《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》期末考試A卷
姓名：
專(zhuān)業(yè)：
學(xué)號(hào)：
學(xué)習(xí)中心：
一、填空題（每空1分，共14分）
1.高速緩沖存儲(chǔ)器的地址映象方式有三種，它們分別是： ， ， 。
2. 虛擬存儲(chǔ)器的三種管理方式是 ， 和
3. 從主存的角度來(lái)看，“Cache―主存”層次的目的是為了 ， 而“主存―輔存”層次的目的是為了
4.根據(jù)指令間的對(duì)同一寄存器讀和寫(xiě)操作的先后次序關(guān)系，數(shù)據(jù)相關(guān)沖突可分為 、 和 三種類(lèi)型。
5.當(dāng)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的概念包括 、 和 三個(gè)方面的內(nèi)容
二、更多答案下載：（www.）（每題2分，共16分）
計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)：
兼容機(jī)：
寫(xiě)直達(dá)法：
高速緩沖存儲(chǔ)器:
延遲轉(zhuǎn)移技術(shù)：
線(xiàn)性流水線(xiàn)：
流水線(xiàn)的吞吐率：
并行性：
三、更多答案下載：（www.）(每題5分，共30分）
1. 如有一個(gè)經(jīng)解釋實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)，可以按功能劃分成4級(jí)。每一級(jí)為了執(zhí)行一條指令需要下一級(jí)的N條指令解釋。若執(zhí)行第一級(jí)的一條指令需K(ns)時(shí)間，那么執(zhí)行第2、3、4級(jí)的一條指令各需要用多少時(shí)間(ns)?
2. 根據(jù)Amdahl定律，系統(tǒng)加速比由哪兩個(gè)因素決定？
3. 簡(jiǎn)述組相聯(lián)映象規(guī)則。
4. 引起Cache與主存內(nèi)容不一致的原因是什么？為了保持Cache的一致性，在單計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中一般采取哪些措施？
5. 按照同一時(shí)間內(nèi)各段之間的連接方式來(lái)分，流水線(xiàn)可分為哪兩類(lèi)？
6. Flynn分類(lèi)法是根據(jù)什么對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行分類(lèi)的？將計(jì)算機(jī)分成哪幾類(lèi)？
四、問(wèn)答與計(jì)算題（第1題10分，第2、3題每題15分共40分）
1. 一個(gè)有快表和慢表的頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器，最多有64個(gè)用戶(hù)，每個(gè)用戶(hù)最多要用1024個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)4K字節(jié)，主存容量8M字節(jié)。
（1）寫(xiě)出多用戶(hù)虛地址的格式，并標(biāo)出各字段的長(zhǎng)度。
（2）寫(xiě)出主存地址的格式，并標(biāo)出各字段的長(zhǎng)度。
（3）快表的字長(zhǎng)為多少位？分幾個(gè)字段？各字段的長(zhǎng)度為多少位？
（4）慢表的容量是多少個(gè)存儲(chǔ)字？每個(gè)存儲(chǔ)字的長(zhǎng)度為多少位？
2. 在頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器中，一個(gè)程序由P1～P5共5個(gè)頁(yè)面組成。在程序執(zhí)行過(guò)程中依次訪(fǎng)問(wèn)的頁(yè)面如下：P2，P3，P2，P1，P5，P2，P4，P5，P3，P2，P5，P2
假設(shè)系統(tǒng)分配給這個(gè)程序的主存有3個(gè)頁(yè)面，分別采用FIFO、LFU和OPT三種頁(yè)面替換算法對(duì)這3頁(yè)主存進(jìn)行調(diào)度。
（1）畫(huà)出主存頁(yè)面調(diào)入、替換和命中的情況表。
（2）統(tǒng)計(jì)三種頁(yè)面替換算法的頁(yè)命中率。
3.動(dòng)態(tài)多功能流水線(xiàn)由6個(gè)功能段組成，如下圖：
其中，S1、S4、S5、S6組成乘法流水線(xiàn)，S1、S2、S3、S6組成加法流水線(xiàn)，各個(gè)功能段時(shí)間均為50ns，假設(shè)該流水線(xiàn)的輸出結(jié)果可以直接返回輸入端，而且設(shè)置有足夠的緩沖寄存器，若以最快的方式用該流水計(jì)算：
（1） 畫(huà)出時(shí)空?qǐng)D；
（2） 計(jì)算實(shí)際的吞吐率、加速比和效率。
