计算机体系结构名词解释大全
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主机:CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机。
CPU:中央处理器,是计算机的核心部件,由运算器和控制器构成。
运算器:计算机中完成运算功能的部件,则ALU和寄存器构成。
外围设备:计算机的输入输出设备,包括输入设备、输出设备和外存储设备。
数据:编码形式的各种信息,在计算机中作为程序的操作对象。
指令:构成计算机软件的基本元素,表示成二进制数编码的操作命令。
透明:在计算机中,从某个角度看不到的特性称该特性是透明的。
位:计算机中的一个二进制的数据代码(0或1),是数据的最小表示单位。
字:数据运算和存储单位,其位数取决于计算机。
字节:衡量数据量以及存储器容量的基本单位,1字节等于8位二进制信息。
字长:一个数据字包含的位数,一般为8位、16位、32位和64位等。
地址:给主存储器不同的存储位置指定的一个二进制编号。
存储器:计算机中存储程序和数据的部件,分为内存和外存两种。
存储器的访问:对存储器中数据的读操作和写操作。
总线:计算机中连接功能单元的公共线路,是一束信号线的集合。
硬件:由物理元器件构成的系统,计算机硬件是一个能够执行指令的设备。
软件:由程序构成的系统,分为系统软件和应用软件两种。
兼容:计算机部件的通用性。
操作系统:主要的系统软件,控制其他程序的运行,管理系统资源并且为用户提供操作界面。
汇编程序:将汇编语言程序翻译成机器语言程序的计算机软件。
汇编语言:采用文字方式(助记符)表示的程序设计语言,其中大部分指令和机器语言中的指令一一对应。
编译程序:将高级语言的程序转换成机器语言程序的计算机软件。
解释程序:解释执行高级语言程序的计算机软件,,解释并执行源程序的语句。
系统软件:计算机系统的一部分,进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出管理的软件。
应用软件:完成应用功能的软件,专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写。
指令流:在计算机的存储器与CPU之间形成的不断传递的指令序列。
计算机体系结构术语解释1、计算机高性能发展受益于:(1)电路技术的发展;(2)计算机体系结构技术的发展。
2、层次结构:计算机系统可以按语言的功能划分为多级层次结构,每一层以不同的语言为特征。
第六级:应用语言虚拟机->第五级:高级语言虚拟机->第四级:汇编语言虚拟机->第三级:操作系统虚拟机->第二级:机器语言(传统机器级) ->第一级:微程序机器级。
3、计算机体系结构:程序员所看到的计算机的属性,即概括性结构与功能特性。
4、透明性:在计算机技术中,对本来存在的事物或属性,从某一角度来看又好像不存在的概念称为透明性。
5、Amdahl提出的体系结构是指机器语言级程序员所看见的计算机属性。
6、经典计算机体系结构概念的实质3是计算机系统中软、硬件界面的确定,也就是指令集的设计,该界面之上由软件的功能实现,界面之下由硬件和固件的功能来实现。
7、计算机组织是计算机系统的逻辑实现;计算机实现是计算机系统的物理实现。
8、计算机体系结构、计算机组织、计算机实现的区别和联系?答:一种体系结构可以有多种组成,一种组成可以有多种物理实现,体系结构包括对组织与实现的研究。
9、系列机:是指具有相同的体系结构但具有不同组织和实现的一系列不同型号的机器。
10、软件兼容:即同一个软件可以不加修改地运行于系统结构相同的各机器,而且它们所获得的结果一样,差别只在于运行时间的不同。
11、兼容机:不同厂家生产的、具有相同体系结构的计算机。
12、向后兼容是软件兼容的根本特征,也是系列机的根本特征。
13、当今计算机领域市场可划分为:服务器、桌面系统、嵌入式计算三大领域。
14、摩尔定律:集成电路密度大约每两年翻一番。
15、定量分析技术基础(1)性能的评测:(a)响应时间:从事件开始到结束之间的时间;计算机完成某一任务所花费的全部时间。
(b)流量:单位时间内所完成的工作量。
(c)假定两台计算机x、y;x比y快意思为:对于给定任务,x的响应时间比y少。
计算机体系结构大学计算机基础知识全面解读计算机体系结构是计算机科学与技术领域中的重要内容,它涉及到计算机硬件组成、计算机指令系统、计算机硬件和软件之间的交互关系等等。
本文将全面解读大学计算机基础知识中的计算机体系结构。
一、计算机体系结构的定义和作用所谓计算机体系结构,指的是构成计算机的各个硬件组成部分以及它们之间的连接方式、组织方式和功能。
计算机体系结构的设计和实现在计算机领域中起着重要的作用,它可以影响到计算机的性能、功耗、可靠性等方面。
