参考答案和解析
正确答案:在一个物理封装内制作了两个或多个处理器执行核心形成的处理器。
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  • 第1题:

    移动智能终端硬件体系中处理器芯片,在实际商用中通常采用()+基带芯片架构和多核基带芯片架构。

    A. DSP

    B. CPU

    C. ARM

    D. AP


    参考答案:D

  • 第2题:

    阅读以下嵌入式多核程序设计技术方面的叙述,回答问题1至问题3。

    甲公司承担了一项为宇航系统配套生产高性能嵌入式计算机系统的任务,用户要求该系统要具有高速并发处理能力、低功耗、高可靠性,并可以有效地防止系统故障的蔓延。根据用户对本项目的要求,甲公司成立了软/硬件两个项目组,总体设计由硬件组承担,负责高性能嵌入式计算机系统体系结构设计,软件组负责确定软件的技术需求和应用软件开发平台的软件设计工作。

    在处理器选型方面,硬件组王工与软件组张工在讨论采用哪种CPU体系结构方面发生争议。目前,流行的处理器结构包括了单核结构、多处理器结构、超线程结构、多核结构、共享Cache的多核结构和超线程技术的多核结构六种,如下图所示。

    王工提出,根据用户要求,本嵌入式系统应具有高速并行处理能力,采用多处理器结构比较适合,主要理由是多处理器结构设计简单、可支持多个进程在不同处理器上并发处理;而张工提出,必须分清“多处理器结构”与“多核结构”的优点和缺点,多处理器结构虽然支持多进程的并发处理,但没有直接实现多线程并发执行;多核结构可以直接实现多线程并发执行。要提高应用的并行性就必须利用多个硬件资源的并行工作,建议采用超线程技术的多核结构的处理器。请填写下图(f)中的(1)~(8),并用300字以内的文字对上述六种处理器结构的工作原理进行简要描述。


