| 显示联大系统安阳师范学院-计算机系统结构所有答案 |
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[填空题,1分] 计算机系统结构是从_________所看到的计算机的属性，是计算机系统中对_________的定义及其上下功能分配。
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答案是：程序员，各级之间界面
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[填空题,1分] 系统结构设计的基本步骤为：需求分析、_________、_________、_________反复进行设计优化和评价。
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答案是：需求说明，概念性设计，具体设计
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[填空题,1分] 库克将计算机用指令流和执行流及其多倍性分类。典型单处理机属单指令流单执行流，带指令级多道程序的单处理机属_________，多处理机属_________。
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答案是：多指令流单执行流， 多指令流多执行流
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[填空题,1分] 多机系统的耦合度可以分为最低耦合、_________耦合和_________耦合。
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答案是：松散，紧密
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[填空题,1分] 按照计算机语言从低级到高级的次序，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，每一层以一种不同的语言为特征。这些层次依次为：______，______，______，______和______等。
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答案是：微程序机器级，传统机器语言机器级，汇编语言机器级，高级语言机器级，应用语言机器级
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[填空题,1分] 系列机软件兼容必须做到向__________兼容，尽可能争取向__________兼容。
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答案是：后 ，上
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[填空题,1分] 实现程序移植的主要途径有统一高级语言、系列机、___________和____________。
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答案是：模拟, 仿真
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[填空题,1分] 沿时间重叠技术途径发展的异构型多处理机系统的典型结构代表是_________处理机。
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答案是：流水线
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[填空题,1分] 操作级并行的阵列机，按指令流、数据流及其多倍性划分属_________类型的计算机。
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答案是：SIMD
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[填空题,1分] 沿_________途径发展的同构型多处理机系统的典型结构代表是并行阵列处理机。
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答案是：资源重复技术
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[填空题,1分] 操作系统提供的系统调用大致有文件操作类、________、控制类和信息维护类。
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答案是：资源申请类
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[填空题,1分] _________指两个或多个事件在同一时刻发生，而_________指两个或多个事件在同一时段发生。
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答案是：同时性，并发性
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[填空题,1分] 作业或程序之间的并行关键在于_________，任务或进程之间的并行主要涉及任务_________。
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答案是：并行算法，分解和同步
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[填空题,1分] 同时性指两个或多个事件在同一_________发生，并发性指两个或多个事件在同一_________发生。
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答案是：时刻，时间间隔
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[填空题,1分] 在同一器件技术水平上，进一步提高计算机系统性能的有效途径是_________。
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答案是：开发并行性
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[填空题,1分] 用户使用系统调用时,由一条__________使操作系统为其服务。
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答案是：访管指令
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[填空题,1分] 冯泽云提出用_________来定量地描述各种计算机系统特征，把计算机分成_________，_________，_________和_________四类。
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答案是：数据处理的并行度，字串位串WSBS，字串位并WSBP，字并位串WPBS，字并位并WPBP
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[填空题,1分] 资源重复指在并行概念中引入空间因素，通过重复设置_________资源来提高可靠性或性能，其最典型的例子是_________系统。
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答案是：硬件，双工系统
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[填空题,1分] 用户可以用__________写出作业执行步骤“作业控制说明书”，让操作系统进行批处理。
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答案是：作业控制语言
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[填空题,1分] 开发并行性的途径有_________，_________和_________。
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答案是：时间重叠,资源重复,资源共享
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[填空题,1分] 从计算机执行程序的并行性看，由低到高的并行性等级可分为_________、指令之间、任务或进程间和程序间四级。
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答案是：指令内部
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[填空题,1分] 开发并行性是为了并行处理，并行性又包括有_________和并发性二重含义。
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答案是：同时