二、计算机体系结构的组成1.中央处理器(CPU)CPU是计算机的核心部件,包括运算器和控制器两部分。
其中,运算器负责对数据进行运算和处理,而控制器负责指令的解析和执行。
2.存储器(内存)存储器用于存储计算机运行需要的数据和指令。
它分为主存和辅存两部分,主存存储运行中的数据和指令,而辅存则用于长期存储数据和程序。
3.输入输出设备输入输出设备用于与计算机进行信息的交互。
例如,键盘、鼠标、显示器、打印机等都属于输入输出设备。
4.总线总线是计算机中各个组件之间传输数据和控制信号的通道。
它包括数据总线、地址总线和控制总线。
三、计算机体系结构的类型根据不同的组成方式和功能特点,计算机体系结构可以分为以下几种类型:1.冯·诺伊曼结构冯·诺伊曼结构是最早提出的计算机体系结构之一。
它采用存储程序的方式,将数据和指令存储在同一个存储器中,并通过控制器从存储器中依次取出指令进行执行。
2.哈佛结构哈佛结构与冯·诺伊曼结构相比,将指令存储和数据存储分开,分别使用独立的存储器。
这样的结构可以实现指令和数据并行处理,提高计算机的性能。
3.组合式结构组合式结构将冯·诺伊曼结构和哈佛结构相结合,兼具两种结构的优点。
它的存储器既可以存储指令,也可以存储数据,根据需要进行读取和处理。
四、计算机体系结构的发展趋势随着计算机技术的不断发展,计算机体系结构也在不断演变和改进。
第一章集成电路: 采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构。
系列机:系列机指基本指令系统相同、基本体系结构相同的一系列不同型号的计算机。
通用机:虚拟机:虚拟机指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。
第二章定点数: 计算机中采用的一种数的表示方法。
参与运算的数的小数点位置固定不变。
浮点数:浮点数是属于有理数中某特定子集的数的数字表示,在计算机中用以近似表示任意某个实数。
阶码:在机器中表示一个浮点数时需要给出指数,这个指数用整数形式表示,这个整数叫做阶码.尾数:尾数:在数学里,专指小数点后面的数字,规格化:在浮点数中,为了在尾数中表示最多的有效数据位,同时使浮点数具有唯一的表示方式,浮点数的编码应当采用一定的规范,规定尾数部分用纯小数给出,而且尾数的绝对值应大于或等于1/R,并小于或等于1,即小数点后的第一位不为零。
溢出:在计算机中,当要表示的数据超出计算机所使用的数据的表示范围时,则产生数据的溢出。
字节:字节(Byte)是计算机信息技术用于计量存储容量和传输容量的一种计量单位,一个字节等于8位二进制数。
字:字是其用来一次性处理事务的一个固定长度的位(bit)组。
舍入处理:浮点运算在对阶或右规时,尾数需要右移,被右移出去的位会被丢弃掉,从而造成运算结果精度的损失。
为了减少这种精度损失,可以将一定位数的移出位先保留起来,称为保护位,在规格化后进行舍入处理.数据校验码:为自动识别所出现的差错而安排的冗余码。
纠错码:在传输过程中发生错误后能在收端自行发现或纠正的码。
第三章机器指令:机器指令是CPU能直接识别并执行的指令,它的表现形式是二进制编码。
操作码:计算机程序中所规定的要执行操作的那一部分指令*或字段(通常用代码表示)。
之阿布丰王创作主机:CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机.CPU:中央处置器,是计算机的核心部件,由运算器和控制器构成.运算器:计算机中完成运算功能的部件,则ALU和寄存器构成.外围设备:计算机的输入输出设备,包括输入设备、输出设备和外存储设备.数据:编码形式的各种信息,在计算机中作为法式的把持对象.指令:构成计算机软件的基本元素,暗示成二进制数编码的把持命令.透明:在计算机中,从某个角度看不到的特性称该特性是透明的.位:计算机中的一个二进制的数据代码(0或1),是数据的最小暗示单位.字:数据运算和存储单位,其位数取决于计算机.字节:衡量数据量以及存储器容量的基本单位,1字节即是8位二进制信息.字长:一个数据字包括的位数,一般为8位、16位、32位和64位等.地址:给主存储器分歧的存储位置指定的一个二进制编号.存储器:计算机中存储法式和数据的部件,分为内存和外存两种.存储器的访问:对存储器中数据的读把持和写把持.总线:计算机中连接功能单位的公共线路,是一束信号线的集合.硬件:由物理元器件构成的系统,计算机硬件是一个能够执行指令的设备.软件:由法式构成的系统,分为系统软件和应用软件两种.兼容:计算机部件的通用性.把持系统:主要的系统软件,控制其他法式的运行,管理系统资源而且为用户提供把持界面.汇编法式:将汇编语言法式翻译成机器语言法式的计算机软件.