计算机体系结构第一章_练习题

一、填空题：（每空1分，共35分）

1、从______角度可以将系统看成是按_______划分的多个机器级组成的层次结构。 

2、计算机系统结构的层次结构由高到低分别为______，______，______， ______，______，______。

3、在计算机系统结构的层次结构中，机器被定义为______的集合体。

4、就计算机系统结构、计算机组成和计算机实现三者之间的关系，完成下面填空：

a)确定指令系统中是否要设乘法指令属于______，乘法指令是用专门的高速乘法器实现还是用加法器实现属于______，乘法器和加法-移位器的物理实现属于______。

b)主存容量与编址方式的确定属于______，主存是否采用多体交叉属于______，主存器件的选定属于______。

c)设计何种系列机属于______，系列机内不同型号计算机的组织属于______。

5、同时性指两个或多个事件在______发生，并发性指两个或多个事件在______发生。

6、费林按指令流和数据流的多倍性把计算机系统分成______，______，______和______四大类。传统的单处理机属于______。

7、一般用耦合度反映____________，它分为______，______，和______。

8、冯泽云提出用______来定量地描述各种计算机系统特征，把计算机分成______，______，______和______四类。

9、开发并行性的途径有______，______和______。

二、名词解释：（每题3分，共15分）

1．透明性    2．计算机系统结构     3．并行性     4．虚拟机    5．MFLOPS 

三、简答题：（每题5分，共30分）

1、软件和硬件在什么意义上是等效的?在什么意义上是不等效的?

2、简述计算机系统结构用软件实现和用硬件实现各自优缺点。

3、下列哪些对系统程序员是透明的？哪些对应用程序员是透明的？

虚拟存储器；Cache存储器；程序状态字；指令缓冲寄存器；通用寄存器。 

4、计算机系统中提高并行性的技术途径有哪三种？简述其基本思想。

5、多机系统的耦合度可以分为哪几类？ 

6、计算机体系结构设计和分析中最经常使用的三条基本原则是什么？并说出它们的含义。

四、计算题（每题10分，共20分）

1、假设在一台40MHz处理机上运行200 000条指令的目标代码，程序主要由四种指令组成。根据程序跟踪实验结果，已知指令混合比和每种指令所需的指令数如下：

（2）根据(1)所得CPI，计算相应的MIPS 速率。

2、某向量计算机系统中，标量指令的平均CPI是1，向量运算指令的平均CPI是，系统加快向量部件的速度后使向量运算速度提高到原来的2倍，某一测试程序执行时的向量运算指令数量占全部指令数的10％，问计算机系统运行这个测试程序的整体性能比原来提高多少？