"这是一份关于计算机系统结构的期末考试复习资料,包含了多项选择题和一个数据分析问题。试题涵盖了一系列与计算机系统结构相关的概念,如系统设计方法、数据表示、存储器层次结构、指令编码、流水线技术以及性能优化等核心知识点。"
详细解释:
1. 在计算机系统结构中,设计新型号机器时,选项【D】将浮点数的下溢处理法由原来的恒置“1”法改为查表舍入法是可行的改进,因为这可以提高浮点运算的精度和效率。
2. 对计算机系统结构来说,选项【D】指令采用硬联逻辑实现还是微程序实现是不透明的,因为它涉及到指令的内部实现方式,用户通常不会感知到这种差异。
3. 一个平衡的计算机系统,应该综合考虑各个组成部分的性能,如CPU速度、主存容量和I/O吞吐率,因此选项【D】A、B和C都是正确答案。
4. 现代计算机系统设计通常采用自顶向下【A】的设计方法,即从高层次的系统规格开始,逐步细化到硬件实现。
5. 微型机中实现软件移植的最好方法是使用兼容机【B】,因为它们能够运行不同型号计算机上的软件。
6. 不能直接支持向量数据结构的是【C】描述符数据表示,因为描述符主要用于管理内存和指针,而非直接处理向量数据。
7. 整数边界存储技术的主要目的是【B】提高数据的访问速度,通过预取和缓存技术减少访问主存的延迟。
8. 在指令的操作码编码中,Huffman编码【A】是一种优化实用的编码方式,因为它可以根据操作码的使用频率进行变长编码,节省存储空间。
9. 在流水计算机中,将指令Cache和数据Cache分开是为了【C】解决功能部件冲突,避免读写操作与计算操作在同一时钟周期内发生。
10. 当N=16时,能描述4组4元交换的函数是【C】C0+C2,因为这表示可以组合出16种不同的组合,每种组合对应一组4元交换。
此外,试题中的数据分析部分涉及到了指令集结构的优化。通过优化编译器,可以去掉50%的ALU指令,减少计算密集型操作,但LOAD和STORE指令以及分支指令的频率和时钟周期数表明,内存访问和控制流程在系统中占有重要地位,优化这些方面也是提升系统性能的关键。
这份复习资料覆盖了计算机系统结构的基础理论和实际应用,对于理解计算机硬件和软件之间的交互,以及如何设计和优化计算机系统具有很高的价值。