.第6章詳細介紹。2、解釋法：與編譯法不同,它不是先把源程序全部編譯為目的程序后再執行,而是把程序的語句逐條翻譯成為目的程序并且立即逐條執行。即解釋一條執行一條。這種方法每運行一次就需要解釋一遍,浪費許多時間,也不能優化目的程序,因此執行效率低。BASIC語言是典型的解釋型高級語言。〔P44-P46練習題〔一選擇題1．馮?諾依曼計算機的基本原理是＿＿＿。A、程序外接B、邏輯連接C、數據內置D、程序存儲D<P53>2．CISC結構處理器以＿＿＿為中心。A、運算器B、存儲器C、微程序控制器D、硬連線控制器C<P56>3．現代計算機處理器結構按照＿＿＿劃分,可分為復雜指令集計算機和精簡指令集計算機兩類。A、指令系統B、硬件結構C、CPUD、存儲方式A<P55>4．RISC技術最大的優勢就是對于＿＿＿的精簡能力A、指令系統B、CPIC、硬件數量D、數據吞吐量B<P58>5．下列＿＿＿不屬于應用軟件XE"應用軟件"的范疇A、MicrosoftOfficeB、超級解霸C、WindowsXPD、InternetExplorerC<P63>〔二填空題1．向上兼容,就是要求為某檔機種編制的程序,應能______運行于同一系列計算機中更高檔次的機種上。不加修改<P50>2．傳統的馮?諾依曼計算機以______為中心。運算器〔P533．一個完善的指令系統應具有______、______、______和______四個方面的特性。完備性、有效性、規整性和兼容性<P55>4．計算機處理器體系結構按照指令系統結構可分為____________和____________兩類。復雜指令集計算技術精簡指令集計算技術<P55>5．計算機軟件系統通常根據軟件的功能可將其分為_____________和_____________兩大類。系統軟件應用軟件〔P636．根據指令系統功能結構的不同,計算機體系結構發展趨勢呈現________和_________兩種截然不同的方向,相同的指令系統可以通過"_________"或"_________"的方法來實現。復雜指令集計算技術精簡指令集計算技術微程序〔微碼硬布線<P55-56>7．RISC技術對比CISC最大的區別就是對__________的精簡。CPI<P58>8．并行處理指的是在同一時刻或是在同一時間間隔內完成兩種或兩種以上性質相同或不同的工作,它們在時間上能互相重疊,并行處理有兩個不同特征：_________和_________。同時性并發性<P60>9．并行處理計算機結構通常包括__________、__________和__________三種形式。多處理器系統陣列處理機流水線計算機<P60>10、CPU執行時間決定了處理器的性能,CPU執行時間越短,表示處理器性能越卓越。根據性能公式,要縮短CPU執行時間,可以通過減小________、____________或者__________。RISC技術對比CISC最大的優勢就是對__________的精簡能力。時鐘周期平均執行每條指令的時鐘周期數代碼的指令條數平均執行每條指令的時鐘周期數<P58>11、并行計算機是由一組處理單元組成的。這組處理單元通過相互之間的通信與協作,以更快的速度共同完成一項大規模的計算任務。因此,并行計算機的兩個最主要的組成部分是__________和____________________。計算節點節點間的通信與協作機制<P60>12．并行處理計算機結構通常包括__________、__________和__________三種形式。多處理器系統陣列處理機流水線計算機<P60>13、按照著名的弗林<Flynn>計算機分類模型,根據計算機關鍵部位的指令和由指令引起數據流的并行性,把所有的計算機分為四類__________、__________、__________和__________。SISD<SingleInstructionStreamSingleDataStream>單指令流單數據流SIMD<SingleInstructionStreamMultipleDataStream>單指令流多數據流MISD<MultipleInstructionStreamSingleDataStream>多指令流單數據流MIMD<MultipleInstructionStreamMultipleDataStream>多指令流多數據流<P60-P61>14、計算機系統包括__________和__________兩個組成部分。軟件根據用途不同可分為__________和__________。硬件系統軟件系統應用軟件系統軟件<P62-63>〔三17、判斷題1、計算機體系結構是一門研究計算機硬件結構的學科。錯2、哈佛結構〔Harvardarchitecture,縮寫為HARC與馮諾依曼結構本質的區別是將程序指令存儲和數據存儲分開。對3、主存儲器是現代計算機系統的數據傳送中心。