1、 MOOC 计算机系统结构-华中科技大学 中国大学慕课答案1.1 随堂测试1、问题：John L. Hennessy 和 David A. Patterson 在他们的专著中提出的系统结构定义不包括以下哪个方面(单选)选项：A、指令系统结构B、计算机组成C、硬件D、软件正确答案:【软件】2、问题：下列哪项是计算机设计中最重要的设计原则(单选)选项：A、加快经常性事件B、提高并行性C、程序的局部性原理D、摩尔定律正确答案:【加快经常性事件】3、问题：计算机系统结构的经典定义是由 Amdahl 在 1964 年提出的：计算机系统结构是指（ ）所看到的计算机属性。选项：A、汇编语言程序员B、传统机器
2、级语言程序员C、高级语言程序员D、应用语言程序员正确答案:【传统机器级语言程序员】1.2 随堂测试1、问题：以下关于图灵机的说法，正确的是（ ）(单选)选项：A、图灵机是一种抽象计算模型B、图灵机由控制器、运算器和存储器组成C、图灵机是人类历史上生产出的第一台电子计算机D、图灵机的理论是在冯?诺依曼的理论基础上产生的正确答案:【图灵机是一种抽象计算模型】 2、问题：采用冯?诺依曼结构的计算机 CPU 中，（ ）不仅要保证指令的正确执行，还要能处理异常事件 (单选)选项：A、内部总线B、寄存器组C、控制器D、运算器正确答案:【控制器】3、问题：以下关于摩尔定律的说法，正确的是（ ）(单选)选项：
3、A、摩尔定律和 Amdahl 定律一样，将一直指导计算机系统的设计B、摩尔定律是戈登摩尔(Gordon Moore)对集成电路芯片上集成的晶体管数目的预测C、摩尔定律是重要的计算机系统设计定量原理D、摩尔定律将一直适用于描述器件技术的发展正确答案:【摩尔定律是戈登摩尔(Gordon Moore)对集成电路芯片上集成的晶体管数目的预测】1.3 随堂测试1、问题：以下关于计算机系统设计的表述，哪个是错误的（ ）选项：A、近二十年来，计算机系统设计的关注点基本没有变化B、一个系统只要具备了最基本的硬件，就可以用软件的方法实现所有其他的功能C、设计出高性能价格比的系统是计算机设计者的目标D、成功的系统
4、结构应该有较长的生命周期正确答案:【近二十年来，计算机系统设计的关注点基本没有变化】2、问题：衡量计算机系统设计是否优化的最通用的标准包括性能和（ ）(单选)选项：A、硬件B、软件C、价格D、寿命正确答案:【价格】3、问题：美国德克萨斯大学奥斯汀分校（ ）教授将将计算机系统架构师的任务概括为四个方面：向后看、向前看、向上看和向下看。选项：A、Gene AmdahlB、Yale Patt C、John HennessyD、David Patterson正确答案:【Yale Patt】1.4 随堂测试1、问题：以下关于加快经常性事件原理的表述，说法正确的是（ ）。选项：A、浮点运算应该用硬件的方法
5、实现。B、对经常发生的事件应该分配更多的资源。C、加法溢出属于经常性事件。D、复杂指令系统计算机（CISC）没有利用加快经常性事件原理。正确答案:【对经常发生的事件应该分配更多的资源。】2、问题：RISC 的特征不包括（ ）。选项：A、精简的指令集B、更简单的硬件C、较多的寄存器D、简洁的软件代码正确答案:【简洁的软件代码】3、问题：CPU Cache 利用（ ），将频繁访问的数据存储在高速缓存中，使数据的访问速度与处理器速度匹配。选项：A、时间重叠B、摩尔定律C、资源共享D、局部性原理正确答案:【局部性原理】1.5 随堂测试1、问题：以下关于 Amdahl 定律的描述，说法错误的是（ ）。选
