计算机系统结构重点题解自考复习资料

第 1 章计算机系统结构的基本概念

1.1 解释下列术语

层次结构：按照计算机语言从低级到高级的次序，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，每

一层以一种不同的语言为特征。这些层次依次为：微程序机器级，传统机器语言机器级，

汇编语言机器级，高级语言机器级，应用语言机器级等。

虚拟机：用软件实现的机器。

然后再在这低翻译：先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序，

一级机器上运行，实现程序的功能。

解释：对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令，都是转去执行低一级机器上的一段等效

程序。执行完后，再去高一级机器取下一条语句或指令，再进行解释执行，如此反复，

直到解释执行完整个程序。

计算机系统结构：传统机器程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。

在计算机技术中，把这种本来存在的事物或属性，但从某种角度看又好像不存在的概念称为透

明性。

计算机组成：计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻

辑设计等。

计算机实现：计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。

系统加速比：对系统中某部分进行改进时，改进后系统性能提高的倍数。

Amdahl 定律：当对一个系统中的某个部件进行改进后，所能获得的整个系统性能的提高，

受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。

而是相对地簇聚。包程序的局部性原理：程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的，

括时间局部性和空间局部性。

CPI：每条指令执行的平均时钟周期数。

测试程序套件：由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序，用来测试计算机在各个方面的

处理性能。

存储程序计算机：冯·诺依曼结构计算机。其基本点是指令驱动。程序预先存放在计算机存

储器中，机器一旦启动，就能按照程序指定的逻辑顺序执行这些程序，自动完成由程序所描述

的处理工作。

但具有不同组成和实现的一系列不同型号的

系列机：由同一厂家生产的具有相同系统结构、

计算机。

软件兼容：一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算

机上运行。差别只是执行时间的不同。

向上（下）兼容：按某档计算机编制的程序，不加修改就能运行于比它高（低）档的计算机。

不加修改地就能运行

向后（前）兼容：按某个时期投入市场的某种型号计算机编制的程序，

于在它之后（前）投入市场的计算机。

兼容机：由不同公司厂家生产的具有相同系统结构的计算机。

模拟：用软件的方法在一台现有的计算机（称为宿主机）上实现另一台计算机（称为虚拟机）的指令系统。

仿真：用一台现有计算机（称为宿主机）上的微程序去解释实现另一台计算机（称为目标机）的指令系统。

并行性：计算机系统在同一时刻或者同一时间间隔内进行多种运算或操作。

只要在时间上相互重叠，就存在并行性。它包括同时性与并发性两种含义。

时间重叠：在并行性概念中引入时间因素，让多个处理过程在时间上相互错开，轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分，以加快硬件周转而赢得速度。

资源重复：在并行性概念中引入空间因素，以数量取胜。通过重复设置硬件资源，大幅度地

提高计算机系统的性能。

资源共享：这是一种软件方法，它使多个任务按一定时间顺序轮流使用同一套硬件设备。

耦合度：反映多机系统中各计算机之间物理连接的紧密程度和交互作用能力的强弱。

紧密耦合系统：又称直接耦合系统。在这种系统中，计算机之间的物理连接的频带较高，一般是通过总线或高速开关互连，可以共享主存。

可松散耦合系统：又称间接耦合系统，一般是通过通道或通信线路实现计算机之间的互连，以共

享外存设备（磁盘、磁带等）。计算机之间的相互作用是在文件或数据集一级上进行。

异构型多处理机系统：由多个不同类型、至少担负不同功能的处理机组成，它们按照作业要求的顺序，利用时间重叠原理，依次对它们的多个任务进行加工，各自完成规定的功能动作。

同构型多处理机系统：由多个同类型或至少担负同等功能的处理机组成，它们同时处理同一作业中能并行执行的多个任务。

1.3 计算机系统结构的Flynn 分类法是按什么来分类的？共分为哪几类？

答：Flynn 分类法是按照指令流和数据流的多倍性进行分类。把计算机系统的结构分为：（1）单指令流单数据流 SISD

（2）单指令流多数据流 SIMD

（3）多指令流单数据流 MISD

（4）多指令流多数据流 MIMD

1.4 计算机系统设计中经常使用的 4 个定量原理是什么？并说出它们的含义。

答：（ 1）以经常性事件为重点。在计算机系统的设计中，对经常发生的情况，赋予它优

先的处理权和资源使用权，以得到更多的总体上的改进。（ 2）Amdahl 定律。加快某部件执行速度所获得的系统性能加速比，受限于该部件在系统中所占的重要性。（3） CPU 性能公式。执行一个程序所需的CPU 时间= IC ×CPI×时钟周期时间。（4）程序的局部性原理。程序在执行时所访问地址的分布不是随机的，而是相对地簇聚。

1.7 将计算机系统中某一功能的处理速度加快10倍，但该功能的处理时间仅为整个系

统运行时间的 40%，则采用此增强功能方法后，能使整个系统的性能提高多少？

解由题可知：可改进比例= 40% = 0.4部件加速比 = 10

根据 Amdahl 定律可知：

系统加速比

1

1 . 5625 10 .4

0 .4

10

采用此增强功能方法后，能使整个系统的性能提高到原来的 1.5625 倍。

第 2 章指令集结构的分类

2.1 解释下列术语

堆栈型机器：CPU 中存储操作数的单元是堆栈的机器。

累加器型机器：CPU 中存储操作数的单元是累加器的机器。

通用寄存器型机器：CPU 中存储操作数的单元是通用寄存器的机器。

CISC：复杂指令集计算机

RISC：精简指令集计算机

寻址方式：指令系统中如何形成所要访问的数据的地址。一般来说，寻址方式可以指明

指令中的操作数是一个常数、一个寄存器操作数或者是一个存储器操作数。

数据表示：硬件结构能够识别、指令系统可以直接调用的那些数据结构。

2.2 区别不同指令集结构的主要因素是什么？根据这个主要因素可将指令集结构分为哪

3类？

答：区别不同指令集结构的主要因素是 CPU中用来存储操作数的存储单元。据此可将指令系统结构分为堆栈结构、累加器结构和通用寄存器结构。

2.3常见的3种通用寄存器型指令集结构的优缺点有哪些？

答：

指令系统结构类型优点

指令字长固定，指令结构简寄存器 -寄存器型

洁，是一种简单的代码生成

（ 0， 3）模型，各种指令的执行时钟

周期数相近。

可以在ALU指令中直接对

存储器操作数进行引用，而寄存器 -存储器型

不必先用load 指令进行加（ 1， 2）

载。容易对指令进行编码，

目标代码比较紧凑。

存储器 -存储器型目标代码最紧凑，不需要设（ 2，2）或（ 3， 3）置寄存器来保存变量。

缺点

与指令中含存储器操作数的指令系统结构相比，指令条数多，目标代码不够紧凑，因而程序占用的空间比较大。

由于有一个操作数的内容将被破坏，所以指令中的两个操作数不对称。在一条指令中同时对寄存器操作数和存储器操作数进行编码，有可能限制指令所能够表示的寄存器个数。指令的执行时钟周期数因操作数的来源（寄存器或存储器）不同而差别比较大。

指令字长变化很大，特别是 3 操作数指令。而且每条指令完成的工作也差别很大。对存储器的频繁访问会使存储器成为瓶颈。这种类型的指令系统现在已不用了。

2.4指令集应满足哪几个基本要求？

答：对指令集的基本要求是：完整性、规整性、高效率和兼容性。

完整性是指在一个有限可用的存储空间内，对于任何可解的问题，编制计算程序时，指令集所提供的指令足够使用。

规整性主要包括对称性和均匀性。对称性是指所有与指令集有关的存储单元的使用、操作码的设置等都是对称的。均匀性是指对于各种不同的操作数类型、字长、操作种类和数据存储单元，指令的设置都要同等对待。

高效率是指指令的执行速度快、使用频度高。

2.5指令集结构设计所涉及的内容有哪些？

答： (1)指令集功能设计：主要有RISC和 CISC 两种技术发展方向；(2)寻址方式的设计：设置寻址方式可以通过对基准程序进行测试统计，察看各种寻址方式的使用频率，根据适用频率设置必要的寻址方式。(3)操作数表示和操作数类型：主要的操作数类型和操

作数表示的选择有：浮点数据类型、整型数据类型、字符型、十进制数据类型等等。(4)寻址方式的表示：可以将寻址方式编码于操作码中，也可以将寻址方式作为一个单独的域来表

示。 (5)指令集格式的设计：有变长编码格式、固定长度编码格式和混合型编码格式 3 种。

2.6 简述 CISC 指令集结构功能设计的主要目标。从当前的计算机技术观点来看， CISC 指令集结构的计算机有什么缺点？

答：主要目标是增强指令功能，把越来越多的功能交由硬件来实现，并且指令的数量也是越

来越多。

缺点：(1) CISC 结构的指令集中，各种指令的使用频率相差悬殊。（2）CISC结构指令

的复杂性带来了计算机体系结构的复杂性，这不仅增加了研制时间和成本，而且还容易造成设计错误。（ 3） CISC 结构指令集的复杂性给VLSI 设计增加了很大负担，不利于单片集成。（4） CISC 结构的指令集中，许多复杂指令需要很复杂的操作，因而运行速度慢。(5)在CISC 结构的指令集中，由于各条指令的功能不均衡性，不利于采用先进的计算机体系结构

