选择题

T3：循环队列

不同指针指向，队列判空/判满条件

    1. rear:指向队尾元素 front:指向队头元素前一个位置
    （1）牺牲一个存储空间
    （2）判空条件：front == rear
    （3）判满条件：(rear+1)%MaxSize == front

    2. rear:指向队尾下一个元素 front:指向队头元素
    （1）牺牲一个存储空间
    （2）判空条件：front == rear
    （3）判满条件：(rear+1)%MaxSize == front

    3. rear:指向队尾元素 front:指向队头元素 ——注意判空和判满条件
    （1）牺牲一个存储空间
    （2）判空条件：(rear+1)%MaxSize == front
    （3）判满条件：(rear+2)%MaxSize == front

    区别与联系
    （1）上述三种指针指向的判空/判满条件均是牺牲一个存储空间，上述三种需要特别注意第三种的指针指向（可以通过画一个换装图好好体会）。
    （2）均可以在结构体内增加 tag (标记上一步是入队还是出队操作，只有入队才会造成假溢出现象) 或 size（标记循环队列中存储数据元素的个数，以此用来区分队满和队空）
    （3）基本入队、出队操作略有不同

—— 同类型题目见 2011年408统考T3

T4：线索二叉树的基本概念与构造

线索二叉树是一种物理结构。 n个结点的线索二叉树含有的线索数为n+1。
ltag、rtag==1 ：前驱或后继
后序遍历线索树的遍历仍然需要栈的支持

T5：森林与二叉树的转换

左孩子右兄弟
树转换成二叉树的画法
- 1、兄弟之间加条线 2、只要大孩子 3、转一下
高度为h的满二叉树，对应森林的树的个数一定为h
对应二叉树无右孩子的节点个数 = 森林分支结点个数 + 1
对应二叉树的叶节点个数 = 森林左孩子指针为空的结点个数

