第1章计算机系统结构的基本概念课后习题

最新推荐文章于 2023-04-09 19:38:29 发布

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#计算机系统结构张晨曦

本文主要介绍了计算机系统结构的基础知识，包括层次结构、虚拟机、翻译与解释的区别、系统结构的定义以及透明性等核心概念。此外，还探讨了计算机组成与实现、系统加速比、Amdahl定律、程序的局部性原理、并行性、CPI计算和资源管理等方面的内容。

1.1

层次结构：从计算机语言出发，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，每一层以一种语言为特征。层次分别为：微程序机器级、机器语言、操作系统虚拟机、汇编语言虚拟机、高级语言虚拟机、应用语言虚拟机
虚拟机：由软件实现的机器，以区别于固件/硬件实现的物理机器
翻译：把L+1级程序全部变换为L级程序后，再去执行新产生的L级程序，在执行过程中L+1级程序不再被访问
解释：每当一条L+1级指令被译码后，就去执行一串等效的L级指令，然后再去取下一条L+级的指令，依此重复进行
系统结构：计算机系统结构是程序员所看到的计算机属性，即概念性结构和功能特性
透明性：在计算机技术中，把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
计算机组成：计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等
计算机实现：计算机组成的物理实现，包括处理机和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
系统加速比： $加速比=\frac {系统性能_{改进后}}{系统性能_{改进前}}=\frac{总执行时间_{改进前}}{总执行时间_{改进后} }$