计算机系统结构课后答案chap2-answer讲解学习

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计算机系统结构课后答案c h a p2-a n s w e r

第二章计算机指令集结构设计

2.1 名词解释

1.堆栈型机器——CPU中存储操作数的单元是堆栈的机

器。

2.累加型机器——CPU中存储操作数的单元是累加器的机

器。

3.通用寄存器型机器——CPU中存储操作数的单元是通用

寄存器的机器。

4.CISC——复杂指令集计算机。

5.RISC——精简指令集计算机。

2.2堆栈型机器、累加器型机器和通用寄存器型机器各有什

么优缺点?

2.3常见的三种通用寄存器型机器的优缺点各有哪些?

2.4 指令集结构设计所涉及的内容有哪些?

(1)指令集功能设计:主要有RISC和CISC两种技术发

展方向;

(2)寻址方式的设计:设置寻址方式可以通过对基准程

序进行测试统计,察看各种寻址方式的使用频度,根

据适用频度设置相应必要的寻址方式;

(3)操作数表示和操作数类型:主要的操作数类型和操作

数表示的选择有,浮点数据类型(可以采用IEEE 754

标准)、整型数据类型(8位、16位、32位的表示方

法)、字符型(8位)、十进制数据类型(压缩十进制

和非压缩十进制数据表示)等等。

(4)寻址方式的表示:可以将寻址方式编码与操作码中,

也可将寻址方式作为一个单独的域来表示。

(5)指令集格式的设计:有固定长度编码方式、可变长编

码方式和混合编码方式三种选择。

2.5 简述CISC计算机结构指令集功能设计的主要目标。从当前的计算机技术观点来看,CISC

结构有什么缺点?

CISC结构追求的目标是强化指令功能,减少程序的指令条数,以达到提高性能的目的。从目前的计算机技术观点来看,CISC结构存在以下几个缺点:

(1)在CISC结构的指令系统中,各种指令的使用频率

相差悬殊。

(2)CISC结构的指令系统的复杂性带来了计算机体系

结构的复杂性,这不仅增加了研制时间和成本,而

且还容易造成设计错误。

(3)CISC结构的指令系统的复杂性给VLSI设计带来

了很大负担,不利于单片集成。

(4)CISC结构的指令系统中,许多复杂指令需要很复

杂的操作,因而运行速度慢。

(5)在结构的指令系统中,由于各条指令的功能不均衡

性,不利于采用先进的计算机体系结构技术(如流

水技术)来提高系统的性能。

2.6 简述RISC结构的设计原则。

(1)选取使用频率最高的指令,并补充一些最有用的指

令;

(2)每条指令的功能应尽可能简单,并在一个机器周期

内完成;

(3)所有指令长度均相同;

(4)只有Load和Store操作指令才访问存储器,其它

指令操作均在寄存器之间进行

(5)以简单有效的方式支持高级语言。

2.7 简述操作数的类型及其相应的表示方法。

操作数的类型主要有:整数(定点)、浮点、十进制、字符、字符串、向量、堆栈等。

操作数类型有两种表示方法:

(1)操作数的类型由操作码的编码指定,这也是最常见的一种方法;

(2)数据可以附上由硬件解释的标记,由这些标记指定操作数的类型,从而选择适当的运算。

2.8 表示寻址方式的主要方法有哪些?简述这些方法的优缺点。

表示寻址方式有两种常用的方法:

(1)将寻址方式编于操作码中,由操作码在描述指令的同时也描述了相应的寻址方式。

这种方式译码快,但操作码和寻址方式的结合不仅增加了指令的条数,导致

了指令的多样性,而且增加了CPU对指令译码的难度。

(2)为每个操作数设置一个地址描述符,由该地址描述符表示相应操作数的寻址方式。

这种方式译码较慢,但操作码和寻址独立,易于指令扩展。

2.9 通常有哪几种指令格式?简述其适用范围。

(1)变长编码格式。如果体系结构设计者感兴趣的是程序的目标代码大小,而不是性能,就可以采用变长

编码格式。

(2)固定长度编码格式。如果感兴趣的是性能,而不是程序的目标代码大小,则可以选择固定长度编码格

式。

(3)混合型编码格式。需要兼顾降低目标代码长度和降低译码复杂度时,可以采用混合型编码格式。

计算机图形学习题分析

第一章绪论 1、计算机图形学、图形处理与模式识别本质区别是什么?请各举一例说明。 解:计算机图形学是研究根据给定的描述,用计算机生成相应的图形、图像所生成的图形、图像可以显示屏幕上、硬拷贝输出或作为数据集存在计算机中的学科。计算机图形学研究的是从数据描述到图形生成的过程。例如计算机动画。 图形处理是利用计算机对原来存在物体的映像进行分析处理,然后再现图像。例如工业中射线探伤。 模式识别是指计算机对图形信息进行识别和分析描述,是从图形(图像)到描述的表达过程。例如邮件分捡设备扫描信件上手写的邮政编码,并将编码用图像复原成数字。 2、举3个例子说明计算机图形学的应用。 解:①事务管理中的交互绘图 应用图形学最多的领域之一是绘制事务管理中的各种图形。通过从简明的形式呈现出数据的模型和趋势以增加对复杂现象的理解,并促使决策的制定。 ②地理信息系统 地理信息系统是建立在地理图形基础上的信息管理系统。利用计算机图形生成技术可以绘制地理的、地质的以及其他自然现象的高精度勘探、测量图形。 ③计算机动画 用图形学的方法产生动画片,其形象逼真、生动,轻而易举地解决了人工绘图时难以解决的问题,大大提高了工作效率。 3、计算机生成图形的方法有哪些? 解:计算机生成图形的方法有两种:矢量法和描点法。 ①矢量法:在显示屏上先给定一系列坐标点,然后控制电子束在屏幕上按一定的顺序扫描,逐个“点亮”临近两点间的短失线,从而得到一条近似的曲线。尽管显示器产生的只是一些短直线的线段,但当直线段很短时,连成的曲线看起来还是光滑的。 (2)描点法 4.什么叫虚拟现实技术和可视化? 解:虚拟现实技术: 利用计算机生成一种模拟环境,通过多种传感器和设备使用户“投入”到该环境中 ,实现用户和该环境直接进行交互的技术。例如模拟飞机驾驶舱。 可视化技术: 通过对空间数据场构造中间几何因素,或用图形绘制技术在屏幕上产生二维图象。例如分子模型构造。 5.对于分辨绿为1024*1024的光栅系统,若每一像素咏8位和12位二进制来表示存储信息,各需多大光栅存储容量?每一屏幕最多能显示多少颜色?若R,G,B灰度都占8位,其显示颜色的总数是多少? 解: 1) 每一像素用8位二进制来表示存储信息,所需容量为1024*1024*1=220(byte)=1MB