技术（如流水技术）来提高系统的性能。

2.7 简述 RISC 指令集结构的设计原则。

答（ 1）选取使用频率最高的指令，并补充一些最有用的指令；（2）每条指令的功能应尽可能简单，并在一个机器周期内完成；（3）所有指令长度均相同；（4）只有Load和Store 操作指令才访问存储器，其它指令操作均在寄存器之间进行；(5) 以简单有效的方式支持高级语言。

2.8指令中表示操作数类型的方法有哪几种？

答：操作数类型有两种表示方法：（1）操作数的类型由操作码的编码指定，这是最常见的一种方法；（ 2）数据可以附上由硬件解释的标记，由这些标记指定操作数的类型，从而选择适当的运算。

2.9表示寻址方式的主要方法有哪些？简述这些方法的优缺点。

答：表示寻址方式有两种常用的方法：（1）将寻址方式编于操作码中，由操作码在描述

指令的同时也描述了相应的寻址方式。这种方式译码快，但操作码和寻址方式的结合不仅增加了指令的条数，导致了指令的多样性，而且增加了 CPU对指令译码的难度。（ 2）为每个操

作数设置一个地址描述符，由该地址描述符表示相应操作数的寻址方式。这种方式译码较慢，但操作码和寻址独立，易于指令扩展。

2.10通常有哪几种指令格式，请简述其适用范围。

答：(1)变长编码格式。如果系统结构设计者感兴趣的是程序的目标代码大小，而不

是性能，就可以采用变长编码格式。（ 2）固定长度编码格式。如果感兴趣的是性能，而不是

程序的目标代码大小，则可以选择固定长度编码格式。 (3) 混合型编码格式。需要兼顾降低目标代

码长度和降低译码复杂度时，可以采用混合型编码格式。

2.11根据CPU性能公式简述RISC 指令集结构计算机和CISC 指令集结构计算机的性

能特点。

答： CPU 性能公式： CPU 时间＝ IC× CPI × T

其中， IC 为目标程序被执行的指令条数，CPI

时间。

为指令平均执行周期数，T 是时钟周期的

相同功能的和 T CISC都大于

CISC 目标程序的指令条数IC CISC少于 RISC 的 IC RISC，但是

RISC 的 CPI RISC和 T RISC，因此，CISC 目标程序的执行时间比

CISC

RISC

的 CPI CISC

的更长。

第 3 章流水线技术

3.2 指令的执行可采用顺序执行、重叠执行和流水线三种方式，它们的主要区别是什么？

各有何优缺点。

答：（1）指令的顺序执行是指指令与指令之间顺序串行。即上一条指令全部执行完后，

才能开始执行下一条指令。

优点：控制简单，节省设备。缺点：执行指令的速度慢，功能部件的利用率低。

（ 2）指令的重叠指令是在相邻的指令之间，让第k条指令与取第k+l 条指令同时进行。

重叠执行不能加快单条指令的执行速度，但在硬件增加不多的情况下，可以加快相邻两条指令以

及整段程序的执行速度。与顺序方式相比，功能部件的利用率提高了，控制变复杂了。

（ 3）指令的流水执行是把一个指令的执行过程分解为若干个子过程，每个子过程由专

门的功能部件来实现。把多个处理过程在时间上错开，依次通过各功能段，每个子过程与其它的子过程并行进行。依靠提高吞吐率来提高系统性能。流水线中各段的时间应尽可能相等

3.3 简述先行控制的基本思想。

答：先行控制技术是把缓冲技术和预处理技术相结合。缓冲技术是在工作速度不固定的

两个功能部件之间设置缓冲器，用以平滑它们的工作。预处理技术是指预取指令、对指令进行加工以及预取操作数等。

采用先行控制方式的处理机内部设置多个缓冲站，用于平滑主存、指令分析部件、运算器三者之间的工作。这样不仅使它们都能独立地工作，充分忙碌而不用相互等待，而且使指令分析部件和运算器分别能快速地取得指令和操作数，大幅度地提高指令的执行速度和部件

的效率。这些缓冲站都按先进先出的方式工作，而且都是由一组若干个能快速访问的存储单

元和相关的控制逻辑组成。

采用先行控制技术可以实现多条指令的重叠解释执行。

3.4 设一条指令的执行过程分成取指令、分析指令和执行指令三个阶段，每个阶段所需

的时间分别为△t 、△ t 和 2△t 。分别求出下列各种情况下，连续执行N 条指令所需的时间。

（1）顺序执行方式；

（2）只有“取指令”与“执行指令”重叠；

（3）“取指令”、“分析指令”与“执行指令”重叠。

解：（ 1）每条指令的执行时间为：△t＋△ t＋ 2△ t＝ 4△t

连续执行N 条指令所需的时间为：4N△ t

（ 2）连续执行N 条指令所需的时间为：4△t＋ 3（N-1 ）△ t＝（ 3N＋ 1）△ t

（ 3）连续执行N 条指令所需的时间为：4△t＋ 2（N-1 ）△ t＝（ 2N＋ 2）△ t

3.5 简述流水线技术的特点。

答：流水技术有以下特点：

（ 1）流水线把一个处理过程分解为若干个子过程，每个子过程由一个专门的功能部件

来实现。因此，流水线实际上是把一个大的处理功能部件分解为多个独立的功能部件，并依靠它们的并行工作来提高吞吐率。

（2）流水线中各段的时间应尽可能相等，否则将引起流水线堵塞和断流。

（3）流水线每一个功能部件的前面都要有一个缓冲寄存器，称为流水寄存器。

（4）流水技术适合于大量重复的时序过程，只有在输入端不断地提供任务，才能充分

发挥流水线的效率。

（ 5）流水线需要有通过时间和排空时间。在这两个时间段中，流水线都不是满负荷工作。

3.6 解决流水线瓶颈问题有哪两种常用方法？

答：细分瓶颈段与重复设置瓶颈段

3.7 减少流水线分支延迟的静态方法有哪些？

答：（ 1）预测分支失败：沿失败的分支继续处理指令，就好象什么都没发生似的。当确

定分支是失败时，说明预测正确，流水线正常流动；当确定分支是成功时，流水线就把在分支指令之后取出的指令转化为空操作，并按分支目标地址重新取指令执行。

（ 2）预测分支成功：当流水线 ID 段检测到分支指令后，一旦计算出了分支目标地址，就

开始从该目标地址取指令执行。

（ 3）延迟分支：主要思想是从逻辑上“延长”分支指令的执行时间。把延迟分支看成

是由原来的分支指令和若干个延迟槽构成。不管分支是否成功，都要按顺序执行延迟槽中的指令。

3种方法的共同特点：它们对分支的处理方法在程序的执行过程中始终是不变的。它们

要么总是预测分支成功，要么总是预测分支失败。

3.8 简述延迟分支方法中的三种调度策略的优缺点。

调度策略对调度的要求对流水线性能改善的影响

从前调度分支必须不依赖于被调度的指令总是可以有效提高流水线性能

从目标处调度如果分支转移失败，必须保证被调度的指令对程分支转移成功时，可以提高流水线性能。序的执行没有影响，可能需要复制被调度指令但由于复制指令，可能加大程序空间

从失败处调度

如果分支转移成功，必须保证被调度的指令对程分支转移失败时，可以提高流水线性能

序的执行没有影响

3.9 列举出下面循环中的所有相关，包括输出相关、反相关、真相关。

for (i=2; i<100; i=i+1)

a[i]=b[i]+a[i];/* s1 */

c[i+1]=a[i]+d[i]; /* s2 */

a[i-1]=2*b[i]; /* s3 */

b[i+1]=2*b[i];/* s4 */

解：展开循环两次：

a[i] = b[i] + a[i]; /* s1 */

c[i+1] = a[i] + d[i]; /* s2 */

a[i-1] = 2 * b[i]; /* s3 */

b[i+1] = 2 * b[i]; /* s4*/

a[i+1] = b[i+1] + a[i+1]; /* s1? */

c[i+2] = a[i+1] + d[i+1]; /* s2,*/

a[i] = 2 * b[i+1]; /* s3,*/

b[i+2] = 2 * b[i+1]; /* s4,*/

输出相关：无

反相关：无

真相关： S1&S2

由于循环引入的相关： S4&S4 ’（真相关）、 S1’ &S4 （真相关）、 S3’&S4 （真相关）、S1&S3 ’（输出相关、反相关）、S2&S3 ’（反相关）。

3.12 有一指令流水线如下所示

入1234出

50ns50ns100ns200ns

（ 1）求连续输入10 条指令，该流水线的实际吞吐率和效率；

（ 2）该流水线的“瓶颈”在哪一段？请采取两种不同的措施消除此“瓶颈”。对于你所给出的两种新的流水线，连续输入10 条指令时，其实际吞吐率和效率各是多少？

解：（ 1）

m

T pipeline t i( n 1)t max

i1

(5050100200)9200

2200(ns)

n11

TP T pipeline(ns)

220

m

t i

4005

E TP i1TP45.45%

m411

（ 2）瓶颈在3、4段。

变成八级流水线（细分）

?è

23_13_24_13?