汇编语言:采纳文字方式(助记符)暗示的法式设计语言,其中年夜部份指令和机器语言中的指令一一对应.编译法式:将高级语言的法式转换成机器语言法式的计算机软件.解释法式:解释执行高级语言法式的计算机软件,,解释并执行源法式的语句.系统软件:计算机系统的一部份,进行命令解释、把持管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出管理的软件.应用软件:完成应用功能的软件,专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写.指令流:在计算机的存储器与CPU之间形成的不竭传递的指令序列.数据流:在计算机的存储器与CPU 之间形成的不竭传递的数据序列.接口:部件之间的连接电路,如输入输出接是主机与外围设备之间传递数据与控制信息的电路.存储器的容量:是衡量存储器容纳信息能力的指标.主存储器中数据的存储一般是以字为单位进行.存储器中存储的一个字的信息如果是数据则称为数据字,如果是指令则称为指令字.原码:带符号数据暗示方法之一,用一个符号位暗示数据的正负,0代表正号,1代表负号,其余的代码暗示数据的绝对值.阶码:浮点数据编码中,暗示小数点的位置的代码.尾数:浮点数据编码中,暗示数据有效值的代码.基数:浮点数据编码中,对阶码所代表的指数值的数据,在计算机中是一个常数,不用代码暗示.机器零:浮点数据编码中,阶码和尾数为全0时代表的0值.上溢:指数据的绝对值太年夜,以至年夜于数据编码所能暗示的数据范围.规格化数:浮点数据编码中,为使浮点数具有唯一的暗示方式所作的规定,规定尾数部份用纯小数形式给出,而且尾数的绝对值应年夜于1/R,即小数点后的第一位不为零.海明距离:在信息编码中,两个合法代码对应位上编码分歧的位数.冯诺依曼舍入法:浮点数据的一种舍入方法,在截去过剩位时,将剩下数据的最低位置 1.检错码:能够发现某些毛病或具有自动纠错能力的编码.纠错码:能够发现某些毛病并具有自动纠错能力的编码.海明码:一种纠错码,能检测出2位错,并能纠正1位错.循环码:一种纠错码,其合法码字移动任意位后的结果仍然是一个合法码字.桶形移位器:一种移位电路,具有移2位、移4位和移8位等功能.RAM:随机访问存储器,能够快速方便地访问任何地址中的内容,访问的速度与存储位置无关.ROM:只读存储器,只能读取数据不能写入数据的存储器.SRAM:静态随机访问存储器.它采纳双稳态电路存储信息.DRAM:静态随机访问存储器,它利用电容电荷存储信息.EDO DRAM:增强数据输出静态随机访问存储器,采纳快速页面访问模式,并增加了一个数据锁存器以提高数据传输速率.PROM:可编程的ROM,可以被用户编程一次.EPROM:可擦写可编程的ROM,可以被用户编程屡次.EEPROM:电可擦写只读存储器,能够用电子的方法擦除其中的内容.快闪存储器:一种非挥发性存储器,与EEPROM类似,能够用电子的方法擦除其中的内容.相联存储器:一种按内容访问的存储器,,每个存储单位有匹配电路,可用于cache中查找数据.多体交叉存储器:由多个相互自力、容量相同的存储体构成的存储器,每个存储体自力工作,读写把持重叠进行.访存局部性:CPU的访存规律,对存储空间的90%的访问局限于存储空间的10%的区域中,而另外10%的访问则分布在存储空间的其余90%的区域中.直接映象:cache的一种地址映象方式,一个主存块只能映象到cache中的唯一一个指定块.全相联映象:cache的一种地址映象方式,每个主存块都可映象就任何cache块.组相联映象:cache 的一种地址映象方式,将存储空间分成若干组,各组之间是直接映象,而组内各块之间则是全相联映象.全写法:cache命中时的一种更新战略,写把持时将数据既写cache又写入主存.写回法:cache命中时的一种更新战略,写cache时不写主存,而当cache数据被替换出去时才写回主存.虚拟存储器:在内存和外存间建立的条理体系,使得法式能够像访问主存储器一样访问外存储器,主要用于解决计算机中主存储器的容量问题.按写分配:cache不命中时的一种更新战略,写把持时把对应的数据块从主存调入cache.段式管理:一种虚拟存储器的管理方式,把虚拟存储空间分成段,段的长度可以任意设定,并可以放年夜和缩小.页式管理:一种虚拟存储器的管理方式,把虚拟存储空间等分成固定容量的页,需要时装入内存.段页式管理:一种虚拟存储器的管理方式,将存储空间按逻辑模块分段,每段又分成若干个页.块表:主存-cache地址映象机制,由查块表判定主存地址的存储单位是否在cache中以及在cache中的位置.页表:页式虚存管理用的地址映象表,其中包括每个页的主存页号、装入位和访问方式等.段表:段式虚存管理用的地址映象表,其中包括每个段的基址、段长、装入位和访问方式等.