（1）该存储器层次结构的平均访问时间；
（2）和直接对主存进行访问相比，该存储器层次结构访问时间加速比是多少？加速比的 最大值是多少？
4．请写出PM2I单级互连网络的互连函数，并画出当结点数N=8时，PM2I的连接情况。
5．什么是LRU 替换算法？在用比较对法实现LRU替换算法时，对于P（块数）为32的情况，若分为每群4对，每对2行，请问需要多少个状态位？（要求写出式子）
五、综合题（仅统考生做）
（每小题7分，共28分。第1、2小题必做；第3——6小题中，或做第3、4小题，或做第5、6小题）
1．一盘组共10个盘片。其中1个盘面为保护面，1个盘面为伺服面，其它盘面为数据面。盘的转速为7200 RPM。存储区域的内存直径为20cm，外直径为32cm,道密度为15TPM,位密度为100bpm。
计算：
（1）最大等待时间
（2）盘组容量为多少字节
（3）数据传输率为多少字节/秒
2．何为先行进位加法器？简述先行进位的基本思想和实现方法。
3．有一条动态流水线由6段组成，加法用1、2、3、6段，乘法用1、4、5、6各段时间相等，均为 。如果输入和输出的缓冲器足够大，且输出端的数据可以直接返回到输入 求：（1）画出处理过程的时——空图；
（2）计算其实际吞吐率和效率。
4．设有一个CET46" class="wordstyle">四级立方体网络，按从左到右的次序依次为第0级、第1级、第2级、第3级。其输入端和输出端的编号均为0,1,…,15。（1）画出该网络；（2）该网络各级实现的函数是什么？（3）对于下述连接，分别写出其级控制信号：(设“0”表示直送，“1”表示交换) a .4组4元交换，即(0,3) (1,2) (4,7) (5,6) (8,11) (9,10) (12,15) (13,14) b. 4组4元交换 1组16元交换

6．设有一主频为200MHz的向量处理机，对如下向量指令进行处理。而该向量处理机的各种操作的启动开销如下表所示
_________________________
|__操作___|__时钟周期数_|
|___加____|______6______|
|___乘____|______7______|
|装入/存储|______12_____|
V1（1是下标）<— 主存
V2（2是下标）<— V1（1是下标）*标量
V3（3是下标）<— 主存
V4（4是下标）<— V2（2是下标） V3（3是下标）]
主存<—V4（5是下标）

假设向量操作的保持速率为1个时钟周期，向量元素为双精度浮点数，机器顺序执行各向量指令且不链接。如果以MFLOPS衡量处理机性能，求：
(1)该向量处理机的峰值性能
(2)半性能向量长度N(下标为1/2)
(3)如果忽略任何循环额外开销，则向量长度至少为多大时，向量处理比标量处理快?

6．有一台机器，其并行计算与顺序计算的加速比为10，某一程序当前所开发的并行成分占整个程序的50% 。现在某一课题组提出只要投资50,000，他们可以通过改造硬件的方式使得该程序的并行成分的计算速度加倍；而另一课题组则认为，无需改变硬件，只要进一步开发程序中的并行成分（假设该程序的最大并行性可达60%）就可以达到同样的效果，并要示在当前程序的基础上，每开发1%的并行成分，需10,000元。试问：你将支持哪个课题组的工作？有何依据？
六．综合题（仅单独考生做，每小题7分，共28分）
1．有一双面软盘，每面有77道，划分为9个扇区。盘的转速为360RPM,磁头定位后对任何磁道上的读写速率都是250Kb/s.求：（1）该盘可存信息的最大容量 （2）每扇区已定位在某磁道上，则读取该道任意扇区信息的最大等待时间是多少？
2．简述确定指令的基本要求。一般的指令系统应包括哪些基本指令类型？
3．设某台计算机有9条指令，其使用频度为：
I1: 52% I2:14% I3: 12% I4: 7% I5:6%
I6: 5% I7: 2% I8: 1% I9: 1%
试分别用Huffman编码（要求画出其Huffman树）和2-4-6等长扩展操作码为其编码。
4．有一条流水线由4个功能段组成，如下图所示：


（1）若每隔2 向流水线输入一个任务，一共输入4个，画出其处理过程的时——空图，并求其吞吐率和效率。
（2）为了使流水线最快能每隔 流出一个任务，应改进该流水线。A.试问有哪两种改进方案？画出改进后的流水线。B.若每隔 向改进后的流水线输入一个任务，一共输入4个。试对于改进后的两种流水线，分别求其吞吐率。