计算机体系结构试题及答案(3)

释的标记，由这些标记指定操作数的类型，从而选择适当运算。

9、操作数类型大小有：字节（8）、半字（16b）、单字（32b）、双字（64b）

第三章

1、流水线技术：是指将一个重复的时序过程，分解为若干个子过程，而每一个子过程都可有效地在其专用功能段上与其它子过程同时执行。

2、流水线分类：（1）按功能的多少来分：单功能流水线、多功能流水线；

（2）按同一时间内各段之间的连接方式来分：静态流水线、动态流水线

（3）按流水线的级别来分：部件级流水线（运算操作流水线）、处理机级流水线（指令流水线）、处理机间流水线（宏流水线）

（4）按各个流水段之间是否有反馈回路来分：线性流水线、非线性流水线

（5）按数据表示分：标量流水处理机、向量流水处理机

3、先行控制器处理机结构：包括三个独立的控制器和四个缓冲栈。其中三个控制器为：存储控制器、指令控制器、运算控制器。四个缓冲栈：先行指令缓冲栈、线性读数缓冲栈、现行操作栈，后行写数栈。

4、吞吐率：是指单位时间内流水线所完成的任务数或输出结果的数量。TP = n / Tk 实际吞吐率小于最大吞吐率 Tk = (k+n-1)△t

5、加速比：是指流水线的速度与等功能非流水线的速度之比（s）；

效率：是指流水线的设备利用率（E）。

6、若流水线各段的时间相等：吞吐率：TP=n/(k+n-1)△t TPmax=1/△t

若各段执行时间不相等时，完成几个任务：TP=n /(∑ti + (n-1)max(△t1, △t2 …△tk)

7、加速比和使用效率的关系： E = s/m 或 S = mE

8、效率和吞吐率的关系： E = TP △t0 或 TP = E/△t

11、效率：E = n个任务占用的时空区 / k个流水段的总的时空区 = T0 / K·Tk

E = n/(k+n-1) S = k·n /(k+n-1) TP = n / (k+n-1)△t

12、单功能流水栈：是指只能完成一种固定功能的流水栈。

13、多功能流水栈：流水栈的各段通过不同连接实现不同功能。

14、非线性流水线调度：任务时要找出一个最小的循环周期，按照个周期向流水线输入新任务，流水线的各个功能段都不会发生冲突，而且流水线的吞吐率和效率最高。

15、非线性流水线：某些流水段之间有反馈回路或前馈回路。

16、启动距离：连续输入连个任务之间的时间间隔。

17、流水线冲突：几个任务争用同一个流水段。

18、禁止向量：预约表中每一行任意两个“x”之间距离的集合。

19、冲突向量：C = (Cm·Cm-1·…·C2·C1) 其中m时禁止向量中的最大值

20、数据相关：在执行本条指令的过程中，如果用到的指令、操作数、变量等是前面指令的执行结果，这种相关称为数据相关。

21、控制相关：由条件分支指令、转子程序指令、中断等引起的相关。

22、三种数据相关：限度后写相关、先写后读相关、写写相关。

第五章（存储系统）

1、存储系统定义：两个或两个以上速度、容量和价格各不相同的存储器用硬件、软件或软件与硬件相结合的方法连接起来成为一个存储系统。这个存储器系统对应用程序员时透明的，并且，以应用程序员看，它是一个存储器，这个存储器的速度接近最快的那个存储器，存储容量与容量最大的那个存储器相等，单位容量的价格接近最便宜的那个存储器。