希赛网络工程师27卷4

1.计算机系统知识

题1：

● 一般来说，Cache 的功能(1)。某 32 位计算机的 cache 容量为 16KB，cache 块的大小为 16B，若主存与 cache 的地址映射采用直接映射方式，则主存地址为 1234E8F8（十六进制）的单元装入的 cache 地址为(2)。在下列 cache 替换算法中，平均命中率最高的是(3)。 

(1)   A.全部由软件实现          B.全部由硬件实现 

C.由硬件和软件相结合实现

      D.有的计算机由硬件实现，有的计算机由软件实现 

(2)   A. 00 0100 0100 1101 (二进制)     B. 01 0010 0011 0100 (二进制) 

C. 10 1000 1111 1000 (二进制)     D. 11 0100 1110 1000 (二进制) 

(3)   A.先入后出（FILO）算法     B.随机替换（RAND）算法 

C.先入先出（FIFO）算法     D.近期最少使用（LRU）算法 

●设某流水线计算机主存的读/写时间为 lOOns，有一个指令和数据合一的 cache，已知该 cache 的读/写时间为 lOns，取指令的命中率为 98％，取数的命中率为 95％。在执行某类程序时，约有 1/5 指令需要存/取一个操作数。假设指令流水线在任何时候都不阻塞，则设置 cache 后，每条指令的平均访存时间约为(4)。 

(4)   A.12 ns     B. 15 ns     C.18 ns       D.120 ns 

●相联存储器的访问方式是(5)。 

(5)     A.先入先出访问     B.按地址访问    C.按内容访问    D.先入后出访问 

● 假设一个有 3 个盘片的硬盘，共有 4 个记录面，转速为 7200 转/分，盘面有效记录区域的外直径为 30cm，内直径为 lOcm，记录位密度为 250位/mm，磁道密度为 8道/mm，每磁道分16个扇区，每扇区 512字节，则该硬盘的非格式化容量和格式化容量约为(6)，数据传输率约为(7)若一个文件超出一个磁道容量，剩下的部分(8)。 

(6) A.120MB和1OOMB  B.30MB和25MB  C. 60MB和50MB  D.22.5MB 和 25MB 

(7) A.2356KB/s B.3534KB/s C.7069KB/s D.1178KB/s 

(8) A.存于同一盘面的其它编号的磁道上 B.存于其它盘面的同一编号的磁道上 

C.存于其它盘面的其它编号的磁道上

 D.存放位置随机 

答案：

(1)B   (2) C   (3)D   (4)B   (5) C   (6) B  (7)A  (8)B

说明：

（2）：Cache块号占10位地址，块内4位地址共占14位地址。直接映象为内存低位部分的14位地址。即：E8F8=1110 1000 1111 1000

                      块号10位   块内地址   

用直接映象法，装入Cache的块号为10 1000 1111，主存地址为 1234E8F8（十六进制）的单元装入的 cache 地址为：10 1000 1111 1000。

（4）：取指令平均时间：10*0.98+100*(1-0.98)=11.8ns

取数据平均时间：10*0.95*0.2+100*(1-0.95)*0.2=2.9ns；提示：有20%的指令在取完指令后还要取数据。

取指令和取数据（指令执行）平均时间T：T=11.8ns+2.9ns=14.7ns

（6）格式化容量：{512B*16*[8*（150mm-50mm）*4]/220=25MB

题2：对下面图(a)所示系统，仅当部件1，部件2和部件3全部正常工作时系统才能正常工作。图中数字为各部件的可靠性，整个系统的可靠性近似为_C_。如果将部件2和部件3改成由两个器件构成，如图(b)所示，只要器件a和b中有一个正常就能使部件2正常工作，只要器件c和d中有一个正常就能使部件3正常工作。图中数字是各器件可靠性，则部件2的可靠性是_D_，整个系统的可靠性近似为_E_。

                                                          器件a      器件c

                                            部件1                                  部件1        部件2        部件3                  

                                                           器件b        器件d

                                                           部件2        部件3

                    图（a）                                    图（b）

供选择的答案：

C：    ①0.68                ②0.72                ③0.80                ④0.92

D：    ①0.                ②0.88                ③0.96                ④0.99

E：    ①0.82                ②0.90                ③0.94                ④0.96

答案：C.1      D.3       E.2

提示：串联系统可靠性R=0.95*0.8*0.9=0.68；并联系统可靠性R=1-(1-0.2)(1-0.2)=0.96

E问步骤：

1.求部件2中器件a与器件b并联的可靠性，

2.求部件3中器件c与器件d并联的可靠性，

3.求部件1、部件2、部件3串联时的可靠性。