    正确答案:第一问 第二问 (1) 单核结构:计算机中仅有一个物理处理器不支持应用软件的并行执行因为在任何时间点上CPU都只能执行一个指令流。 (2) 多处理器结构:支持真正意义上的并行执行因为多个线程或进程能够在多个处理器上同时执行。 (3) 超线程结构(SMT):实际上计算机中只有一个实际的物理处理器但从软件角度来看存在多个逻辑处理器支持操作系统和应用程序将多个线程调度到多个逻辑处理器上就像多处理器系统一样。从微体系结构的角度看逻辑处理器的指令是固定的并且在共享的执行资源上同时执行。 (4) 多核结构:采用单芯片多处理器(CMP)的设计此种结构不是重用单个处理器中某些处理器资源而是在单个处理器芯片内实现两个或更多的“执行核”。这些执行核都是相互独立的处理器并具有自己的执行集合以及体系结构资源。 (5) 共享Cache的多核结构:与多核结构工作方式相一致主要差别在于设计时将这些执行核设计成可共享片上的Cache。 (6) 采用超线程技术的多核结构:主要是将多核结构与超线程结构相结合从而将逻辑处理器的数量增加到执行核的两倍。
    第一问 第二问 (1) 单核结构:计算机中仅有一个物理处理器,不支持应用软件的并行执行,因为在任何时间点上,CPU都只能执行一个指令流。 (2) 多处理器结构:支持真正意义上的并行执行,因为多个线程或进程能够在多个处理器上同时执行。 (3) 超线程结构(SMT):实际上计算机中只有一个实际的物理处理器,但从软件角度来看,存在多个逻辑处理器,支持操作系统和应用程序将多个线程调度到多个逻辑处理器上,就像多处理器系统一样。从微体系结构的角度看,逻辑处理器的指令是固定的,并且在共享的执行资源上同时执行。 (4) 多核结构:采用单芯片多处理器(CMP)的设计,此种结构不是重用单个处理器中某些处理器资源,而是在单个处理器芯片内实现两个或更多的“执行核”。这些执行核都是相互独立的处理器,并具有自己的执行集合以及体系结构资源。 (5) 共享Cache的多核结构:与多核结构工作方式相一致,主要差别在于设计时将这些执行核设计成可共享片上的Cache。 (6) 采用超线程技术的多核结构:主要是将多核结构与超线程结构相结合,从而将逻辑处理器的数量增加到执行核的两倍。 解析:从题意可以看出,本题涉及嵌入式软硬件设计问题,主要考查应试者能否正确地根据用户需求,理解技术要求,针对宇航系统配套生产高性能嵌入式计算机系统的任务,确定软件的技术需求和应用软件开发平台选择。本题主要考核考生以下实时系统基本技术知识。
    (1)因为嵌入式实时系统与实际应用要求结合性很高,为了满足系统总的要求,在嵌入式计算机系统体系结构设计时,应充分考虑实际应用对硬件平台的配置和系统的实际技术要求。由于本题用户要求该系统要具有高速并发处理能力、低功耗、高可靠性,因此考查如何选择处理器的结构以及对处理机不同结构特性了解的程度。
    (2)软件并发是一种能够有效解决资源同时共享问题的方法。软件并发具有非常重要的作用和意义,主要体现在:并发能够让系统资源得到最有效的利用。但是由于采用了多线程技术实现应用程序的并发操作,将存在同步、通信、负载均衡和可伸缩性方面的问题。本题要求考生了解并行程序设计的基础知识。
    (3)本题给出为了防止系统故障的蔓延,在超线程技术的多核结构需要选择一种嵌入式操作系统作为本高性能嵌入式计算机系统的运行环境,才能满足用户对系统的要求,考生从题中应可以看出,操作系统应该是实时性强、可靠性高、支持多核结构和高速缓存管理。只有这样才能增强系统的性能。
    [问题1] 本问题主要考查考生对处理器的结构及多线程的理解能力,分清“多处理器结构”与“多核结构”的优点和缺点。
    超线程技术实际上只有一个实际的物理处理器,但是从软件的角度来看,存在多个逻辑处理器。超线程技术支持操作系统和应用程序将多个线程调度到多个逻辑处理器上,就像多处理器系统一样。从微体系结构的角度看,逻辑处理器的指令都是固定的,并且在共享的执行资源上同时执行。也就是说,多个线程能够在多个逻辑处理器间进行调度,但是由于执行资源是这些逻辑处理器共享的,因此微体系结构必须决定两个线程如何以及何时切换执行。当一个线程被挂起的时候,另一个线程就会继续执行。能够导致线程挂起的因素包括处理Cache失效以及分支预测失败。
    在同时多线程技术之后就出现了多核处理器。多核处理器采用单芯片多处理器(Chip Multiprocessor,CMP)的设计。随着生产工艺与制造技术上的进步,处理器厂商在设计多核处理器时,不是重用单个处理器中的某些处理器资源,而是在单个处理器芯片内实现两个或者更多的“执行核”。这些执行核都是相互独立的处理器,只是位于同一块芯片上而已。这些执行核都具有自己的执行集合以及体系结构资源。如下图所示。

    如果考生能充分理解此题,问题1的第二问将会迎刃而解。

  • 第3题:

    将2个以上的()整合在一起称为多核处理器。
    CPU

  • 第4题:

    以下哪项技术会使单一处理器在Windows服务器的系统属性中显示为多重处理器?()

    • A、RISC
    • B、多核
    • C、对称多重处理
    • D、Hyper-V

    正确答案:B

  • 第5题:

    多核处理器属于多处理器系统,对应Flynn分类法的()系统。


    正确答案:MIMD

  • 第6题:

    F5000-A5是H3C SecPath防火墙旗舰产品,采用了多核+分布式架构,其中采用了什么作为防火墙业务的协处理器()

    • A、NP
    • B、多核处理器
    • C、FPGA
    • D、ASIC

    正确答案:D

  • 第7题:

    H3CIX3620的高性能设计体现在哪几个方面?()

    • A、采用多核处理器技术
    • B、采用领先的缓存机制
    • C、采用交换架构的磁盘柜
    • D、采用高带宽SAS通道

    正确答案:A,B,C,D

  • 第8题:

