福建师范大学2023年秋季课程考试《计算机体系结构》作业考核试题【标准答案】

《计算机体系结构》期末考试A卷

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一、填空题（每空1分，共14分）
1. 当代计算机体系结构的概念包括 、 和
三个方面的内容。
2. 控制相关包括由 、 、 等引起的相关。
3.虚拟存储器的三种管理方式是 、 、和 。
4.Amdahl 定律表明系统的加速比依赖于 和
两个因素。
5.通常可能出现的流水线的相关性有 ， 和 。

二、名词解释（每题2分，共16分）

透明性：

兼容机：

程序定位：

失效率：

快表:

多功能流水线：

超标量计算机：

相联度：

三、简答题(每题5分，共30分）
1.若某机要求有：三地址指令4条，单地址指令192条，零地址指令16条。设指令字长为12位，每个地址码长3位。问能否以扩展操作码为其编码？

2.简述RISC指令集结构的设计原则。

3.什么是存储系统？

4.地址映象方法有哪几种？它们各有什么优缺点？

5.按照流水线中是否有反馈回路来分，流水线可分为哪两类？
答。

6.简述冯.诺依曼计算机的特征。

四、问答与计算题（第1题10分，第2、3题每题15分共40分）
1.某机主存容量为512KB，Cache的容量为32KB，每块的大小为16个字（或字节）。划出全相联方式主、缓存的地址格式、目录表格式及其容量。

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2.用一条4段浮点加法器流水线求8个浮点数的和: Z＝A＋B＋C＋D＋E＋F＋G＋H,求流水线的吞吐率、加速比和效率,其中△t1=△t2=△t3=△t4=△t。

3.一个程序由五个虚页组成，采用LFU替换算法，在程序执行过程中依次访问的地址流如下：
4，5，3，2，5，1，3，2，3，5，1，3
（1）可能的最高页命中率是多少？
（2）至少要分配给该程序多少个主存页面才能获得最高的命中率。
（3）如果在程序执行过程中访问一个页面，平均要对该页面内的存储单元访问1024次，求访问存储单元的命中率。