14_4

50ns50ns50ns50ns50ns50ns

m

T pipeline t i(n1) t max

i1

50 8 9 50

850(ns)

TP n1

(ns

1

)

T pipeline85

m

ti

40010

E i 1TP

TP

858.82%

m17重复设置部件

TP n

1

(ns 1 ) T pipeline

85

E

400

10 10 58.82%

850

8

17

段

4_4

4

8

4_3

3

7

4_2 2 6 10

4_1

1

5 9

3_2

2

4

6

8

10

3_1

1

3

5

7

9

2

1 2

3

4 5

6

7

8 9

10

4-1

1

1 2

3 4 5

6 7 8 9

10

时 间

850ns 3.14

3-1

4-2

1

2

有一条静态多功能

流水线由 5 3-2

4-3

段组成，加法用 1、 3、4、5 段，

乘法用 1、2、5 段，

第 3 段的 4-4

时间为 2△ t ，其余 各 段 的 时

间均为△ t ，而且流

水线的输出可以直接返回输入端或

4

暂存于相应的流水寄存器中。现要在该流水线上计算 ( A i

B i ) ，画出其时空图，并计

算其吞吐率、加速比和效率。

i 1

加 法

2△ t △ t △ t

1

2

3

4

5

△ t

△ t

乘 法

解：首先，应选择适合于流水线工作的算法。对于本题，应先计算

4＋ B 4

A 1 ＋

B 1 、 A 2＋ B 2 、

A 3＋

B 3 和 A 4＋ B 4 ；再计算 (A 1＋ B 1

) × (A 2＋ B 2

3 ＋ B 3

) × (A )；然后求总的结果。

) 和 (A 其次，画出完成该计算的时空图，如图所示，图中阴影部分表示该段在工作。

A B

C D

A ×

B

C ×

D A × B × C × D

段

5 A =A 1 ＋ B 1

4

B =A 2 ＋ B 2

3

C =A 3 ＋ B 3

D =A 4 ＋ B 4

2

1

输 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14 15

16 17

18

时 间

A 1 A 2 A 3 A 4

AC

A × B

入

B 1 B 2 B 3 B 4

BD

C × D

由图可见，它在 18 个△t 时间中，给出了7 个结果。所以吞吐率为：

TP

7 18t

如果不用流水线，由于一次求积需3△t，一次求和需5△t，则产生上述7 个结果共需（4×5+3×3）△t =29△t。所以加速比为：

S

29t

1. 61 1 8t

该流水线的效率可由阴影区的面积和 5 个段总时空区的面积的比值求得：

4533

E

518

0 . 3 22

3.15 动态多功能流水线由 6 个功能段组成，如下图：

加法

S1S2S3S4S5S6

乘法

其中， S1、S4、S5、S6 组成乘法流水线， S1、S2、S3、S6 组成加法流水线，各个功能段时间均为 50ns，假设该流水线的输出结果可以直接返回输入端，而且设置有足够的缓冲

5

寄存器，若以最快的方式用该流水计算：x i y i z i

i 1

（1）画出时空图；

（2）计算实际的吞吐率、加速比和效率。

解：机器一共要做 10 次乘法， 4 次加法。

第 5 章存储层次

5.2 简述“ Cache—主存”层次与“主存—辅存”层次的区别。

答：

存储层次

“ Cache—主存”层次“主存—辅存”层次比较项目

目的为了弥补主存速度的不足为了弥补主存容量的不足存储管理的实现全部由专用硬件实现主要由软件实现

访问速度的比值

几比一几万比一

（第一级比第二级）

典型的块（页）大小几十个字节几百到几千个字节CPU 对第二级的访问方式可直接访问均通过第一级不命中时 CPU 是否切换不切换切换到其它进程

5.3 地址映象方法有哪几种？它们各有什么优缺点？

答： (1)全相联映象。实现查找的机制复杂，代价高，速度慢。Cache 空间的利用率较高，块冲突概率较低，因而Cache 的失效率也低。（2）直接映象。实现查找的机制简单，速

度快。 Cache 空间的利用率较低，块冲突概率较高，因而Cache 的失效率也高。（ 3）组相联

映象。组相联是直接映象和全相联的一种折衷。

5.4 降低 Cache 失效率有哪几种方法？简述其基本思想。

答：常用的降低Cache 失效率的方法有下面几种：

（1）增加 Cache 块大小。增加块大小利用了程序的空间局部性。

（2）增加 Cache 的容量。

（3）提高相联度，降低冲突失效。

（ 4）伪相联 Cache，降低冲突失效。当对伪相联 Cache 进行访问时，首先是按与直接映象相同的方式进行访问。如果命中，则从相应的块中取出所访问的数据，送给 CPU，访问结束。如果不命中，就将索引字段的最高位取反，然后按照新索引去寻找“伪相联组”中的

对应块。如果这一块的标识匹配，则称发生了“伪命中”。否则，就访问下一级存储器。

（5）硬件预取技术。在处理器提出访问请求前预取指令和数据。

（6）由编译器控制的预取，硬件预取的替代方法，在编译时加入预取的指令，在数

据被用到之前发出预取请求。

（7）编译器优化，通过对软件的优化来降低失效率。

（8）“牺牲” Cache。在 Cache 和其下一级存储器的数据通路之间增设一个全相联的

小Cache，存放因冲突而被替换出去的那些块。每当发生不命中时，在访问下一级存储器之

前，先检查“牺牲” Cache 中是否含有所需的块。如果有，就将该块与 Cache 中某个块做交换，

把所需的块从“牺牲” Cache 调入 Cache。

5.5 简述减小Cache 失效开销的几种方法。

答：让读失效优先于写、写缓冲合并、请求字处理技术、非阻塞Cache 或非锁定Cache 技术、采用二级Cache。

5.6 通过编译器对程序优化来改进Cache 性能的方法有哪几种？简述其基本思想。

答：（ 1 ）数组合并。通过提高空间局部性来减少失效次数。有些程序同时用相同的索

引来访问若干个数组的同一维，这些访问可能会相互干扰，导致冲突失效，可以将这些相互

独立的数组合并成一个复合数组，使得一个Cache 块中能包含全部所需元素。（2）内外循环交换。循环嵌套时，程序没有按数据在存储器中的顺序访问。只要简单地交换内外循环，就能使程序按数据在存储器中的存储顺序进行访问。（3）循环融合。有些程序含有几部分独立

的程序段，它们用相同的循环访问同样的数组，对相同的数据作不同的运算。通过将它们融合成一个单一循环，能使读入Cache 的数据被替换出去之前得到反复的使用。（4）分块。通过改进时间局部性来减少失效。分块不是对数组的整行或整列进行访问，而是对子矩阵或块

进行操作。

5.7 在“ Cache—主存”层次中，主存的更新算法有哪两种？它们各有什么特点？

答：（ 1）写直达法。易于实现，而且下一级存储器中的数据总是最新的。

（ 2）写回法。速度快，“写”操作能以Cache 存储器的速度进行。而且对于同一单元的

多个写最后只需一次写回下一级存储器，有些“写”只到达 Cache，不到达主存，因而所使用的存

储器频带较低。

5.8 组相联 Cache 的失效率比相同容量直接映象Cache 的失效率低。由此能否得出结论：采用组相联一定能带来性能上的提高？为什么？

答：不一定。因为组相联命中率的提高是以增加命中时间为代价的，组相联需要增加多路选

择开关。

5.9 写出三级 Cache 的平均访问时间的公式。

解：平均访存时间＝命中时间＋失效率×失效开销

只有第 I 层失效时才会访问第I ＋1。

设三级 Cache 的命中率分别为H H

l2、H

L3，

失效率分别为 M M M

L1、l1、 l2、 L3，第三级 Cache 的失效开销为PL3。

平均访问时间T A＝ H＋ M{H

l2＋ M (H

L3

＋ M × P )}

L1l1l2L3L3

5.10 假设对指令Cache 的访问占全部访问的75%；而对数据 Cache 的访问占全部访问

的 25%。 Cache 的命中时间为 1个时钟周期，失效开销为50 个时钟周期，在混合 Cache 中一次 load 或 store 操作访问 Cache 的命中时间都要增加一个时钟周期，32KB 的指令 Cache 的失效率为 0.39% ，32KB 的数据 Cache 的失效率为 4.82%，64KB 的混合 Cache 的失效率为

1.35%。又假设采用写直达策略，且有一个写缓冲器，并且忽略写缓冲器引起的等待。试问

指令 Cache 和数据 Cache 容量均为 32KB 的分离 Cache 和容量为 64KB 的混合 Cache 相比，哪种Cache 的失效率更低？两种情况下平均访存时间各是多少？

