1、资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。计算机系统结构:3、计算机系统结构第一章用软件实现和硬件1、翻译和解释的区实现各自的优缺点?别和联系 ?硬件优点 :速度快 ,区别 :翻译是整个节省存储时间 ;缺程序转换 ,解释是点 :成本高 ,利用低级机器的一串语率低 ,降低灵活性、句仿真高级机器的适用性。一条语句。软件优点 :成本低 ,联系 :都是高级机提高灵活性、适用器程序在低级机器性 ;缺点 :速度慢 ,上执行的必须步骤。增加存储时间、软2、为什么将计算机件设计费。系统看成是多级机4、就当前通用机来器构成的层次结构?说 ,计算机系统结能够调整软、硬件构的属性主要包括比例 ;
2、能够用真正哪些 ?的实处理机代替虚数据表示、寻址方拟机器 ;能够在 1式、寄存器组织、台宿主机上仿真另指令系统、存储系一台。统组织、 中断系统、管态目态定义与转换、IO 结构、 保护方式和机构。5、 试述由上往下、由下往上设计思路和存在的问题 ? 由上往下 : 先考虑应用要求 , 再逐级往下考虑怎样实现。适用于专业机由下往上 : 根据已有器件 , 逐级往上。六七十年代通用机设计思路。以上方法存在的问题是软、 硬件脱节。6、采用统一高级语言方法、 适用场合、存在问题和应采取的策略。资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。定义 : 是指为所有优点 : 并行设计 ,和硬件发展迅
3、速的程序员使用的完全缩短周期。矛盾。通用的高级语言。8、模拟和仿真的区存在问题 : 软件兼适用场合 :软件移别容有时会阻碍系统植方便。模拟 : 机器语言解结构的变革。存在问题 :当前语释 ,在主存中 ; 仿策略 : 坚持这一方言的语法、语义结真 :微程序解释 ,法 , 但到一定时候构不同 ;人们的看在控制存储器中。要发展新系列 , 还法不同 ;同一语言9、 采用系列机方可采用模拟仿真。在不同机器上不通法、 适用场合、 好10、 为什么要进行用; 程序员的习惯处、 存在问题和应软件移植 ?应采取的策略 : 可采取的策略软件的相对成本越一定范围内统一汇定义 : 根据软硬件来越高 , 应重新分编语言
4、 ,结构相同界面的系列结构 ,配软、 硬件功能。机器间搞系列机。设计软件和不同档但 :7、由中间开始的设次的系列机器。成熟软件不能放弃 ;计思路及优点适用场合 : 同一系已有软件修改困难 ;既考虑应用也考虑列内软件兼容重新设计软件经济现有器件 ,由软硬好处 : 呼应”中间开上不划算。件分界面向两端设始”设计思路 ; 缓解11、 除了分布处理计。软件要求稳定环境MPP和机群系统外 ,资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。并行处理计算机按数据流计算机 : 数仿真其基本结构特征可据以数据令牌在指定义 : 用微程序解分为哪几种不同结令间传递。硬件组织释令一指令系统构? 例举它们
5、要解和结构 , 高效数据适用场合 : 结构差决的问题。流语言。别不大的系统流水线处理机 : 多12、 采用模拟与仿好处 : 运行速度快个部件时间上并行真方法、 适用场合、存在问题 : 结构差执行。拥塞控制 , 冲好处、 存在问题和别大时 , 很难仿真。突防止 , 流水线调应采取的策略。策略 : 与模拟结合 ,度。模拟发展异种机连网。阵列处理机 : 空间定义 :用机器语言13、 多计算机系统上并行。处理单元灵解释另一指令系统和多处理机系统的活, 规律的互连模适用场合 : 运行时区别式和互连网络设计 ,间短 ,使用次数少 ,都属于多机系统 ,数据在存储器中的时间上无限制。区别 :分布算法。好处 :
6、可在不同系多处理机是多台处多处理机 : 时间和统间移植。理机组成的单机系空间上的异步并行。存在问题 : 结构差统 , 多计算机是多 *多 CPU间互连 , 进异大时 , 运行速度立的计算机。程间的同步和通讯 ,下降 ,实时性差。多处理机中各处理多 CPU间调度。策略 :与仿真结合机逻辑上受统一的资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。OS控制 ,多计算机的 OS逻辑上独立。多处理机间以单一数据、 向量、 数组、文件交互作用 , 多计算机经通道或通信线路以数据流形式进行。多处理机作业、 任务、 指令、 数据各级并行 , 多计算机多个作业并行。14、 各种耦合度特征最低 :无
