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湖南大学-自算计体系结构
一、请简述计算机体系结构、计算机组成、计算机实现的概念，及其之间的关系。
请推导Amdahl定律公式，并说明其意义
五、请简述流水线中的可能发生的冲突及其解决方法。
六、请简述复杂指令集计算机（CISC）和精简指令集计算机（RISC）的特征。
（1）请简述计算机体系结构的Flynn分类；（2）当前流行的多核处理器在Flynn分类中应该归入哪一类？
七、（2）当前流行的多核处理器在Flynn分类中应该归入哪一类？
请简述主存数据块到高速缓冲存储器（Cache）的映象方式
九、（5分）请简述高速缓冲存储器（Cache）的替换策略。
十、请简述高速缓冲存储器（Cache）的写策略及其组合情况。
十一、（5分）假设Cache的命中率是H，命中时的平均访问时间是 Thit ，缺失时访问主存的平均访问时间是 Tm ，那么从CPU来看，这个由Cache-主存构成的存储系统的平均访问时间 T 是多少？
十二、（5分）简述“Cache—主存”层次与“主存—辅存”层次的区别。 答： 存储层次 比较项目 “Cache—主存”层次 “主存—辅存”层次 目的 为了弥补主存速度的不足 为了弥补主存容量的不足 存储管理的实现 全部由专用硬件实现 主要由软件实现 访问速度的比值 （第一级比第二级） 几比一 几万比一 典型的块（页）大小 几十个字节 几百到几千个字节 CPU对第二级的访问方式 可直接访问 均通过第一级 不命中时CPU是否切换 不切换 切换到其它进程 十三、（5分）请给出下列英文缩写的解释： TLB SMP RAID ILP SMT
十四、请简述通道的概念，以及通道完成一次数据传输的主要过程。 答：通道是指专门负责整个计算机系统输入/输出工作的专用处理机，能执行有限的一组输入输出指令。
一、10分）某台主频为400MHz的计算机执行标准测试程序，程序中指令类型、执行数量和平均时钟周期数如下： 指令类型 指令执行数量 平均时钟周期数 整数 45000 1 数据传送 75000 2 浮点 8000 4 分支 1500 2 求该计算机的有效CPI、MIPS和程序CPU时间。
二、计算机系统中有三个部件可以改进，这三个部件的改进加速比为： 部件加速比1=30； 部件加速比2=20； 部件加速比3=10 （1）如果部件1和部件2在整个系统运行时间中所占的比例均为30%，那么当部件3的比例为多少时，系统加速比才可以达到10？ （2）如果三个部件的所占比例分别为30%、30%和20%，三个部件同时改进，那么系统中不可加速部分的执行时间在总执行时间中占的比例是多少？
三、（5分）根据CPU中保存操作数的存储器类型，可以把指令集结构分为哪些类型？
请推导Amdahl定律公式，并说明其意义
五、请简述流水线中的可能发生的冲突及其解决方法。
六、请简述复杂指令集计算机（CISC）和精简指令集计算机（RISC）的特征。
（1）请简述计算机体系结构的Flynn分类；（2）当前流行的多核处理器在Flynn分类中应该归入哪一类？
七、（2）当前流行的多核处理器在Flynn分类中应该归入哪一类？
请简述主存数据块到高速缓冲存储器（Cache）的映象方式
九、（5分）请简述高速缓冲存储器（Cache）的替换策略。
十、请简述高速缓冲存储器（Cache）的写策略及其组合情况。
十一、（5分）假设Cache的命中率是H，命中时的平均访问时间是 Thit ，缺失时访问主存的平均访问时间是 Tm ，那么从CPU来看，这个由Cache-主存构成的存储系统的平均访问时间 T 是多少？
十二、（5分）简述“Cache—主存”层次与“主存—辅存”层次的区别。 答： 存储层次 比较项目 “Cache—主存”层次 “主存—辅存”层次 目的 为了弥补主存速度的不足 为了弥补主存容量的不足 存储管理的实现 全部由专用硬件实现 主要由软件实现 访问速度的比值 （第一级比第二级） 几比一 几万比一 典型的块（页）大小 几十个字节 几百到几千个字节 CPU对第二级的访问方式 可直接访问 均通过第一级 不命中时CPU是否切换 不切换 切换到其它进程 十三、（5分）请给出下列英文缩写的解释： TLB SMP RAID ILP SMT
十四、请简述通道的概念，以及通道完成一次数据传输的主要过程。 答：通道是指专门负责整个计算机系统输入/输出工作的专用处理机，能执行有限的一组输入输出指令。
一、10分）某台主频为400MHz的计算机执行标准测试程序，程序中指令类型、执行数量和平均时钟周期数如下： 指令类型 指令执行数量 平均时钟周期数 整数 45000 1 数据传送 75000 2 浮点 8000 4 分支 1500 2 求该计算机的有效CPI、MIPS和程序CPU时间。
二、计算机系统中有三个部件可以改进，这三个部件的改进加速比为： 部件加速比1=30； 部件加速比2=20； 部件加速比3=10 （1）如果部件1和部件2在整个系统运行时间中所占的比例均为30%，那么当部件3的比例为多少时，系统加速比才可以达到10？ （2）如果三个部件的所占比例分别为30%、30%和20%，三个部件同时改进，那么系统中不可加速部分的执行时间在总执行时间中占的比例是多少？
三、（5分）根据CPU中保存操作数的存储器类型，可以把指令集结构分为哪些类型？