6、项：A、当对一个系统中的某个部件进行改进后，所能获得的整个系统性能的提高，受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。B、系统的加速比和部件加速比紧密相关，随着部件加速比的提升而线性提升。C、可改进比例 Fe 总是小于 1。D、为使系统能获得较高加速比，可改进部分必须占有较大的比例。正确答案:【系统的加速比和部件加速比紧密相关，随着部件加速比的提升而线性提升。】 2、问题：假设某系统中一组件的处理时间占总运行时间的 60%，若使该组件的处理速度提高至原来的 5 倍，则根据 Amdahl 定律，整个系统的处理速度可提高至原来的（ ）倍。选项：A、1.389B、1.672C、1.923D、1.22
7、2正确答案:【1.923】3、问题：如果某程序 30%的执行时间是可以加速的，若加速比是 2，那么由Amdahl 定律得到系统的加速比为（ ）选项：A、2B、1.6C、1.18D、1.3正确答案:【1.18】1.6 随堂测试1、问题：根据 CPU 性能公式，CPU 的性能取决于三个参数：（ ）、CPI 和 IC。选项：A、指令周期B、时钟周期时间C、指令周期数D、时钟周期数正确答案:【时钟周期时间】2、问题：以下关于 CPU 性能公式的相关描述，说法错误的是（ ）。选项：A、时钟周期时间是时钟频率的倒数。B、CPI 是 IPC（Instruction Per Cycle）的倒数。C、指令系统的
8、结构和编译技术决定了执行一个程序的 IC（指令条数）。D、CPU 时钟频率取决于计算机组成和编译技术。正确答案:【CPU 时钟频率取决于计算机组成和编译技术。】3、问题：某程序在一台时钟频率为 2GHz 的计算机 A 上运行需要 10 秒。现在将设计一台计算机 B，希望将运行时间缩短为 6 秒。计算机的设计者采用的方法是提高时钟频率，但这会影响 CPU 其余部分的设计，使计算机 B 运行该程序时需要相当于计算机 A 的 1.2 倍的时钟周期数。那么计算机设计者应该将时钟频率提高到（）。 选项：A、4GHzB、3.67GHzC、2.4GHzD、6GHz正确答案:【4GHz】1.7 随堂测试1、问
9、题：以下关于程序的局部性原理的描述，（ ）是错误的。选项：A、包括空间局部性和时间局部性。B、它是存储层次建立的基础。C、代码访问的局部性弱于数据访问的局部性。D、程序执行时访问的存储器地址是相对簇聚的。正确答案:【代码访问的局部性弱于数据访问的局部性。】2、问题：在执行一段对数组成员求和的循环代码时，以下说法最合适的是（ ）。选项：A、会体现出数据访问的时间局部性和空间局部性。B、会体现出代码访问的时间局部性和空间局部性。C、既会体现出数据访问的时间局部性和空间局部性，也会体现出代码访问的时间局部性和空间局部性。D、以上说法皆不对。正确答案:【既会体现出数据访问的时间局部性和空间局部性，也会
10、体现出代码访问的时间局部性和空间局部性。】3、问题：计算机系统设计的定量原理不包括（ ）。选项：A、加快经常性事件B、摩尔定律C、CPU 性能公式D、程序的局部性原理正确答案:【摩尔定律】1.8 随堂测试1、问题：从处理数据的角度来看，并行性等级从低到高可分为（ ）。选项：A、全并行、字串位并、字并位串、字串位串B、字串位串、字并位串、字串位并、全并行C、字并位串、字串位串、字串位并、全并行 D、字串位串、字串位并、字并位串、全并行正确答案:【字串位串、字串位并、字并位串、全并行】2、问题：从执行程序的角度来看，并行性等级从低到高排列顺序正确的是（ ）。选项：A、指令级并行、线程级并行、过程级
11、并行、程序级并行B、指令级并行、线程级并行、程序级并行、过程级并行C、指令内部并行、过程级并行、线程级并行、程序级并行D、程序级并行、过程级并行、线程级并行、指令内部并行正确答案:【指令级并行、线程级并行、过程级并行、程序级并行】3、问题：在发展高性能单处理机过程中，起主导作用的是（ ）。选项：A、资源重复B、时间重叠C、资源共享D、局部性原理正确答案:【时间重叠】1.9 随堂测试1、问题：关于计算机系统的性能指标：执行时间和吞吐率，下列说法错误的是（）选项：A、管理员更关注吞吐率。B、用户更关注执行时间。C、执行时间短意味着吞吐率高。D、用户看到的程序执行时间不仅仅是 CPU 执行该程序的时
