试题 1 分析

本题考查计算机组成与体系结构的Flynn分类法，是常考的知识点。关于Flynn分类法请参看表 1-1。

题中是利用高速通信网络将多台高性能工作站或微型机互连构成机群系统，事实上是采用了多处理机。

试题 1 答案

（1）D

试题 2 分析

本题考查计算机组成与体系结构的Flynn分类法，是常考的知识点。关于Flynn分类法请参看表 1-1。

根据阵列机的定义，它将大量重复设置的处理单元互连构成阵列，在单一控制部件的控制下，向各处理单元分配各自的数据，以达到并行执行同一条指令的目的。因此，阵列处理机是单指令流多数据流（SIMD）计算机。

试题 2 答案

（2）B

试题 3 分析

按顺序方式执行指令，每条指令从取指到执行共耗时 12Δ t ，所以 500 条指令共耗时：12×500=6000Δ t 。

采用流水线方式时，系统在同一时刻可以进行第 k 条指令的取指，第 k +1 条指令的分析，第 k +2 条指令的执行，所以效率大大提高了。采用流水线的执行示意图如图 1-17 所示。

平时大家看到的都是这样的示意图，但是平时我们看到的图都是笼统的。这里把所有周期都定为统一长度，这样流水线的总时间为：（ n +2）×周期。如此题中为：(500+2)×5=2510。

但我们平时用的流水线计算公式是：第一条指令顺序执行时间+（指令条数−1）×周期，这个公式是怎么来的呢？

请大家看图 1-18。

对于此题而言，关键在于指令的分析时间，周期是 5 Δ ，而实际完成分析只需要 2 Δ 时间，所以正常运行时空图应如图 1-18 所示，其中黑色块是分析的真实发生时间。所以采用流水线的耗时为：5+2+5×(500−1)+5=2507。

题目是按图 1-17 来计算的，计算结果为 2510。

试题 3 答案

（3）C

（4）C

试题 4 分析

此题的解题思路是先计算出地址编号为A0000H～DFFFFH的内存空间大小，然后用空间大小除以芯片容量，得到芯片数量。在这个操作过程中，运算单位及数制的一致性特别需要注意，在进行运算之前，一定得把单位转化成相同的。下面是具体运算过程。

DFFFFH−A0000H+1=40000H，转化为十进制为 2 ¹⁸ 。由于内存是按字节编址，所以空间大小应为 2 ⁸ KB，即 256KB，32K×8 比特的芯片即 32K×1 字节的芯片，所以 256KB/32KB=8。所以正确答案为C。

试题 4 答案

（5）C

试题 5 分析

控制器是分析和执行指令的部件，也是统一指挥和控制计算机各个部件按时序协调操作的部件。控制器的组成包含如下部分：①程序计数器PC，②指令寄存器IR，③指令译码器，④时序部件，⑤程序状态字寄存器PSW，⑥中断机构。故C答案的算术逻辑单元ALU不属于控制器，是运算器。

试题 5 答案

（6）C

试题 6 分析

RISC（精简指令系统计算机）的设计原则有：

（1）只使用频度高的及最有用的指令，一般为几十条指令；

（2）指令格式简单化、规格化；

（3）每条指令在一个机器周期内完成；

（4）只有存数和取数指令访问存储器；

（5）以最简单、有效的方式支持高级语言。

很显然，C答案错误。

试题 6 答案

（7）C

试题 7 分析

系统响应时间是指用户发出完整请求到系统完成任务给出响应的时间间隔。作业吞吐量是指单位时间内系统完成的任务量。若一个给定系统持续地收到用户提交的任务请求，则系统的响应时间将对作业吞吐量造成一定影响。若每个任务的响应时间越短，则系统的空闲资源越多，整个系统在单位时间内完成的任务量将越大；反之，若响应时间越长，则系统的空闲资源越少，整个系统在单位时间内完成的任务量将越小。

试题 7 答案

（8）B

试题 8 分析

此题考查的是考生对操作数几种基本寻址方式的理解。关于基本寻址方式的描述，请参看“1.3 节计算机系统的组成与体系结构”的“指令系统基础”内容。

试题 8 答案

（9）B

（10）A

试题 9 分析

总线是在计算机中连接两个或多个功能部件的一组共享的信息传输线，它的主要特征就是多个部件共享传输介质。它是构成计算机系统的骨架，是各个功能部件之间进行信息传输的公共通道，借助总线的连接，计算机各个部件之间可以传送地址、数据和各种控制信息。在计算机系统中采用总线结构，便于实现系统的积木化构造，同时可以有效减少信息传输线的数量。

试题 9 答案

（11）C

试题 10 分析

按照海明的理论，纠错码的编码就是把所有合法的码字尽量安排在 n 维超立方体的顶点上，使得任一对码字之间的距离尽可能大。如果任意两个码字之间的海明距离是 d ，则所有少于等于 d −1 位的错误都可以检查出来，所有少于 d /2 位的错误都可以纠正。一个自然的推论是，对某种长度的错误串，要纠正错误就要用比仅仅检测它多一倍的冗余位。如果对于 m 位的数据，增加 k 位冗余位， n = m + k 位的纠错码，则有： m + k +1<2 ^k ，对于给定的数据位 m ，上式给出了 k 的下界，即要纠正单个错误， k 必须取最小值。在本题中， m =9，9+ k +1<2 ^k ，可取 k =4，得到 9+4+1=14<2 ⁴ =16。

试题 10 答案

（12）A

试题 11 分析

本题考查指令系统和计算机体系结构基础知识。

CISC（Complex Instruction Set Computer，复杂指令集计算机）的基本思想是：进一步增强原有指令的功能，用更为复杂的新指令取代原先由软件子程序完成的功能，实现软件功能的硬件化，导致机器的指令系统越来越庞大而复杂。CISC计算机一般所含的指令数目至少 300 条以上，有的甚至超过 500 条。

RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机）的基本思想是：通过减少指令总数和简化指令功能，降低硬件设计的复杂度，使指令能单周期执行，并通过优化编译提高指令的执行速度，采用硬布线控制逻辑优化编译程序。在 20 世纪 70 年代末开始兴起，导致机器的指令系统进一步精炼而简单。

试题 11 答案

（13）A

试题 12 分析

本题考查循环冗余校验码。

循环冗余校验码的编码组成结构为：数据位+校验位。所以本题应选A。此外，可以做一些知识扩展，即海明码的数据与校验位的组成方式为：2 ⁿ 位置放校验位，其他位置放数据位。

试题 12 答案

（14）A TrMC4sPRpw3/oip/mKdRcScY98qKx3Yf5nNpH9f6HcX1tLSVMO+Yr616ISoaaFCf