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1
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计算机系统结构的基本概念
1.1
解释下列术语
层次机构
ï¼?/p>
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ï¼?/p>
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ã€?/p>
虚拟机:用软件实现的机器ã€?/p>
翻译
ï¼?/p>
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ã€?/p>
解释
ï¼?/p>
对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令ï¼?/p>
都是转去执行低一级机器上的一æ®?/p>
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ã€?/p>
计算机系统结æž?/p>
: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ã€?/p>
透明性:
在计算机技术中ï¼?/p>
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ã€?/p>
计算机组æˆ?/p>
ï¼?/p>
计算机系统结构的逻辑实现ï¼?/p>
包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以å�?/p>
逻辑设计等ã€?/p>
计算机实çŽ?/p>
: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ã€?/p>
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ã€?/p>
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ã€?/p>
程序的局部性原ç�?/p>
ï¼?/p>
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ã€?/p>
�/p>
括时间局部性和空间局部性ã€?/p>
CPI
:每条指令执行的平均时钟周期数ã€?/p>
测试程序套件
ï¼?/p>
由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序,
用来测试计算机在各个æ–?/p>
面的处理性能ã€?/p>
存储程序计算机:å†?/p>
·
诺依曼结构计算机。其基本点是指令驱动。程序预先存放在计算机存
储器中,
机器一旦启动,
就能按照程序指定的逻辑顺序执行这些程序ï¼?/p>
自动完成由程序所æ�?/p>
述的处理工作ã€?/p>
系列æœ?/p>
ï¼?/p>
由同一厂家生产的具有相同系统结构ã€?/p>
但具有不同组成和实现的一系列不同型号çš?/p>
计算机ã€?/p>
软件兼容ï¼?/p>
一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计ç®?/p>
机上运行。差别只是执行时间的不同ã€?/p>
向上
(下ï¼?/p>
兼容ï¼?/p>
按某档计算机编制的程序,
不加修改就能运行于比它高
(低ï¼?/p>
档的计算机ã€?/p>
向后(前ï¼?/p>
兼容ï¼?/p>
按某个时期投入市场的某种型号计算机编制的程序,不加修改地就能运行
于在它之后(前)投入市场的计算机ã€?/p>
兼容æœ?/p>
:由不同公司厂家生产的具有相同系统结构的计算机ã€?/p>
模拟ï¼?/p>
用软件的方法在一台现有的计算æœ?/p>
(称为宿主机ï¼?/p>
上实现另一台计算机
(称为虚拟机ï¼?/p>
的指令系统ã€?/p>
仿真ï¼?/p>
用一台现有计算机
(称为宿主机ï¼?/p>
上的微程序去解释实现另一台计算机
(称为目标机ï¼?/p>
的指令系统ã€?/p>
并行æ€?/p>
ï¼?/p>
计算机系统在同一时刻或者同一时间间隔内进行多种运算或操作ã€?/p>
只要在时间上ç›?/p>
互重叠,就存在并行性。它包括同时性与并发性两种含义ã€?/p>
时间重叠
ï¼?/p>
在并行性概念中引入时间因素ï¼?/p>
让多个处理过程在时间上相互错开ï¼?/p>
轮流重叠åœ?