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第四章 1、在分体交叉存储器中为什么实际频宽不随M增大而线性增大？ M大-数据总线长-负载重-增加门级数-增加延迟； 顺序取指效率可提高M倍，但出现转移效率就会下降。 2、段式存储管理的地址转换过程。 程序号、段号、段内偏移量 1）由程序号找到相应的段表基址寄存器，查到段表始址和段表长度。 2）检查是否越界，正常转3 3）由段表始址和段号找到装入位等相应表项 4）装入位为1转5，否则产生缺页中断 5）主存地址+段内偏移=物理地址 3、段页式存储管理的地址转换过程 用户标志、段号、页号、页内偏移 1）用户标志-段基址寄存器 2）检查是否越界 3）找到段表中表项 4）检查装入位，段长 5）找到页表中表项 6）检查装入位 7）实页号+页内偏移=有效地址 4、段式存储管理优缺点 优点：并行编程，缩短时间；相对独立，易于维护；实现虚拟存储；便于共享和分段保护。 缺点：主存利用率低；降低了访寸速度；空闲区管理复杂；查表速度慢。 5、分页方式的优缺点 优点：表项短，减少访表时间；零头少；速度快。 缺点：强制分页，不利于存储保护和扩充；有效地址生成慢。 6、段页式管理的优缺点 优点：具有段式、页式优点 缺点：有效地址形成慢。 7、为什么要发展存储体系 单一工艺的存储器件不能同时满足容量、速度和价格的要求；并行主存系统效果有限。所以必须使用由多种不同工艺存储器组成的存储系统，从系统结构上公斤，发展存储体系。 8、页面失效频率算法的思想 某个程序的页面失效率过高时就增加它的主存页数，过少时就减少它的主存页数，以提高总的主存利用率。 9、主存页面表实现的变形LRU的过程 最近最久未使用算法 1）建立主存页面表 2）用使用位表示是否被访问过，置初值为0 3）访问实页，则其使用位置1 4）调入页进入占用位为0的实页，将占用位置1 5）所有占用位为1，发生缺页时，替换使用位为0的页 6）使用位要全1时，强制全置0。 10、页式管理中的主存页面表和页表是一张表吗？ 页表是一个程序一张；主存页面表是整个主存一张。 11、比较写回法写直达法 写回法：信息只写入CACHE，仅需要替换时才送回主存。节省开销，但增加CACHE复杂性。 写直达法：写入CACHE时也写入主存。开销小，简单，但浪费时间。 12、CPU-Cache-主存层次，CPU-主存-辅存层次异同。 相同点：都需要地址映象表和地址变换机构。 不同点： 1）前者为缩小CPU主存速度差，后者为扩大主存容量； 2）前者硬件后者软影结合实现地址变换； 3）前者用页表后者用目录表实现实现地址映象表； 4）前者CPU与辅存之间无通路，后者缺页时CPU采用换道办法。 13、散列法实现快表的地址变换过程 1）A=H（Nv） 2）查找Nv时，经同样函数变成A，再找到Nv内容。 3）地址变换时先查快表再查慢表 14、有Cache时，给出一个主存地址访存过程 1）将主存与Cache分成大小相同的块。 2）判断要访问的主存地址块号是否在Cache中。 3）若在，变换为Cache号，访问Cache。 4）若不在，将该信息由主存调入Cache和CPU。 5）若Cache已满，则替换Cache信息，修改相应表格。 15、比较Cache-主存层次的几种地址变换方式 全相联映象和变换。过程：主存分为块号和块内地址；块号同目录表比较；相同则Cache块号和块内地址形成Cache地址；不同则缺块，调块。目录表长：Cache；宽：主存块号+Cache块号。优点：块冲突低，空间利用率；缺点：映象表长，查表速度慢。 直接映象及变换。过程：区号块号块内地址；主存地址中截取Cache地址；根据块号读出目录表中区号与主存地址区号比较；相等则命中否则访主存。目录表长：Cache；宽：主存地址位-Cache地址位。目录表小，成本低速度快，但冲突概率大Cache利用率低。 组相映象及变换。区号组号块号内地址；用组号选组；对该组区号+块号全相联比较；找不到失败找到则Cache块号组号块内地址形成Cache地址。目录表长2^ncb，Cache表大小（区号+2块号）位（区号+块号）位参与比较。集中全相联和直接映象的优点弥补它们的缺点，但块冲突>全相联，Cache利用率全相联，目录表>直接方式。 16、什么是堆栈型的替换算法 满足n n>=Lt时，Bt（n）=Bt（n+1） n：分配给程序的实页数 Bt（n）：t时刻在实页中的页面集合 Lt：t时刻处理过的不同的虚页数 17、主存实际频宽与模数m的关系是什么？原因？指令流与数据流随机时，主存实际频宽与模数m有什么关系？ 主存实际频宽随模数增大而增大，但增量会减小。这是因为程序会有转移，数据分布有随机性。完全随机时，大致成平方根关系增大。 18、CPU写Cache时，会发生Cache与主存的对应副本内容不一致，如何解决？需增加什么开销？ 写回法：仅Cache替换时才写回主存。每个Cache块需增加一个修改位的资源开销。 写直达法：同时写入Cache和主存，需增加时间开销。 19、二级虚拟储存层次的等效访问时间与主辅存访问时间有什么关系？提高存储层次的访问速度，可采取的措施有哪些？ 主辅存的访问时间为T1和T2，等效访问时间TA=HT1+（1-H）T2，H为主存命中率。可采取的措施。 TA>>主存访问周期时，可用改进替换算法、增大主存容量等办法来提高H； H很高时，可降低T1； 加快地址映象和变换，如采用快慢表，增大快表命中率等。 20、解释页面失效、页面争用，什么时候同时发生，什么时候不同时发生？ 虚页不在主存中，会发生页面失效。页面调入主存时，其位置被其它虚页占用，会发生页面争用。分配给程序的内存被全部占用后，会同时发生。反之不同时发生。