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[填空题,1分] 指令之间的并行主要应处理好指令间的相互______，指令内部主要取决于______的设计。
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答案是：关联，|硬件和组成
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[填空题,1分] 一般用耦合度反映多机系统中各机间物理连接的紧密度和交叉作用能力的强弱，它分为_________耦合，_________耦合，和_________耦合。
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答案是：最低，松散，紧密
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[填空题,1分] 计算机系统在处理数据的并行上，可分为______，______，______和______四个等级。
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答案是：位串字串，位并字串，位串字并，位并字并
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[填空题,1分] 时间重叠是指在并行概念中引入时间因素，让多个处理过程在_________上相互错开，轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分，加快硬件周转来赢得速度。
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答案是：时间
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[填空题,1分] 从计算机信息加工的步骤和阶段的并行性看，并行性等级可分为______，______，______和______。
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答案是：存储器操作并行，处理机操作步骤并行，处理机操作并行，作业或程序之间
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[填空题,1分] 实现软件移植的途径有______，______，______与______。
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答案是：统一高级语言，系列机，模拟，仿真。
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[填空题,1分] 计算机系统"由中间开始"设计，其"中间"指的是______。
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答案是：多级层次结构中的软、硬件交界面
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[填空题,1分] 操作系统的层次结构从内向外为：硬件、______、存储管理、______ 、文件管理和作业管理。
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答案是：处理器管理，设备管理
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[填空题,1分] 操作系统为用户提供两种类型的使用接口，一种是操作员级的，另一种是______的。
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答案是：程序员级
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简述集中式定时查询的过程，优缺点，硬件故障时通讯的可靠性。
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答案是：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。
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简述专用和非专用线各自的优缺点。
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答案是：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。专用|非专用|争用|利用率
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试比较四种浮点数尾数下溢处理方法。
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答案是：截断法：将超出机器字长的部分截去，整数最大误差1，分数最大误差2^（-m），统计平均误差<0，不能调节统计平均误差，实现最简单不增硬件不需处理时间，但最大误差平均误差大且无法调节。 舍入法：设一附加位，整数最大误差0.5，分数最大误差2^（-m-1），统计平均误差略>0，不能调节统计平均误差，实现简单增硬件少最大误差小，但速度慢需处理时间平均误差无法调节。 恒置1法：最低位恒置1，整数最大误差1，分数最大误差2^（-m），），统计平均误差略>0，不能调节统计平均误差，实现最简单不增硬件不需处理时间，但最大误差平均误差大且无法调节。 查表舍入法：用2^k个字的ROM或PLA存放下溢处理表，根据查表内容处理下溢。整数、分数、统计平均误差均趋于0，能调节统计平均误差，处理速度快但需增加硬件。
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试比较几种数据宽度的特点。
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答案是：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。
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试比较通道的三种类型。
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答案是：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最大的那个。 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最大的那个。
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试述设计RISC机器的一般原则及可采用的基本技术？
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答案是：原则：精简指令条数、格式，让指令等长，一个周期内完成，增加通用寄存器，一般指令不可访存只能对寄存器操作，硬件实现为主，少量微程序解释，提高编译程序质量。 技术：按以上原则优化、实现指令，设置寄存器，指令采用重叠流水方式解释，采用延迟转移，提高便宜程序质量。
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简述有通道情况下的I/O过程。
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答案是：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。
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试述什么是程序的动态再定位？
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答案是：程序在主存中的实际位置可以动态移动的定位技术。可以使用基址寄存器或映象表硬件
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[简答题,4分] 试述haffman压缩概念的基本思想？
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答案是：概率高的事件用短位数表示，低的用长位数表示。
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试述haffman方法及优缺点？
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答案是：构造方法：构造haffman树、每个节点用01表示、从根开始01编码 优点：平均码长最短，冗余少。缺点：种类多，不易译码。
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简述三种面向的寻址方式的关系。