12、间。正确答案:【执行时间短意味着吞吐率高。】2、问题：数据中心的可用性要达到六个九，这意味着每年的不可用时间约为（ ）。选项：A、3.2 秒B、32 秒C、5.3 分钟D、53 分钟正确答案:【32 秒】3、问题：为了全面测试计算机系统在各方面的处理性能，通常会采用一整套测试程序，以下说法错误的是（ ）。选项： A、基准测试程序套件是由各种不同的真实应用程序构成的。B、基准测试程序套件中的不同测试程序之间可以相互弥补。C、SPEC 最早创建的 SPEC89 是用于测试处理器性能的。D、SPEC 提供的最新的测试处理器性能的套件是 SPEC 2016。正确答案:【SPEC 提供的最新的测试处理器
13、性能的套件是 SPEC 2016。】1.10 随堂测试1、问题：冯?诺依曼结构计算机由运算器、（ ）、存储器、输入设备和输出设备5 部分构成。选项：A、处理器B、控制器C、调度器D、算逻单元正确答案:【控制器】2、问题：与冯?诺依曼结构相比，现代的计算机系统结构已经发生了很大的变化，占主流地位的是（ ）。选项：A、改进的冯?诺依曼结构计算机B、量子计算机C、数据流计算机D、DNA 计算机正确答案:【改进的冯?诺依曼结构计算机】3、问题：对输入/输出方式的改进主要思想是将 I/O 管理工作从 CPU 中分离出来，按照 CPU 干预的程度由低到高排序是（ ）。选项：A、程序等待，DMA，程序中断，
14、I/O 处理机。B、程序等待，程序中断，DMA，I/O 处理机。C、DMA，I/O 处理机，程序中断，程序等待。D、I/O 处理机，DMA，程序中断，程序等待。正确答案:【I/O 处理机，DMA，程序中断，程序等待。】1.11 随堂测试1、问题：（ ）属于第一代计算机。选项：A、IBM7030B、Cray-1C、ENIAC D、IBM370正确答案:【ENIAC】2、问题：请选择最合适的一项：（ ）的飞速发展使得系统结构的创新得以实现。选项：A、处理器技术B、内存技术C、器件技术D、材料技术正确答案:【器件技术】3、问题：关于计算机技术的发展，以下说法不够准确的是（）。选项：A、由于技术的发展
15、，目前的通用计算机已能很好地满足各种重要领域的应用需求。B、过去在巨型机和大型机中采用的许多系统结构新技术，后来都逐渐下移到小型和微型通用计算机中。C、针对特定应用领域设计的专用计算机能极大地提高特定应用的性能。D、应用需求是促使计算机系统结构发展的最根本动力。正确答案:【由于技术的发展，目前的通用计算机已能很好地满足各种重要领域的应用需求。】第一章章节测试1、问题：在计算机系统中，某一功能的处理时间为整个系统运行时间的 50%，如果要使整个系统的性能提高到原来的 1.6 倍，则该功能的处理速度应加快（ ）倍选项：A、1.6B、1.5C、2D、4正确答案:【4】2、问题：对系统程序员不透明的是
16、（ ）（单选）选项：A、Cache 存储器B、指令缓冲寄存器C、指令流水线中的流水寄存器D、虚拟存储器正确答案:【虚拟存储器】 3、问题：下列存储器中访问速度最慢的是（ ）（单选）选项：A、CacheB、STT-RAMC、DRAMD、Flash正确答案:【Flash】4、问题：运行一个程序，如果可以使 90%的程序并行处理，剩下 10%的程序顺序处理。使用无限个处理器的最大加速是（ ）倍 （单选）选项：A、B、10C、5.26D、1.1正确答案:【10】5、问题：在计算机系统结构设计中，提高软件功能实现的比例可( ) （单选）选项：A、提高硬件成本B、提高系统的灵活性C、提高解题的速度D、减少
