计算机系统结构期末复习关键点：选择题解析

"计算机系统结构期末考试答案整理" 在计算机系统结构的学习中，这些期末考试题目涉及了多个关键概念和理论。首先，汇编语言程序员通常不会直接操作硬件细节，如中断字寄存器，因此选项A是正确的。中断字寄存器用于管理系统的中断请求，而乘法器、移位器和指令缓冲器则是硬件实现的一部分，对程序员来说通常是透明的。 第二题涉及到计算机系统之间的关系。如果A机器的指令可以直接由B机器的微程序解释执行，那么A机器是目标机，因为它的指令被B机器模拟执行，B机器是仿真机或者宿主机。 第三题考察了指令执行时间和向量处理。在给定的条件下，每条指令执行需要N拍（访问存储器和功能部件的时间），因此三条指令串行执行总共需要3N拍。加上额外的操作，如数据流入流出和可能的内存访问，总时间为3N+22拍。 第四题讨论了向量处理机的流水线计算。向量长度为8，每个操作（加法和乘法）所需拍数已知。使用类似CRAY-1的链接技术，计算两个向量乘法的通过时间需要考虑流水线的重叠部分。在这里，先计算(A+B)*C，然后是(D+E)*F。由于加法和乘法部件的拍数，以及寄存器的读写时间，答案是17拍。 第五题是一个多处理器MIMD系统的问题，其中加法和乘法的运算时间、数据传输时间以及处理器间通信的时间都是关键因素。计算表达式所需的拍数需要考虑所有操作的并行性和同步性。 第六题关注周期窃取方式的特点。周期窃取是指在I/O操作期间，CPU暂时停止执行其他任务来处理输入/输出。因此，A选项（硬件结构简单）和D选项（数据输入/输出时不占用CPU时间）是错误的，而B和C是正确答案。 最后，第七题关于Cache性能。Cache的平均存取时间取决于命中率和主存访问时间。根据给出的信息，可以计算出甲和乙计算机的平均存取时间分别为147.5ns和153.5ns。此外，对于Cache映象，直接映象通常比组相联映象的命中率低，因为它没有那么多的关联性，因此在相同容量下，直接映象的命中率更低。 以上是计算机系统结构期末考试中涉及的重要知识点，包括汇编语言的透明性、计算机模拟、指令执行时间、向量处理、多处理器系统的并行计算、周期窃取方式和Cache性能分析。这些问题深入探讨了计算机内部工作原理，是理解和设计高效计算机系统的基础。