计算机系统结构课后答案

1、数据结构和机器的数据表示之间是什么关系?确定和引入数据表示的基本原则是什么? 答:数据表示是能由硬件直接识别和引用的数据类型。数据结构反映各种数据元素或信息单元之间的结构关系。数据结构要通过软件映象变换成机器所具有的各种数据表示实现,所以数据表示是数据结构的组成元素。不同的数据表示可为数据结构的实现提供不同的支持,表现在实现效率和方便性不同。数据表示和数据结构是软件、硬件的交界面。 除基本数据表示不可少外,高级数据表示的引入遵循以下原则:(1)看系统的效率有否提高,是否养活了实现时间和存储空间。(2)看引入这种数据表示后,其通用性和利用率是否高。 2、标志符数据表示与描述符数据表示有何区别?描述符数据表示与向量数据表示对向量数据结构所提供的支持有什么不同? 答:标志符数据表示指将数据类型与数据本身直接联系在一起,让机器中每个数所都带类型樗位。其优点是:(1)简化了指令系统和程序设计;(2)简化了编译程序;(3)便于实现一致性校验;(4)能由硬件自动变换数据类型;(5)支持数据库系统的实现与数据类型无关;(6)为软件调试和应用软件开发提供支持。缺点是:(1)会增加程序所点的主存空间;(2)在微观上对机器的性能(运算速度)不利。 数据描述符指数据的描述与数据分开存放,描述所访问的数据是整块还是单个的,及访问该数据块或数据元素的地址住处它具备标志符数据表示的优点,并减少了标志符数据表示所占的空间,为向量和数组结构的实现提供支持。 数据描述符方法优于标志符数据表示,数据的描述与数据分开,描述所访问的数据是整块还是单个的,及访问该数据块或数据元素的地址信息,减少了樗符数据表示所占的窨。用描述符方法实现阵列数据的索引比用变址方法实现要方便,且便于检查出程序中的阵列越界错误。但它不能解决向量和数组的高速运算问题。而在有向量、数组数据表示的向量处理机上,硬件上设置有丰富的赂量或阵列运算指令,配有流水或阵列方式处理的高速运算器,不仅能快速形成向量、数组的元素地址,更重要的是便于实现把向量各元素成块预取到中央处理机,用一条向量、数组指令流水或同时对整个向量、数组高速处理.如让硬件越界判断与元素运算并行。这些比起用与向量、阵列无关的机器语言和数据表示串行实现要高效的多。 3、堆栈型机器与通用寄存器型机器的主要区别是什么?堆栈型机器系统结构为程序调用的哪些操作提供了支持? 答:有堆栈数据表示的机器称为堆栈机器。它与一般通用寄存器型机器不同。通用寄存器型

测量学试题及详细答案-

第一章绪论 1、概念: 水准面、大地水准面、高差、相对高程、绝对高程、测定、测设 2、知识点: (1)测量学的重要任务是什么?(测定、测设) (2)铅垂线、大地水准面在测量工作中的作用是什么?(基准线、基准面) (3)高斯平面直角坐标系与数学坐标系的异同。 (4)地面点的相对高程与高程起算面是否有关?地面点的相对高程与绝对高程的高程起算面分别是什么? (5)高程系统 (6)测量工作应遵循哪些原则? (7)测量工作的基本内容包括哪些? 一、名词解释: 1.简单: 铅垂线:铅垂线是指重力的方向线。 1.水准面:设想将静止的海水面向陆地延伸,形成一个封闭的曲面,称为水准面。 大地体:大地水准面所包围的地球形体称为大地体,它代表了地球的自然形状和大小。 地物:测量上将地面上人造或天然的固定物体称为地物。 地貌:将地面高低起伏的形态称为地貌。 地形:地形是地物和地貌的总称。 2.中等: 测量学:测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。 测定即测绘:是指使用测量仪器与工具,通过测量和计算,把地球表面的地形缩绘成地形图,供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。 测设:测设又称施工放样,是把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来,作为施工的依据。 特征点:特征点是指在地物的平面位置和地貌的轮廓线上选择一些能表现其特征的点。 3.偏难: 变形观测:变形观测是指对地表沉降、滑动和位移现象以及由此而带来的地面上建筑物的变形、倾斜和开裂等现象进行精密的、定期的动态观测,它对于地震预报、大型建筑物和高层建筑物的施工和安全使用都具有重要意义。 大地水准面:由于水面可高可低,因此水准面有无穷多个,其中通过平均海水面的水准面,称为大地水准面,大地水准面是测量工作的基准面。 高程:地面点的高程是从地面点到大地水准面的铅垂距离,也称为绝对高程或海拔,用H表示,如A点的高称记为H A。 高差:地面上两点间高程差称为高差,用h表示。 绝对高程 H :地面点沿铅垂线到大地水准面的距离,简称高程、海拨、正高。 相对高程 H′:地面点沿铅垂线到假定水准面的距离,称为相对高程或假定高程。 测量工作的基本步骤:技术设计、控制测量、碎部测量、检查和验 收测绘成果 二、填空题 1.地面点到铅垂距离称为该点的绝对对高程;地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。 大地水准面,假定水准面 2.通过海水面的称为大地水准面。平均,水准面 3.测量工作的基本要素是、和高程。距离,角度 4.测量使用的平面直角坐标是以中央子午线与赤道的交点为坐标原点,中央子午线为x轴,向为正,以赤