解：（ 1 ）根据题意，约75%的访存为取指令。

因此，分离 Cache 的总体失效率为：（ 75%× 0.15%）＋（ 25% × 3.77%）＝ 1.055%；

容量为 128KB 的混合 Cache 的失效率略低一些，只有 0.95%。

（ 2）平均访存时间公式可以分为指令访问和数据访问两部分：

平均访存时间＝指令所占的百分比×（读命中时间＋读失效率× 失效开销）＋数据所

占的百分比×（数据命中时间＋数据失效率×失效开销）

所以，两种结构的平均访存时间分别为：

分离 Cache 的平均访存时间＝75% ×（ 1＋ 0.15%× 50）＋ 25% ×（ 1＋ 3.77%× 50）

＝（ 75%× 1.075）＋（ 25%× 2.885）＝ 1.5275

混合 Cache 的平均访存时间＝75% ×（ 1＋ 0.95%× 50）＋ 25% ×（ 1＋ 1＋ 0.95%× 50）＝（ 75%× 1.475）＋（ 25%× 2.475）＝ 1.725

因此，尽管分离Cache 的实际失效率比混合Cache 的高，但其平均访存时间反而较低。

分离 Cache 提供了两个端口，消除了结构相关。

5.11 给定以下的假设，试计算直接映象Cache 和两路组相联Cache的平均访问时间以

及CPU 的性能。由计算结果能得出什么结论？

（1）理想 Cache 情况下的CPI 为 2.0，时钟周期为2ns，平均每条指令访存 1.2 次；

（2）两者 Cache 容量均为64KB，块大小都是32 字节；

（3）组相联 Cache 中的多路选择器使CPU 的时钟周期增加了10％；

（4）这两种 Cache 的失效开销都是80ns；

（5）命中时间为 1 个时钟周期；

（6） 64KB 直接映象 Cache 的失效率为 1.4％，64KB 两路组相联 Cache 的失效率为 1.0％。

解：平均访问时间＝命中时间＋失效率×失效开销

平均访问时间1-路 =2.0+1.4% *80=3.12ns

平均访问时间2-路 =2.0*(1+10%)+1.0% *80=3.0ns

两路组相联的平均访问时间比较低

CPU ti me+存储等待周期） * 时钟周期

（CPU

执行

CPU time=IC （ CPI 执行 +总失效次数 /指令总数 * 失效开销） * 时钟周期

=IC （（ CPI 执行 * 时钟周期） +（每条指令的访存次数* 失效率 * 失效开销 * 时钟周期））

CPU time 1-way =IC(2.0*2+1.2*0.014*80)＝ 5.344IC

CPU time 2-way =IC(2.2*2+1.2*0.01*80)＝ 5.36IC

相对性能比：CPU

time 2way 5.36/5.344=1.003 CPU

time 1way

直接映象 cache 的访问速度比两路组相联cache 要快 1.04 倍，而两路组相联Cache 的平均性能比直接映象cache 要高 1.003 倍。因此这里选择两路组相联。

4月全国自考操作系统概论试题及答案解析

全国2018年4月高等教育自学考试 操作系统概论试题 课程代码：02323 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题1分，共15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、多选或未选均无分。 1.用户程序是通过( )请求操作系统服务的。 A.转移指令 B.子程序调用指令 C.访管指令 D.以上三种都可以 2.关于操作系统，正确的叙述是( ) A.“运算器区分目态和管态” B.“管态时不可执行特权指令” C.“目态时可执行特权指令” D.“管态时可执行特权指令” 3.当外围设备工作结束后，将使等待该外围设备传输信息的进程变为( )状态。 A.等待 B.运行 C.就绪 D.结束 4.中断装置总是在处理器( )检查有无中断事件发生。 A.取出一条指令后 B.执行一条指令时 C.执行完一条指令后 D.修改指令地址时 5.固定分区存储管理中完成地址重定位必备的硬件执行机构是( ) A.界限寄存器 B.下限寄存器 C.基址寄存器 D.可以不需要的 6.页式存储管理中的页表由( )建立。 A.用户 B.编译程序 C.操作系统 D.编辑程序 7.同一文件在不同存储介质上( )的组织形式。 A.可采用用户指定 B.应该用相同 C.必定采用不同 D.可以采用不同 8.在SPOOLING系统中，用来模拟脱机外围设备操作中输入外围机的程序是( ) A.预输出程序 B.缓输出程序 C.预输入程序 D.缓输入程序 9.终端用户控制终端作业的过程中，不．包括( )阶段。 A.用户注册 B.用户退出 C.终端的连接 D.终端的断开 10.如果一组并发进程是无关的，则它们( ) A.各自包含的程序都是不同的 B.可以包含相同的程序但没有共享变量 C.可以使用共享变量但各自有独立的工作区 1

自考计算机系统结构试题及答案解析

自考计算机系统结构试题及答案解析

4月高等教育自学考试全国统一命题考试 计算机系统结构试卷 (课程代码02325) 本试卷共3页，满分l00分，考试时间l50分钟。考生答题注意事项： 1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸. 2．第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。3．第二部分为非选择题。必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。 4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。 第一部分选择题 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，请将其选出并将“答题卡” 的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。1．以软件为主实现的机器称为p26 A．模型机器B．模拟机 C．虚拟机器

D．实际机器 2．下列关于系列机软件兼容描述正确的是p40 A．系列机软件必须保证向后兼容，力争向前兼容 B．系列机软件必须保证向下兼容，力争向前兼容 C．系列机软件必须保证向前兼容，力争向上兼容 D．系列机软件必须保证向下兼容，力争向后兼容 3．浮点数阶值采用二进制p位、尾数基值位r m，则该浮点数的最大阶值为p63 A．2p B．2p-1 C．2p-1 D．2p-1-1 4．为了使任何时候所需的信息都只用一个存储周期访问到，信息在主存中存放的地址要求是p73 A．地址最低位为0 B．地址最高位为0 C．该信息宽度的一半

D．该信息宽度的整数倍 5．存储器的最大频宽是指p98 A．存储器瞬时访问的频宽 B．存储器最大的传输速率 C．存储器连续访问时的频宽 D．存储器的实际传输速率 6．总线控制定时查询方式的控制线的线数为p111 A．┌log2N┐B．1+┌log2N ┐ C．2+┌log2N┐D．3+┌log2N┐ 7. 存储层次构成的主要依据是p127 A．CPU的速度B．主存器件 C．程序设计语言D．程序的局部性 8．相联存储器的访问依据是 A．内容B．地址 C．速度D．周期

自考操作系统概论2018年10月真题

绝密★启用前 2018年10月高等教育自学考试全国统一命题考试 操作系统概论 (课程代码02323) 注意事项: 1.本试卷分为两部分，第一部分为选择题，第二部分为非选择题。 2. 应考者必须按试题顺序在答题卡(纸)指定位置上作答，答在试卷上无效。 3.涂写部分、画图部分必须使用2B铅笔，书写部分必须使用黑色字迹签字笔。 第一部分选择题 一、单项选择题:本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题列出的备选项中 只有一项是符合题目要求的，请将其选出。 1.以下不属于操作系统主要功能的是 A.管理计算机硬件和软件资源 B.提供计算机应用程序与计算机硬件之间的接口 C.为应用程序的运行提供环境 D. 高级程序设计语言的编译 2.以下不属于分时系统基本特征的是 A.多路性 B.独立性 C.原子性 D.交互性 3. 现代操作系统具有并发的特征，主要是由于引入了 A. 通道技术 B.中断机制 C. SPOOLing技术 D.多道程序系统 4. 进程所请求的一次打印输出完成后，进程的状态会从

A. 阻塞态变为就绪态 B.执行态变为阻塞态 C.就绪态变为执行态 D.执行态变为就绪态 5. 临界区是 A.一段共享数据区 B.一个缓冲区 C.一段程序 D.一个同步机制 6. 系统要求所有进程执行前一次性地申请在整个运行过程中所需要的全部资源，这样可以预防死锁发生的条件是 A.互斥条件 B.请求和保持条件 C.不剥夺条件 D.环路等待 7.在优先权调度算法中，能够解决低优先权进程无穷等待问题的技术是 A.老化技术 B.饥饿技术 C.调度技术 D.抢占技术 8. 以下可以用来避免死锁的算怯是 A.银行家算法 B. SPF调度算法 C. SSCF算法 D.死锁检测算法 9.在实时系统的调度中，为了保证对截止时间要求较高的实时进程能及时运行，以下说法中不正确的是 A.要求系统具有快速的硬件中断机制 B.应使禁止中断的时间间隔尽可能短 C. 应减少进程切换的时间开销 D.应使得时间片尽可能短 10.以下对短进程优先调度算法的说法中，正确的是 A.相比FCFS而言，对短进程不利 B. 相比FCFS而言，长进程可能会长时间得不到调度 C.相比FCFS而言，紧迫进程更能得到及时处理 D.相比FCFS而言，降低了系统的吞吐量 11.内存管理的目的是 A.方便用户访间文件系统 B.提高内存的利用率 C.增加内存实际容量 D.增加磁盘容量 12.在请求分页系统中，记录描述页的各种数据的数据结构称为

