计算机系统结构课程考核说明一、考核说明1．考核对象：电大计算机科学与技术专业本科生。2．命题依据：根据电大计算机科学与技术专业(本科)《计算机系统结构》课的教学大纲的要求。3．考核要求：本课程面向电大计算机科学与技术专业本科生，具体考核要求分为3个层次(详见考核具体要求)：掌握；理解；了解。4．考核方式：采用形成性考核和期末终结性考核相结合的方式，即期末考试与平时成绩相结合的考核方式，最终总成绩达到或超过60分为通过；平时成绩(作业、教学实验)占20％；期末考试占80％，分别以百分制计分。期末考试为闭卷笔试考试，时间120分钟。二、考核内容与要求以电大计算机科学与技术专业(本科)《计算机系统结构》课的教学大纲的要求为准。教材每一章节均有教学要求与导学部分，每章后又有作业与思考题。．考核内容与要求均以教材中的具体规定为准，在下面给出的试题类型与参考答案将能比较充分地体珥出来。三、考核具体要求第一章计算机系统结构的基本概念掌握：计算机系统层次结构，系统结构组成、实现的定义以及三者的关系，透明性，Amdahl定律，CPU性能公式，局部性原理，MIPS和MFLOPS定义。理解:系统结构分类，冯·诺依曼计算机特征。了解：计算机系统结构的发展，价格、应用、VLSI核算法对系统结构的影响。第二章指令系统掌握：RISC的定义与特点，减少指令平均执行周期数的方法。理解：延时转移技术指令取消技术，重叠寄存器窗口技术。了解：指令流调整技术，RISC优化编译技术。第三章存储系统掌握：存储系统的定义，存储系统的性能参数，地址映象与变换方法，替换算法，Cache存储器工作原理，虚拟存储器工作原理。理解；低位交叉访问存储器，高位交叉访问存储器。了解：Cache分析．Cache写操作，分段存储系统，缓冲对虚拟存储系统性能的影响，替换算法实现方法。第四章标量处理机掌握：流水线工作原理，时空图，线性流水线，输人任务连续情况下单功能、线性流水线的吞吐率、。加速比和效率，超标量处理机工作原理和性能分析。理解：输人任务不连续情况下单功能、线性流水线的性能分析。了解：超标量、超流水、超标量超流水处理机的典型结构，流水线计算机的存储器结构，流水线中断的控制方法，流水线技术的开发。第五章向量处理机掌握：向量处理，三种向量处理方式，存储器—存储器结构，寄存器—寄存器结构。理解：链接技术。了解：向量处理机的数据结构和存取模式，协处理器，向量处理机实例。第六章互连网络掌握：互连网络的作用，静态网络，动态网络。理解：存储转发寻径，虫蚀寻径，线路开关寻径，虚拟直通寻径。了解：互连函数，虚拟通道，单播，选播，广播，会议，通道流量，网络通信延时。第七章并行处理机和多处理机掌握：共享存储多处理机，分布存储多处理机，多处理机系统的特点，SIMD计算机基本结构及其优缺点。理解：SIMD计算机的实例，多处理机实例。了解：SIMD计算机的模型，并行算法，虚拟共享存储器，多处理机性能模型，多处理机的Cache一致性，监听协议，基于目录的协，MPP，SMP，机群系统。四、计算机系统结构试题类型及解答一、名词解释(15分，每题3分)1．计算机系统结构2．计算机组成3.计算机实现4.Amdahl定律5．CPI二、选择题(45分，每题3分)1．MIMD是指（）A、单指令流单数据流B、单指令流多数据流C、多指令流单数据流D、多指令流多数据流2．下列那种存储设备需要编址？A.通用寄存器B.主存储器C.输入输出设备D.堆栈3．对计算机系统结构，下列（）是透明的。A、浮点数据表示B、程序性中断C、访问方式保护D、阵列运算部件4．下列（）兼容方式对系列机来说是必须做到的。A、向前兼容B、向后兼容C、向上兼容D、向下兼容5．假设一条指令的执行过程可以分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每一段的执行时间分别为Δt、2Δt和3Δt，顺序执行n条指令至少需要花费的时间为：A.3nΔtB.2nΔtC.6nΔtD.nΔt6．以下关于程序控制输入输出方式的说法哪些是不正确的？A）灵活性不够好B）外围设备与CPU是异步工作关系C）用于连接高速外围设备D）处理机可以采用轮流循环测试方式7．一个二级虚拟存储器,CPU访问主存和辅存的平均时间分别为1μs和1ms....