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答案是：面向寄存器：速度快，增加硬件； 面向主存：速度稍慢，减少寄存器占用； 面向堆栈：速度慢，减轻编译负担。 三者各有特点，但可共同使用，不互相排斥。
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试述数据结构和机器的数据表示之间的关系？引入数据表示的基本原则？
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答案是：数据结构要变换成数据表示来实现，不同的数据表示效率和方便性不同。它们是软硬件的交界面。 原则：1、是否提高效率减少时间，2、通用性和利用率。
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试述器件的发展对逻辑设计方法的影响。
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答案是：一是由逻辑化简转为采用组成技术规模生产，规模集成，并尽量采用通用器件 二是由全硬设计转为微汇编、微高级语言、CAD等软硬结合和自动设计
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简述软件移植的途径，各受什么限制？
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答案是：统一高级语言：只能相对统一 系列机：只能在结构相同或相近的机器间移植 模拟：机器语言差别大时，速度慢 仿真：灵活性和效率差，机器差异大时仿真困难。
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试简述各种耦合度的特征。
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答案是：最低：无物理连接，如脱机系统。 松散：通信线路互连，适于分布处理 紧密：总线或数据开关互联，实现数据、任务、作业级并行。
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为什么要进行软件移植？
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答案是：软件的相对成本越来越高，应重新分配软、硬件功能。但： 成熟软件不能放弃；已有软件修改困难；重新设计软件经济上不划算。
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由中间开始的设计思路及优点
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答案是：既考虑应用也考虑现有器件，由软硬件分界面向两端设计。 优点：并行设计，缩短周期。
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采用统一高级语言方法、适用场合、存在问题和应采取的策略。
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答案是：定义：是指为所有程序员使用的完全通用的高级语言。 适用场合：软件移植方便。 存在问题：目前语言的语法、语义结构不同；人们的看法不同；同一语言在不同机器上不通用；程序员的习惯 应采取的策略：可一定范围内统一汇编语言，结构相同机器间搞系列机。
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数的可表示试以浮点数数据表示说明数的可表示精度、运算中的精度损失，尾数基值取小对哪个有利哪个不利？
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答案是：精度是数轴上数的离散程度，两个数间差越小，精度越高；运 算中的精度损失指运算中尾数超长造成的损失。 尾数基值取小则可表示范围变小，个数减少，分布变密，精度提高，速度降低，对前者有利，对后者不利。
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计算机系统结构用软件实现和硬件实现各自的优缺点？
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答案是：硬件优点：速度快，节省存储时间；缺点：成本高，利用率低，降低灵活性、适用性。 软件优点：成本低，提高灵活性、适用性；缺点：速度慢，增加存储时间、软件设计费。
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[简答题,4分] 什么是透明性概念？对计算机系统结构，下列哪些是透明的？哪些是不透明的？
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答案是：透明指的是客观存在的事物或属性从某个角度看不到。 透明的有：存储器的模m交叉存取；数据总线宽度；阵列运算部件；通道是采用结合型还是独立型；PDP-11系列的单总线结构串行、重叠还是流水控制方式；Cache存储器 。 不透明的有：浮点数据表示；I/O系统是采用通道方式还是外围处理机方式；字符行运算指令；访问方式保护；程序性中断；；堆栈指令；存储器最小编址单位。
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简述翻译和解释的区别和联系？
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答案是：区别：翻译是整个程序转换，解释是低级机器的一串语句仿真高级机器的一条语句。 联系：都是高级机器程序在低级机器上执行的必须步骤。
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[简答题,4分] 计算机系统的3T性能目标是什么？
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答案是：计算机系统的3T性能目标是1TFLOPS能力，1TBYTE容量和1TBYTES的I/O
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[简答题,4分] 主存实际频宽与模数m的关系是什么?出现这种现象的原因是什么?指令流与数据流完全随机时，主存实际频宽与模块数m有什么关系?
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答案是：并行主存系统的实际频宽随模数m的增加会提高，但不是线性增加，随模数m增大，其实际频宽的增量越来越小。这是因为程序申的指令和数据并不是完全顺序放置和被访间的。程序会有转移，数据分布有一定的随机性。如果指令流和数据流完全随机时，主存的实际频宽将随模数m的增大，大致成平方根的关系增大。
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[分析题,10分] 在有Cache的计算机系统中，进行I/O操作时，会产生哪些数据不一致问题？如何克服？
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答案是：存储器|CPU|数据|I/O|系统|陈旧|交换|数据|Cache
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[分析题,10分] 设指令流水线由取指令、分析指令和执行指令3个部件构成，每个部件经过的时间为△t，连续流入12条指令。分别画出标量流水处理机以及ILP均为4的超标量处理机、超长指令字处理机、超流水处理机的时空图，并分别计算它们相对于标量流
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答案是：标量|流水处理机|时空图|12|指令|加速比|长指令|时钟周期
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[分析题,10分] 试分析几种数据宽度的特点。试比较几种数据宽度的特点。
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答案是：单|变|优|灵|带宽|信息|单位|总线
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[分析题,10分] 什么是全排列网络?实现全排列网络有哪两种方法?
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答案是：N个入端|N种排列|全排列网络|锁存器|一次|多级互连网络|正网络|逆网络|串接
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[分析题,10分] 写出16台处理器按ILLIACW闭合螺线阵列互连的互连函数。列出任何处理部件PUi(i＝0~15)可直接连到的处理部件号的一般式。
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答案是：4个|PM2+-0|PM2+-2|Pui-1|Pui+1|Pui-4|Pui+4|mod l6
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