计算机体系结构200题选择题精选

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资源摘要信息:"计算机体系结构200道选择题" 计算机体系结构是计算机科学与工程领域中的一个核心课程,它主要研究计算机系统的基本结构与功能,包括硬件与软件的交互、数据处理、内存管理以及输入输出系统等。这门课程对于计算机专业的学生以及对深入了解计算机系统有兴趣的人士来说,是一门必修课。 在学习计算机体系结构时,选择题是一个常见的考试和练习形式。它可以帮助学习者通过多项选择的方式巩固知识点,提升对体系结构的理解。本资源包含了200道精选的选择题,覆盖了计算机体系结构的多个重要领域,包括但不限于: 1. 计算机组成原理:包括CPU内部结构、指令集架构、数据表示、算术逻辑单元(ALU)等基础知识。 2. 存储系统:涉及存储层次结构、主存与辅存的工作原理、高速缓存(Cache)的设计和实现、虚拟内存管理等。 3. 输入输出系统:包括I/O接口、总线、I/O性能评估、外部设备控制等。 4. 并行处理:涉及多核处理器、流水线技术、超标量处理器、多线程和多处理器系统等。 5. 性能评估与优化:包括性能测试、性能评价标准、系统优化方法等。 6. 指令集架构:包括CISC、RISC架构的区别、寻址方式、指令格式等。 7. 总线系统:包括总线结构、总线控制、总线协议、以及常见总线标准等。 8. 计算机网络与通信:虽然这部分内容更多地属于计算机网络课程,但在体系结构层面也会有所涉及,如网络接口的设计与实现。 每一道选择题都旨在测试和加强学习者在上述领域的理解和应用能力。通过这些练习,学习者可以更加熟悉计算机体系结构中的细节,掌握解决实际问题的技能。 在解决这些选择题时,学习者应该注重以下几个方面: - 理解每个选择题背后的概念和原理,不仅仅是记住答案。 - 能够联系实际计算机硬件,理解每个选项所对应的硬件设计或功能。 - 学会分析题目中的关键信息,避免在概念混淆的情况下做出错误的判断。 - 在复习时,可以结合相关的教科书、学术论文或在线资源,对不熟悉或不理解的部分进行深入学习。 总结来说,通过练习这些选择题,学习者可以加深对计算机体系结构各个方面的理解,并且培养分析和解决问题的能力。这对于今后从事计算机相关工作,特别是在系统设计、性能优化和硬件维护等领域的专业人士来说,是极为重要的基础知识和技能。
2009-11-18 上传
第一章 计算机体系结构的基本概念 1.1 引论 1.2 计算机体系结构的概念 1.2.1 计算机系统中的层次概念 1.2.2 计算机体系结构 1.2.3 计算机组成和计算机实现技术 1.3 计算机体系结构的发展 1.3.1 存储程序计算机体系结构及其发展 1.3.2 计算机的分代和分型 1.3.3 应用需求的发展 1.3.4 计算机实现技术的发展 1.3. 5 体系结构的生命周期 1.4 计算机体系结构中并行性的发展 1.4.1并行性概念 1.4.2 提高并行性的技术途径 1.5 定量分析技术基础 1.5.1 计算机性能的评测 1.5.2 测试程序 1.5.3 性能设计和评测的基本原则 1.5.4 CPU的性能 1.6 影响计算机体系结构的成本和价格因素 1.6.1 集成电路的成本 1.6.2 计算机系统的成本和价格 1.7 小结习题一第二章 计算机指令集结构设计 2.1 指令集结构的分类 2.1.1 指令集结构的分类 2.1.2 通用寄存器型指令集结构分类 2.2 寻址技术 2.3 指令集结构的功能设计 2.3.1 CISC计算机指令集结构的功能设计 2.3.2 RISC计算机指令集结构的功能设计 2.3.3 控制指令 2.4 操作数的类型、表示和大小 2.5 指令集格式的设计 2.5.1 寻址方式的表示方法 2.5.2 指令集格式的选择 2.6 编译技术与计算机体系结构设计 2.6.1 现代编译器的结构和相关技术 2.6.2 现代编译技术对计算机体系结构设计的影响 2.6.3 计算机体系结构对当前编译技术的影响 2.7 DLX指令集结构 2.7.1 DLX指令集结构 2.7.2 DLX指令集结构效能分析 2.8 小结习题二第三章 流水线技术 3.1 流水线的基本概念 3.1.1 流水线的基本概念 3.1.2 流水线的分类 3.2 DLX的基本流水线 3.2.1 DLX的一种简单实现 3.2.2 基本的DLX流水线 3.2.3 流水线性能分析 3. 