1、 I计算机科学与技术系 计算机体系结构课程试题库 目 录一、填空题 .1二、判断题 .56三、名词解释 .74四、简答题 .74五、计算题 .74说明：1、判断题中答案内容， “”表示正确， “”表示错误。II计算机科学与技术系 计算机体系结构课程试题库 1一 填空题一、填空题-8、试题内容：在计算机诞生的头 25 年中，计算机性能增长相对缓慢。在这个过程中，制造技术和（ ）同时发挥着作用。9、答案内容：体系结构-8、试题内容：在计算机诞生的头 25 年中，计算机性能增长相对缓慢。在这个过程中， （ ）和体系结构同时发挥着作用。9、答案内容：制造技术-8、试题内容：目前，计算机性能增长达到每年
2、 50%以上，其中包括器件技术在内的（ ）提供其中约 8%，其余约 42%的部分主要依靠（ ）发展的支持。9、答案内容：计算机制造技术 计算机体系结构-8、试题内容：如何采用先进的计算机体系结构和生产技术，制造出具有（ ）的计算机系统，是所有通用计算机设计的共同目标。9、答案内容：高性价比-8、试题内容：从计算机语言的角度，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，其中，第 2 级是（ ） ，第 3 级是（ ） 。9、答案内容：机器语言或传统机器级 操作系统虚拟机-8、试题内容：从计算机语言的角度，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，其中，第 1 级是（ ） ，第 4 级是（ ） 。9、答案内容
3、：微程序虚拟机 汇编语言虚拟机-8、试题内容：从计算机语言的角度，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，其中，第 5 级是（ ） ，第 6 级是（ ） 。9、答案内容：高级语言虚拟机 应用语言虚拟机-8、试题内容：从计算机语言的角度，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，其中，第 1 级是（ ） ，第 6 级是（ ） 。9、答案内容：微程序虚拟机 应用语言虚拟机-8、试题内容：（ ）和（ ）是语言实现的两种基本技术。9、答案内容：翻译 解释 （顺序无关）-8、试题内容：翻译和解释是语言实现的两种基本技术。一般说来， （ ）执行比（ ）花的时间多，但占用存储空间少。9、答案内容：解释 翻译-2一
4、 填空题8、试题内容：现代计算机系统是由（ ）和（ ）组成的十分复杂的系统。9、答案内容：软件 硬/固件 （顺序无关）-8、试题内容：经典计算机体系结构概念的实质是计算机系统中( )确定，其界面之上由( )的功能实现，界面之下由( )的功能实现。9、答案内容：软、硬件界面 软件 硬件和固件-8、试题内容：（ ）是计算机系统的逻辑实现，而（ ）是计算机系统的物理实现。9、答案内容：计算机组织 计算机实现-8、试题内容：经典的关于计算机体系结构的定义是 1964 年 Amdahl 在介绍IBM360 系统时提出的，其具体描述为“计算机体系结构是程序员所看到的计算机的属性，即（ ）与（ ） 。9、答
5、案内容：概念性结构 功能特性 （顺序无关）-8、试题内容：人们把不同厂家生产的具有（ ）的计算机称为兼容机。 （ ）是软件兼容的根本特征，也是系列机的根本特征。9、答案内容：相同体系结构 向后兼容-8、试题内容：一个系列机的体系结构设计得好坏、是否有生命力，就看它是否能在保证（ ）的前提下，不断地改进其（ ） 。9、答案内容：向后兼容 组成和实现-8、试题内容：实际上，软件和硬件在（ ）上是等效的。由软件实现的功能在原理上可以由硬件/固件实现；由硬件实现的功能在原理上也可以由软件采用（ ）的方法来实现。9、答案内容：逻辑功能 模拟-8、试题内容：实际上，软件和硬件在逻辑功能上是等效的。但是，软
6、件和硬件在（ ）和（ ）上是不等效的。9、答案内容：性能 成本 （顺序无关）-8、试题内容：一般人们认为计算机到目前为止已经发展了五代。这五代计算机分别具有明显的器件、 （ ）技术和（ ）的特征。9、答案内容：体系结构 软件 （顺序无关）-8、试题内容：根据当前的计算机应用市场的现状和价格特征，人们通常把计算机分为（ ） 、桌面系统和（ ）三大领域。9、答案内容：服务器 嵌入式计算 （顺序无关）-8、试题内容：新型体系结构的设计，一方面是合理地增加计算机系统中（ ）的功能比例，另一方面则是通过多种途径提高计算机体系结构中的（ ） 。9、答案内容：硬件 并行性等级3一 填空题-8、试题内容：计算