17、所需的存储器容量正确答案:【提高系统的灵活性】6、问题：虚拟机技术利用了（ ）的方法提高并行性和资源利用率 （单选）选项：A、指令级并行B、线程级并行C、资源重复D、资源共享正确答案:【资源共享】7、问题：CISC 的特征包括（ ）(单选)选项：A、精简的指令集B、更简单的硬件C、较多的寄存器D、简洁的软件代码正确答案:【简洁的软件代码】 8、问题：冯?诺依曼结构计算机由（ ）、控制器、存储器、输入设备和输出设备5 部分构成.(单选)选项：A、处理器B、管理器C、运算器D、调度器正确答案:【运算器】9、问题：根据 CPU 性能公式，CPU 的性能取决于三个参数：（ ）、CPI 和 IC (单选
18、)选项：A、指令周期B、时钟周期时间C、时钟周期数D、指令周期数正确答案:【时钟周期时间】10、问题：流水线技术是（ ）的典型实例 (单选)选项：A、局部性原理B、时间重叠C、资源重复D、资源共享正确答案:【时间重叠】11、问题：John L. Hennessy 和 David A. Patterson 在他们的专著中提出系统结构囊括计算机设计的以下方面( ) (多选)选项：A、指令系统结构B、计算机组成C、硬件D、软件正确答案:【指令系统结构#计算机组成#硬件】12、问题：计算机系统架构师的主要任务包括（ ） (多选)选项：A、分析和评估现有的计算机系统设计方案B、评估新的设计选择，推动技术
19、的发展C、理解重要问题，面向重要问题设计系统D、预测和适应未来的技术，为未来的技术作设计正确答案:【分析和评估现有的计算机系统设计方案#评估新的设计选择，推动技术 的发展#理解重要问题，面向重要问题设计系统#预测和适应未来的技术，为未来的技术作设计】13、问题：下列技术中，（ ）利用了加快经常性事件原理 (多选)选项：A、RISCB、CISCC、CPU CacheD、页表缓冲 TLB正确答案:【RISC#CISC#CPU Cache#页表缓冲 TLB】14、问题：计算机系统中提高并行性的主要途径有（ ）(多选)选项：A、时间重叠B、资源重复C、资源共享D、局部性原理正确答案:【时间重叠#资源重
20、复#资源共享】15、问题：冯?诺依曼结构的主要特点包括（ ） (多选)选项：A、计算机以运算器为中心B、在存储器中，指令和数据同等对待C、存储器是按地址访问、按顺序线性编址的一维结构，每个单元的位数是固定的D、指令可以乱序执行正确答案:【计算机以运算器为中心#在存储器中，指令和数据同等对待#存储器是按地址访问、按顺序线性编址的一维结构，每个单元的位数是固定的】16、填空题：在一台服务器上运行一段 I/O 密集型基准测试程序，该测试程序共有3,000,000 条指令，运行时间为 5 毫秒，其中 CPU 时间占 20%，I/O 时间占 80%。为提高性能，将服务器 CPU 从 1.5GHz 升级为
21、 3GHz，服务器内存和磁盘升级为访问速度更快的内存和固态硬盘，使得 I/O 访问速度提高至原来的 4 倍；升级后，该服务器运行同一段基准测试程序的执行时间为 毫秒。正确答案:【1.5#%_YZPRLFH_%#1.50】17、填空题：某计算机系统中 A、B、C 三个功能模块的处理时间分别占整个系统运行时间的 20%，20%和 32%。若将 A、B、C 三个功能模块的处理速度分别提高到原来的 10 倍、5 倍和 2 倍，则整个系统的性能会提高到原来的 倍。正确答案:【2#%_YZPRLFH_%#2.0#%_YZPRLFH_%#2.00】18、填空题：一台 1600MHz 计算机执行测试程序，指令
22、类型、执行数量和平均时钟周期数如下 正确答案:【3.57】17、填空题：正确答案:【1.79】19、填空题：如图所示，一条可执行乘法与加法操作的 6 段动态多功能流水线，其乘法功能由 1、4、5、6 段完成，其加法功能由 1、2、3、6 段完成。假设其第 2 段执行时间为2t，其它各段执行时间均为 t，流水线的输出可以直接返回输入端或暂存于相应的流水寄存器中。那么在执行以下计算任务(a1*b1)+(a2*b2)+(a3*b3)+(a4*b4)时，其实际效率最高为_。（精确到小数点后 2 位）正确答案:【0.30】20、填空题：正确答案:【2】 20、填空题：选项：A、1B、3C、5D、6正确答
