注意事项:
1.本试卷分为两部分，第一部分为选择题，第二部分为非选择题。
2.应考者必须按试题顺序在答题卡(纸)指定位置上作答，答在试卷上无效。
3.涂写部分、画图部分必须使用2B铅笔，书写部分必须使用黑色字迹签字笔。
一、单项选择题:本大题共10小题，每小题1分，共10分。在每小题列出的备选项中只
有一项是最符合题目要求的，请将其选出。
1.直接执行微指令的是
A.硬件
B.汇编程序
C.编译程序
D.微指令程序
2.支持动态地址再定位的寻址方式是
A.基址寻址
B.间接寻址
C.变址寻址
D.直接寻址
3.当浮点数尾数基值r。=16,除尾符外的尾数机器位数为8位时,可表示的规格化最大尾
数值为
A. 1/256
B.1/2
C. 15/16
D. 255/256
4.IBM370系统主存出错引起的中断是
A.外部中断
B.程序性中断
C.机器校验中断
D.输入/输出中断
5.Cache存储器常用的地址映像方式是
A.直接映像
B.全相联映像
C.组相联映像
D.页表法映像
6.通用寄存器组相关处理,不正确的是
A.推后“分析k+1”
B.采用“执行”指令处理
C.采用相关专用通路
D.需要考虑B二次相关问题
7.非线性流水线是指
A.一次运算使用流水线的多个功能段
B.一次运算中要多次使用流水线某些功能段
C.流水线中某些功能段在各次运算的作用不同
D.流水线中各个功能段在各次运算中有不同的组合
8.在8个单元的混洗交换网络中,1号单元传到6号单元，需要的步数是
A.1
B.2
C.3
D.4
9. STARAN网络是
A.单级PM2I网络
B.多级PM2I网络
C.单级立方体网络
D.多级立方体网络
10.有关多处理机中的各自独立型操作系统叙述正确的是
A.系统的可靠性低
B.系统的实现简单
C.不适应分布处理
D.适用于松耦合多处理机
二、填空题:本大题共10小题，每小题2分，共20分。
11.仿真是用 程序解释，其解释程序存储于 存储器中。
12.从计算机系统处理数据的角度看，由低到高的并行性等级可分 、 、位片串字并和全并行四级。
13.引人数据表示的一条重要原则是看系统的效率是否有显著提高，包括实现 和存储 是否有显著减少。
14.字节多路通道适用于连接大量 速设备，通道数据宽度为 。
15.页式虚拟存储器页面替换算法的确定主要看主存是否有高的 ，也要看算法是否便于 。
16.在流水线中，如果任务(指令)流出流水线的顺序和流人流水线的顺序一致的控制方式，则称为 流动方式，否则称为 流动方式。
17.对于8个处理单元的立方体单级网络，其互连函数有 种，最大传输距离为 。
18.阵列处理机的两种构形的主要差别在于 的组成方式和 的作用不同。
19.多处理机的性能会受任务粒度大小的影响，任务粒度过小，辅助开销大，系统 低;任务粒度过大， 低，性能不会很高。
20.在数据流计算机中,开发并行性是用数据驱动的 方式来工作，数据是以 方式直接在指令之间传递。
三、简答题:本大题共5小题，每小题6分，共30分。
21.简述RISC技术存在的问题和不足。
22.简述通道极限流量的概念及其影响因素。
23.简述播写法的概念及其运用场合。
24.简述多处理机在硬件结构、最大限度开发系统的并行性、任务分割三个方面要解决或研究的内容。
25.简述多处理机并行任务派生FORK的表述形式和含义(以M.E.Conway提出的形式进行说明)。
四、简单应用题:本大题共2小题，每小题10分，共20分。
26.某机器共有5级中断,其中断响应次序为1→2→3→4→5,现要求其实际的处理中断次
序为4→5→3→1→2。若在运行用户程序时，同时出现1、5级中断请求，而当第5级中
断未处理完时，又同时出现2、3、4级中断请求，请画出机器运行程序的全过程示意图。
27.在集中式主存的阵列处理机中，处理单元数为4,为了使4x4的二维数组A的各元素
a(i=0~3，j=0~3)在行、列、主对角线和次对角线上均能实现无冲突访问，请填出数组各元素在存储器分体(分体号从0开始)中的分布情况,要求给出计算过程。