固件:固化在硬件中(如写入ROM)的固定不变的经常使用软件.助记符:汇编语言中采纳的比力容易记忆的文字符号,暗示指令中的把持码和把持数.伪指令:汇编语言法式中提供的有关该法式装入内存中的位置的信息,暗示法式段和数据段开始的信息以及暗示法式结束的信息等,它们其实不转成二进制的机器指令.寻址方式:对指令的地址码进行编码,以形成把持数在存储器中的地址的方式.年夜数端:高位数据和低位数据在存储器中的存储次第,将多字数据的最低字节存储在最年夜地址位置.小数端:高位数据和低位数据在存储器中的存储次第,将多字数据的最低字节存储在最小地址位置.RISC:精简指令系统计算机CISC:复杂指令系统计算机相对转移:一种形成转移目标地址的方式,转移指令的目标指令地址是由PC寄存器的值加上一个偏移量形成的.绝对转移:一种形成转移目标地址的方式,转移指令的目标指令地址是由有效地址直接指定,与PC寄存器的内容无关.条件转移:一种转移指令类型,根据计算机中的状态决定是否转移.无条件转移:一种转移指令类型,不论状态如何,一律进行转移把持.指令格式:是计算机指令编码的格式,指定指令中编码字段的个数、各个字段的位数以及各个字段的编码方式.指令周期:从一条指令的启动到下一条指令的启动的间隔时间.机器周期:指令执行中每一步把持所需的时间.指令仿真:通过改变微法式实现分歧机器指令系统的方式,使得在一种计算机上运行另一种计算机的指令代码.指令模拟:在一种计算机上用软件来解释执行另一台计算机的指令.硬连线逻辑:一种控制逻辑,用一个时序电路发生时间控制信号,采纳组合逻辑电路实现各种控制功能.微法式:存储在控制存储器中的完成指令功能的法式,由微指令组成.微指令:控制器存储的控制代码,分为把持控制部份和顺序控制部份.微地址:微指令在控制存储器中的存储地址.水平型微指令:一次能界说并执行多个并行把持把持控制信号的指令.垂直型微指令:一种微指令类型,设置微把持码字码,采纳微把持码编码法,由微把持码规定微指令的功能.控制存储器:微法式型控制器中存储微指令的存储器,通常是ROM.为什么用二进制?答:容易用数据电路暗示,数据运算和存储方式简单,是高效的数据暗示方式.运算器中有哪些寄存器?答:寄存器是运算器中临时寄存数据的的部件.运算器中有存储数据的寄存器,寄存一些中间运算结果等.保管指令的寄存器、运算状态的寄存器,保管存储器地址的寄存器.如何区分ASCII代码和汉字编码?答:ASCII代码是7位的代码,在存储时可以在它前面增加一位形成8位的代码,增加的位用0暗示是ASCII码,1暗示是汉字编码.为什么虚拟存储器中,页面的年夜小不能太小,也不能太年夜?答:当页面小时,平均页内剩余空间较少,可节省存储空间,但页表增年夜,页面太小时不能充沛利用访存的空间局部性提高命中率;当页面年夜时,可减少页表空间,但平均页内剩余空间较年夜,浪费较多存储空间,页面太年夜还使页面调入调出时间较长.基址寻址方式和变址寻址方式有什么优点?答:基址寻址方式用于法式定位,,可使法式装内存分歧的位置运行,只要相应地改变基址寄存器的值.基址寻址还支持虚存管理,以实现段式虚拟存储器.变址寻址方式适合于对一组数据进行访问,这时在访问了一个数据元素之后,只要改变变址寄存器的值,该指令就可形成另一个数据元素的地址.中央处置器有哪些基本功能?有哪些基本部件构成?答:基本功能(1)指令控制.即对法式运行的控制,保证指令序列的的执行结果的正确性.(2)把持控制.即指令内把持步伐的控制,控制把持步伐的实施.(3)数据运算.即对数据进行算术运行和逻辑运算.(4)异常处置和中断处置.如处置运算中的溢出等毛病情况以及处置外部设备的服务请求等.中央处置器主要由控制器和运算器两部份构成,另外在CPU中有多种寄存器,寄存器与运算之间传递信息的线路称为数据通路.微指令编码有哪三种方式?微指令格式有哪几种?微法式控制有哪些特点?答:微指令编码方式有三种:直接暗示法、编码暗示法、混合暗示法.微指令的格式年夜体分成两类:水平型微指令和垂直型微指令.水平型微指令又分为三种:全水平型微指令、字段编码的水平型微指令、直接和编码相混合的水平型微指令.微法式的控制器具有规整性、可维护性和灵活性的优点,可实现复杂指令的把持控制,使得在计算机中可以较方便地增加和修改指令,甚至可以实现其他计算机的指令.猝发传输方式:在一个总线周期内传输存储地址连续的多个数据字的总线传输方式四边缘协议:全互锁的总线通信同步方式,就绪信号和应答信号在上升边缘和下降边缘都是触发边缘.波特率:码元传输率,每秒钟通过信道的码元数.比特率:信息位传输率,每秒钟通过信道的有效信息量.位时间:码元时间,即传输一位码元所需要的时间,波特率的倒数.UAPT:通用异步接收器/发送器,一种典范的集成电路异步串行接口电路.主设备:负责在总线上数据传输的设备,如中央控制器、DMA控制器等.