计算机系统结构考试计算题

3.12 有一指令流水线如下所示 (1) 求连续输入10条指令,该流水线的实际吞吐率和效率; (2) 该流水线的“瓶颈”在哪一段?请采取两种不同的措施消除此“瓶颈”。 对于你所给出的两种新的流水线,连续输入10条指令时,其实际吞吐率和效率各是多少? 解:(1) 2200(ns)2009200)10050(50t )1n (t T max m 1 i i pipeline =?++++=?-+?=∑= )(ns 220 1 T n T P 1pipeline -== 45.45%11 5 4400T P m t T P E m 1 i i ≈=? =?? =∑= (2)瓶颈在3、4段。 ? 变成八级流水线(细分) 850(ns)509850t 1)(n t T max m 1 i i pipeline =?+?=?-+?=∑= )(ns 85 1 T n T P 1pipeline -== 58.82%17 10 8400T P m ti T P E m 1 i ≈=? =?? =∑= ? 重复设置部件 出 50ns 50ns 100ns 200ns

)(ns 85 1 T n T P 1pipeline -== 58.82%17 10885010400E ≈=??= 3.13 4段组成,3段时,一次,然4段。如果 需要的时间都是,问: (1) 当在流水线的输入端连续地每时间输入任务时,该流水线会发生 什么情况? (2) 此流水线的最大吞吐率为多少?如果每输入一个任务,连续处理 10个任务时的实际吞吐率和效率是多少? (3) 当每段时间不变时,如何提高该流水线的吞吐率?仍连续处理10个 任务时,其吞吐率提高多少? (2) t ?t ?2

计算机图形学教程课后习题参考答案.

第一章 1、试述计算机图形学研究的基本内容? 答:见课本P5-6页的1.1.4节。 2、计算机图形学、图形处理与模式识别本质区别是什么?请各举一例说明。 答:计算机图形学是研究根据给定的描述,用计算机生成相应的图形、图像,且所生成的图形、图像可以显示屏幕上、硬拷贝输出或作为数据集存在计算机中的学科。计算机图形学研究的是从数据描述到图形生成的过程。例如计算机动画制作。 图形处理是利用计算机对原来存在物体的映像进行分析处理,然后再现图像。例如工业中的射线探伤。 模式识别是指计算机对图形信息进行识别和分析描述,是从图形(图像)到描述的表达过程。例如邮件分捡设备扫描信件上手写的邮政编码,并将编码用图像复原成数字。 3、计算机图形学与CAD、CAM技术关系如何? 答:见课本P4-5页的1.1.3节。 4、举3个例子说明计算机图形学的应用。 答:①事务管理中的交互绘图 应用图形学最多的领域之一是绘制事务管理中的各种图形。通过从简明的形式呈现出数据的模型和趋势以增加对复杂现象的理解,并促使决策的制定。 ②地理信息系统 地理信息系统是建立在地理图形基础上的信息管理系统。利用计算机图形生成技术可以绘制地理的、地质的以及其它自然现象的高精度勘探、测量图形。 ③计算机动画 用图形学的方法产生动画片,其形象逼真、生动,轻而易举地解决了人工绘图时难以解决的问题,大大提高了工作效率。 5、计算机绘图有哪些特点? 答:见课本P8页的1.3.1节。 6、计算机生成图形的方法有哪些? 答:计算机生成图形的方法有两种:矢量法和描点法。 ①矢量法:在显示屏上先给定一系列坐标点,然后控制电子束在屏幕上按一定的顺序扫描,逐个“点亮”临近两点间的短矢量,从而得到一条近似的曲线。尽管显示器产生的只是一些短直线的线段,但当直线段很短时,连成的曲线看起来还是光滑的。 ②描点法:把显示屏幕分成有限个可发亮的离散点,每个离散点叫做一个像素,屏幕上由像素点组成的阵列称为光栅,曲线的绘制过程就是将该曲线在光栅上经过的那些像素点串接起来,使它们发亮,所显示的每一曲线都是由一定大小的像素点组成的。当像素点具有多种颜色或多种灰度等级时,就可以显示彩色图形或具有不同灰度的图形。 7、当前计算机图形学研究的课题有哪些? 答:见课本P10-11页的1.4节。

计算机系统结构课后答案unit3

第3章总线、中断与输入输出系统 3.1.简要举出集中式串行链接,定时查询和独立请求3种总线控制方式的优缺点。同时分析硬件产生故障时通讯的可靠性。 答:集中式串行链连接方式。其过程为: ①所有部件都经公共的“总线请求”线向总线控制器发使用总线申请。 ②当“总线忙”信号未建立时,“总线请求”才被总线控制器响应,送出“总线可用”信号,它串行地通过每个部件。 ③如果某部件未发过“总线请求”,则它将“总线可用”信号往下一部件转,如果某部件发过“总线请求”,则停止“总线可用”信号的传送。 ④该部件建立“总线忙”,并除去“总线请求”,此时该部件获得总线使用权,准备传送数据。 ⑤数据传送期间,“总线忙”维持“总线可用”的建立。 ⑥传送完成后,该部件去除“总线忙”信号和“总线可用”信号。 ⑦当“总线请求”再次建立时,就开始新的总线分配过程。 优点:①选择算法简单;②控制总线数少;③可扩充性好;④可靠性高。 缺点:①对“总线可用”线及其有关电路失效敏感,②不灵活;③总线中信号传送速度慢。 集中式定时查询方式,过程: ①总线上每个部件通过“总线请求”发请求。 ②若“总线忙”信号未建立,则计数器开始计数,定时查询个部件,以确定是谁发的请求。 ③当查询线上的计数值与发出请求的部件号一致时,该部件建立“总线忙”,计数停止,查询也停止。除去“总线请求”,该部件获得总线使用权。 ④“总线忙”维持到数据传送完毕。 ⑤数据传送完,去除“总线忙”。 ⑥当“总线请求”线上有新的请求,就开始下一个总线分配过程。 优点:①优先次序灵活性强;②可靠性高。 缺点:①控制线数较多;②扩展性较差;③控制较为复杂;④总线分配受限于计数信号,不能很高。 集中式独立请求方式,过程:

测量学试题及参考答案

土木工程测量学属于属于(A)的范畴。 A、工程测量学 B、生物学 C、物理学 D、数学 土木工程测量学主要面向(A)、道路、桥梁、水利等学科 A、土木建筑环境 B、生态 C、资源 D、气象 在国家各级管理工作中,(测量)和地图资源是不可缺少的重要工具 我国以(A)作为大地水准面的位置 A、黄海 B、爱琴海 C、地中海 D、大西洋 地面点到大地水准面的铅垂距离叫做(A)。 A海拔B、距离C、高度D、深度 最近测量的一次珠穆朗玛峰的高度是(A)。 A、8844.43 B、8744.43 C、8644.43 D、8944.43 由于地球自转运动,地球上任意点都要受到(离心力)和(地球引力)的双重作用。2、20 世纪初随着飞机的出现和摄影测量理论的发展,产生了(A) A、航空摄影测量 B、地面摄影测量 C、海洋摄影测量 D、森林摄影测量 3、测量工作的基本任务是确定(A)的位置。 A、地面点 B、海洋点 C、高空点 D、森林点 测量学涉及到(地球科学)和测绘科学技术等学科。 测绘是(测量)和绘图的简称。 在国民经济和社会发展规划中,(测量)信息是最重要的基础信息之一。 地表上的一点位置一般可以用(大地)坐标系表示 当个别地区引用绝对高程困难时,可采用(任意假定)的水准面作为起算高程的基准面。 两个地面点之间的高程差称(高差)。

大地水准面虽是曲面,当测量区域(如半径不大 于10km的范围)较小时,可以用测量区中点的(切平面)面来代替曲 面。 确定投影面有时要用平面直角坐标系确 定,一般规定平面直角坐标系中象限的顺序按(逆时 针)方向编号。 高斯平面直角坐标系采用(高斯投影)方法建立。 投影带从首子午线起,每经差 (6)度划一带。位于各带中央的子午线,称为该带的(中央子午线) 把中央子午线经投影展开后是一条(直 线) 为了根据横坐标能确定该店位于哪一个6度带内,还应该在(横坐标值)前冠以带 号。 高斯投影中离中央子午线的部分变形小,离中央子午线越远变性(越大),两侧对称。 当测绘大比例尺图要求投影变形更小时,可采用 (3度)投影法。 在以10km为半径的圆面积之内进行距离测量时,可以把水准面当做(水平 面)看待 就高程测量而言,即使距离很短,也应顾及(地球曲率)对高程的影响 地球曲率对(水平距离),(水平角),(高差)的影响,从而决定了在多大面积范围能容许水 平面代替水准面 测图时,主要就是测定碎步点的平面位置和(高 程)。 当安置一次仪器要求测出若干个前视点的高程时,仪高法比高程法(方 便)。 水准测量的原理是利用水准仪提供的(水平视),读数竖立于两个点上的水准尺上的读数来测定两点间对的高度,再根据已知点的高程计算待测点的高程。 高差为正,说明前视点(A)后视读数。 A:高于B:低于C:等于D:小于等于 地球表面复杂多样的形态,可分为(__地物_)和__(_地貌__)两大类。

计算机系统结构试卷B

《计算机系统结构B卷》 一、填空题(每小题1.5分,共30分)。 1.对系列机而言,必须保证做到软件,力争做到软件向上兼容。 2.由软件实现的计算机称之为。 3. 多处理机系统按组织形式分有三种,功能分布是多处理机系统分工方式。 4.依据从哪一层开始设计,计算机体系结构设计的主要方法有三种,占据主导地位的是设计。 5. 在先行控制方式实现流水线的处理器中,有先行指令、先行操作、先行读数和后行写数等四个缓冲栈,缓冲深度最大的是。 6.按流水线的功能多寡分,可分为单功能流水线和。 7. 用于表示非线性流水线中的任务对未进入流水线的后继任务流入流水线的时间间隔的约束称为。 8.中断转移相关处理的基本方法包括不精确断点法和。 9. 互连网络中任意两个结点之间距离的最大值称为。 10.在多级交叉开关互联网络中,交叉开关的控制方式有、组控制和单元控制。 11. 在多计算机系统的互连网络中,通信模式包括、选播、广播和会议等四种。 12. 描述网络寻径效率常用的两个参数是通道流量和。 13.自定义数据表示包括标志符和两种数据表示。 14. 浮点数尾数基值越大,浮点数表示的数据范围。 15. 根据运算类型指令操作数存储方法不同,指令集结构可分为堆栈型、累加器型和。 16. 标量处理机是否高度并行是以指令级并行度(ILP)为来区分。 17.存储系统的基本存储层次有、主存储器和辅助存储器。 18. 采用并行存储器的目的是。 19. 从时间开销来看,伪命中的时间正常命中的时间。 20. 增加Cache存储系统的相联度,可降低Cache的不命中率,但会增加Cache 的。