7、机系统的设计者需要掌握技术的发展，尤其要注意实现技术日新月异的变化，其中有 4 种实现技术的变化发展极快，它们是（ ） 、 （ ） 、磁盘和网络技术。9、答案内容：逻辑电路 半导体 DRAM （顺序无关）-8、试题内容：计算机系统的设计者需要掌握技术的发展，尤其要注意实现技术日新月异的变化，其中有 4 种实现技术的变化发展极快，它们是逻辑电路、半导体 DRAM、 （ ）和（ ）技术。9、答案内容：磁盘 网络 （顺序无关）-8、试题内容：从性能指标来看，决定网络性能的关键指标有两个：（ ）和（ ） 。9、答案内容：网络带宽 网络延迟（顺序无关）-8、试题内容：计算机的设计受两方面的影响：一方面是
8、（ ） ，另一方面是（ ） 。9、答案内容：计算机现在和未来的使用方法或软件技术 实现技术 （顺序无关）-8、试题内容：（ ）和（ ）是影响一个计算机系统能否成功的最重要因素之一。只有少数计算机在设计和制造时不太考虑（ ）问题，最为典型的是巨型计算机。9、答案内容：成本 价格 成本 （前两空顺序无关）-8、试题内容：商品的标价（价格）是由（ ） 、 （ ） 、毛利和折扣等因素构成。9、答案内容：原料成本 直接成本 （顺序无关）-8、试题内容：商品的标价（价格）是由原料成本、直接成本、 （ ）和（ ）等因素构成。9、答案内容：毛利 折扣 （顺序无关）-8、试题内容：对计算机系统成本产生影响的主要
9、因素有（ ） 、 （ ）和商品化。9、答案内容：时间 产量 （顺序无关）-8、试题内容：集成电路的基本制造工艺是：首先是对圆柱形的单晶硅进行（ ） ，生产大片的（ ） ，并在其上制造出大量电路单元。9、答案内容：切片 圆片-8、试题内容：集成电路的基本制造工艺是：首先是对圆柱形的单晶硅进行切片，生产大片的（ ） ，并在其上制造出大量电路单元，然后按照制造的电路单元被切割成方形的（ ） 。9、答案内容：圆片 基片4一 填空题-8、试题内容：目前公认的相对可靠的性能评价方法，是使用（ ）来衡量。对于 CPU 时间可细分为（ ）和（ ） 。9、答案内容：真实程序的响应时间 用户 CPU 时间 系统
10、CPU 时间 （后两空顺序无关）-8、试题内容：常用的测试程序中，最可靠的测试程序是（ ） ，通常是代码为几十行、具有一些特定目的的测试程序是（ ） 。9、答案内容：实际应用程序 小测试程序-8、试题内容：目前有一种日渐普及的测试程序产生方法，就是选择一组各个方面都具有代表性的测试程序，组成一个（ ） ，并称为（ ） 。9、答案内容：通用测试程序集合 测试程序组件-8、试题内容：目前在评价计算机系统设计时最常见的测试程序组件是基于 UNIX的( )。9、答案内容：SPEC-18、试题内容：性能设计和评测的三条基本原则和方法是（ ） 、Amdahl 定律和（ ） 。9、答案内容：大概率事件优先原
11、则 程序的局部性原理（顺序无关）时间局部性 空间局部性（顺序无关）-8、试题内容：程序局部性原理是计算机体系结构设计的基础之一，程序的局部性包括（ ）和（ ） 。9、答案内容：时间局部性 空间局部性-8、试题内容：开发计算机系统的并行性，是计算机体系结构的重要研究内容之一。并行性包括有（ ）和并发性二重含义。9、答案内容：同时性-8、试题内容：提高计算机系统并行性的主要技术途径有时间重叠、 （ ）和（ ） 。9、答案内容：资源重复 资源共享（顺序无关）-8、试题内容：提高计算机系统并行性的主要技术途径有（ ） 、 （ ）和资源共享。9、答案内容：时间重叠 资源重复（顺序无关）-8、试题内容：单
12、机系统中并行性的发展，在发展高性能单处理机过程中，起着主导作用的是（ ）这个技术途径，其基础是（ ） 。9、答案内容：时间重叠 部件功能专用化-8、试题内容：根据 CPU 内部存储单元类型对指令集结构进行分类，可以分为累5一 填空题加器型、 （ ）和（ ）指令集结构。9、答案内容：堆栈型 通用寄存器型（顺序无关）-8、试题内容：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。9、答案内容：累加器型 堆栈型（顺序无关）-8、试题内容：CPU 中用来存储操作数的存储单元主要有（ ） 、 （ ）或一组寄存器。9、答案内容：堆栈 累加器（顺序无关）-8