23、案:【6】2、填空题：32 个结点的多级互连网络由_级构成。正确答案:【5】3、填空题：各种多级互连网络的区别在于所用开关模块、控制方式和_的不同。正确答案:【级间互连模式】7.4.3 Omega 网络和寻径-随堂测试1、问题：多级混洗交换网络又称为：选项：A、移数网络B、Omega 网络C、STARAN 网络D、数据交换网络正确答案:【Omega 网络】2、问题：N 输入的 Omega 网络，有 log2N 级，各级编号是 n-1，0，按降序排列。每级 N/2 个 22 开关模块，开关模块采用_方式。选项： A、级控制B、部分级控制C、单元控制D、都不是正确答案:【单元控制】3、问题：Ome
24、ga 网络中，每一级包含一个无条件_拓扑线路和一列可控的二元交换开关，前后重复，便于制造。选项：A、碟式B、均匀洗牌C、多路洗牌D、立方体连接正确答案:【均匀洗牌】第七章 互连网络-单元测试1、问题：网络规模均为 16 时，下面哪种结构类型的静态互连网络的等分宽度最大。选项：A、双向环B、二叉树C、2 维环网D、2 维网格正确答案:【2 维环网】2、问题：8*8 的二维网格网络中，结点表示为（i，j），0i7, 0j7。如果从结点（5，5）到（1，2）采用 X-Y 寻径，需要的路径为：选项：A、东-北路径B、东-南路径C、西-南路径D、西-北路径正确答案:【西-南路径】3、问题：以下多级立方体
25、网络结构中，采用单元控制实现间接二进制 n 方体网络。当级 0 为直连状态时、级 1 和级 2 的开关都设置为交换状态，所实现的置换用循环表示法写出为所实现的置换用循环表示法写出为(0，6) (1，x) (2，y) (3，_)。 选项：A、4B、5C、6D、7正确答案:【5】4、问题：对于 N=8 的多级立方体网络，STARAN 网络采用级控制和部分级控制。采用级控制时，实现交换功能；控制信号“0”表示“直连”，“1”表示“交换”。求当输入端级控制信号为 S2S1S0=010 时，输入端为 0 1 2 3 4 5 6 7，输出端相对应的为_，_，_，_，_，_，_，_。 选项：A、0 3 2
26、1 6 5 4 7B、3 1 0 6 2 4 5 7C、2 3 0 1 6 7 4 5D、6 3 2 4 5 7 1 0正确答案:【2 3 0 1 6 7 4 5】5、问题：给定 1 个采用完全混洗互连网络，一共有 256 个 PE 的 SIMD 机器。混洗互连函数 10 次，则原来的 PE123 中的数据将被送往（）选项：A、PE237B、PE222C、PE175D、PE111正确答案:【PE237】6、问题：8 输入的 Omega 网络，如果各级二元交换开关都处于“直连”状态，所实现的置换用以下哪个互连函数描述？选项：A、Cube0Cube1Cube2B、恒等函数 IC、shuffleD、
27、反位序函数 正确答案:【恒等函数 I】 7、问题：Omega 网络是一种多级混洗交换网络，每一级包含一个无条件混洗拓扑线路和一列可控的二元交换开关，前后重复，便于制造。当网络规模增加时，结点间通信时延将_。选项：A、保持恒定B、增加C、减少D、不确定正确答案:【增加】8、问题：网络规模为 16 时, 循环移数网络的网络直径是_选项：A、4B、3C、2D、1正确答案:【2】9、问题：网络通信时延指从源结点到目的结点传送一条消息所需的总时间，它包括发送开销、_、网络传输时间和接收开销。选项：A、网络时延B、飞行时间C、软件开销D、竞争时延正确答案:【飞行时间】10、问题：32 个结点的均匀洗牌交换