T8：装填因子

表中记录数n/散列表长度m 即实际数据数/可放数据数
装填因子越大，冲突越高；反之冲突越小
散列表的平均查找长度依赖于散列表的装填因子，不直接依赖于n或m

T14：IEEE754标准

这里阶码为移码运算，减去偏置值127，对应的效果即为阶码最高位取反，其他位加1即可

T15：DRAM地址线与数据线复用

本题中地址线应为 log2(4M) = 22根，数据线应为8根。

由于DRAM送行列地址分两次传送，导致地址线减半，即11根。

T16：缺失损失、提高Cache命中率措施、数据Cache与指令Cache分离

Cache缺失损失主要是由访存时间决定的。—— 提高主存的存取速度。

提高Cache命中率 —— 增加Cache容量、增强程序局部性。

结构冒险/资源冲突：硬件资源竞争。解决：①后续暂停一个时钟周期 ②单独设置数据和指令存储器（现代数据Cache和指令Cahce分离）

T17：寻址方式总结

指令寻址：寻找下一条将要执行的指令地址（始终由PC给出）
- 顺序寻址方式（PC+"1"指令字长）
- 跳跃寻址方式（转移类指令实现），注意绝对地址（标记符直接得到），相对地址（偏移量）。
数据寻址：寻找本条指令的数据地址
- 隐含寻址：操作数默认在某个寄存器中或在栈顶，即无需指明操作数在何处
- 立即寻址：地址字段是操作数本身/立即数（补码）
- 直接寻址：形式地址即为真实地址EA
- 一次间接寻址、多次间接寻址：理解为指针的指针
- 寄存器寻址：给出操作数所在寄存器的编号
- 寄存器间接寻址：EA保存在寄存器中
- 相对寻址：EA = (PC) + A，基于局部性原理，广泛应用于转移指令
  - 1、PC的内容加上指令中形式地址A形成操作数的有效地址，即EA = （PC）+ A（A为相对于下一条指令(即PC)的偏移量，可正可负，补码表示）
  - 2、PC在取出使用相对寻址的指令时，就会进行+ “1”操作，即相对寻址是相对于下一条指令的存放地址的偏移量（"1"的大小取决于当前正在执行指令的指令字长）
  - 3、优点：便于程序浮动（一段代码在程序内部的浮动）
- 基址寻址：EA = (BR) + A
  - 1、基址寄存器/重定位寄存器，可采用专用寄存器BR(隐式)，也可采用通用寄存器(显式)
  - 2、基址寄存器面向操作系统。
  - 3、若采用专用寄存器，基址寄存器内容由操作系统或管理程序确定，程序运行前，CPU将BR的值修改为程序起始地址（存放在PCB中），程序执行过程中，基址寄存器内容不变（作为基地址），形式地址可变（作为偏移量）。若采用通用寄存器作为基址寄存器时，用户指明是哪个寄存器，但其内容仍由操作系统决定。
  - 4、优点：扩大寻址范围（基址寄存器位数大于形式地址位数），用户不必考虑程序存在主存的哪个空间区域，利于多道程序设计（仅需修改基址寄存器的内容实现不同程序的正确寻址，相较于直接寻址，直接寻址需要修改每条指令的地址；OS动态分配中，每个程序占有连续的内存空间，可以通过基址寄存器记录每个程序在内存中的起始地址，通过偏移量的改变得到正确的地址），并可用于编址浮动程序，但偏移量位数较短。
- 变址寻址：EA = (IX) +A
  - 1、变址寄存器可采用专用寄存器IX，也可采用通用寄存器。
  - 2、变址寄存器面向用户，程序执行过程中，变址寄存器内容可由用户改变（作为偏移量），形式地址A不变（作为基地址）。
  - 3、优点：扩大寻址范围（变址寄存器位数大于形式地址位数），访问数组时，可设定A为数组首地址，通过改变IX的内容访问数组元素，适合编制循环程序。
- 堆栈寻址：操作数存放在堆栈中，隐含使用堆栈指针(SP)作为操作数地址。
  - 1、堆栈是寄存器(或专用寄存器组）中一块特定的按"后进先出(LIFO)"原则管理的存储区，该存储区中被读/写单元的地址是用一个特定的寄存器给出的，该寄存器称为堆栈指针(SP)
  - 2、硬堆栈/寄存器堆栈：成本高。不同情况下对SP的操作顺序和操作方式不同（参考数据结构栈），取指令需访存，执行指令无需访存。
  - 3、软堆栈：主存中开辟堆栈空间。每次操作都需要进行访存。

T18：微指令

一条机器指令 = 一个微程序 = 一组微指令

T21：IO接口相关总结

1、I/O接口的功能和基本结构

主要功能
- 地址译码和设备选择、实现主机与外设的通信联络、数据缓冲、数据格式转换、传送控制命令和状态信息
基本结构
- 状态端口可以和控制端口共用一个寄存器。
- I/O指令：对数据缓冲寄存器、状态/控制寄存器的访问操作的指令，是特权指令。只能在操作系统内核的底层IO软件使用。即通用寄存器与端口之间。

2、I/O端口及其编址

I/O端口：接口电路中可被CPU直接访问的寄存器。（通常 CPU对状态端口读、数据端口读写、控制端口写）。
I/O接口：若干端口加上相应的控制逻辑电路组成接口。
编址方式
- 统一编址（存储器映射方式）：当做存储器单元进行地址分配。统一的访存指令访问端口。存储单元和I/O设备依靠不同地址码区分。
- 独立编址（I/O映射方式）：与主存地址空间分离。专门的I/O指令访问端口。存储单元和I/O设备依靠不同指令区分。

T22：中断占据CPU时间的计算问题？？

某计算机主频是50MHz,采用定时查询的方式控制设备A的I/O，查询程序运行一次所用的时钟周期至少是500.在设备A工作期间，为保证数据不丢失，每秒需要对其查询至少200次，则CPU用于设备A的I/O的时间占据整个CPU时间的百分比至少是：0.20%。

分析：如果真的查询到A有I/O请求了，那么CPU将完全用于A的I/O，因此，这里的情况是A并没有发起I/O，CPU作为大家长，要定期查询用掉的时间比。直接计算为：

某设备中断请求的响应和处理时间为100ns,每400ns发出一次中断请求，中断响应所允许的最长延迟是50ns，CPU用于该设备的I/O时间占整个CPU时间的百分比至少是25%。

分析：这种类型的问法需要理解每400ns发出一次中断请求的意思。意味着，400ns的CPU时间内可以处理一个中断，且处理时间是100ns，因此这是最直接的问法：100/ 400 = 25%即可。

至于最长延迟什么的并不会影响每400ns发出一次中断请求，并且这个中断请求一定会被响应、处理。

设备发出请求和CPU处理是并行的，当前CPU正在处理，此时设备已经在计时400ns后发送下一个请求。所以CPU用于该设备的I/O占比为1：4，同时延时是50ns，在这50ns中CPU没有做任何的处理，所以不算做用于该设备的I/O时间，同时这50ns也是跟设备每400ns发出一次请求并行。综上，至少为25%。