2022年计算机系统结构自考题库解析

"2022年自考计算机系统结构题库及答案，包含了多项选择题、概念辨析等，旨在帮助考生复习计算机系统构造的相关知识，包括计算机硬件组织、指令系统、并行处理、存储器管理和编程语言层面的细节。" 在计算机系统构造中，条件码寄存器对应用程序员通常是透明的，它用于存储运算结果的状态，如是否为零、负数或溢出等，供后续指令判断和控制流程。乘法器、指令缓冲器和先行进位链则是硬件内部的组成部分，对程序员来说是不可见的。 汇编语言是一种低级编程语言，其源程序需要经过汇编程序的翻译才能转换成机器能直接执行的机器语言目标程序。编译程序则用于将高级语言源代码转换为机器语言。 在计算机系统设计时，关注点通常包括主存的组织形式，如多体交叉或单体、主存频宽的选择、主存容量的大小以及编址方式。其中，主存的容量和编址方式直接决定了系统可以寻址的内存空间大小。 “从中间开始设计”的概念指的是在层次化的计算机系统构造中，中间层的设计，通常是在老式机器语言机器级与操作系统机器级之间，这一层的设计影响着硬件和软件之间的交互。 多处理机实现了任务级并行，允许多个处理器同时处理不同的任务，提高系统效率。操作环节的并行、指令级并行和操作级并行则更多地应用于单个处理器的内部设计。 直接执行微指令的是硬件，微指令是构成控制单元的基础，用于产生控制信号，驱动计算机的各个部件。 机器语言程序员所看到的机器属性是编程时需要考虑的硬件组织，包括CPU的指令集、寄存器结构等，而计算机硬件的实现细节对程序员来说通常是透明的。 尾数下溢处理中，通过ROM查表法可以将平均误差调整到零，这是一种常见的浮点运算异常处理方法。 变址寻址模式在支持向量和数组运算时非常有用，能够简化数组访问的地址计算，提高程序效率。 在IBM370系统中，支持多进程共用公用区管理的最有效指令是比较与互换指令，它允许在原子操作中改变内存中的值，这对于并发环境中的同步至关重要。 程序员在编写程序时使用的地址是逻辑地址，它在编译时被赋予，而在运行时可能需要通过地址映射转换为实际的主存地址或辅存地址。 I/O接口的寄存器不需要程序员直接编制数据存储空间，它们由硬件自动管理，以实现设备与CPU之间的数据传输。 RISC（精简指令集计算机）的执行速度比CISC（复杂指令集计算机）快，主要原因是RISC的指令系统简洁，平均执行周期数少，减少了指令解码时间和复杂性。 平均码长最短的编码是哈夫曼编码，它基于数据的出现频率进行优化，使得频繁出现的数据用较短的编码表示，从而提高了数据压缩效率。 在外存管理和输入输出方面，堆栈、主存储器和CPU中的通用寄存器都需要预先分配或管理存储空间，而I/O接口的寄存器由硬件自动管理，不需要程序员额外编制数据存储空间。 这些知识点涵盖了计算机系统结构的多个方面，对于理解和掌握计算机的工作原理、系统设计以及编程语言的底层机制都有重要的学习价值。