从设备:总线上具有对地址线,控制信号线进行译码的功能和与主设备传输数据功能的设备.总线事务:总线把持的请求主方与响应方之间的一次通信.总线协议:总线通信同步方式规则,规定实现总线数传输的按时规则.菊花链方式:各申请总线的设备合用一条总线作为请求信号线,而总线控制设备的响应信号线则串接在各设备间.自力请求方式:集中式总线判决方式之一,每一个设备都有一个自力的总线请求信送到总线控制器,控制器也给各设备分别发送一个总线响应信号.计数器按时查询方式:集中式总线判决方式之一,设备要求使用总线时通过一条公用请求线发出,总线控制器按计数器的值对各设备进行查询.系统总线:处置器总线,连接处置器和方存是计算机系统的主干线.信息之前要恢复到零电流.不归零制: 一种磁盘信息记录方式,磁头线圈上始终有电流,正向电射到纸上.绘图机:计算机图形输出设备,主要用于工程图纸的输出.数字化仪:一种二维坐标输入系统,主要用于输入工程图,包括一个游标和一个图形板.触摸屏:一种具有触摸式输入功能显示屏式者附加在显示屏上的输入设备,用于输入屏幕位置信息,通常与屏幕菜单配合使用.扫描仪:一种图像输入设备,主要用与各类计算机静态图象的输入.音频识别:一个对音频信息提练和压缩的过程,如将语音信号转化成文字信息以便于计算机的存储和处置.音频合成:使计算机能够朗读文本或者演奏出音乐的过程,如将文字信息转化成语音信息,或者将MIDI数据文件转经成音乐信号.音效处置:改进音频设备输出效果的过程,分为三种类型:混响和延时处置;声音的回放效果;环绕声的处置.CD-ROM:计算机中只读型光盘的主要标准.WORM:写一次读屡次型光盘,可由用户一次性写放信息,写入后可以反复读取.CD-R:可写光盘,WORM型光盘的标准.EFM码:通道码,CD-ROM 中的一个14位的代码,暗示8位的数据.磁光盘:一种可擦写光盘,在激光的作用下将信息以磁化形式记录在光盘上.统一编址:一种外围设备的寻址方式,将输入输出设备中的控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器和内存单位一样看待,将它们和内存单位联合在一起编排地址.独自编址:一种外围设备的寻址方式,采纳专门的控制信号进行输入输出把持,内存的地址空间和输入输出设备的地址空间是分开的.单级中断:简单的处置中断方法,在处亘个中断时时间:二O二一年七月二十九日不响应另一个中断的请求,所以是单重中断.与多级中断对应,各和中断的优先级一样.多级中断:处置多重中断的方法,采纳按优先级的方法,在处置某级中断时,与它同级的中断或比它初级的中断请求不能中断它的处置,而比它优先级高的中断请求则能中断它的处置.中断屏蔽:在处置中断时阻止其他中断.DMA:直接存储器访问,一种高速输出方法.现场呵护:保管CPU的工作信息,如各寄存器的值.中断向量:由发出中断请求的设备通过输入输出总线主意向CPU发出一个识别代码.自陷:由CPU的某种内部因素引起的内部中断.软件中时间:二O二一年七月二十九日。
层次机构: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,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。
虚拟机:用软件实现的机器。
翻译: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。
解释:对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令,都是转去执行低一级机器上的一段等效程序。
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。
计算机系统结构: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。
在计算机技术中,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。
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、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:对系统中某部分进行改进时,改进后系统性能提高的倍数。
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。
程序的局部性原理: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。
包括时间局部性和空间局部性。
CPI:每条指令执行的平均时钟周期数。
