2014-2017架构师真题详解：流水线、DMA、RTOS与数据布局

本资源包含了2014年至2017年的系统架构设计师考试真题及部分解答，涵盖了多方面的IT知识点。首先，关于流水线技术，题目描述了一个具有5级流水线结构的计算机系统，指令执行过程包括取指令、分析指令、取操作数、运算和写回结果五个阶段，每个阶段用时分别为2个时钟周期、1个时钟周期、3个时钟周期、1个时钟周期和2个时钟周期。流水线的最大吞吐率可以通过计算这些阶段的时间总和除以单条指令的总处理时间来确定，即(2+1+3+1+2)/10=1/2个时钟周期，对应选项C。加速比则是指输入流水线的指令数量与所需完成指令数量的比例，由于连续输入10条指令，而流水线的最大吞吐率为每条指令1/2个时钟周期，因此加速比为10:1，对应选项A。 其次，DMA（直接存储器访问）工作方式涉及到处理器与内存和外设之间的数据传输，它直接建立了CPU与外设之间的数据通路，跳过了内存的间接访问，提高了数据交换速度，选项C正确。 关于RTOS（实时操作系统）的特点，选项A错误，因为RTOS确实可以根据硬件变化进行配置和裁剪，以适应不同的应用场景。RTOS的核心任务是确保实时性，调度资源并及时响应中断，选项CD正确。 提到的前趋图（Precedence Graph）是项目管理或任务调度中的概念，表示了任务之间的依赖关系。在给出的选项中，正确的前驱图表示了任务之间的先后顺序，即P1必须先完成才能开始P2、P3和P4，以此类推。根据这个逻辑，最符合的表述是选项C，因为它明确地展示了这种依赖关系。 最后，磁盘上的磁道布局对I/O性能有影响。假设记录按顺序存储在同一磁道上，这会导致磁头频繁移动，增加I/O时间。记录R1到R10连续存储在一个磁道上，意味着读取所有记录需要逐个磁道移动，导致总时间增加。 总结来说，这个资源提供了架构设计考试中的理论问题，涉及了计算机体系结构（流水线和DMA）、操作系统（RTOS特性）、项目管理（前趋图）以及存储系统优化（磁盘I/O）。通过这些问题和答案，学习者可以复习和测试自己的专业知识，深入理解这些关键概念。