二、简答题(每小题6分,共30分)。 1.多计算机系统和多处理机系统的差别有哪几方面?其中最根本的差别是哪个方面? 2. 什么是流水线相关?流水线相关可分为哪几大类? 3. 什么是动态互连网络?动态互连网络的互联形式有哪几种? 4. 指令系统设计包括哪两个方面?指令格式优化设计的目的是什么? 5. 维护Cache与主存一致性的更新算法有哪些? 三、分析题(第一小题8分,第二小题12分,共20分)。 1.某种处理机10条指令的使用频度分别为:0.25,0.20,0.15,0.10,0.08,0.08,0.05,0.04 ,0.03 ,0.02,试画出该处理机进行Huffman编码时的一棵Huffman树。 2. 在某采用全相联映象、相联目录表实现地址变换Cache存储器中,Cache 的容量是8KB,主存是由4个存储体组成的低位交叉访问存储器,主存总容量是32MB,每一个存储体的字长是32位,。 (1)写出主存地址和Cache地址的格式,并标出各字段的长度。 (2)说明目录表的行数、相联比较的位数和目录表的宽度。 四、计算题(第一小题8分,第二小题12分,共20分)。 1. 设16个处理器编号分别为0、1、……、15,用单级互连网络连接,当互连函数分别为:(1)Cube3、(2)PM+3、(3)Shuffle(Shuffle)时,第13号处理器分别与哪一个处理器相连? 2. 有一条5个功能段的线性动态多功能流水线如图所示,其中1→2→3→5功能段组成加法流水线,1→4→5功能段组成乘法流水线,设每个功能段的延迟时间 均相等为△t。用这条流水线计算F=4 1() i i i a b = + ∏,画出流水线时空图,并计算流水线的实际吞吐率、加速比和效率。 Z

计算机图形学第三章答案

1. voidLine_Midpoint(int x1, int y1, int x2, int y2, int color) { int x = x1, y = y1; int a = y1 - y2, b = x2 - x1; int cx = (b >= 0 ? 1 : (b = -b, -1)); int cy = (a <= 0 ? 1 : (a = -a, -1)); putpixel(x, y, color); int d, d1, d2; if (-a <= b) // 斜率绝对值 <= 1 { d = 2 * a + b; d1 = 2 * a; d2 = 2 * (a + b); while(x != x2) { if (d < 0) y += cy, d += d2; else d += d1; x += cx; putpixel(x, y, color); } } else // 斜率绝对值 > 1 { d = 2 * b + a; d1 = 2 * b; d2 = 2 * (a + b); while(y != y2) { if(d < 0) d += d1; else x += cx, d += d2; y += cy; putpixel(x, y, color); } } } 7 void Line_Midpoint(int x1, int y1, int x2, int y2, int color, int flag) { intx,y; if(flag==0) { x0=point.x; y0=point.y; flag=1; } else { flag=0; x1=point.x; y1=point.y; a=y0-y1;

完整版计算机体系结构课后习题原版答案_张晨曦著

第1章计算机系统结构的基本概念 (1) 第2章指令集结构的分类 (10) 第3章流水线技术 (15) 第4章指令级并行 (37) 第5章存储层次 (55) 第6章输入输出系统 (70) 第7章互连网络 (41) 第8章多处理机 (45) 第9章机群 (45) 第1章计算机系统结构的基本概念 1.1 解释下列术语 层次机构: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: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,应用语言机器级等。 虚拟机:用软件实现的机器。 翻译:先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序,然后再在这低一级机器上运行,实现程序的功能。

解释:对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令,都是转去执行低一级机器上的一段等效程序。执行完后,再去高一级机器取下一条语句或指令,再进行解释执行,如此反复,直到解释执行完整个程序。 计算机系统结构:传统机器程序员所看到的计算机属性,即概念性结构与功能特性。 在计算机技术中,把这种本来存在的事物或属性,但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。 计算机组成:计算机系统结构的逻辑实现,包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。 计算机实现:计算机组成的物理实现,包括处理机、主存等部件的物理结构,器件的集成度和速度,模块、插件、底板的划分与连接,信号传输,电源、冷却及整机装配技术等。 系统加速比:对系统中某部分进行改进时,改进后系统性能提高的倍数。 Amdahl定律: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。 程序的局部性原理:程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的,而是相对地簇聚。包括时间局部性和空间局部性。

计算机系统结构期末考试题目

第一章: 1.计算机系统结构的定义 答:由程序设计者看到的一个计算机系统的属性,即概念性结构和功能特性。 2.透明性概念 答:在计算机技术中,一种本来是存在的事物或属性,但从某种角度看似乎不存在,称为透明性现象。 3.兼容性向后兼容 兼容性:同一个软件可以不加修改地运行于系统结构相同的各档机器,可获得相同的结果,差别只在于不同的运行时间。 向后兼容:按某个时期投入市场的某种型号机器编制的程序,不加修改就能运行于在它之后投入市场的机器。 4.Amdahl定律 答:系统中某一部件由于采用某种更快的执行方式后整个系统性能的提高与这种执行方式的使用频率或占总执行时间的比例有关。 5.CPI 答:每条指令的平均时钟周期数。 6.MIPS 答:每秒百万条指令数!MIPS=时钟频率/(CPI*10^6) 7.MFLOPS 答:每秒百万次浮点操作次数。MFLOPS=程序中的浮点操作次数/(执行时间*10^6) 8.命中率的概念 答: 9.Flynn分类法是按指令流和数据流的多倍性特征进行计算机系统结构的划分 答:①单指令流单数据流SISD ②单指令流多数据流SIMD ③多指令流单数据流MISD (实际不存在)④多指令流多数据流MIMD 10.计算机系统设计的定量原理(四个) 答:①加快经常性事件的速度②Amdahl定律③CPU性能公式④访问的局部性原理11.CPI和加速比的计算 答:CPI=CPU时钟周期数/IC CPU时间=CPU时钟周期数/频率 CPU时间=CPU时钟周期*时钟周期长 加速比=(采用改进措施后的性能)/(没有采用改进措施前的性能) =(没有采用改进措施前执行某任务的时间)/(采用改进措施后执行某任务的时间) 12.软硬件实现的特点 硬件实现:速度快、成本高;灵活性差、占用内存少 软件实现:速度低、复制费用低;灵活性好、占用内存多 13.系统评价的标准 ①运算速度②存储器系统③其他性能④成本标准

