问答题用一台40MHz处理机执行标准测试程序，它包含的混合指令数和相应所需的平均时钟周期数如下表所示：求：有效CPI、MIPS速率、程序执行时间tCPU。
问答题某计算机的主存地址空间为256MB，按字节编址。指令Cathe和数据cache分离，均有8个Cache行，每个Cache行的大小为64B，数据Cache采用直接映射方式。现有两个功能相同的程序A和B，其伪代码如下所示：程序A：int a[256][256]；……int sum_array1(){int i，j，sum=0；for(i=0；i＜256；i++)for(j=0；j＜256；j++)Sum+=a[i][j]；return sum；}程序B：int a[256][256]；int sum．_array2(){int i，j，sum=0；for(j=0；j＜256；j++)for(i=0；i＜256；i++)Sum+=a[i][j]；return sum；}假定int类型数据用32位补码表示，程序编译时i，j，sum均分配在寄存器中，数组a按行优先方式存放，其地址为320(十进制数)。请回答下列问题，要求说明理由或给出计算过程。(1)若不考虑用于cache一致性维护和替换算法的控制位，则数据Cache的总容量是多少?(2)数组元素a[0][31]和a[1][1]各自所在的主存块对应的cache行号分别是多少(Cache行号从0开始)?(3)程序A和B的数据访问命中率各是多少?哪个程序的执行时间更短?
问答题如果一个索引节点为128 B，指针长4 B，状态信息占用68 B，而每块大小为8 KB。问在索引节点中有多大空间给指针?使用直接、一次间接、二次间接和三次间接指针分别可表示多大的文件?
问答题指令流水线有取指(IF)、译码(ID)、执行(EX)、访存(MEM)、写回寄存器堆(WB)五个过程段，共有12条指令连续输入此流水线。(1)画出流水处理的时空图，假设时钟周期100ns。(2)求流水线的实际吞吐率(单位时间里执行完毕的指令数)。(3)求流水处理器的加速比。
问答题某单片机字长为16位，主存容量为64K字，采用单字长单地址指令，共有64条指令。试采用直接、立即、变址、相对四种寻址方式设计指令格式。
问答题分析图8．3程序中断方式基本接口示意图，简要说明IM，IR，EI，RD，BS五个触发器的作用。
问答题已知顺序表A，在不改变顺序表中奇数号元素与偶数号元素相对位置的前提下，设计算法，将所有奇数号元素移到所有偶数号元素前。 (1)给出算法的基本设计思想。 (2)根据设计思想，采用C或C++或Java语言描述算法，关键之处给出注释。 (3)说明你所设计算法的时间复杂度和空间复杂度。
问答题一个组相联cache由64个行组成，每组4行。主存储器包含4K个块，每块128字。请表示内存地址的格式。
问答题已知一个双向链表，其结点结构为数据域data、左指针域llink、右指针域rlink；设指针P指向双向链表中的某个结点。写出一个算法，实现P所指向的结点和它的前缀结点之间顺序的互换。要求： (1)给出算法的基本设计思想。 (2)根据设计思想，采用C或C++或Java语言描述算法，关键之处给出注释。
问答题一微处理器每20ms扫描一次输出设备的状态，这通过定时器每20ms提醒一次处理器的方式实现。设备接口包括两个端口，一个用于状态，一个用于数据输出。处理器时钟频率是8MHz。它扫描和服务此设备用多长时间?为简单起见，所有相关指令的周期都取12个时钟周期。
问答题试述分页存储管理的基本实现原理，并说明如何实现从逻辑空间到物理空间的变换?
问答题设有一个数组中存放了一个无序的关键字序列K
1
，K
2
，…，K
n
。现要求将K
n
放在将元素排序后的正确位置上，试编写实现该功能的算法，要求比较关键字的次数不超过n。
问答题某多道程序设计系统配有一台处理器和两台外设101、102，现有3个优先级由高到低的J1、J2、J3都已装入了主存，它们使用资源的先后顺序和占用时间分别是： J1：102(30 ms)，CPU(10 ms)；101(30 ms)，CPU(10 ms)； J2：101(20 ms)，CPU(20 ms)；102(40 ms)； J3：CPU(30 ms)，101(20 ms)。 处理器调度采用可抢占的优先数算法，忽略其他辅助操作时间，回答下列问题。 (1)分别计算作业J1、J2和J3从开始到完成所用的时间。 (2)3个作业全部完成时CPU的利用率。 (3)3个作业全部完成时外设101的利用率。
问答题指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。
问答题假设主存只有a，b，c三个页框，组成a进c出的FIFO队列进程，访问页面的序列是0，1，2，4，2，3，0，2，1，3，2号。若采用：①FIFO算法；②FIFO+LRU算法。用列表法求两种策略的命中率。
问答题试构造对5个元素进行排序，最多只用7次比较的算法。
问答题试述五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。
问答题已知一个带有头结点的单链表L，其结点结构由两部分组成：数据域data，指针域link。设计一个算法，以最高效的方法实现在单链表中删除数据域最小值结点。要求： (1)给出算法的基本设计思想。 (2)根据设计思想，采用C或C++或Java语言描述算法，关键之处给出注释。
问答题请用图示说明三级存储体系分别由哪些部分组成，并比较caehe—主存和主存—辅存这两个存储层次的相同点和不同点。
问答题某模型机的数据通路结构如下图所示。用寄存器传送语句(如PC→MAR)，拟出下列指令从读取到执行的完整流程。(1)数据传送指令MOVX(R0)，Y(R1)，源和目的操作数地址均采用变址寻址，第1个参数X为源操作数的形式地址，第2个参数为目的操作数的形式地址，分别位于指令的第2个和第3个存储字。(2)数据求反指令COM一一(R0)，采用自减型寄存器间接寻址，结果送回自减后的地址单元。