在学习计算机系统结构这门课程时，我们常常会遇到各种各样的问题和练习题。这些题目不仅帮助我们巩固理论知识，还能提升我们的实际应用能力。下面是一些精选的计算机系统结构试题，供同学们复习参考。

1. 什么是计算机系统的层次结构？请简要描述每一层的功能。

计算机系统的层次结构通常可以分为多个层级，从底层到高层依次为硬件层、操作系统层、编译系统层以及应用程序层。硬件层负责执行最基本的物理操作；操作系统层管理硬件资源并提供基础服务；编译系统层将高级语言转换为机器代码；而应用程序层则直接面向用户需求，提供具体的服务功能。

2. 指令集架构（ISA）是什么？它在计算机系统中扮演什么角色？

指令集架构定义了处理器能够理解并执行的所有指令集合。它是软件与硬件之间的重要桥梁，使得程序员可以用统一的标准编写程序而不必关心具体的硬件实现细节。通过抽象出一套标准指令集，不同厂商生产的处理器可以在一定程度上兼容相同的应用程序。

3. 缓存命中率对性能有何影响？如何提高缓存命中率？

缓存命中率直接影响到程序运行速度。当请求的数据存在于缓存中时称为命中，反之则称为未命中。较高的命中率意味着更多数据可以从快速缓存读取而非慢速主存访问，从而显著加快程序执行时间。为了提高命中率，可以采用更大的缓存容量、更合理的替换策略（如LRU算法）以及优化数据布局等方式。

4. 并行计算有哪些主要形式？它们各自的特点是什么？

并行计算主要包括 SIMD（单指令多数据）、MIMD（多指令多数据）两种基本模式。SIMD适用于处理大量相似任务的情况，其特点是使用单一控制流同时作用于多个数据项；而MIMD允许每个处理器独立执行不同的指令序列，适合复杂且异构的任务场景。

5. 虚拟存储器是如何工作的？它的优点有哪些？

虚拟存储器是一种将内存地址映射到磁盘空间的技术，它允许程序使用比实际可用内存更大范围的地址空间。这种机制提高了内存利用率，并且简化了程序设计过程。此外，它还支持多任务环境下的资源共享与保护功能。

以上就是一些关于计算机系统结构方面的典型问题及解答。希望这些内容能对你有所帮助，在备考过程中起到一定的指导作用。当然，除了理论知识外，实践同样非常重要，建议大家多多动手实验，加深理解。