计算机系统结构_课后答案

习题一 1、解释下列术语 计算机系统的外特性:通常所讲的计算机系统结构的外特性是指机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性,即由他们所看到的计算机的基本属性(概念性结构和功能特性)。 计算机系统的内特性:计算机系统的设计人员所看到的基本属性,本质上是为了将有关软件人员的基本属性加以逻辑实现的基本属性。 模拟:模拟方法是指用软件方法在一台现有的计算机上实现另一台计算机的指令系统。 可移植性:在新型号机出台后,原来开发的软件仍能继续在升级换代的新型号机器上使用,这就要求软件具有可兼容性,即可移植性。可兼容性是指一个软件可不经修改或只需少量修改,便可由一台机器移植到另一台机器上运行,即同一软件可应用于不同环境。 Amdahl 定律:系统中对于某一部件采用某种更快的执行方式所能获得的系统性能改进程度,取决于这种执行方式被使用的频度或占总执行时间的比例。 虚拟机(Virtual Machine ):指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。 6、 7、假定求浮点数平方根的操作在某台机器上的一个基准测试程序中占总执行时间的20%,为了增强该操作的性能,可采用两种不同的方法:一种是增加专门的硬件,可使求浮点数平方根操作的速度提高为原来的20倍;另一种方法是提高所有浮点运算指令的速度,使其为原来的2倍,而浮点运算指令的执行时间在总执行时间中占30%。试比较这两种方法哪一种更好些。 答:增加硬件的方法的加速比23.120 /2.0)2.01(1 1=+-= p S , 另一种方法的加速比176.12 /3.0)3.01(1 2=+-=p S ,经计算可知Sp1>Sp2第一种方 法更好些。 9、假设高速缓存Cache 的工作速度为主存的5倍,且Cache 被访问命中的概率

测量学试题精选-_附答案

测 量 学 试 题 库 一、填空题 (一)测量学基础知识(1-38题) 1. 地面点到 铅垂距离称为该点的相对高程。 2. 通过 海水面的 称为大地水准面。 3. 测量工作的基本内容是 、 、 。 4. 地面两点间高程之差,称为该两点间的 。 5. 测 量 工 作 的 基 本 原 则 是 、 、 。 6. 直线定向的标准方向有 、 、 。 7. 由 方向顺时针转到测线的水平夹角为直线的坐标方位角。 8. 距离丈量的相对误差的公式为 。 9. 坐标方位角的取值范围是 。 10. 直线的象限角是指直线与标准方向的北端或南端所夹的 角,并要标注所在象 限。 11. 某直线的方位角与该直线的反方位角相差 。 12. 地面点的标志,按保存时间长短可分为 和 。 13. 闭和水准路线高差闭和差的计算公式为 。 14. 水准仪的主要轴线有 、 、 、 。 15. 一般工程水准测量高程差允许闭和差为 或 。 16. 一测站的高差 ab h 为负值时,表示 高, 低。 17. 水准测量高差闭合的调整方法是将闭合差反其符号,按各测段的__________成比例分配 或按_________成比例分配。 18. 水准测量的测站校核,一般用______法或______法。 19. 支水准路线,既不是附合路线,也不是闭合路线,要求进行_______测量,才能求出高差闭 合差。 20. 使用测量成果时,对未经_______的成果,不能使用。 21. 从A 到B 进行往返水准测量,其高差为:往测3.625m;返测-3.631m,则A 、B 之间的高差 AB h ___. 22. 已知B点高程为m 000.241,A、B点间的高差m h AB 000.1+=,则A点高程为__ _.

计算机系统结构考试题库及答案

计算机系统结构试题及答案 一、选择题(50分,每题2分,正确答案可能不只一个,可单选 或复选) 1.(CPU周期、机器周期)是内存读取一条指令字的最短时间。 2.(多线程、多核)技术体现了计算机并行处理中的空间并行。 3.(冯?诺伊曼、存储程序)体系结构的计算机把程序及其操作数 据一同存储在存储器里。 4.(计算机体系结构)是机器语言程序员所看到的传统机器级所具 有的属性,其实质是确定计算机系统中软硬件的界面。 5.(控制器)的基本任务是按照程序所排的指令序列,从存储器取 出指令操作码到控制器中,对指令操作码译码分析,执行指令操作。 6.(流水线)技术体现了计算机并行处理中的时间并行。 7.(数据流)是执行周期中从内存流向运算器的信息流。 8.(指令周期)是取出并执行一条指令的时间。 9.1958年开始出现的第二代计算机,使用(晶体管)作为电子器件。 10.1960年代中期开始出现的第三代计算机,使用(小规模集成电路、 中规模集成电路)作为电子器件。 11.1970年代开始出现的第四代计算机,使用(大规模集成电路、超 大规模集成电路)作为电子器件。 12.Cache存储器在产生替换时,可以采用以下替换算法:(LFU算法、 LRU算法、随机替换)。

13.Cache的功能由(硬件)实现,因而对程序员是透明的。 14.Cache是介于CPU和(主存、内存)之间的小容量存储器,能高 速地向CPU提供指令和数据,从而加快程序的执行速度。 15.Cache由高速的(SRAM)组成。 16.CPU的基本功能包括(程序控制、操作控制、时间控制、数据加 工)。 17.CPU的控制方式通常分为:(同步控制方式、异步控制方式、联合 控制方式)反映了时序信号的定时方式。 18.CPU的联合控制方式的设计思想是:(在功能部件内部采用同步控 制方式、在功能部件之间采用异步控制方式、在硬件实现允许的情况下,尽可能多地采用异步控制方式)。 19.CPU的同步控制方式有时又称为(固定时序控制方式、无应答控 制方式)。 20.CPU的异步控制方式有时又称为(可变时序控制方式、应答控制 方式)。 21.EPROM是指(光擦可编程只读存储器)。 22.MOS半导体存储器中,(DRAM)可大幅度提高集成度,但由于(刷 新)操作,外围电路复杂,速度慢。 23.MOS半导体存储器中,(SRAM)的外围电路简单,速度(快),但 其使用的器件多,集成度不高。 24.RISC的几个要素是(一个有限的简单的指令集、CPU配备大量的 通用寄存器、强调对指令流水线的优化)。