操作系统概论自考复习资料.doc

操作系统（operating system ， OS）是计算机系统中必不可少的系统软件。它是计算机系统中各种资源的管理者和各种活动的组织者、指挥者。它使整个计算机系统协调一致且有效地工作。通过本课程的学习，我们将知道操作系统要做什么、怎么做和为什么要这样做。 学习操作系统，首先我们应该知道操作系统的概念。本章主 要讲述了以下几个问题。 一、什么是操作系统 二、操作系统的形成 三、操作系统的类型 四、操作系统的功能 一、什么是操作系统 在回答这个问题之前，我们先来了解一下什么是计算机系统。计算机系统是按用户的要求接收和存储信息、自动进行数据处理并输出结果信息的系统。 计算机系统由硬件系统和软件系统组成。软硬件系统的组成部分就是计算机系统的资源，当不同的用户使用计算机时都要占用系统资源并且有不同的控制需求。 操作系统就是计算机系统的一种系统软件，由它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。 操作系统的设计目标一是使计算机系统使用方便。二是使得计算机系统能高效地工作。 二、操作系统的形成 早期没有操作系统→原始汇编系统→管理程序→操作系统可以看到，操作系统是随着计算机硬件的发展和应用需求的推动而形成的。 三、操作系统的类型

按照操作系统提供的服务，大致可以把操作系统分为以下几类： 批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。其中批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统是基本的操作系统（加亮） 1、批处理操作系统按照用户预先规定好的步骤控制作业的执行，实现计算机操作的自动化。又可分为批处理单道系统和批处理多道系统。单道系统每次只有一个作业装入计算机系统的主存储器运行，多个作业可自动、顺序地被装入运行。批处理多道系统则允许多个作业同时装入主存储器，中央处理器轮流地执行各个作业，各个作业可以同时使用各自所需的外围设备，这样可以充分利用计算机系统的资源，缩短作业时间，提高系统的吞吐率。 2、分时操作系统，这种系统中，一个计算机系统与许多终端设备连接，分时系统支持多个终端用户，同时以交互方式使用计算机系统，为用户在测试、修改和控制程序执行方面提供了灵活性。分时系统的主要特点是同时性、独立性、及时性和交互性。 3、实时操作系统能使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并在严格的规定时间内完成处理，且给出反馈信号。它是较少有人为干预的监督和控制系统。实时系统对可靠性和安全性要求极高，不强求系统资源的利用率。 4、网络操作系统可以把若干计算机联合起来，实现各台计算机之间的通信及网络中各种资源的共享，像我们现在使用的Windows ，UNIX和Linux等操作系统都是网络操作系统。 5、分布式操作系统的网络中各台计算机没有主次之分，在任意两台计算机间的可进行信息交换和资源共享。这一点上分布式操作系统和网络操作系统差别不大，他们的本质区别在于：分布式操作系统能使系统中若干计算机相互协作完成一个共同的任务。这使得各台计算机组成一个完整的，功能强大的计算机系统。 四、操作系统的功能 从资源管理的观点出发，操作系统功能可分为五大部分：处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。 计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成，操作系统是软件系统的一个组成部分，它是直接在硬件系统的基础上工作的，所以在研究操作系统之前，先必须对计算机系统的结构有一个基本的了解，本章就是讲述计算机系统结构的基本知识。

自考计算机系统结构考前复习资料

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第一章计算机系统结构的基本概念 从处理数据的角度看，并行级别有位串字串，位并字串，位片串字并，全并行。位串字串和位并字串基本上构成了SIMD。位片串字并的例子有：相联处理机STARAN，MPP。全并行的例子有：阵列处理机ILLIAC IV。 从加工信息的角度看，并行级别有存储器操作并行，处理器操作步骤并行，处理器操作并行，指令、任务、作业并行。 存储器操作并行是指能够在一个存储周期内并行读出多个CPU字的，采用单体多字、多体单字或多体多字的交叉访问主存系统，进而采用按内容访问方式，位片串字并或全并行方式，在一个主存周期内实现对存储器中大量字的高速并行操作。例子有并行存储器系统，以相联存储器为核心构成的相联处理机。 处理器操作步骤并行是指在并行性概念中引入时间因素，让多个处理过程在时间上错开，轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分，加快硬件周转来赢得速度。例子有流水线处理机。 处理器操作并行是指一个指令部件同时控制

多个处理单元，实现一条指令对多个数据的操作。擅长对向量、数组进行处理。例子有阵列处理机。 指令、任务、作业并行是指多个独立的处理机分别执行各自的指令、任务、作业。例子有多处理机，计算机网络，分布处理系统。 并行性的开发途径有时间重叠(Time Interleaving)，资源重复(Resource Replication)，资源共享(Resource Sharing)。 时间重叠是指在并行性概念中引入时间因素，让多个处理过程在时间上错开，轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分，加快硬件周转来赢得速度。例子有流水线处理机。 资源重复是指一个指令部件同时控制多个处理单元，实现一条指令对多个数据的操作。例子有阵列处理机，相联处理机。 资源共享是指用软件方法让多个用户按一定时间顺序轮流使用同一套资源以提高资源的利用率，从而提高系统性能。例子有多处理机，计算机网络，分布处理系统。 SISD:一个指令部件控制一个操作部件，实现一

全国自考2012年7月操作系统概论试题答案

全国2012年7月自学考试操作系统概论试题 课程代码：02323 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 l.下列软件中，不属于 ．．．应用软件的是（ D ） A.学籍管理软件 B.交通控制软件 C.网络订票软件 D.接口软件 2.在配置多道批处理操作系统的计算机系统中，下列说法正确的是（ C ） A.用户可直接调试自己的程序 B.允许多个作业同时使用不同的外围设备 C.能对外部事件实时响应 D.允许用户联机干预作业的执行 3.分时操作系统的特点是（ B ） A.让多个程序同时占用处理器运行 B.允许用户跟他的程序进行交互 C.增加了多个程序完成运行所需的总时间 D.增加了并行工作的道数，以提高处理器效率 4.为了区分各个不同的进程及记录各个进程执行情况，系统把有关进程的信息保存在( B ) A.PCD B.PCB C.PSW D.PSD 5.自愿性中断事件是指正在运行的进程对操作系统有某种请求。自愿性中断事件可能是用户进程( D ) A.使用了特权指令 B.设置了定时时钟 C.发现了定点操作数大于1 D.执行了访管指令 6.假定一个分时系统允许20个终端用户同时工作。若对每个终端用户的请求需在2秒钟内给出应答，那么可以分配给终端用户的最大时间片为( C ) A.20毫秒 B.50毫秒

C.100毫秒 D.200毫秒 7.下列存储设备中，存取速度最快的是( A ) A.RAM B.硬盘 C.光盘 D.U盘 8.对页式管理中页表的描述，正确的是( C ) A.页表主要指出主存中块号与磁盘中块号的对应关系 B.每个作业的页表长度是固定的，由操作系统指定 C.每个作业的页表长度是不同的，由作业所占页的多少而定 D.每个作业的页表长度是不同的，由用户事先指定 9.存储管理实际上是管理( B ) A.主存中的操作系统部分 B.主存中的用户区域 C.整个主存储器 D.主存和辅存 10.文件存储介质的物理单位以( D ) A.磁带卷为单位 B.磁盘片为单位 C.光盘片为单位 D.卷为单位 11.在UNIX系统中，文件的存取权限仅为读、写和执行三种操作的组合。采取这样的措施的目的是( C ) A.防止天灾人祸对文件系统的破坏 B.防止系统故障对文件系统的破坏 C.防止用户共享文件时对文件系统的破坏 D.防止计算机病毒对文件系统的破坏 12.在用户指定电影的片名后，要求在数秒内就可以找到对应的存放在文件系统中的影片文件，并流畅地读出来播放。由于文件系统的容量有限，管理员经常会把该文件系统中的过时影片删除，及装入新片。对应于这样的使用需求，该文件系统( C ) A.只可以采用顺序存储结构 B.只可以采用链接存储结构 C.只可以采用索引存储结构 D.既可以采用链接存储结构，也可以采用索引存储结构 13.从使用的角度对外围设备进行分类时，磁带机属于( C ) A.系统设备 B.用户设备 C.独占设备 D.可共享设备 14.操作系统在外围设备管理中采用缓冲池技术，设缓冲池中共有4个缓冲区，每批数据进入缓冲区的时间为20ms，用户进程对每批数据的处理时间为10ms，把每批数据从缓冲区送

2016年4月全国自考《操作系统概论》真题及答案

2016年4月全国自考《操作系统概论》真题 (总分100, 考试时间90分钟) 1. 单项选择题 1. 以下操作系统中，属于自由软件的操作系统是 A MS-DOS B Windows98 C UNIX D Linux 答案:D 2. 非特权指令运行在 A 管态 B 目态 C 操作系统核心层 D 硬件固化层 答案:B 3. 在单处理机的计算机系统中，整个系统用于存放程序状态字的寄存器数量应该是 A 1个 B 2个 C 3个 D 当前运行程序的个数 答案:A 4. 为一个程序分配一个工作区和建立一个进程控制块，并置进程为就绪态，这个操作的原语是 A 撤销原语 B 创建原语 C 阻塞原语 D 唤醒原语 答案:B 解析：用于控制进程的原语有： (1)创建原语。为一个程序分配一个工作区和建立一个进程控制块，并置该进程为就绪状态。 (2)撤销原语。一个进程完成工作后，收回它的工作区和进程控制块 (3)阻塞原语。进程运行过程中发生等待事件时，把进程状态改为等待态。 (4)唤醒原语。当进程等待的事件发生时，把进程的状态改为就绪态。 5. 下列不属于进程特性的是 A 多样性 B 动态性 C 并发性 D 异步性 答案:A 解析：进程具有以下三个特性： (1)动态性。进程是程序的一次执行过程，在执行过程中进程状态不断发生变化。 (2)并发性。若干进程是可同时执行的，它们轮流占用处理器交替执行。 (3)异步性。进程的执行速度取决于自身与外界原因以及进程调度策略，因此以不可预知的速度向前推进。 6. 分时操作系统中，经常采用的进程调度算法是 A 短作业优先调度算法 B 先来先服务调度算法 C 最高优先级调度算法 D 时间片轮转调度算法 答案:D 7. 不可能被共享的存储器是 A 寄存器

