自考计算机系统结构历年真题解析

"这些资料是关于自考计算机系统结构的复习材料，主要涵盖2002年至2004年的考试题目。内容涉及到计算机体系结构、Huffman编码、流水线技术、网络拓扑结构、主存系统、多处理机并发执行、中断响应、Cache存储器的透明性以及分布式系统的特性等知识点。" 详细知识点说明: 1. **Huffman编码**：Huffman编码是一种用于无损数据压缩的算法，通过构建最优二叉树来为每个字符分配最短的唯一编码。在优化操作码编码时，根据指令的使用频率构建Huffman树，可以有效地减少编码长度，提高存储效率。但不同的频率排序方式可能导致不同的Huffman树，从而产生不同的编码。 2. **计算机系统透明性**：透明性是指在编程时，程序员无需知道底层硬件的具体实现细节。例如，Cache对系统程序员是透明的，因为其地址映射和替换策略由硬件自动处理，程序员在编写代码时无需考虑Cache的存在。 3. **流水线技术**：在流水线系统结构中，取指、分析和执行等不同阶段可以重叠进行，提高了指令执行的速度。然而，如果存在数据依赖，如先写后读或先读后写的相关性，可能会导致流水线中的阻塞，需要适当处理以确保正确性和效率。 4. **网络拓扑结构**：网络的拓扑结构描述了网络设备间的连接方式，如星型、环形、总线型或网状结构等，决定了网络的可靠性和通信效率。 5. **主存系统和并行性**：在模m的并行主存系统中，主存的实际带宽可能不会随着模m值的增加而线性提高，因为并行访问可能会引入冲突和同步问题。同时，主存空间数相关可能导致相邻指令之间的并行执行受到限制。 6. **多处理机并发**：多处理机系统中，如果两个程序段之间存在数据相关，例如[pic]的数据相关，一般无法并行执行，但某些特定条件下可以通过交换串行执行。同时，如果存在先写后读和先读后写的两种相关，为了保证数据一致性，必须并行且同步执行。 7. **中断响应**：中断响应是指CPU在接收到中断请求后，保存当前状态，调出中断服务程序，并开始执行中断处理过程，以处理突发事件。 8. **Cache透明性**：Cache存储器的地址映射和替换算法由硬件自动处理，对应用程序员是透明的，它加速了处理机与主存之间的数据交换，而程序员无需关心这一过程。 9. **分布式系统**：分布式系统以分布计算为特点，使用真实的处理机而非虚拟处理机进行并行计算，其并行性表现为同时性，即多个计算节点同时处理任务。 10. **计算机仿真**：计算机仿真通常用于在相似架构的机器之间进行，以模拟不同机器的执行行为，帮助理解和优化系统性能。 这些知识点是计算机系统结构学习的重点，涵盖了数据压缩、并发执行、存储系统优化、网络设计和分布式计算等多个方面，对于准备自考的考生来说，这些都是必不可少的复习内容。