计算机图形学第二版课后习题答案

第一章绪论 概念:计算机图形学、图形、图像、点阵法、参数法、 图形的几何要素、非几何要素、数字图像处理; 计算机图形学和计算机视觉的概念及三者之间的关系; 计算机图形系统的功能、计算机图形系统的总体结构。 第二章图形设备 图形输入设备:有哪些。 图形显示设备:CRT的结构、原理和工作方式。 彩色CRT:结构、原理。 随机扫描和光栅扫描的图形显示器的结构和工作原理。 图形显示子系统:分辨率、像素与帧缓存、颜色查找表等基本概念,分辨率的计算 第三章交互式技术 什么是输入模式的问题,有哪几种输入模式。 第四章图形的表示与数据结构 自学,建议至少阅读一遍 第五章基本图形生成算法 概念:点阵字符和矢量字符; 直线和圆的扫描转换算法; 多边形的扫描转换:有效边表算法; 区域填充:4/8连通的边界/泛填充算法;

内外测试:奇偶规则,非零环绕数规则; 反走样:反走样和走样的概念,过取样和区域取样。 5.1.2 中点 Bresenham 算法(P109) 5.1.2 改进 Bresenham 算法(P112) 习题答案

习题5(P144) 5.3 试用中点Bresenham算法画直线段的原理推导斜率为负且大于1的直线段绘制过程(要求写清原理、误差函数、递推公式及最终画图过程)。(P111) 解: k<=-1 |△y|/|△x|>=1 y为最大位移方向 故有 构造判别式: 推导d各种情况的方法(设理想直线与y=yi+1的交点为Q): 所以有: y Q-kx Q-b=0 且y M=y Q d=f(x M-kx M-b-(y Q-kx Q-b)=k(x Q-x M) 所以,当k<0, d>0时,M点在Q点右侧(Q在M左),取左点 P l(x i-1,y i+1)。 d<0时,M点在Q点左侧(Q在M右),取右点 Pr(x i,y i+1)。 d=0时,M点与Q点重合(Q在M点),约定取右点 Pr(x i,y i+1) 。 所以有 递推公式的推导: d2=f(x i-1.5,y i+2) 当d>0时, d2=y i+2-k(x i-1.5)-b 增量为1+k =d1+1+k

计算机体系结构课后答案

计算机体系结构课后答案

计算机体系结构课后答案 【篇一:计算机体系结构习题(含答案)】 1、尾数用补码、小数表示,阶码用移码、整数表示,尾数字长p=6(不包括符号位),阶码字长q=6(不包括符号位),为数基值rm=16,阶码基值re=2。对于规格化浮点数,用十进制表达式写出如下数据(对于前11项,还要写出16进值编码)。 (1)最大尾数(8)最小正数 (2)最小正尾数(9)最大负数 (3)最小尾数(10)最小负数 (4)最大负尾数(11)浮点零 (5)最大阶码(12)表数精度 (6)最小阶码(13)表数效率 (7)最大正数(14)能表示的规格化浮点数个数 2.一台计算机系统要求浮点数的精度不低于10-7.2,表数范围正数不小于1038,且正、负数对称。尾数用原码、纯小数表示,阶码用移码、整数表示。 (1) 设计这种浮点数的格式 (2) 计算(1)所设计浮点数格式实际上能够表示的最大正数、最大负数、表数精度和表数效率。 3.某处理机要求浮点数在正数区的积累误差不大于2-p-1 ,其中,p是浮点数的尾数长度。 (1) 选择合适的舍入方法。

(2) 确定警戒位位数。 (3) 计算在正数区的误差范围。 4.假设有a和b两种不同类型的处理机,a处理机中的数据不带标志符,其指令字长和数据字长均为32位。b处理机的数据带有标志符,每个数据的字长增加至36位,其中有4位是标志符,它的指令数由最多256条减少到不到64条。如果每执行一条指令平均要访问两个操作数,每个存放在存储器中的操作数平均要被访问8次。对于一个由1000条指令组成的程序,分别计算这个程序在a处理机和b处理机中所占用的存储空间大小(包括指令和数据),从中得到什么启发? 5.一台模型机共有7条指令,各指令的使用频率分别为35%,25%,20%,10%,5%,3%和2%,有8个通用数据寄存器,2个变址寄存器。 (1) 要求操作码的平均长度最短,请设计操作码的编码,并计算所设计操作码的平均长度。 6.某处理机的指令字长为16位,有双地址指令、单地址指令和零地址指令3类,并假设每个地址字 段的长度均为6位。 (1) 如果双地址指令有15条,单地址指令和零地址指令的条数基本相同,问单地址指令和零地址指令各有多少条?并且为这3类指令分配操作码。 (2) 如果要求3类指令的比例大致为1:9:9,问双地址指令、单地址指令和零地址指令各有多少条?并且为这3类指令分配操作码。 7.别用变址寻址方式和间接寻址方式编写一个程序,求c=a+b,其中,a与b都是由n个元素组成的一维数组。比较两个程序,并回答下列问题: (1) 从程序的复杂程度看,哪一种寻址方式更好?