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第一章计算机系统结构的基本概念 从处理数据的角度看，并行级别有位串字串，位并字串，位片串字并，全并行。位串字串和位并字串基本上构成了SIMD。位片串字并的例子有：相联处理机STARAN，MPP。全并行的例子有：阵列处理机ILLIAC IV。 从加工信息的角度看，并行级别有存储器操作并行，处理器操作步骤并行，处理器操作并行，指令、任务、作业并行。 存储器操作并行是指可以在一个存储周期内并行读出多个CPU字的，采用单体多字、多体单字或多体多字的交叉访问主存系统，进而采用按内容访问方式，位片串字并或全并行方式，在一个主存周期内实现对存储器中大量字的高速并行操作。例子有并行存储器系统，以相联存储器为核心构成的相联处理机。 处理器操作步骤并行是指在并行性概念中引入时间因素，让多个处理过程在时间上错开，轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分，加快硬件周转来赢得速度。例子有流水线处理机。 处理器操作并行是指一个指令部件同时控制多个处理单元，实现一条指令对多个数据的操作。擅长对向量、数组进行处理。例子有阵列处理机。 指令、任务、作业并行是指多个独立的处理机分别执行各自的指令、任务、作业。例子有多处理机，计算机网络，分布处理系统。 并行性的开发途径有时间重叠(Time Interleaving)，资源重复(Resource Replication)，资源共享(Resource Sharing)。 时间重叠是指在并行性概念中引入时间因素，让多个处理过程在时间上错开，轮流重复地执行使用同一套设备的各个部分，加快硬件周转来赢得速度。例子有流水线处理机。 资源重复是指一个指令部件同时控制多个处理单元，实现一条指令对多个数据的操作。例子有阵列处理机，相联处理机。 资源共享是指用软件方法让多个用户按一定时间顺序轮流使用同一套资源以提高资源的利用率，从而提高系统性能。例子有多处理机，计算机网络，分布处理系统。 SISD:一个指令部件控制一个操作部件，实现一条指令对一个数据的操作。例子有传统的单处理机 SIMD:一个指令部件同时控制多个处理单元，实现一条指令对多个数据的操作。例子有阵列处理机，相联处理机。 MIMD:多个独立的处理机分别执行各自的指令、任务、作业，实现指令、任务、作业并行的多机系统，是多个SISD的集合，也称多倍SISD系统(MSISD)。例子有多处理机，计算机网络，分布处理系统。 exercises: 1.有一台经解释实现的计算机，可以按功能划分成4级，每一级为了执行一条指令，需要下一级的N条指令来解释。如果执行第1级的一条指令要Kns时间，那么执行第2、第3和第4级的一条指令各需要用多少时间？ 解答：执行第2、第3和第4级的一条指令各需要KNns、KN^2ns、KN^3ns的时间。 1.有一个计算机系统可按功能分成4级，每级的指令互不相同，每一级的指令都比其下一级的指令在效能上强M倍，即第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。现若需第i级的N条指令解释第i+1级的一条指令，而有一段第1级的程序需要运行Ks，问在第2、3和4级上一段等效程序各需要运行多长时间？ 答：第2级上等效程序需运行：(N/M)*Ks。第3级上等效程序需运行：(N/M)*(N/M)*Ks。第4级上等效程序需运行：(N/M)*(N/M)*(N/M)*Ks。 note: 由题意可知：第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。而现在第i 级有N条指令解释第i+1级的一条指令，那么，我们就可以用N/M来表示N/M 表示第i+1级

计算机系统结构作业答案第三章(张晨曦)

3.1 -3.3为术语解释等解答题。 3.4 设一条指令的执行过程分为取指令，分析指令和执行指令3个阶段，每个阶段所需时间分别为ΔT, ΔT, 2ΔT，分别求出下列各种情况下，连续执行N条指令所需的时间。 (1) 顺序执行方式 (2) 只有“取指令”与“执行指令”重叠 (3) “取指令”，“分析指令”与“执行指令”重叠 解： (1) 4NΔT (2) (3N+1) ΔT (3) 2(N+1) ΔT 3.6 解决流水线瓶颈问题有哪两种常用方法？ 解： (1) 细分瓶颈段 将瓶颈段细分为若干个子瓶颈段 (2) 重复设置瓶颈段 重复设置瓶颈段，使之并行工作，以此错开处理任务 3.9 列举下面循环中的所有相关，包括输出相关，反相关，真数据相关。 for(i = 2; i < 100; i=i+1) { a[i] = b[i] + a[i]; -----(1) c[i+1] = a[i] + d[i]; -----(2) a[i-1] = 2*b[i]; -----(3) b[i+1] = 2*b[i]; -----(4) } 解： 输出相关：第k次循环时(1)与第k+1轮时(3) 反相关：第k次循环时(1)和(2)与第k-1轮时(3) 真数据相关：每次循环(1)与(2)，第k次循环(4)与k+1次循环(1)，(3)，(4) 3.12 有一指令流水线如下所示 50ns 50ns 100ns 200ns (1)求连续如入10条指令的情况下，该流水线的实际吞吐率和效率 (2)该流水线的“瓶颈”在哪一段？请采用两种不同的措施消除此“瓶颈”。对于你所给出 的两种新的流水线连续输入10条指令时，其实际吞吐率和效率各是多少？ 解：（1）（m表示流水线级数，n 表示任务数）

2012年4月操作系统概论自考试题

全国2012年4月自学考试操作系统概论试题 课程代码：02323 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．操作员接口是操作系统为用户提供的使用计算机系统的手段之一，该接口是指（） A．一组操作控制命令B．一组系统调用程序 C．一条访管指令D．一条I／O指令 2．在一个能提供多个用户同时直接输入、调试和运行自己程序的计算机系统中应配置（） A．批处理操作系统B．分时操作系统 C．实时操作系统D．嵌入式操作系统 3．多道程序系统指的是（） A．在实时系统中同时运行多个程序 B．同一时刻在一个处理器上运行多个程序 C．在网络系统中同时运行多个程序 D．在一个处理器上并发运行多个程序 4．进程有若干属性，它们是（） A．进程是静态的、有多种状态；多个进程可以对应于相同的程序 B．进程是动态的、只有一种状态；多个进程可以对应于相同的程序 C．进程是动态的、有多种状态；多个进程不可以对应于相同的程序 D．进程是动态的、有多种状态；多个进程可以对应于相同的程序 5．控制进程的原语中，创建原语的功能是（） A．分配工作区、建立进程控制块、置进程为运行态 B．分配工作区、建立进程控制块、置进程为就绪态 C．分配工作区、建立进程控制块、置进程为等待态 D．分配工作区、建立进程控制块、置进程为挂起态 6．操作系统会按若干原因选择进程运行，不是 ．．立即进入操作系统进行进程选择的情况是（） A．运行进程的时间片用完B．运行进程出错 C．运行进程要等待某一事件发生D．有新进程进入就绪状态 7．基址寄存器和界限寄存器是属于（） A．指令寄存器B．通用寄存器 C．控制寄存器D．时钟寄存器 8．存储管理实际管理的是（） A．辅助存储器B．全部主存储器 C．主存储器中的用户区D．主存储器中的系统区

计算机体系结构自考

全国 2004年 7月高等教育自学考试 计算机系统结构试卷 课程代码：02325 一、单项选择题( 在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的 序号填在题干的括号内。每小题2分，共20 分) 1.软件和固件的功能在逻辑上是 ( )的。 A.固件优于软件 B.不等价 C.等价 D.软件优于固件 2.( )编写者看到的逻辑结构和功能能力就是计算机的外部特性。 A.操作系统 B.汇编语言程序 C.Windows NT D.微程序 3.RISC 计算机的指令系统集类型是 ( )。 A. 堆栈型 B.累加器型 C.寄存器—寄存器型 D.寄存器-存储器型 4.主存储器的 ( )要求属于外特性。 A. 容量大小 B.速度 C.页面组织 D.带宽 5.在采用延迟转移技术时，在以下几种调度方法中，效果最好的是哪一种方法 ?( ) A.将转移指令前的那条指令调度到延迟槽中 B.将转移目标处的那条指令调度到延迟槽中 C.将转移不发生时该执行的那条指令调度到延迟槽中 D.在延迟槽中填入 NOP 空操作指令 6.设 8个处理器编号分别为 0，1，2?，7用 Cube2互联函数时，第 5号处理机与第 ( 处理机相联。 A.1 B.3 C.4 D.6 7.大型计算机和小型计算机的主要区别在于 ( )。 A.大型机运行速度比小型机快得多 B.大型机能够控制大量的外设 C.大型机具有图型终端和图形处理能力 D.大型机的外存经管能力超过小型机 8.在以下总线规范中，哪一种总线具有与设备和主机无关的高级命令系统 ?( ) A.IDE B.AT C.SCSI D.PCI )号)。 1 / 5

