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2025年大学试题(计算机科学)-计算机体系结构考试近5年真题荟萃附答案
第I卷
一.参考题库(共80题)
1.解释何为流水线中的定向（forwarding）技术？
2.MIPS和MFLOPS是计算机性能衡量的两个可靠指标。
3.16个处理器编号为0、1、…、15，采用单级Cube3互连网络互连，与13号处理器相联的处理器号是（）。
A、2
B、3
C、4
D、5
4.在向量处理机中，链接只能在顺序的Convoy（向量指令并行集）之间进行。
5.最能确保提高虚拟存储器访问主存的命中率的改进途径是（）。
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
6.根据CPU内部存储单元类型，可将指令集结构分为哪几类？
7.什么是向量处理链接技术？
8.根据指令系统结构划分，现代计算机包含哪两种主要的体系结构？
9.按照Cache产生失效的原因不同，可以把失效分为哪三类？
10.虚拟存储器指的是（）层次，它给用户提供了一个比实际（）空间大的多（）空间。
11.经3级立方体网络对0~7八个端子进行排列，当进行模4移2变换后，得到的这八个端子新的排列应当是（）。
A、
B、
C、
D、
12.要保证数据相关的指令之间的执行顺序关系，消除相关指令的重叠执行，在硬件上可以采用（）机制。
13.在多处理机上，有效计算的执行时间E与处理机机间的通讯辅助开销时间C的比值较小时，任务宜采用（）粒度。
14.堆栈型机器与通用寄存器型机器的主要区别是什么？堆栈型机器系统结构为程序调用的哪些操作提供了支持？
15.简述流水线的特点。
16.简述写作废和写更新协议性能上的差别。
17.根据CPU内部存储单元类型对指令集结构进行分类，一般可以分为（）、（）和通用寄存器型。
18.假定某处理器可通过软件对高速缓存设置不同的写策略，那么，处理器主要运行包含大量存储器写操作的数据访问密集型应用应设置成什么写策略？为什么？
19.若一次加法需要1ns，一次移位需要0.5ns。请分别计算用一位乘法、两位乘法、基于CRA的阵列乘法、基于CSA的阵列乘法四种方式计算两个8位无符号二进制数乘积时所需的时间。
20.虚拟存储器的三种管理方式是（）。
21.集成电路基片成本和基片面积有一定比例关系。
22.假定机器M的时钟频率为1.2GHz，某程序P在机器M上的执行时间为12秒钟。对P优化时，将其所有的乘4指令都换成了一条左移2位的指令，得到优化后的程序P’。已知在M上乘法指令的CPI为5，左移指令的CPI为2，P的执行时间是P’执行时间的1.2倍，则P中有多少条乘法指令被替换成了左移指令被执行？
23.堆栈是一种特殊的（）寻址方式，它采用（）原理。按构造不同，分为寄存器堆栈和（）堆栈。
24.假定最复杂的一条指令所用的组合逻辑分成6块，依次为A~F，其延迟分别为80ps、30ps、60ps、50ps、70ps、10ps。在这些组合逻辑块之间插入必要的流水段寄存器就可实现相应的指令流水线，寄存器延迟为20ps。理想情况下，以下各种方式所得到的时钟周期、指令吞吐率和指令执行时间各是多少？应该在哪里插入流水线寄存器？插入两个流水段寄存器，得到一个三级流水线
25.流水线深度受限于流水线的延迟和额外开销。
26.可以用典型程序来设计和优化指令集。
27.多机系统的耦合度可以分为哪几类？
28.假设流水线各段的时间相等，均为△t，则最大吞吐率=（）
29.与虚拟存储器的等效访问速度无关的是（）。
A、页地址流
B、页面调度策略
C、主存的容量
D、辅存的容量
30.盘阵列（RAID）技术的特点有速度快、（）、造价低廉和（）。
31.假定一个虚拟存储系统的虚拟地址为40位，物理地址为36位，页大小为16KB，按字节编址。若页表中有有效位、存储保护位、修改位、使用位，共占4位，磁盘地址不在页表中，则该存储系统中每个进程的页表大小为多少？如果按计算出来的实际大小构建页表，则会出现什么问题？
32.一种计算机系统结构的生命周期是怎样的？
33.MO型光盘和PC型光盘都是（）型光盘。
A、只读
B、一次
C、重写
34.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？ 系列机各档不同的数据通路宽度