工程测量学试题及答案

1、提高点位平面放样精度的措施有很多,请列举三种措施盘左盘右分中法、归化法放样,采用高精度的全站仪; 2、线路断链分为长链和短链两种类型,产生线路断链的基本原因主要有外业断链和内业断链; 3、隧道贯通误差分为横向贯通误差,纵向贯通误差,高程贯通误差; 4、隧道洞内控制测量一般采用单导线、导线环、交叉导线(4、主副导线) 等导线形式。1.导线控制点补测和位移方法可采用(交合法,导线测量法),位移和补测的导线点的高程可用(水准测量)和(三角高程测量)的方法进行测定 2。当路基填挖到一定的高度和深度后,会出现导线点之间或导线点与线路中线之间不通视的情况,可以选择通视条件好的地势(自由设站)测站,测站坐标可以按(交合法)或(导线测量法)确定。 3。隧道洞内施工时以(隧道中心)为依据进行的,因此需要根据(隧道中线)控制隧道掘进方向。 4。路基横断面的超高方式:(线路中线,分隔带边缘线,线路内测)等。 5。曲线隧道洞内施工时需要注意(线路中线)与隧道结构中心线的不同,因此需要根据(隧道结构中心 线)控制隧道掘进方向。 6。要建立路基三维模型,需要从(线路平面中心线,线路纵断面,线路横断面)等三个角度去建立。根据设计资料提供的(路基横断面、设计纵断面)等资料,并采用(线性插值)的方法可以绘制任意路基横断面设计线,再利用全站仪(对边测量)测量方法可以得到该路基横断面。 7。导线控制点的补测和位移方法可采用(交会法、导线法),移位和补测的导线点的高程可用(水准测 量和三角高程测量)的方法进行测定。 8。当路基填挖到一定高度和深度后,会出现导线点之间或导线点与线路中线点之间不通视情况,可以选 择通视条件良好的地势(自由设站)测站,测站坐标可以按(交会法或导线法)方法确定。9。列出两种提高桥涵结构物平面点位放样精度的方法有(角度分中法放样、归化法放样)10。路基施工施工时,列出三种电位高程放样的方法(水准放样法、GPS高程放样法、三角高程放样法) 简答题 1。简述全站仪进行横断面地面线复测的方法: 自由设站,采集横断面地面线特征点三维坐标,路基横断面自动带帽。 2。简述线路断链产生的原因与处理方法: 路段分区段设计,线路改线。 3。简述计算机软件在路桥施工测量技术中作用和地位: 内业计算简单化,规范化,高效率,减少错误发生,内业计算的发展方向。 4。简述全站仪确定线路横断面方向的方法: (1)计算给定桩号的中桩坐标及距离为2米的边桩坐标(2)将全站仪架设在横断面附近的某一控制点上(3)坐标放样法放样出中边桩,根据放样的中边桩可以确定横断面的方向5。简述桥墩放样点精度检查方法: (1)全站仪架设同一测站上,用盘左,盘右放样同一点位(2)用钢尺丈量世纪放样桥桩之

计算机系统结构期末考试试题及其答案

计算机系统结构期末考试试题及其答案

《计算机系统结构》期末考试试卷A 卷第 2 页 共 24 页 计算机科学系《计算机系统结构》期末考试试卷(A 卷) 2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。 一 单选题:(10分,每题1分) 1、 ."启动I/O"指令是主要的输入输出指 令,是属于( B ) A.目态指令 B.管态指令 C.目态、管态都能用的指令 D.编译程序只能用的指令 2、 输入输出系统硬件的功能对(B )是透 明的 A.操作系统程序员 B.应用程序员 C.系统结构设计人员 D.机器语言程序设计员 3、 全相联地址映象是指(A ) A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B.一个虚页只装进固定的主存实页位置 C.组之间固定,组内任何虚页可装入任何实页位

置 D.组间可任意装入,组内是固定装入 4、( C ) 属于MIMD系统结构 A.各处理单元同时受一个控制单元的管理 B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机系统 D.阵列处理机 5、多处理机上两个程序段之间若有先写 后读的数据相关,则(B ) A.可以并行执行 B.不可能并行 C.任何情况均可交换串行 D.必须并行执行 6、计算机使用的语言是(B) A.专属软件范畴,与计算机体系结构无关 B.分属于计算机系统各个层次 C.属于用以建立一个用户的应用环境 D.属于符号化的机器指令 7、指令执行结果出现异常引起的中断是 (C ) A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 《计算机系统结构》期末考试试卷A卷第 3 页共 24 页

计算机图形学课后习题答案

第三章习题答案 3.1 计算机图形系统的主要功能是什么? 答:一个计算机图形系统应具有计算、存储、输入、输出、交互等基本功能,它们相互协作,完成图形数据的处理过程。 1. 计算功能 计算功能包括: 1)图形的描述、分析和设计;2)图形的平移、旋转、投影、透视等几何变换; 3)曲线、曲面的生成;4)图形之间相互关系的检测等。 2. 存储功能 使用图形数据库可以存放各种图形的几何数据及图形之间的相互关系,并能快速方便地实现对图形的删除、增加、修改等操作。 3. 输入功能 通过图形输入设备可将基本的图形数据(如点、线等)和各种绘图命令输入到计算机中,从而构造更复杂的几何图形。 4. 输出功能 图形数据经过计算后可在显示器上显示当前的状态以及经过图形编辑后的结果,同时还能通过绘图仪、打印机等设备实现硬拷贝输出,以便长期保存。 5. 交互功能 设计人员可通过显示器或其他人机交互设备直接进行人机通信,对计算结果和图形利用定位、拾取等手段进行修改,同时对设计者或操作员输入的错误给以必要的提示和帮助。 3.2 阴极射线管由哪些部分组成?它们的功能分别是什么? 答:CRT主要由阴极、电平控制器(即控制极)、聚焦系统、加速系统、偏转系统和阳极荧光粉涂层组成,这六部分都在真空管内。 阴极(带负电荷)被灯丝加热后,发出电子并形成发散的电子云。这些电子被电子聚集透镜聚焦成很细的电子束,在带正高压的阳极(实际为与加速极连通的CRT屏幕内侧的石墨粉涂层,从高压入口引入阳极高电压)吸引下轰击荧光粉涂层,而形成亮点。亮点维持发光的时间一般为20~40mS。 电平控制器是用来控制电子束的强弱的,当加上正电压时,电子束就会大量通过,在屏幕上形成较亮的点,当控制电平加上负电压时,依据所加电压的大小,电子束被部分或全部阻截,通过的电子很少,屏幕上的点也就比较暗。所以改变阴极和 控制电平之间的电位差,就可调节电子 束的电流密度,改变所形成亮点的明暗 程度。 利用偏转系统(包括水平方向和 垂直方向的偏转板)可将电子束精确定 位在屏幕的任意位置上。只要根据图形 的几何坐标产生适当的水平和垂直偏转磁场(或水平和垂直偏转板静电场),图 2.2CRT原理图

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