3 流水线中的相关 3.3.1 流水线的结构相关 3.3.2 流水线的数据相关 3.3.3 流水线的控制相关 3.4 流水线计算机实例分析(MIPS R4000) 3.4.1 MIPS R4000整型流水线 3.4.2 MIPS R4000浮点流水线 3.4.3 MIPS R4000流水线的性能分析 3.5 向量处理机 3.5.1 向量处理方式和向量处理机 3.5.2 向量处理机实例分析 3.6 小结习题三第四章 指令级并行 4.1 指令级并行的概念 4.1.1 循环展开调度的基本方法 4.1.2 相关性 4.2 指令的动态调度 4.2.1 动态调度的原理 4.2.2 动态调度算法之一:记分牌 4.2.3 动态调度算法之二:Tomasulo算法 4.3 控制相关的动态解决技术 4.3.1 减少分支延迟:分支预测缓冲技术 4.3.2 进一步减少分支延迟:分支目标缓冲 4.3.3 基于硬件的推断执行 4.4 多指令流出技术 4.4.1 超标量技术 4.4.2 多指令流出的动态调度 4.4.3 超长指令字技术 4.4.4 多流出处理器受到的限制 4.5 小结习题四第五章 存储层次 5.1 存储器的层次结构 5.1.1 从单级存储器到多级存储器 5.1.2 存储层次的性能参数 5.1.3 “Cache—主存”和“主存—辅存”层次 5.1.4 存储层次的四个问题 5.2 Cache基本知识 5.2.1 映象规则 5.2.2 查找方法 5.2.3 替换算法 5.2.4 写策略 5.2.5 Cache的结构 5.2.6 Cache性能分析 5.2.7 改进Cache性能 5.3 降低Cache失效率的方法 5.3.1 增加Cache块大小 5.3.2 提高相联度 5.3.3 Victim Cache 5.3.4 伪相联Cache 5.3.5 硬件预取技术 5.3.6 由编译器控制的预取 5.3.7 编译器优化 5.4 减少Cache失效开销 5.4.1 让读失效优先于写 5.4.2 子块放置技术 5.4.3 请求字处理技术 5.4.4 非阻塞Cache技术 5.4.5 采用两级Cache 5.5 减少命中时间 5.5.1 容量小,结构简单的Cache 5.5.2 虚拟Cache 5.5.3 写操作流水化 5.5.4 Cache优化技术小结 5.6 主存 5.6.1 存储器技术 5.6.2 提高主存性能的存储器组织结构 5.7 虚拟存储器 5.7.1 虚拟存储器基本原理 5.7.2 快表(TLB) 5.7.3 页面大小的选择 5.8 进程保护和虚存实例 5.8.1 进程保护 5.8.2 页式虚存举例:Alpha AXP的存储管理和21064的TLB 5.9 Alpha AXP 21064存储层次 5.10 小结习题五第六章 输入输出系统 6.1 概述 6.2 存储设备 6.2.1 磁盘设备 6.2.2 磁带设备 6.2.3 光盘设备 6.3 总线 6.3.1 总线分类 6.3.2 总线基本工作原理 6.3.3 总线使用 6.3.4 总线标准和实例 6.3.5 设备的连接 6.3.6 CPU与I/O处理的匹配 6.4 通道处理机 6.4.1 通道的作用和功能 6.4.2 通道的工作过程 6.4.3 通道种类 6.4.4 通道中的数据传送过程 6.4.5 通道的流量分析 6.5 I/O与操作系统 6.5.1 I/O和Cache数据一致性 6.5.2 DMA和虚拟存储器 6.6 I/O系统设计 6.7 小结习题六第七章 多处理机 7.1 引言 7.1.1 并行计算机体系结构的分类 7.1.2 通信模型和存储器的结构模型 7.1.3 通信机制的性能 7.1.4 不同通信机制的优点 7.1.5 并行处理面临的挑战 7.1.6 并行程序的计算/通信比率 7.2 多处理机的存储器体系结构 7.2.1 集中式共享存储器体系结构 7.2.2 分布式共享存储器体系结构 7.3 互连网络 7.3.1 互连网络的性能参数 7.3.2 静态连接网络 7.3.3 动态连接网络 7.4 同步与通信 7.4.1 同步机制 7.4.2 大规模机器的同步 7.5 并行化技术 7.5.1 并行化的基本策略 7.5.2 并行语育与编译器 7.6 多处理机实例 7.6.1 Challenge多处理机系统 7.6.2 Origin 20007.