测试程序套件: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方面的处理性能。
存储程序计算机:冯·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,自动完成由程序所描述的处理工作。
系列机:由同一厂家生产的具有相同系统结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型号的计算机。
名词解释填空 选择 简答 计算1. 计算机系统的多级层次结构:2. 系统结构的概念:计算机系统结构指的是计算机系统的软、硬件的界面,即机器语言程序员或编译程序设计者所能看到的传统机器级所具有的属性。
3. 在计算机技术中,对本来存在的事物或属性,但从某种角度看又好象不存在的概念称为透明性。
4. 对于通用寄存器型机器,这些属性主要是指:(选择题)1) 指令系统(包括机器指令的操作类型和格式、指令间的排序和控制机构等) 2) 数据表示 (硬件能直接辩认和处理的数据类型) 3) 寻址规则 (包括最小寻址单元、寻址方式及其表示) 4) 寄存器定义 (包括各种寄存器的定义、数量和使用方式) 5) 中断系统 (中断的类型和中断响应硬件的功能等) 6) 机器工作状态的定义和切换 (如管态和目态等)7) 存储系统 (主存容量、程序员可用的最大存储容量等)8) 信息保护 (包括信息保护方式和硬件对信息保护的支持)9) I/O 结构(包括I/O 连接方式、处理机/存储器与I/O 设备间数据传送的方式和格式以及I/O 操作的状态等)5. 计算机组成指的是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。
6. 计算机实现指的是计算机组成的物理实现。
7. 数据表示是指计算机硬件能够直接识别、指令集可以直接调用的数据类型。
8. 数据类型、数据结构、数据表示之间的关系第6级第5级 第4级第3级第2级 第1级9.系列机指由同一厂商生产的具有相同体系结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型号的机器。
10.常见的计算机系统结构分类法有两种:Flynn分类法和冯氏分类法。
冯氏分类法是用系统的最大并行度对计算机进行分类;Flynn分类法是指按照指令流和数据流的多倍性进行分类。
11.定量分析技术(简答题):1)以经常性事件为重点:在计算机系统设计中,经常需要在多种不同的方法之间进行折中,这时应按照对经常发生的情况采用优化方法的原则进行选择。
计算机名词解释大全1. 计算机(computer):一种能够接受数据并按照一定的程序进行处理的电子设备。
2. 硬件(hardware):计算机系统中的物理设备,包括中央处理器、内存、硬盘、显示器等。
3. 软件(software):计算机系统中的程序和数据的集合,包括操作系统、应用软件等。
4. 操作系统(operating system):管理计算机系统资源并提供用户与计算机系统交互的软件。
5. 网络(network):将多台计算机连接在一起,使其能够相互通信和共享资源的系统。
6. 网络协议(network protocol):用于在计算机网络中传输数据的一组规则和约定。
7. 互联网(Internet):全球范围内的计算机网络,通过TCP/IP 协议家族进行通信。
8. 网页(web page):在互联网上显示的一个文档,可以包含文字、图像、超链接等多种内容。
9. 网站(website):由一组网页组成的,可在互联网上访问的信息资源集合。
10. 数据库(database):组织和存储数据的集合,可方便地访问和管理大量数据。
11. 算法(algorithm):解决问题或执行任务的一系列步骤或指令。
12. 编程(programming):使用特定的语言编写计算机程序的过程。
13. 程序(program):由一组指令组成的,用于实现特定功能的计算机软件。
14. 源代码(source code):人类可读的,用特定的编程语言编写的程序代码。
15. 二进制(binary):由0和1组成的计算机内部使用的数制系统。
16. 编译器(compiler):将高级程序语言转化为机器语言代码的软件工具。
17. 虚拟现实(VR):通过计算机生成的仿真环境,使用户获得身临其境的感觉。
18. 增强现实(AR):将计算机生成的信息与现实世界中的场景结合在一起,增强用户的感知。
19. 人工智能(AI):使计算机具备类似人类智能的能力,如学习、推理和理解。
计算机体系结构基本概念计算机体系结构是指计算机系统中的各个组成部分之间的关系和交互方式。
它是计算机硬件与软件之间的接口,决定了计算机系统的工作方式、性能表现以及可扩展性。