28、网（即互连函数为混洗函数 和 Cube0 的互连网络），从 5 号处理机发送数据到 7 号处理机，最短路径要经过_ 步。选项：A、1B、2C、6D、7正确答案:【6】11、问题：互连网络是输入结点到输出结点之间的一组互连，其构成要素为：选项：A、网络元件B、处理单元C、互连结构 D、控制方式正确答案:【网络元件#互连结构#控制方式】12、问题：现有 8 个处理器，用一个 N=8 的互连网络互连。当该互连网络实现的互连函数 ()，用循环表示时，包含（?）。选项：A、(0,1,2,3)和(4,5,6,7)B、(0)和(7)C、(1,4,2)D、(3,5,6)正确答案:【(0)和(7)#(1,4,2
29、)#(3,5,6)】13、问题：以下多级互连网络的说法哪些是正确的：选项：A、多级互连网络与交叉开关网络相比，更适用于大规模的互联场景。B、多级互连网络使用二元交换开关, 它在数据置换时只能使用“直连”和“交换”这两种开关接通状态。C、多级互连网络不能支持数据的广播或选播。D、STARAN 网络和间接二进制 n 方体网络，两者区别是级间互连模式不同,其他都一样，都采用二功能 22 开关。正确答案:【多级互连网络与交叉开关网络相比，更适用于大规模的互联场景。#多级互连网络使用二元交换开关, 它在数据置换时只能使用“直连”和“交换”这两种开关接通状态。】14、问题：不同多级互连网络的区别在于所用的
30、_不同选项：A、开关模块B、控制方式C、级间互连模式D、均不是正确答案:【开关模块#控制方式#级间互连模式】15、问题：88 的 Omega 网络中，以下哪两对结点的通讯可以无阻塞地一次性完成？选项：A、05，41B、27，05C、31，10D、10，04正确答案:【05，41#27，05#10，04】 16、填空题：假设有一网络规模 16 结点、链路带宽 16Mbps 的并行同步环形网络，其网络的等分带宽为_Mbps。正确答案:【32】17、填空题：假设有一网络规模 16 结点、链路带宽 16Mbps 的并行同步环形网络，聚集带宽为_Mbps。正确答案:【128】18、填空题：网络规模 16
31、 结点的 PM2I 互连网络，有_种不同的互联函数。正确答案:【7】19、填空题：网络规模为 16 时, 循环移数网络的结点度是_。正确答案:【7】20、填空题：五维超立方体网络中，结点 5 与结点 27 通信，这两结点间距离最短的路径有_种。正确答案:【24】21、填空题：8 输入的 Omega 网络，可能的置换数总共_个(请写具体数值)。正确答案:【40320】22、填空题：8 输入的 Omega 网络，一次通过可实现置换个数为_(请写具体数值)。 正确答案:【4096】23、填空题：8 输入的 Omega 网络，置换（6）（0，4，1，7，5，2，3）是否可以一次通过网络_。(填写是/否
32、) 正确答案:【是】8.1.1 多处理器背景-随堂测试1、问题：相较于 2003 年之前的 20 年，近 10 年以来单处理器性能增长趋势是：选项：A、增加B、保持不变C、下降D、不确定正确答案:【下降】2、问题：从 2003 年左右开始，单处理器的（）能够保持快速增长。选项：A、时钟频率B、功率C、指令并行度D、核数正确答案:【核数】3、问题：多核处理器从福林计算机系统结构分类角度属于（）。选项：A、单指令单数据流 B、单指令多数据流C、多指令单数据流D、多指令多数据流正确答案:【多指令多数据流】8.1.2 多处理器概念-随堂测试1、问题：共享存储器通信机制的优点是（ ）。选项：A、硬件较简
33、单。B、通信是显式的。C、能够与常用的对称式多处理机很好的配合D、减少不当的同步带来错误的可能性正确答案:【能够与常用的对称式多处理机很好的配合】2、问题：消息传递通信机制不能在集中式共享存储器结构上实现。选项：A、正确B、错误正确答案:【错误】3、问题：共享存储器通信机制的主要优点之一是易于编程。选项：A、正确B、错误正确答案:【正确】8.1.3 多处理器整体挑战-随堂测试1、问题：有一台 16 台处理器的多处理机，对远程存储器访问时间为 100ns。除了通信以外，假设所有其它访问均命中本地 cache。当发出一个远程请求时，本处理器挂起。处理器的时钟频率为 2GHz，如果指令基本的 CPI