自考操作系统概论试题及答案

全国2013年7月高等教育自学考试 操作系统概论试题 课程代码：02323 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20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，请将其选出并将“答题纸” 的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。 1、操作员接口是操作系统为用户提供的使用计算机系统的手段之一，该接口是A A、一组操作控制命令 B、一组系统调用程序 C、一组访管指令 D、一组I/O指令 2、中央处理器有两种工作状态，当它处于目态时不允许 ．．．执行的指令是B A、转移指令 B、I/O指令 C、访管指令 D、四则运算指令 3、一般而言，程序状态字(PSW)包含的三部分内容是A A、程序基本状态、中断码、中断屏蔽位 B、中断码、中断屏蔽位、等待／计算 C、中断屏蔽位、等待／计算、程序基本状态 D、等待／计算、程序基本状态、中断码 4、操作系统中引入进程后可以B A、保证程序的正确性 B、提高资源的利用率 C、减少调度次数 D、缩短处理器的工作时间 5、一个正在运行的进程要求操作系统为其启动外围设备时，应该执行的指令是A A、访管 B、输入／输出 C、启动外设 D、转移 6、某带有50个终端用户的计算机系统采用时间片轮转调度算法分配处理器。若规定时间片为10毫秒，对用户的每个命令需花费100毫秒完成处理，则终端最长响应时间为B A、2秒 B、5秒 C.10秒D、50秒 7、某一主存储器容量为1M的计算机，分割成4K的等长块。现有一个2.5M的作业在其上运行。试问该作业占用的虚拟页面数是D A.250个B、512个 C、625个 D、1024个 8、采用二级页表的分页式存储器中，如二级页表都已在主存，则每存取一条指令或一个数，需要访问主存B

高等计算机体系结构考题部分答案整理与分析(1).

高等计算机体系结构考题部分答案整理与分析(1) ——2002年高体考试真题解析1.填空题 1)第一台通用流水线计算机是：Stretch，即IBM7030 解析：主要是考察流水线技术的相关背景。最早实现流水线技术的计算机应该是使用Stretch，即IBM7030，使用流水线实现了重叠取指令、译码和执 行。其中还设计了避免冲突的ALU旁路技术。在1964年发布了CDC6600是使 用记分板技术实现动态调度流水线机制的机器。而使用保留站机制的Tomasulo 算法是在IBM 360/91中使用的。知识来源于本科课件第二讲 2)有效检测N位加法溢出的方法是： 察看输入最高位的进位是否等于最高位输出的进位 解析：该知识来自本科计算器加减法运算的相关知识。溢出指运算的结果超出了正常的表示范围。加法溢出只可能出现在两个同为正数或同为负数相加 才可以实现。可用以下方法检测：察看输入最高位的进位是否等于最高位输出 的进位。若不相等则容易知道该数据溢出。 3)时间局部性是指： 如果一个信息项正在被访问，那么近期它还会再被访问 解析：考察流水线及性能改进基础——局部性原理。局部性原理：CPU访问存储器时，无论取指令或者存取数据，访问存储单元都趋向于聚集在一个较 小的连续区域中。局部性原理包含时间局部性和空间局部性。时间局部性指 如果一个信息项正在被访问，那么近期它还会再被访问。原因：由程序循环和 堆栈技术造成的。空间局部性指在最近的将来用到的信息很可能在现在正在使 用的信息在空间地址上临近。原因：由指令顺序执行和数组存放造成。 4)流水线存在的三种相关是：数据相关、名字相关和控制相关 解析：考察指令级并行技术的基础相关知识。相关性是程序的特性，一个相关 是否会导致实际的冒险，该冒险是否会造成停顿，这是流水线结构的基本特征。 指令共有三种不同类型的相关：数据相关、名字相关和控制相关。 2.辨析题 1)加深流水线级数一定可以提升处理器性能。 这句话说法不对。当然在一定条件下加深流水线的级数可以加快流水线处理的 并行度，从而提高处理器的性能。但超过一定限度后，流水线级数无法无限制 地增加并提高处理性能。影响和限制流水线级数来提高性能的因素如下：1）指 令流的并行度有限，当流水线级数增加，即流水线深度增加时，因为相关引起 停顿将最终造成CPI的增加。更深的流水线会造成时钟周期的下降，并受到时 钟扭斜和负载的限制。 2)增加页面大小一定可以提升系统整体性能。 这句话说得不对。由于RAM价格下降，存储器变得更大；处理器和存储器之间 的速度差别更大，因此必须增加页面大小。但增加页面大小会使存储器中的内 部碎片变得严重，从而浪费很多存储空间。因此增加页面大小不一定可以提升 系统整体性能。

2012年4月自考,操作系统概论,试题,答案,02323

全国2012年4月高等教育自学考试 操作系统概论试题 课程代码：02323 本试卷满分100分，考试时间150分钟。 考生答题注意事项： 1.本卷所有试卷必须在答题卡上作答。答在试卷和草稿纸上的无效。 2.第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。 3.第二部分为非选择题。必须注明大、小题号，使用0.5毫米黑色字迹签字笔作答。 4.合理安排答题空间，超出答题区域无效。 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．操作员接口是操作系统为用户提供的使用计算机系统的手段之一，该接口是指（）A．一组操作控制命令B．一组系统调用程序 C．一条访管指令D．一条I／O指令 2．在一个能提供多个用户同时直接输入、调试和运行自己程序的计算机系统中应配置（） A．批处理操作系统B．分时操作系统 C．实时操作系统D．嵌入式操作系统 3．多道程序系统指的是（） A．在实时系统中同时运行多个程序 B．同一时刻在一个处理器上运行多个程序 C．在网络系统中同时运行多个程序 D．在一个处理器上并发运行多个程序 4．进程有若干属性，它们是（） A．进程是静态的、有多种状态；多个进程可以对应于相同的程序 B．进程是动态的、只有一种状态；多个进程可以对应于相同的程序 C．进程是动态的、有多种状态；多个进程不可以对应于相同的程序 D．进程是动态的、有多种状态；多个进程可以对应于相同的程序 5．控制进程的原语中，创建原语的功能是（） A．分配工作区、建立进程控制块、置进程为运行态 B．分配工作区、建立进程控制块、置进程为就绪态 C．分配工作区、建立进程控制块、置进程为等待态 D．分配工作区、建立进程控制块、置进程为挂起态 6．操作系统会按若干原因选择进程运行，不是 ．．立即进入操作系统进行进程选择的情况是（）

2016年10月全国自考《操作系统概论》真题及详解

2016年10月全国自考《操作系统概论》真题 (总分100, 考试时间90分钟) 1. 单项选择题 1. 下列有关系统软件的说法中，正确的是 A 系统软件与具体的应用领域无关，解决任何领域的问题一般都要用到系统软件 B 系统软件与具体的应用领域有关，解决任何领域的问题一般都要用到系统软件 C 系统软件与具体的应用领域无关，解决任何领域的问题都不需要用到系统软件 D 系统软件与具体的应用领域有关，一些问题的解决不一定非要用到系统软件 答案:A 2. 操作系统负责管理计算机的 A 程序 B 作业 C 资源 D 进程 答案:C 解析：操作系统是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件。 3. 设计实时操作系统时，首先应考虑系统的 A 可靠性和交互性 B 实时性和可靠性 C 吞吐能力和可靠性 D 吞吐能力和设备利用率 答案:B 解析：设计实时操作系统必须首先考虑系统的实时性和可靠性，其次才考虑系统的效率。 4. 正在运行的进程发现定点操作数溢出，此时发生中断，其中断类型属于 A 程序中断 B 访管中断 C 输入／输出中断 D 外部中断 答案:A 解析：程序中断是由于程序执行到某条机器指令时可能出现的各种问题而引起的中断。例如，发现定点操作数溢出、除数为0、地址越界、使用非法指令码、目态下的用户使用了特权指令等。 5. 下列体现了原语主要特点的是 A 并发性 B 异步性 C 共享性 D 不可分隔性 答案:D 6. 按照作业进入输入井的先后次序来挑选作业的调度算法是 A 计算时间短的作业优先算法 B 响应比高者优先算法 C 先来先服务算法 D 优先级调度算法 答案:C 7. 用于存放当前参加运算的操作数、运算结果等的寄存器是 A 指令寄存器 B 通用寄存器 C 控制寄存器