7、物理连接 ,如脱机系统。松散 :通信线路互连 , 适于分布处理紧密 : 总线或数据开关互联 , 实现数据、 任务、 作业级并行。15、 以实例说明计算机系统结构、 组成、 实现的相互关系与影响。结构相同 , 可用不同的组成。如系列机中不同型号的机器结构相同 , 但高档机往往采用重叠流水等技术。组成相同 ,实现可不同。如主存可用双极型 ,也可用 MOS型等。结构不同组成不同 , 组成的进步会促进结构的进步 , 如微程序控制。结构的设计应结合应用和可能采用的组成。组成上面决定于结构 , 下面受限于实现。组成与实现的权衡取决于性价比等 ; 结构、 组成、 实现的内容不同时期会不同。16、 软件移植的
8、途径 , 各受什么限制 ? 统一高级语言 : 只能相对统一系列机 :只能在结构相同或相近的机器间移植模拟 :机器语言差别大时 ,速度慢资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。仿真 :灵活性和效18、 设计乘法指令语言、 CAD等软硬率差 ,机器差异大时 , 结构、 组成、结合和自动设计时仿真困难。实现各考虑什么 ?第二章17、 并行处理数据结构 :是否设计乘1、数据结构和机器的四个等级 , 给出法的数据表示之间的简单解释 ,各举一组成 :是否配置高关系 ? 引入数据表例速乘法器示的基本原则 ?位串字串 :无并行实现 :考虑器件集数据结构要变换成性, 如位串行计算成度类型数
9、量及微数据表示来实现 ,机。组装技术。不同的数据表示效位并字串 :一个字19、 器件的发展对率和方便性不同。 它的所有位并行 , 如逻辑设计方法的影们是软硬件的交界简单并行的单处理响面。机。一是由逻辑化简转原则 : 1、 是否提高位片串字并 : 多个为采用组成技术规效率减少时间 , 2 、字的同一位并行 ,模生产 , 规模集成 ,通用性和利用率。如相连处理机。并尽量采用通用器2、简述三种面向的全并行 : 同时处理件寻址方式的关系。多个字的多个位 ,二是由全硬设计转面向寄存器 : 速度如全并行阵列机。为微汇编、 微高级快 , 增加硬件 ;资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删
10、除。面向主存 : 速度稍堆栈指令丰富 ; 3 、5、 ”机构型”和”慢, 减少寄存器占支持高级语言编译 ;策略型”的含义 ?用;4、支持子程序嵌套机构型功能指基本面向堆栈 : 速度慢 ,和递归。可将以下信的通用的功能 ; 策减轻编译负担。息全部压入栈 : 返略型功能指不稳定三者各有特点 , 但回地址、 条件码、的可能会改变的功可共同使用 , 不互关键寄存器内容、能。相排斥。必要的全局或局部6、数据描述符和向3、堆栈型机器与通参数。为子程序开辟量数据表示对向量用寄存器型机器的局部变量中间结果数据结构所提供的主要区别 ? 堆栈型工作区。支持有什么不同 ?机器对程序调用的4、比较寻址方式在描述方法比
11、变址方哪些操作提供支持 ?指令中的两种指明法简便 , 但不能解通用寄存器型对堆方式。决向量数组高速运栈数据结构实现的操作码中的某位。 缺算问题 ; 向量处理支持较差 : 1、 堆栈点 :不灵活。优点 :机能快速形成元素操作指令少 ; 2、 速指令总长短。地址 , 能把元素成度低 ; 3、 一般只用设寻址方式字段。 缺块预取到 CPU, 用于保存返回地址。点 :指令总长长。优一条指令同时对整堆栈型支持有力 :点 :寻址灵活。个向量数组高速处1、 硬件堆栈 ; 2 、理。资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。7、 按 CISC 方向改优点 : 平均码长最尾数基值取小则可进指
12、令系统的思路短 ,冗余少。缺点 :表示范围变小 , 个具体办法 ?种类多 , 不易译码。数减少 , 分布变密 ,思路可从面向目标9、 haffman 压缩概精度提高 , 速度降程序、 高级语言、念的基本思想 ?低 , 对前者有利 ,操作系统三个方面概率高的事件用短对后者不利。考虑。位数表示 ,低的用11、 OS 中哪些适合面向目标程序可采长位数表示。硬化或固化 ? 哪些用的办法 : 1、 对高10、 以浮点数数据不适合 ?频指令增强功能加表示说明数的可表高频使用的机构型快速度 , 低频指令示精度、运算中的功能适合 , 策略型合并和取消 ; 2、 复精度损失 ,尾数基功能不适合。合指令代替子程序值取小对哪个有利12、 什么是程序的或宏。哪个不利 ?动态再定位 ?8、 haffman方法及数的可表示精度是程序在主存中的实优缺点 ?数轴上数的离散程际位置能够动态移构造方法 :构造度 ,两个数间差越动的定位技术。 能够haffman 树、 每个小 ,精度越高 ; 运使用基址寄存器或节点用 01 表示、 从算中的精度损失指映象表硬件。根开始 01 编码运算中尾数超长造13、 缩短地址码长成的损失。度的方法