13、、试题内容：CPU 中用来存储操作数的存储单元主要有堆栈、 （ ）或（ ） 。9、答案内容：累加器 一组寄存器（顺序无关）-8、试题内容：通用寄存器型指令集结构的一个主要优点是（ ） ，这不仅体现在（ ） ，更重要的是体现在利用利用寄存器存放变量所带来的优越性上。9、答案内容：能够使编译器有效地使用寄存器 表达式求值方面-8、试题内容：深入研究算术逻辑运算指令（ALU 指令）的本质，可以发现能够用两种主要的指令特性来对通用寄存器型指令集结构（GPR）进行进一步细分。一是 ALU 指令（ ） ，二是在 ALU 指令中， （ ） 。9、答案内容：有 2 个还是 3 个操作数 有多少个存储器操作数（
14、顺序无关）-8、试题内容：可以将当前大多数通用寄存器型指令集结构进一步细分为 3 种类型，即（ ） 、 （ ）和存储器-存储器型。9、答案内容：寄存器-寄存器型 寄存器-存储器型（顺序无关）-8、试题内容：可以将当前大多数通用寄存器型指令集结构进一步细分为 3 种类型，即寄存器-寄存器型、 （ ）和（ ） 。9、答案内容：寄存器-存储器型 存储器-存储器型（顺序无关）-8、试题内容：在通用寄存器型指令集结构中，一般利用寻址方式指明指令中的操作数是一个常数、 （ ）或者是（ ） 。9、答案内容：一个寄存器操作数 一个存储器操作数（顺序无关）-8、试题内容：在 寻 址 技 术 中 ， 通 过 统
15、计 得 出 ，（ ） 寻 址 方 式 和 （ ） 寻 址 方 式 的 使用 频 率 十 分 高 。9、答案内容：立即数 偏移（顺序无关）-8、试题内容：在 指 令 集 结 构 中 采 用 多 种 寻 址 方 式 可 以 显 著 地 减 少 程 序 的 （ ） ， 但 这同 时 也 可 能 增 加 实 现 的 复 杂 度 和 使 用 这 些 寻 址 方 式 的 指 令 的 （ ） 。9、答案内容：指令条数 执行时钟周期数（CPI）-8、试题内容：在 指 令 集 结 构 中 采 用 多 种 寻 址 方 式 可 以 显 著 地 减 少 程 序 的 指 令 条 数 ，6一 填空题但 这 同 时 也 可
16、 能 增 加 （ ） 和 使 用 这 些 寻 址 方 式 的 指 令 的 （ ） 。9、答案内容：实 现 的 复 杂 度 执行时钟周期数（CPI）-8、试题内容：在 寻 址 技 术 中 ， 通 过 统 计 得 出 ， 偏 移 寻 址 方 式 和 立 即 值 寻 址 方 式 的使 用 频 率 十 分 高 。 如 果 要 在 一 种 指 令 集 结 构 中 设 置 偏 移 寻 址 方 式 ， 那 么 首 先 必 须 知道 （ ） 。 和 偏 移 寻 址 方 式 一 样 ， 立 即 值 寻 址 方 式 需 要 确 定 （ ）9、答案内容：各种偏移量大小的使用情况 指令所使用的立即值大小的范围-8、试
17、题内容：对于指令集结构功能设计问题，当前有两种截然不同的技术方向。一个方向是复杂指令集计算机，其目的是（ ） ， （ ） 。9、答案内容：强化指令功能 实现软件功能向硬件功能转移-8、试题内容：对于指令集结构功能设计问题，当前有两种截然不同的技术方向。一个方向是精简指令集计算机，其目的是（ ） ，以达到简化实现、 （ ）的目的。9、答案内容：尽可能地降低指令集结构的复杂 提高性能-8、试题内容：对于 CISC 指令集结构，增强机器的指令功能，可以面向目标程序增强指令功能。面向目标程序增强指令功能主要利用如下一些方法：提高运算型指令功能、 （ ） 、 （ ） 。9、答案内容：提高传送指令功能 增
18、加程序控制指令功能-8、试题内容：对于 CISC 指令集结构，增强机器的指令功能，可以面向目标程序增强指令功能。面向目标程序增强指令功能主要利用如下一些方法：增强程序控制指令功能、 （ ） 、 （ ） 。9、答案内容：提高运算型指令功能 提高传送指令功能-8、试题内容：ALU 指令指（ ） ，CISC 指（ ） 。9、答案内容：算术逻辑运算 复杂指令集计算机-8、试题内容：CPI 指（ ） ，RISC 指（ ） 。9、答案内容：、指令时钟数 精减指令集计算机-8、试题内容：进行 RISC 指令集结构的功能设计时，必须遵循如下原则：只有（ ）和（ ）操作指令才访问存储器，其他指令操作均在寄存器之