34、 为 1（设所有访存均命中 Cache），求在没有远程访问的情况下和有 0.1%的指令需要远程访问的情况下，前者比后者快（）。选项：A、1B、1.2C、2D、2.6正确答案:【1.2】 2、问题：与单处理器相比，在多处理器并行处理过程中，面临的重要挑战包括。选项：A、本地 cache 大小有限B、处理器个数有限C、程序的并行性有限D、时钟频率有限正确答案:【程序的并行性有限】3、问题：在并行处理中，影响性能（负载平衡、同步和存储器访问延迟等）的关键因素常依赖于应用程序的高层特性。选项：A、正确B、错误正确答案:【正确】8.2.1 cache 一致性概念-随堂测试1、问题：Cache 一致性协议
35、的关键是（）。选项：A、跟踪读写请求过程B、保证任何时候只有执行一个写操作C、监听多处理器之间的互连网络D、跟踪记录共享数据块的状态正确答案:【跟踪记录共享数据块的状态】2、问题：下面保证存储一致性的条件包括（ ）。选项：A、处理器 P 对单元 X 进行一次写之后又对单元 X 进行读，读和写之间没有其它处理器对单元 X 进行写。B、处理器 P 对单元 X 进行写之后，另一处理器 Q 对单元 X 进行写。C、仅当某一处理器对存储单元的写被其他处理器感知后，其他处理器才能继续写同一存储单元。D、处理器 P 对单元 X 进行写之后，紧接着另一处理器 Q 对单元 X 进行读。正确答案:【处理器 P 对
36、单元 X 进行一次写之后又对单元 X 进行读，读和写之间没有其它处理器对单元 X 进行写。#仅当某一处理器对存储单元的写被其他处理器感知后，其他处理器才能继续写同一存储单元。#处理器 P 对单元 X 进行写之后，紧接着另一处理器 Q 对单元 X 进行读。】3、问题：在多处理器系统中，存储器一致性机制保证每个处理器都能够读到内存块的最新值。选项：A、正确 B、错误正确答案:【正确】8.2.2 一致性监听协议概念-随堂测试1、问题：下图采用的最为准确的 Cache 一致性协议是（ ），其中左图是 CPU A写前的状态，右图是 CPU A 写入 P 后，协议完成的状态。选项：A、基于监听总线、写直达
37、的写作废协议B、基于监听总线、写直达的写更新协议C、基于监听总线、写回的写更新协议。D、基于监听总线、写回的写作废协议正确答案:【基于监听总线、写直达的写更新协议】2、问题：写作废协议在下面场景中，其性能高于写更新：选项：A、处理器对于共享数据进行一次写，其他处理器紧接着读这个数据。B、在对同一个数据进行多次写操作，两次写之间无读操作的情况C、在对同一 Cache 块的多个字进行写操作的情况D、处理器更新 Cache 块中的一个字正确答案:【在对同一个数据进行多次写操作，两次写之间无读操作的情况#在对同一 Cache 块的多个字进行写操作的情况】 3、问题：Cache 一致性协议只能采用监听式
38、。选项：A、正确B、错误正确答案:【错误】8.2.3 写直达作废一致性协议-随堂测试1、问题：写直达作废一致性协议中，某一 Cache 块处于 V 状态，下面那些操作，该块状态不变。选项：A、本地处理器读该块。B、远程处理器读该块。C、远程处理器写该块。D、本地处理器写该块。正确答案:【本地处理器读该块。#远程处理器读该块。#本地处理器写该块。】2、问题：写直达作废一致性协议中，某一 Cache 块处于 I 状态，下面那些操作，该块状态不变。选项：A、本地处理器读该块。B、远程处理器读该块。C、远程处理器写该块。D、本地处理器写缺失。正确答案:【远程处理器读该块。#远程处理器写该块。】3、填空