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第三章 1、以IBM370为例说明为什么把中断分类以及分成几类。 大型多用途机器中断源多，每个中断源单独形成入口将导致硬件实现难，代价大，因此可归类，每类给中断服务程序入口由软件转入相应处理部分。IBM370中断分为6类：机器校验，访管，程序性，外部，I/O，重新启动。 2、专用和非专用线各自的优缺点 专用线：只连接一对物理部件的总线。优点：不用争总线，控制简单，系统可靠。缺点：总线数多且长，成本高，利用率低，不易扩展。 非专用线：可被多种功能与部件共享，但同一时刻只能被一个部件使用。优点：集成度高，造价低，可扩展能力强，总线利用率高，易标准化。缺点：流量小，争用总线，部件效率低，可能成为瓶颈，可靠性差。 3、减少总线线数的方法 线的组合：减少按功能和传递方向所需的线数。 编码：对少数几根功能线进行编码取代多根单功能线。 并/串-串/并：在总线两端设置转换器，经分拆移位后在目的端形成完整的字。 4、比较几种数据宽度 单字：适合低速设备，不用指明传送信息单位，缺点是速度慢总线利用率低； 定长块：高速设备，充分利用总线宽度不用指明传送信息单位，但不灵活； 可变长块：优先级速度都高的设备，灵活需充分利用总线带宽，但需指定传送信号块大小。 单字加定长块：优先级高速度低的设备，短数据可用单字传送减少带宽浪费，信息块太小时成为单字方式总线利用率低。 单字加可变长块：普遍使用，灵活有效，但复杂开销大。 5、有通道情况下的I/O过程 a目态程序中可安排I/O广义指令 b运行到广义指令后，产生访管中断 cCPU响应中断后进入管态 d管理程序根据广义指令编写通道程序，进入通道选择设备期 e选择通道和子通道，取出指令，选择控制器和设备，发启动命令，结束通道选择设备期 f进入通道数据传送期，完成数据传送 g向CPU发I/O请求，第二次转管态，调出相应管理程序，之后CPU返回目态。 6、比较通道的三种类型 字节多路：单字节，适于大量低速设备，字节交叉，多次选择设备，分时共享，满负荷时对通道要求的实际流量应是所连各设备的流量之和。 数组多路：定长块，适于大量高速设备，成组交叉，多次选择设备，分时共享，满负荷时对通道要求的实际流量应是所连各设备的流量的那个。 选择：不定长块，高优先级高速设备，独占通道，一次选择设备，独占，满负荷时对通道要求的实际流量应是所连各设备的流量的那个。 7、为什么中断优先级从高到低一般为：机器校验、程序性和管理程序调用、外部、I/O、重新启动？ 机器校验若不及时处理，系统将无法正常工作。 程序中断若低于外部和I/O中断可能导致混乱。只有处理完机器故障后，才能进入访管中断。 重新启动一般时间并不紧迫，所以放在最后。 8、集中式串行链接的过程，优缺点，硬件故障时通讯的可靠性。 a经公共总线向总线控制器申请 b总线不忙时，总线控制器响应请求，送出总线可用。 c总线可用信号在部件间串行通过，直至某个部件发生总线请求。 d该部件获得总线使用权 e数据传送，维持总线忙 f传送完成，去除总线忙 g总线请求再次建立时，重复新的分配过程。 优点：简单，线数少，可扩充性好，可靠性高。 缺点：对总线可用线及电路敏感，不灵活，速度慢。 9、集中式定时查询的过程，优缺点，硬件故障时通讯的可靠性。 a每个部件发总线请求 b总线不忙时，定时查询谁发的请求 c查询到后，查询停止，该部件获得总线使用权 d数据传送，维持总线忙 e传送完成，去除总线忙 f总线请求再次建立时，重复新的分配过程。 优点：灵活，可靠性高 缺点：线数多，扩展性差，控制复杂，总线分配受限计数信号。 10、集中式独立请求的优缺点，硬件故障时通讯的可靠性。 a每个部件有总线请求和总线准许 b总线未分配时，总线分配器根据某种算法仲裁哪个申请部件使用总线。 c数据传送 d传送完毕后除去总线已分配和总线准许。 优点：速度快，灵活，方便隔离失效部件 缺点：线数多，复杂。 11、在现代计算机系统中，中断系统的软硬件功能是怎样分配的，为什么这样分配？ 中断响应要求快，一般用硬件实现。 中断的处理过程一般用软件，也可用硬件支持。 中断响应过程中现场的保存和恢复用硬件实现，以保证响应速度。 另一部分现场用软件实现，提高灵活性。
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家有一宝C 3人参与回答 2024-09-22 7.计算机科学与技术专业专业代号：高中起点本科为990018；专科为080748；独立本科段为0807491独立本科段03708中国近现代史纲要2《中国近现代史
Nicole20041414 2人参与回答 2024-09-22 去考试吧找吧
听雨轩808 5人参与回答 2024-09-22 去考试吧找吧
谷穗的宝贝 3人参与回答 2024-09-21 美籍匈牙利科学家冯·诺依曼最新提出程序存储的思想，并成功将其运用在计算机的设计之中，根据这一原理制造的计算机被称为冯·诺依曼结构计算机，世界上第一台冯·诺依曼式
白羽蓝翎 5人参与回答 2024-09-22 