19、间进行。9、答案内容：LOAD STORE-8、试题内容：在 CISC 结构的指令系统中，各种指令的使用频率相差悬殊， （ ）的指令只在（ ）的时间才会用到。9、答案内容：80% 20%-8、试题内容：CISC 结构指令系统庞大，指令系统的复杂性带来了（ ） ，CISC结构的指令系统中，许多复杂指令需要很杂的操作，因而（ ） 。9、答案内容：计算机体系结构的复杂性 运行速度慢7一 填空题-8、试题内容：当控制指令为无条件改变控制流时，称之为（ ） 。当控制指令是有条件改变控制流时，称之为（ ） 。9、答案内容：跳转 分支-8、试题内容：可按照如下 4 种操作来区分控制流程的各种改变情况，即条件
20、分支、 （ ） 、 （ ）和过程返回。9、答案内容：跳转 过程调用-8、试题内容：可按照如下 4 种操作来区分控制流程的各种改变情况，即（ ） 、跳转、过程调用和（ ） 。9、答案内容：条件分支 过程返回-8、试题内容：对于改变控制流的指令来说，除了要指出控制流改变的条件之外，还必须明确指出控制流改变的（ ） 。9、答案内容：目标地址-8、试题内容：对于改变控制流的指令来说，除了要指出控制流改变的（ ）之外，还必须明确指出控制流改变的目标地址。9、答案内容：条件-8、试题内容：指定目标地址最一般的方法就是在指令中提供一个（ ） ，控制指令所采用的这种寻址方式叫做（ ） 。9、答案内容：和程序计
21、数器（PC）相加的值相加的偏移量 PC 相对寻址-8、试题内容：在控制指令中使用 PC 相对寻址方式会带来许多优点，可以有效地缩短（ ） ，可以使代码在执行时（ ） 。9、答案内容：指令中表示目标地址的字段的长度 与它被载入的位置无关-8、试题内容：在指令集结构的功能设计中，所有的指令集一般都会对（ ） 、 （ ）和控制类型的操作提供指令。9、答案内容：算术和逻辑运算 数据传输-8、试题内容：在指令集结构的功能设计中，所有的指令集一般都会对算术和逻辑运算型、 （ ）和（ ）类型的操作提供指令。9、答案内容：数据传输 控制-8、试题内容：操作数类型和操作数表示也是软、硬件的主要界面之一。 （ ）
22、是机器硬件能够直接识别、指令系统可以直接调用的那些结构；而（ ）是面向应用、面向软件系统所处理的各种数据结构。9、答案内容：操作数表示 操作数类型-8、试题内容：某些计算机体系结构也支持十进制操作数类型，其表示方法通常采用（ ）或（ ） 。8一 填空题9、答案内容：压缩十进制 二进制编码十进制（非压缩十进制）-8、试题内容：在指令集格式的设计中，有三种指令集编码格式，它们是（ ） 、（ ）和混合型编码格式。9、答案内容：变长编码格式 固定长度编码格式-8、试题内容：指令集格式的设计就是要确定（ ）和（ ）的大小及其组合形式，以及各种寻址方式的编码方法。9、答案内容：操作码字段 地址码字段-8、
23、试题内容：指令集格式的设计就是要确定操作码字段和（ ）的大小及其组合形式，以及（ ）的编码方法。9、答案内容：地址码字段 各种寻址方式-8、试题内容：在指令集格式的设计中，体系结构设计者必须在以下 3 个方面进行折中：1.尽可能地增加（ ）和（ ） ；2.充分考虑寄存器字段和寻址方式字段对指令平均字的影响，以及它们对目标代码大小的影响； 3.设计出的指令集格式能够在具体实现中容易处理。9、答案内容：寄存器数目 寻址方式类型-8、试题内容：在指令集格式的设计中，体系结构设计者必须在以下 3 个方面进行折中：1.尽可能地增加寄存器数目和寻址方式类型；2.充分考虑寄存器字段和寻址方式字段对（ ）的影
24、响，以及它们对（ ）的影响； 3.设计出的指令集格式能够在具体实现中容易处理。9、答案内容：指令平均字 目标代码大小-8、试题内容：寻址方式的表示在指令集格式设计中有着极其重要的地位。通常，在指令中有两种表示寻址方式的方法。一种是（ ） ；另一种是（ ） 。9、答案内容：将寻址方式编码于操作码中 为每个操作数设置一个地址描述符-8、试题内容：DLX 处理器中共有（ ）个通用寄存器（GPRS） ，DLX 提供了寄存器寻址、 （ ） （ ）和寄存器间接寻址。9、答案内容：32 立即值 偏移-8、试题内容：DLX 提供了（ ） 、立即值寻址、偏移寻址和（ ） 。9、答案内容：寄存器寻址 寄存器间接寻址-8、试题内容：DLX 的数据类型中，提供了（ ）和（ ）数据类型。9、答案内容：多种长度的整型数据 浮点数据-8、试题内容：由于 DLX 是一种 LOAD/STORE 结构的指令集结构，所以对存储器的访问是通过（ ）和（ ）之间的数据传送操作来完成。9、答案内容：寄存器（通用寄存器和浮点寄存器） 存储器-