本文将介绍计算机体系结构的基本概念和相关内容。
一、计算机体系结构的概述计算机体系结构是指计算机系统的结构组织,包括硬件和软件。
主要由计算机硬件、指令系统、运算方式和数据流组成。
计算机体系结构的目标是提供高性能、可靠性、可扩展性和高效能的计算机系统。
计算机体系结构的设计通常以指令集架构和微架构为基础。
二、指令集架构指令集架构是计算机体系结构中的一个重要概念。
它定义了计算机系统处理信息的方式。
指令集架构包括计算机的指令集、寄存器、数据类型和地址模式等。
根据指令集的不同,可以将计算机体系结构分为复杂指令集计算机(CISC)和精简指令集计算机(RISC)。
三、微架构微架构是指计算机体系结构的实现方式。
它包括处理器的内部结构、数据通路、控制流和存储相关的电路设计。
微架构的设计影响着计算机系统的性能和功能。
常见的微架构包括超标量、乱序执行和流水线等。
四、存储结构与存储器层级存储结构是指计算机系统中用于存储数据的层次结构。
存储器层级分为寄存器、高速缓存、内存和辅助存储器等。
不同层级的存储器具有不同的特点,如容量、速度和价格等。
存储结构的设计旨在提高计算机系统的访问速度和运行效率。
五、总线结构总线结构是计算机体系结构中连接各个组件的通信系统。
它包括地址总线、数据总线和控制总线等。
总线结构的设计影响着计算机系统的数据传输速度和可扩展性。
六、并行处理与多核技术并行处理是指多个处理器或计算单元同时执行指令,提高计算机系统的运行速度和性能。
多核技术则是将多个处理核心集成到同一个芯片上,实现并行运算。
并行处理和多核技术在高性能计算、科学计算和图像处理等领域得到广泛应用。
七、虚拟化技术虚拟化技术是指通过软件将计算机资源抽象为多个逻辑实体,实现多个操作系统和应用程序的隔离和共享。
名词解释:(1)静态流水线——同一时间内,流水线的各段只能按同一种功能的连接方式工作。
(2)分段开采——当向量的长度大于向量寄存器的长度时,必须把长向量分成长度固定的段,然后循环分段处理,每一次循环只处理一个向量段。
(3)计算机体系结构——程序员所看到的计算机的属性,即概念性结构与功能特性(4)时间重叠——在并行性中引入时间因素,即多个处理过程在时间上相互错开,轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分,以加快硬件周转而赢得速度。
(5)TLB——个专用高速存储器,用于存放近期经常使用的页表项,其内容是页表部分内容的一个副本(6)结构冲突——指某种指令组合因为资源冲突而不能正常执行(7)程序的局部性原理——程序在执行时所访问的地址不是随机的,而是相对簇聚;这种簇聚包括指令和数据两部分。
(8)2:1Cache经验规则——大小为N的直接映象Cache的失效率约等于大小为N /2的两路组相联Cache的实效率。
(9)组相联映象——主存中的每一块可以放置到Cache中唯一的一组中任何一个地方(10)数据相关——当指令在流水线中重叠执行时,流水线有可能改变指令读/写操作的顺序,使得读/写操作顺序不同于它们非流水实现时的顺序,将导致数据相关。
(1)动态流水线——同一时间内,当某些段正在实现某种运算时,另一些段却在实现另一种运算。
(2)透明性——指在计算机技术中,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特性。
(3)层次结构——计算机系统可以按语言的功能划分为多级层次结构,每一层以不同的语言为特征。
(4)资源共享——是一种软件方法,它使多个任务按一定的时间顺序轮流使用同一套硬件设备。
(5)快表——个专用高速存储器,用于存放近期经常使用的页表项,其内容是页表部分内容的一个副本。
(6)控制相关——指由分支指令引起的相关,它需要根据分支指令的执行结果来确定后续指令是否执行。
(7)存储层次——采用不同的技术实现的存储器,处在离CPU不同距离的层次上,目标是达到离CPU最近的存储器的速度,最远的存储器的容量。
计算机体系结构名词解释大全
名词解释:
(1)静态流水线——同一时间内,流水线的各段只能按同一种功能的连接方式工作。
(2)分段开采——当向量的长度大于向量寄存器的长度时,必须把长向量分成长度固定的段,然后循环分段处理,每一次循环只处理一个向量段。
(3)计算机体系结构——程序员所看到的计算机的属性,即概念性结构与功能特性
(4)时间重叠——在并行性中引入时间因素,即多个处理过程在时间上相互错开,轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分,以加快硬件周转而赢得速度。