假设a已经存放在分体号3,体内地址(从i+0开始)为i+0的位置,如题27表所示,将题27表绘制在答题卡上作答。
五、综合应用题:本大题共2小题，每小题10分，共20分。
28.某虚拟存储器共8个页面，每页为512个字，实际主存为2048个字，采用页表法进行地址映像。映像表的内容如题28表所示。
(1)列出会发生页面失效的全部虚页号。
(2)计算虚地址和实地址中对应页号所需的位数。
(3)按以下虚地址计算主存实地址:0,600,1024,2000,3500,4000。
29.向量A和B长度为8,进行点积运算A.B,计算(1)、(2)两种结构处理完成全部结果的最少时钟拍数。设处理机中每个部件输出的结果均可直接送到任何部件的输入端或存入缓冲器中，其间的传输延时不计，指令和源操作数均能连续提供。
(1)处理机有一个乘-加双功能静态流水线，乘、加均由5个流水段构成，各段经过的时间为1拍(要求画出时空图)。
(2)处理机有乘、加两条流水线，可同时工作，各由5个流水段构成，各段经过的时间为
1拍(不需要画出时空图)。
一、单项选择题:本大题共10小题，每小题1分。共10分。在每小题的备选项中只有一项是最符合题目要求的。请将其选出。
1.A 2.A 3.D 4.C 5.C 6.B 7.B 8.C 9. D 10. D
二、填空题:本大题共10小题，每小题2分，共20分。
1.仿真是用_微_程序解释，其解释程序存储于_控制___存储器中。
2.从计算机系统处理数据的角度看，由低到高的并行性等级可分_位串字串__位并字串、位片串字并和全并行四级。
3.引入数据表示的一条重要原则是看系统的笑了是否有显著提高，包括实现_时间_和存储_空间__是否有显著减少。
4.字节多路通道适用于连接大量__低__速设备，通路数据宽度为_单字节。
5.页式虚拟存储器页面替换算法的确定主要看主存是否有高的_命中率__，也要看算法是否便于_实现__.
6.在流水线中，如果任务(指令)流水线的顺序和流入流水线的顺序一致的控制方式，则称为_顺序_流动方式，否则称为_乱序_流动方式。
7.对于8个处理单元的立方体单级网络，其互连函数有__3_种，最大传输距离为_5__.
8.阵列处理机的两种构型的主要差别在于_存储器的组成方式和_互联网络_的作用不同。
9.多处理机的性能会受到任务颗粒度大小的影响，任务粒度过小，辅助开销大，系统__效率___低，任务粒度过大，_并行度低，性能不会太高。
10.在数据流计算机中，开发并行性是用数据驱动的_数据流_方式来控制的，数据是以_数据令牌_方式直接在指令之间传递。
三、简答题:本大题共5小题，每小题6分，共30分。
1.简述RISC技术存在的问题和不足。
(1)由于指令少，在原CISC上一条指令完成的功能现在需多条RISC指令才能完成，加重汇编语言程序设计负担，增加了机器语言程序长度，加大指令信息流量。
(2)对浮点运算和虚拟存储支持不很强。
(3)RISC编译程序比CISC难写。
2.简述通道极限流量的概念及其影响因素。
(1)通道在满负荷工作状态下的流量，也称通道最大流量;
(2)因素:工作方式，数据传送期内选择一次设备的时间和传送一个字节的时间的长短有关;
3.简述播写法的概念及其运用场合。
指任何处理机要写入Cache时，不仅写入自己”Cache的目标块和主存中，还把信息播写到所有Cache有此单元的地方，或者让所有Cache有此单元的块作废(以便下次访问时按缺块处理，从主存中调入)。采用作废的方法可以减少播送的信息量，IBM370/168和IBM 3033都是采用的这种方法。
4.简述多处理机在硬件结构、最大限度开发系统的并行性、任务分割三
方面要解决或研究的问题。
(1)硬件结构，解决好处理机、存储器模块及I/O子系统间的互连;
(2)最大限度开发系统的并行性，以实现多处理机各级的全面并行;
(3)任务的粒度选择，使并行度高，辅助开销小;
(4)解决好处理机中各并行任务和进程间的同步问题;