    判断题
    计算机中的处理器系统可以是单一的CPU芯片,也可以是多个CPU芯片组成的阵列。后者即称为多核。
    A

    B


    正确答案:
    解析: 暂无解析

  • 第9题:

    单选题
    服务器的CPU结构不包括下列哪项()
    A

    CISC处理器

    B

    RISC处理器

    C

    多核处理器

    D

    单核处理器


    正确答案: A
    解析: 暂无解析

  • 第10题:

    单选题
    多核是指一枚处理器中集成()个完整的计算引擎。
    A

    两个

    B

    三个

    C

    四个

    D

    两个或多个


    正确答案: D
    解析: 暂无解析

  • 第11题:

    填空题
    将2个以上的()整合在一起称为多核处理器。

    正确答案: CPU
    解析: 暂无解析

  • 第12题:

    填空题
    多核处理器属于多处理器系统,对应Flynn分类法的()系统。

    正确答案: MIMD
    解析: 暂无解析

  • 第13题:

    是专门用于信号处理方面的处理器,其在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计,使其适合于执行DSP算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等各种仪器上DSP获得了大规模的应用()。

    A.微处理器(Micro processor Unit,MPU)

    B.微控制器(Micro controller Unit,MCU)

    C.嵌入式DSP(Embedded Digital Signal Processor,EDSP)

    D.片上系统(System On Chip,SoC)

    E.多核微处理器


    正确答案:C

  • 第14题:

    以下关于多核处理器的说法中,不正确的是( )。

    A.采用多核处理器可以降低计算机系统的功耗和体积
    B.SMP、BMP和MP 是多核处理器系统通常采用的三种结构,釆用哪种结构与应用场景相关,无须考虑硬件的组成差县
    C.在多核处理器中,计算机可以同执行多个进程,而操作系统中的多个线程也可以并行执行
    D.多核处理器是将两个或更多的独立处理器封装在一起,集成在一个电路中

    答案:B
    解析:
    多核处理器,是将多个独立CPU封装在一起,集成在一个电路里。多核处理器有三种运行模式,如下表

    每一个模式适合于解决某方面的特定问题,而且对操作系统的要求也各不相同,采用哪种模式,需要考虑硬件的差异情况。

  • 第15题:

    多核是()枚芯片,能够直接出入单一的处理器插槽中。

    • A、单
    • B、多
    • C、两
    • D、三

    正确答案:A

  • 第16题:

    服务器的CPU结构不包括下列哪项()

    • A、CISC处理器
    • B、RISC处理器
    • C、多核处理器
    • D、单核处理器

    正确答案:D

  • 第17题:

    下列关于SR66新FIP线卡描述正确的是()。

    • A、转发表项容量提升一倍
    • B、采用多核处理器作为处理核心,强业务性能
    • C、支持SR66全系列主控
    • D、支持HIM模块的时钟收发

    正确答案:A,B,C,D

  • 第18题:

    以下哪项技术允许单个物理处理器处理多重处理器的任务?()

    • A、对称多重处理
    • B、多核
    • C、64位处理
    • D、Hyper-V

    正确答案:B

  • 第19题:

    计算机中的处理器系统可以是单一的CPU芯片,也可以是多个CPU芯片组成的阵列。后者即称为多核。


    正确答案:错误

  • 第20题:

    名词解释题
    多核处理器

    正确答案: 在一个物理封装内制作了两个或多个处理器执行核心形成的处理器。
    解析: 暂无解析

  • 第21题:

    单选题
    多核是()枚芯片,能够直接出入单一的处理器插槽中。
    A

    B

    C

    D


    正确答案: A
    解析: 暂无解析

  • 第22题:

    单选题
    以下哪项技术允许单个物理处理器处理多重处理器的任务?()
    A

    对称多重处理

    B

    多核

    C

    64位处理

    D

    Hyper-V


    正确答案: B
    解析: 暂无解析

  • 第23题:

    单选题
    以下哪项技术会使单一处理器在Windows服务器的系统属性中显示为多重处理器?()
    A

    RISC

    B

    多核

    C

    对称多重处理

    D

    Hyper-V


    正确答案: D
    解析: 暂无解析