自考计算机系统结构试题-小炒

一、选择题 1、对汇编语言程序员，下列（A ）不是透明的。 A: 中断字寄存器 B: 乘法器 C: 移位器 D: 指令缓冲器 2、假设对A机器指令系统的每条指令的解释执行可直接由B机 器的一段微程序解释执行，则A称为（D ）。 A: 仿真机 B: 宿主机 C: 虚拟机 D: 目标机 3、 1. 查看下面三条指令：V3←A；V2←V0+V1；V4←V2*V3；假 设向量长度小于64,且前后其他的指令均没有相关性，数据进入和 流出每个功能部件，包括访问存储器都需要一拍的时间，假设向 量的长度为N。三条指令全部采用串行的方法，那么执行的时间是：A: 3N+20 B: 3N+21 C: 3N+22 D: 3N+23 4、某向量处理机有16个向量寄存器，其中V0-V5种分别存放有 向量A,B,C,D,E,F,向量的长度是8,向量各元素均为浮点数；处理 部件采用两个单功能流水线，加法功能部件时间为2拍，乘法功 能部件时间为3拍。采用类似CRAY-1的链接技术，先计算(A+B)*C, 在流水线不停的情况下，接着计算(D+E)*F。求此链接流水线的通 过时间是多少拍?（设寄存器出入各需1拍） A: 8 B: 9 C: 17 D: 18 5、设有一个4个处理器的MIMD系统，假设在系统中访存取指和 取数的时间可以忽略不计；加法与乘法分别需要2拍和4拍；在 MIMD系统中处理器（机）之间每进行一次数据传送的时间为1拍； 在MIMD系统中，每个PE都可以和其它PE有直接的的通路。 求利用此系统计算表达式所需 的节拍数。 A: 23 B: 12 C: 11 D: 10 6、以下哪些是周期窃取方式的特点？ A : 硬件结构简单 B : 硬件结构复杂 C : 数据输入或输出过程中占用了CPU时间 D : 数据输入或输出过程中不占用CPU时间 7、从下列有关Cache的描述中，选出应填入空格中的正确答案： (1)今有甲、乙两台计算机，甲计算机的Cache存取时间为50ns， 主存储器为2us；乙计算机的Cache存储时间为100ns，主存储器 为1.2us。设Cache的命中率均为95％，则甲计算机的平均存取 时间为__A_ns；乙计算机的平均存取时间为__B_ns。 (2)在Cache中，经常采用直接映象或组相联映象两种方式，在 Cache容量相等的情况下，前者比后者的命中率__C__。 选项 A : 147.5 153.5 155 180 选项 B : 147.5 153.5 155 180 选项 C : 高低相等 8、有研究人员指出，如果在采用通用寄存器指令集结构的计算 机里加入寄存器—存储器寻址方式可能提高计算机效率，做法就 是用指令ADD R2,0(Rb)代替指令序列LOAD R1,0(Rb) ADD R2,R2,R1假定使用新的指令能使时钟周期增加10％,并且假定只 对时钟产生影响，而不影响CPI那么采用新指令，要达到与原来 同样的性能需要去掉的LOAD操作所占的百分比？（提示：去掉的 是与ADD指令连用的LOAD指令，假定未采用新指令前LOAD指令 占总指令的22.8％）A: 39％ B: 36％ C: 40％ D: 39.8％ 9、下述的几个需要解决的问题中，那个是向量处理机所最需要 关心的？ A: 计算机指令的优化技术 B: 设计满足运算器带宽要求的存储器 C: 如何提高存储器的利用率，增加存储器系统的容量 D: 纵横处理方式的划分问题 10、一台单处理机可以以标量方式运行，也可以以向量方式运行。 在向量方式情况下，计算可比标量方式快18倍。设某基准程序在 此计算机上运行的时间是T。另外，已知T的25%用于向量方式， 其余机器时间则以标量方式运行。那么在上述条件下与完全不用 向量方式的条件下相比的加速比是： A: 3 B: 3.43 C: 3.33 D: 以上均不正确 11、给定1个采用完全混洗互连网络，并有256个PE的SIMD机 器，加入执行混洗互连函数10次，则原来在PE123中的数据将被 送往何处？ A: PE237 B: PE222 C: PE111 D: PE175 12、 设计一种采用加、乘和数据寻径操作的算法，计算表达式 。假设加法和乘法分别需要2个和4个 单位时间，从存储器取指令、取数据、译码的时间忽略不计，所 有的指令和数据已经装入有关的PE。现有一台串行计算机，有一 个加法器，一个乘法器，问最短多少单位时间计算出s？ A: 192ns B: 130ns C: 128ns D: 以上结果都不对 13、下列功能，那些一般由硬件实现？ A : 第一次关CPU中断 B : 返回中断点 C : 第一次开CPU中断 D : 保存中断点 14、星形网络的网络直径和链路数分别为（）和（）。 选项 1 : N-1 N/2 2 N(N-1)/2 选项 2 : N-1 N/2 2 N(N-1)/2 16、在计算机系统结构来看，机器语言程序员看到的机器属性是 （D）。 A)计算机软件所要完成的功能B)计算机硬件的全部组 成 C)编程要用到的硬件知识D)计算机各部件的硬件 实现 17、在提高CPU性能的问题上，从系统结构角度，可以（D）。 A)提高时钟频率B) 减少程序指令条数 C)减少每条指令的时钟周期数D)减少程序 指令条数和减少每条指令的时钟周期数 18、计算机系统结构不包括（C ）。 A)主存速度B)机器工作状态C)信息保护 D)数据表示 19、推出系列机的新机器，不能更改的是（A）。 A)原有指令的寻址方式和操作码B) 系统的总线的组成 C)数据通路宽度 D)存储芯片的集成度 20、在系统结构设计中，提高软件功能实现的比例会（C）。 A)提高解题速度 B)减少需要的存储容量 C)提高系统的灵活性 D)提高系统的性能价格比 21、重叠寄存器技术主要用于解决在RISC系统中因（ C ）而导 致的问题。 A)JMP指令影响流水线 B)CALL指令的现场保护 C)只有LOAD和STORE指令带来的访问存储器不便D) 存储器访问速度 22、不属于堆栈型替换算法的是（C ）。 A)近期最少使用法B)近期最久未用法 C)先 进先出法D)页面失效频率法 23、与全相联映象相比，组相联映象的优点是（B）。 A)目录表小B)块冲突概率低C)命中率高 D)主存利用率高 24、最能确保提高虚拟存储器访主存的命中率的改进途径是（D）。 A)增大辅存容量 B)采用FIFO替换算法并增大页面 C)改用LRU替换算法并增大页面D)改用LRU 替换算法并增大页面数 25、"一次重叠"中消除"指令相关"最好的方法是( A )。 A)不准修改指令B)设相关专用通路C)推后分析下条指令 D)推后执行下条指令 26、在流水机器中，全局性相关是指（D）。 A)先写后读相关B)先读后写相关C)指令相关 D)由转移指令引起的相关 27、下列说法不正确的是（D）。 A)线性流水线是单功能流水线B) 动态流水线是多功能流水线 C)静态流水线是多功能流水线D) 动态流水线只能是单功能流水线 28、16个处理器编号为0、1、…、15，采用单级Cube3互连网络 互连，与13号处理器相连的处理器号是（）。 A)2 B)3 C)4 D)5 29、经多级网络串联来实现全排列网络，只能用（C）。 A)多级立方体网络B)多级PM2I网络C)多级混洗 交换网络D)上述任何网络 30、经3级立方体网络对0-7八个端子（0 1 2 3 4 5 6 7）排列， 进行模8移4变换，得到的这八个端子新的排列应当是（）。 A)（2 3 4 5 6 7 0 1）B) （4 5 6 7 0 1 2 3） C)（1 2 3 0 5 6 7 4）D) （1 0 3 2 5 4 7 6） 31、虫蚀寻径以流水方式在各寻径器是顺序传送的是（C）。 A)消息B)包C)片 D)字节 32、能实现指令、程序、任务级并行的计算机系统属于（D ）。

计算机系统结构总结

1、计算机系统的多级层次结构： 物理机：用固件/硬件实现的机器。 虚拟机：由软件实现的机器。（虚拟机中有些操作可以由硬件或固件实现。固件：具有软件功能的硬件）本门课程研究软硬件的交界面 2、计算机系统结构（Computer Architecture）是指传统机器程序员所看到的计算机属性，即概 念性结构与功能特性。 计算机组成（Computer Organization）指的是计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。着眼于物理机器级内各事件的排序方式与控制方式、各部件的功能以及各部件之间的联系。 计算机实现（Computer Implementation）指的是计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。着眼于器件技术和微组装技术，其中器件技术在实现技术中起主导作用。 下面举例说明上三个概念的区别： （1）确定指令系统中是否有乘法指令属于计算机系统结构的内容，但乘法指令时用专门的乘法器实现，还是用加法器经多步操作来实现，属于计算机组成。而乘法器、 加法器的物理实现，入器件的选定及所用的微组装技术等，属于计算机实现。 （2）主存容量与编址方式（按位、按字节或按字访问等）的确定属于计算机系统结构。 为了达到给定的性能价格比，主存速度的快慢、逻辑结构是否采用多体交叉等属 于计算机组成。而主存系统的物理实现，如器件的选定、逻辑电路的设计、微组 装技术的使用等均属于计算机实现。 3、CPU性能取决于CPU时间。 冯?诺依曼计算机以运算器为中心。 4、仿真和模拟的主要区别在于解释执行所用的语言。（仿真是用是微程序解释执行，模拟是 用机器语言程序解释执行） 5、并行性的两层含义：同时性（simultaneity）和并发性（concurrency） （同时性：两个或两个以上的事件在同一时刻发生） （并发性：两个或两个以上的事件在同一时间间隔内发生） 6、看课后题：1.7和1.9