(5)TLB——个专用高速存储器,用于存放近期经常使用的页表项,其内容是页表部分内容的一个副本(6)结构冲突——指某种指令组合因为资源冲突而不能正常执行(7)程序的局部性原理——程序在执行时所访问的地址不是随机的,而是相对簇聚;这种簇聚包括指令和数据两部分。
(8)2:1Cache经验规则——大小为N的直接映象Cache的失效率约等于大小为N /2的两路组相联Cache的实效率。
(9)组相联映象——主存中的每一块能够放置到Cache中唯一的一组中任何一个地方(10)数据相关——当指令在流水线中重叠执行时,流水线有可能改变指令读/写操作的顺序,使得读/写操作顺序不同于它们非流水实现时的顺序,将导致数据相关。
(1)动态流水线——同一时间内,当某些段正在实现某种运算时,另一些段却在实现另一种运算。
(2)透明性——指在计算机技术中,把原来存在
的事物或属性,但从某种角度看又仿佛不存在的特性。
(3)层次结构——计算机系统能够按语言的功能划分为多级层次结构,每一层以不同的语言为特征。
(4)资源共享——是一种软件方法,它使多个任务按一定的时间顺序轮流使用同一套硬件设备。
(5)快表——个专用高速存储器,用于存放近期经常使用的页表项,其内容是页表部分内容的一个副本。
(6)控制相关——指由分支指令引起的相关,它需要根据分支指令的执行结果来确定后续指令是否执行。
(7)存储层次——采用不同的技术实现的存储器,处在离CPU不同距离的层次上,目标是达到离CPU最近的存储器的速度,最远的存储器的容量。
(8)失效开销——CPU向二级存储器发出访问请求到把这个数据调入一级存储器所需的时间。
(9)全相联映象——主存中的任一块能够被放置到Cache中任意一个地方。
计算机组成指的是计算机组成的物理实现,包括物理机器中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。
系列机是指由同一厂家生产的具有相同体系结构的单具有不同不同组成和实现的一系列不同型号的机器。
兼容机:不同制造商生产的具有相同系统结构的计算机。
软件兼容:同一个软件能够不加修改第运行于体系结构相同的各档及其,而且它们所获得的结果一样,差别只在于运行时间不同。
向后前兼容是指按照某个时期投入市场的某种型号计算机编制的
程序,不加修改的就能运行于再她之后前投入市场计算机。
向上下兼容:指的是按照某档计算机编制的程序,不加修改就能运行于比她高低的计算机。
模拟:是指用软件的方法在一台现有的计算机上实现另一台计算机的指令集。
并行性:是指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者操作。
只要在实践上互相重叠,就存在并行性,她包含同时性和并发性两种含义
同时性:两个或者两个以上的时间在同一时刻发生。
并发性:两个或者两个以上的时间在同一时间间隔内发生。
提高并行性的技术途径:(1)时间重叠:多个处理过程在时间上相互错开,轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分,以加快硬件周转而赢得速度。
(2)资源重复:经过重复设置资源,特别是硬件资源,大幅度提高计算机系统的性能。
(3)资源共享:是一种软件方法,
它使多个任务按一定时间顺序轮流使用同一套硬件设备。
3、计算机系统结构、计算机组成、计算机实现之间的关系:
计算机系统结构指的是计算机系统的软、硬件的界面,即机器语言程序员所看到的传统机器级所具有的属性。
计算机组成:指的是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。
它着眼于物理机器级内各事件的排序方式与控制方式、各部件的功能以及各部件
之间的关系。
计算机的实现:指的是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。
它着眼于器件技术和微组装技术,其中器件技术在实现技术中起主导作用。
4存储程序计算机(冯·诺依曼结构)——采用存储程序原理,将程序和数据存放在同一存储器中。
指令在存储器中按其执行顺序存储,由指令计数器指明每条指令所在的单元地址。
1.响应时间——从事件开始到结束之间的时间,也称执行时
间。
2.测试程序——用于测试计算机性能的程序,可分为四类:真
实程序、核心程序、小测试程序、合成测试程序。
3.测试程序组件——选择一个各个方面有代表性的测试程序,
组成一个通用的测试程序集合。
这个通用的测试程序集合称为测试程序组件。
4.大概率事件优先——此原则是计算机体系结构中最重要和最
常见的原则。
对于大概率事件(最常见的事件),赋予它优先的处理权和资源使用权,以获得全局的最优结果。
5.系统加速比——系统改进前与改进后总执行时间之比。
6.Amdahl定律——加快某部件执行速度所获得的系统性能加
速比,受限于该部件在系统中的所占的重要性。