福建师范大学2022年8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
" a" u2 \! d1 E% I
姓名：        
专业：
1 D( a. B4 F, }% e9 Y学号：         
; X7 ]* ^# ]. X' D6 N学习中心：
& H, K2 ~  F4 a& v! K# u一、填空题（每空1分，共14分）
5 V* b% n: b/ o1 Q* u1. 当代计算机体系结构的概念包括          、          和
9 b; |0 L9 ^5 i0 N5 }1 W; G$ J             三个方面的内容。
8 d6 u- @6 ^; A8 V: w% C2. 控制相关包括由          、          、          等引起的相关。
* K2 m% s0 N& L3.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。
, J- J' ^  t8 P1 L# B5.通常可能出现的流水线的相关性有          ，           和          。
- C/ w( A" j" l  s/ @
二、更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）（每题2分，共16分）

透明性：
3 M$ b! Q; a- W5 a9 b! j3 a
兼容机：

程序定位：
, R: n7 `7 E9 Q8 D( e# _. b" e% d
失效率：

快表:

多功能流水线：

超标量计算机：
7 l1 q% V) Y/ E0 q5 k, ~4 W9 o  v
5 ~" v: L* p) d# T9 w相联度：
' Z7 Y: o# Q0 l7 e4 x

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？

0 e. S7 ^9 T! N( X) s% x2.        简述RISC指令集结构的设计原则。

5 O5 V0 v; B0 |# i% T+ k/ U& E. j3.        什么是存储系统？
( w; M0 E/ ~; Q0 `% e. l/ I
4.        地址映象方法有哪几种？它们各有什么优缺点？
; U+ O3 r/ K5 [, }1 x3 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？
) h' U2 i6 W) L. K2 J7 c& G答。
* d$ @/ l- Z( a+ w1 c2 v
5 R, ]* Z1 s1 `9 w4 I& \6.        简述冯.诺依曼计算机的特征。

, J# D# G% x5 H. e四、问答与计算题（第1题10分，第2、3题每题15分共40分）
1.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。

( N9 }  M0 f0 W% @. n
8 {- j2 N: f$ o% e2.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。
   
1 ^8 b5 X( [- ]" v8 ~1 D
5 I: h- w6 X1 U, m4 w4 A



0 n2 H8 p1 Z7 O5 t, a  a% J! x
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：
: i1 N, X! m0 I4，5，3，2，5，1，3，2，3，5，1，3
（1）可能的最高页命中率是多少？
  I) t+ H" d0 X0 Q* ~（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。
（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。
- n9 l# C, k! h( x1 f1 n' @
# n4 T% M& z, ]" p; D


2 [2 l1 W# g+ P+ M
( B2 e1 ^; a7 M) q0 k* J+ W