(5)解决好处理机调度、任务调度和资源分配，防止死锁;
(6)一旦某处理机发生故障，如何对系统进行重新组织而不使其瘫痪;
(7)多处理机机数增多后，如何能给编程者提供良好的编程环境，减轻程序的复杂性。
5.简述多处理机并行性任务派生FORK的表述形式和含义(以M.E.Conway提出的形式进行说明)
FORK语句的形式是FORKm,其中m为新进程开始的标号。执行FORKm语句时，派生出标号为m开始的新进程。与FORK语句相配合，作为每个并发进程的终端语句JOIN的形式为JOINn其中n为并发进程的个数。JOIN语句附有一个计数器，其初始值为0。每当执行JOINn语句时.计数器的值加1，并与n比较。若比较相等，表明这是执行中的第n个并发进程经过JOIN语句，于是允许该进程通过JOIN语句，将计数器清0，并在其处理机上继续执行后续语句;若比较不等，计数器的值仍于n，表明此进程不是并发进程中的最后一个，可让现在执行JOIN语句的这个进程先结束，把它所占用的处理机释放出来，分配给正在排队等候的其他任务。如果没有排队等待的任务，就让该处理机空闲。
四、简单应用题:本大题共2小题，每小题10分，共20分。
26.某机器有5级中断，其中断响应次序为1→2→3→4→5，现要求实际的中断次序为4→5→3→1→2。若在运行用户程序时，同时出现1、5级中断请求，而当第5级中断处理完时，又同时出现2、3、4级中断请求，请画出机器运行程序的全过程示意图。
27.在集中式主存的阵列处理机中，处理单元数为4，为了使4x4的二维数组A的各元素aj(i=0~3,j=0~3)在行、列、主对角线和次对角线上均能实现无冲突访问，请填出数组各元素在存储器分体(分体号从0开始)中的分布情况，要求给出计算过程。假设a00已经存放在分体号3，体内地址(从i+0开始)为i+0的位置。
如题27表所示，将题27表绘制在答题卡上作答。
解释:4个存储单元要想在行列及对角线上无冲突访问，就需要向上取质数m=5;下一行间隔一个存储体存放，就是该行的第一个元素
五、综合应用题:本大题共2小题，每小题10分，共20分。
28.某虚拟存储器共8个页面，每页为512个字，实际主存为2048个字，采用页表法进行地址映像。映像表的内容如题28表所示。
(1)列出会发生页面失效的全部虚页号。
(2)计算虚地址和实地址中对应页号所需的位数。
(3)按以下虚地址计算主存实地址:0,600,1024,2000,3500,4000。
(1)发生页面失效的全部虚页号就是页映像表中所有装入位的“0”的行所对应的虚页号的集合，即为0，4，5，6。(2分)
(2)虚拟存储器共8个页面，其页号所需的位数为log28=3;实地址共4(2048/512)个页固，其页号所需的位数为log24=2。
(3)由虚地址计算主存实地址的情况如答28表所示。按以下虚地址计算主存实地址:0，600，1024，2000，3500，4000。
解析:实地址=实页号x页面大小+页内位移;虚地址=虚页号x页面大小
29.(1)处理机有一个乘-加双功能静态流水线,完成点积运算的流水线时空关系图如答29图所示。(5分,错1处扣1分，扣满为止)
解题算法步骤为
(((a1·b1+a2·b2)+(as·b3+a4·b4))+((as·b5+as·b6)+(a7·b7+as·b8)))
完成向量点积运算所需要30拍。(2分)
(2)处理机有乘、加两条流水线,可同时工作,解题算法步骤为
((a1·b1+a2·b2+a7·b7)+(as·bs+a6·b6))+((a3·b3+a4·b4)+as·bs)
完成向量点积运算所需要26拍。(3分)
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到此这篇操作系统题目和答案（操作系统的题）的文章就介绍到这了,更多相关内容请继续浏览下面的相关推荐文章，希望大家都能在编程的领域有一番成就！版权声明：
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