. K3 l) c- _$ L3 }+ C
$ k& l8 ^4 ~3 M- @6.        简述冯.诺依曼计算机的特征。
# b- D2 U( L+ a) u
3 L3 P  Q+ p) w) [, u四、问答与计算题（第1题10分，第2、3题每题15分共40分）
# \7 p& T  j. S$ T; D, @* Q1.某机主存容量为512KB，Cache的容量为32KB，每块的大小为16个字（或字节）。划出全相联方式主、缓存的地址格式、目录表格式及其容量。

" I0 \/ M; _7 |$ W
; I8 h1 g6 g. I3 j& a6 w2.用一条4段浮点加法器流水线求8个浮点数的和: Z＝A＋B＋C＋D＋E＋F＋G＋H,求流水线的吞吐率、加速比和效率,其中△t1=△t2=△t3=△t4=△t。
   
9 m2 T8 F! ~& W5 @

. C& W# r4 Q5 L* O6 O0 z- h4 B5 G

/ V$ ~) y8 C+ ~5 N: |
/ _% a6 J3 u7 Y9 d5 E
3.一个程序由五个虚页组成，采用LFU替换算法，在程序执行过程中依次访问的地址流如下：
; x9 p1 a3 Z, x. a9 T1 g4，5，3，2，5，1，3，2，3，5，1，3
3 ~: i5 Y: o& l. K' }& E) P) E（1）可能的最高页命中率是多少？
) R* L8 |* \+ g6 a. K6 c1 s! H* d% b（2）至少要分配给该程序多少个主存页面才能获得最高的命中率。
4 t9 ]! [1 R/ l: J, E/ ?$ _（3）如果在程序执行过程中访问一个页面，平均要对该页面内的存储单元访问1024次，求访问存储单元的命中率。

2 s, w; f  G7 D) f
; h$ `7 u! W) J, q8 e
9 E+ R2 J- e; v. k7 g8 E! B  o& T


+ Q: E6 w, E' j4 x3 Y: h) P