计算机体系结构章节练习(2020.03.12)

单项选择题
多端口存储器适合于连接（）。
A.机数可变的多处理机
B.机数很多的多处理机
C.紧耦合多处理机
D.松耦合多处理机
名词解释
向量处理机
答案：
处理机具有向量数据表示，并通过向量指令对向量的各元素进行处理。
问答题
以下是计算两个向量点积的程序段：要求：（1）试分析该段代码中数组x和y的时间局部性和空间局部性，并推断命中率的高低。（2）假定该段程序运行的计算机的数据cache采用直接映射方式，其数据区容量为32字节，每个主存块大小为16字节。假定编译程序将变量sum和i分配给寄存器，数组x存放在00000040H开始的32字节的连续存储区中，数组y紧跟在x后进行存放。试计算该程序数据访问的命中率，要求说明每次访问的cache命中情况。（3）将上述（2）中的数据cache改用2-路组相联映射方式，块大小改为8字节，其他条件不变，则该程序数据访问的命中率是多少？（4）在上述（2）中条件不变的情况下，如果将数组x定义为float[12]，则数据访问的命中率是多少？
答案：
问答题
评价流水线的性能指标是什么？
答案：（1）吞吐率：指在单位时间内流水线所完成的任务数或输出结果的数量。
（2）流水线的加速比：指m段流水线的速度与...
问答题
多机系统的耦合度可以分为哪几类？
答案：（1）最低耦合：除通过某种中间存储介质之外，各计算机之间没有物理连接，也无共享的联机硬件资源。
（2）松散耦合...
问答题
考虑以下两种总线：总线1是64位数据和地址复用的总线。能在一个时钟周期中传输一个64位的数据或地址。任何一个读写操作总是先用一个时钟周期传送地址，然后有2个时钟周期的延迟，从第四时钟周期开始，存储器系统以每个时钟2个字的速度传送，最多传送8个字。总线2是分离的32位地址和32位数据的总线。读操作包括：一个时钟周期传送地址，2个时钟周期延迟，从第四周期开始，存储器系统以每时钟1个字的速度传输最多8个字。对于写操作，在第一个时钟周期内第一个数据字与地址一起传输，经过2个时钟周期的延迟后，以每个时钟1个字的速度最多传输7个余下的数据字。假定进行60%的读操作和40%的写操作。在以下两种情况下，求这两种总线和存储器能提供的带宽。①只进行单数据字的传输。②所有的传输都是8个字的数据块。
答案：
填空题
弗林分类法是按（）和（）的多倍性状况对计算机系统分类。
答案：指令流；数据流
填空题
系统工作时总的最大流量应是所有各通道工作时最大流量的（）。
答案：和
填空题
并行处理指的是在同一时刻或是在同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不同的工作，它们在时间上能互相重叠，并行处理有两个不同特征（）和（）。
答案：同时性；并发性
填空题
（）是计算机系统的逻辑实现，而（）是计算机系统的物理实现。
答案：计算机组织；计算机实现