39、题：写直达作废一致性协议中，每个 Cache 块具有 种状态（阿拉伯数字）。正确答案:【2】8.2.4 写回作废监听一致性协议-随堂测试1、问题：在 MSI 协议中，发送到总线上的消息不包括（）。选项：A、更新数据块B、读不命中C、写不命中D、作废正确答案:【更新数据块】2、问题：MSI 协议中，如果一个 Cache 块保存最新的数据，则它处于 M 状态。选项： A、正确B、错误正确答案:【错误】3、问题：MSI 协议中，如果一个 Cache 块处于 M 状态，则表示该块已经被修改，并且更新数据还没有写入内存。选项：A、正确B、错误正确答案:【正确】8.2.5 MSI 监听协议实现-随堂测试1
40、、问题：在 MSI 协议中，如果一个处理器发生读不命中时，导致本地 Cache 替换操作，而远程处理器持有该 Cache 块，并处于 M 状态。接着不会发生的操作是：选项：A、该处理器向总线发出读缺失消息B、远程处理器把最新数据写入内存，并把该 Cache 状态设为 SC、该处理器从内存中读取最新值；D、该处理器把读入的 Cache 块设为 M 状态。正确答案:【该处理器把读入的 Cache 块设为 M 状态。】2、问题：下图描述一个典型的 SMP 多处理器结构，使用 snooping 协议。每个cache 使用直接映射，包含 4 个块，每个块包含两个字。为了简化，cache 的地址标签包含全
41、地址，每个字显示两个 16 进制。一致性协议采用 MSI 协议。每条指令有下述形式：P#:opaddrvalueP#代表 CPU 号；op 代表读写；addr 代表内存地址；value代表写操作的新值。在初始状态（如图所示）下，执行 P1: read 110 后，请列出内存和 cache 的最终状态（例如一致性状态，标签和数据），仅仅描述状态改变的块。例如 P0.B0: (I, 120, 00 01)表示处理器 P0 的块 B0 有最后状态 I，标记为120，数据位 00 和 01。 选项：A、P1 从内存 110 中读入数据，P1.B2: (S, 110, 0010)B、P1.B2: (S,
42、 110, 0030)，且 P0.B2: (S, 110, 0030)，C、P1.B2: (S, 110, 0030)D、P0.B2 数据写入内存，P1.B2: (S, 110, 0030)，且 P0.B2: (S, 110, 0030)，正确答案:【P0.B2 数据写入内存，P1.B2: (S, 110, 0030)，且 P0.B2: (S, 110, 0030)，】3、问题：在 MSI 协议中，如果一个处理器发生写缺失，导致本地 Cache 替换操作，则只需把该 Cache 行标记为 M选项：A、正确B、错误正确答案:【错误】8.3.1 同步原语-随堂测试1、问题：使用 LL/SC 机制构
43、造原子交换时，下面正确语句顺序是（） try：ORR3, R5, R0；MOV R5, R2 ；BEQZ R3, try；LL R2, 0（R1）； SC R3, 0（R1） 选项：A、B、C、D、正确答案:【】2、问题：同步机制通常是在硬件提供的基本原语基础上，通过软件例程来建立的。选项：A、正确B、错误正确答案:【正确】3、问题：所有原子操作都是单指令形式的。选项：A、正确B、错误正确答案:【错误】8.3.2 旋转锁概念-随堂测试1、问题：旋转锁适用的场景是（）选项：A、单处理器。B、锁被占用的时间较长，在获得锁后加锁过程延迟很低。C、锁被占用的时间很少，在获得锁后加锁过程延迟较高。D、锁被占用的时间很少，在获得锁后加锁过程延迟很低。正确答案:【锁被占用的时间很少，在获得锁后加锁过程延迟很低。】2、问题：在无 Cache 系统中，旋转锁实现方法需要通过在存储器中保存锁变量，处理器不断地通过执行一个原子操作请求锁的使用权。选项：