對4、RISC結構在各方面均要優越于CISC結構。錯5、單指令流單數據流計算機的每個機器周期最多執行一條指令。對6、流水線方式就是操作重疊。對7、馮諾依曼計算機的基本原理是程序存儲。對8、多處理機系統的處理器之間主要通過共享物理存儲器進行通信。錯9、系統軟件是指管理、控制和維護計算機系統資源的程序集合對10、向量處理機是一種典型的多處理機系統。 對〔四討論題1、簡述計算機采用多級層次結構的必要性和可能性。答：對計算機結構進行層次上的劃分,可以使各層相對獨立,有利于簡化處理問題的難度,在某一段時間,在處理某一層中的問題時,只需集中精力解決當前最需要關心的核心問題即可,而不必牽扯各上下層中的其他問題。在這種多層次結構中,上面的一層是建立在下一層的基礎上實現出來的,實現的功能更強大,更接近人解決問題的思維方式和處理問題的具體過程,對使用人員更方便,使用這一層提供的功能時,不必關心下一層的實現細節。下面一層是實現上一層的基礎,更接近計算機硬件實現的細節,實現的功能相對簡單,人們使用這些功能更困難,但機器執行更直接。在實現這一層的功能時,可能尚無法了解其上一層的目標和將要解決的問題,也不必理解其更下一層實現中的有關細節問題,只要使用下一層所提供出來的功能來完成本層次的功能處理即可。現代計算機是一個功能復雜的軟硬件系統。從普通使用者到計算機操作員,從程序設計員到硬件工程師,所看到的計算機系統各有完全不同的屬性。大家在學習使用計算機時,需要準確把握自己的定位,根據各個層次的關系,集中精力掌握好自己直接面對的層次,當然對于其他層次的了解有助于更加全面、深刻地理解計算機系統。由于"虛擬機"概念的引入和匯編以及高級語言的成熟,實現對計算機結構進行層次上的劃分是完全可行的。<P44-P46>2、簡述CISC和RISC結構各自的優缺點。答：CISC結構主要優點是：1.指令豐富,功能強大2.尋址方式靈活。3.以微程序控制器為核心,指令存儲器與數據存儲器共享同一個物理存儲空間,性能強大。CISC結構主要缺點是：指令使用率不均衡。不利于采用先進結構提高性能。結構復雜不利于VLSI實現。RISC結構主要優點是：1.具備結構簡單、易于設計2.指令精簡,使用率均衡3.程序執行效率高RISC結構主要缺點是：1.指令數較少,功能不及CISC強大。尋址方式不夠靈活。<P55-P59>3、簡述流水線技術提高運算速度的主要方式。答：流水線技術主要通過降低CPI,來提高整個系統的運算速度。流水線技術允許一個機器周期內的各步驟重疊進行。特別是,當執行一條指令時,可以讀取下一條指令,也就意味著,在任何一個時刻可以有不止一條指令在"流水線"上,每條指令處在不同的執行階段。這樣,即便讀取和執行每條指令的時間保持不變,計算機的總的吞吐量提高了。<P61-62>4、簡述兼容機的概念。答：一種計算機組成可以有多種物理實現。系列機從程序設計者的角度看都具有相同的機器屬性,因此按這個屬性〔體系結構編制的機器語言程序以及編譯程序都能通用于各檔機器,我們稱這種情況下的各機器是軟件兼容的,即同一個軟件可以不加修改地運行于體系結構相同的各檔機器上,而且它們所獲得的結果一樣,差別只在于運行時間的不同。我們把不同廠家生產的具有相同體系結構的計算機稱為兼容機。<P50>5、運用所學知識,使用4k×8位/片的SRAM存儲器芯片設計一個16K×16位的存儲器。第3章內容6、試分析馮·諾依曼模型對編程概念的影響。答：馮?諾依曼理論的思想是：應該把程序和數據一起存儲在存儲器里,讓計算機自己負責從存儲器里提取指令,執行指令,循環式地執行這兩個動作,這樣,計算機在執行程序的過程中,就可以完全擺脫外界的影響,以自己可能的速度〔電子的速度自動地運行。按照這種原理,程序的運行和維護完全由計算機自動完成。在編寫程序時,程序員可以不關心或很少關心程序在計算機內部的執行情況,而只需要關心所編寫程序的邏輯,大大簡化了工作量。<P51-P54>7、試述軟件的主要類型,并比較它們的特點。答：軟件主要包括系統軟件與應用軟件兩大類。系統軟件是指管理、控制和維護計算機系統資源的程序集合,這些資源包括硬件資源與軟件資源。常用的系統軟件有：操作系統、各種語言處理程序、連接程序、診斷程序和數據庫系統等,其核心是操作系統。相對應用軟件而言,系統軟件對可靠性要求更高,種類較少。除了系統軟件以外的所有軟件都稱為應用軟件,它們是由計算機生產廠商或軟件公司為支持某一應用領域、解決某個實際問題而專門研制的應用程序。例如,Office套件、標準函數庫、計算機輔助設計軟件、各種圖形處理軟件、解壓縮軟件和反病毒軟件等。用戶通過這些應用程序完成自己的任務。例如,利用Office套件創建文檔,利用殺毒軟件清理計算機病毒,利用解壓縮軟件解壓縮文件,利用Outlook收發電子郵件,利用圖形處理軟件繪制圖形等。在使用應用軟件時一定要注意系統環境,也就是說運行應用軟件需要系統軟件的支持。在不同的系統軟件下開發的應用程序只