单选题 在计算机系统中,若一个存储单元被访问,这个存储单元有可能很快会再被访问,该特性被称为______;这个存储单元及其邻近的存储单元有可能很快会再被访问,该特性被称为______。
单选题
  • A.程序局部性
  • B.空间局部性
  • C.时间局部性
  • D.数据局部性
【正确答案】 C
【答案解析】
单选题
  • A.程序局部性
  • B.空间局部性
  • C.时间局部性
  • D.数据局部性
【正确答案】 B
【答案解析】
单选题 若计算机采用CRC进行差错校验,生成多项式为G(X)=X4+X+1,信息字为10110,则CRC校验码是______。
  • A.0000
  • B.0100
  • C.0010
  • D.1111
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] CRC(Cyclic Redundancy Check,循环冗余校验)是常用的一种差错校验方法,其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。在CRC中,进行多项式除法(模2除法)运算后的余数为校验字段。
在本题中,信息字为10110,对应的多项式M(X)=X4+X2+X;生成多项式为G(X)=X4+X+1,对应的代码为10011。校验码的计算过程如下:
先将信息码左移4位(生成码长-1),得到101100000,然后反复进行异或运算(即除数和被除数最高位对齐,按位异或),如下所示:
10110?10011=00101,00101左移两位得到10100再与10011异或;
10100?10011=00111,00111左移两位得到11100再与10011异或;
11100?10011=01111,其结果为CRC校验码,即余数1111。
单选题 以下关于在I/O设备与主机间交换数据的叙述中,错误的是______。
  • A.中断方式下,CPU需要执行程序来实现数据传送
  • B.中断方式和DMA方式下,CPU与I/O设备都可同步工作
  • C.中断方式和DMA方式相比,快速I/O设备更适合采用中断方式传递数据
  • D.若同时接到DMA请求和中断请求,CPU优先响应DMA请求
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] I/O系统主要有4种方式与主机交换数据,分别是程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式和通道方式。 (1)程序直接控制方式。CPU直接利用I/O指令编程,实现数据的输入/输出。CPU发出I/O命令,命令中包含了外设的地址信息和所要执行的操作,相应的I/O系统执行该命令并设置状态寄存器;CPU不停地(定期地)查询I/O系统以确定该操作是否完成。由程序主动查询外设,完成主机与外设间的数据传送,方法简单,硬件开销小。 (2)中断控制方式。CPU利用中断方式完成数据的输入/输出,当I/O系统与外设交换数据时,CPU无须等待也不必去查询I/O的状态,I/O系统完成数据传输后以中断信号通知CPU。CPU然后保存正在执行程序的现场,转入I/O中断服务程序完成与I/O系统的数据交换。之后返回原主程序继续执行。与程序直接控制方式相比,中断控制方式因为CPU无须等待而可提高效率。在系统中具有多个中断源的情况下,常用的处理方法有:多中断信号线法、中断软件查询法、雏菊链法、总线仲裁法和中断向量表法。 (3)DMA方式。使用DMA控制器(DMAC)来控制和管理数据传输。DMAC和CPU共享系统总线,并且具有独立访问存储器的能力。在进行DMA时,CPU放弃对系统总线的控制而由DMAC控制总线;由DMAC提供存储器地址及必需的读写控制信号,实现外设与存储器之间的数据交换。DMAC获取总线的3种方式是暂停方式、周期窃取方式和共享方式。 (4)通道方式。通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器,它使主机与I/O操作之间可达到更高的并行程度。在具有通道处理机的系统中,当用户进程请求启动外设时,由操作系统根据I/O要求构造通道程序和通道状态字,将通道程序保存在主存中,并将通道程序的首地址放到通道地址字中,然后执行“启动I/O”指令。按照所采取的传送方式,可将通道分为字节多路通道、选择通道和数组多路通道3种。 程序直接控制方式和中断控制方式都只适用于简单的、外设很少的计算机系统,因为程序直接控制方式会耗费大量的CPU时间,而且无法检测发现设备或其他硬件产生的错误,设备与CPU、设备与设备之间只能串行工作。中断控制方式虽然在某种程度上解决了上述问题,但由于中断次数多,CPU仍需要花费较多的时间处理中断,而且能够并行操作的设备台数也会受到中断处理时间的限制,中断次数增多也会导致数据丢失。 DMA方式和通道方式较好地解决了上述问题。这两种方式采用了外设和内存直接交换数据的方式。只有在一段数据传送结束时,才发出中断信号要求CPU做善后处理,从而大大减少CPU的工作负担。DMA方式与通道控制方式的区别是,DMA方式要求CPU执行设备驱动程序来启动设备,给出存放数据的内存起始地址及操作方式和传送字节长度等;而通道控制方式则是在CPU发出I/O启动命令之后,由通道指令来完成这些工作。
单选题 在cache-主存层次结构中,主存单元到cache单元的地址转换由______完成。
  • A.硬件
  • B.寻址方式
  • C.软件和少量的辅助硬件
  • D.微程序
【正确答案】 A
【答案解析】[解析] 在由cache-主存构成的层次式存储系统中,为了提高地址转换速度,主存单元到cache单元的地址转换采用硬件完成。
单选题 某4级流水线如图1所示,若每3Δt向该流水线输入一个任务,连续输入4个,则该流水线的加速比为______。
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 在本题中,如果不采用流水线,则执行完4个任务的时间为4×(Δt+3Δt+2Δt+Δt)=28Δt。采用流水线后,执行4个任务的时空图如图2所示:
[*]

图2 执行4个任务的时空图

由图2可知,执行时间为16Δt,因此,流水线的加速比为28Δt/16Δt=1.75。