计算机系统习题解析：Amdahl定律与性能优化

"本次习题课涵盖了计算机系统的基础知识，包括Amdahl定律、寻址与字节顺序、ASCII码计算、进制转换以及位运算等核心概念。" 1. Amdahl定律 Amdahl定律是计算机系统性能优化中的一个关键理论，它指出在系统中有部分组件被加速后，整个系统性能提升的最大可能性。例如，如果一个司机在3000公里的路程中有1500公里可以以200公里/小时的速度行驶，其余1500公里仍保持100公里/小时，则根据Amdahl定律，这次行程的加速比是(1-1/2)/(1-1/2*2)=2。在软件性能改进的问题中，如果只能改进60%的系统，要实现整体性能1.5倍的提升，需要将这部分性能提升到大约2.47倍（答案C）。 2. 寻址和字节顺序 在计算机中，数据存储方式有两种主要的字节顺序：大端模式和小端模式。大端模式下，高字节存储在低地址，小端模式则相反。对于16位整数0X12003456，在大端模式下首字节是0X12，在小端模式下首字节是0X56。x86架构的计算机使用小端模式（答案C）。 3. ASCII码计算 ASCII码是字符编码的一种标准，C9的ASCII十进制值为201，而love中各字母ASCII码之和为108 + 111 + 118 + 101 = 438（答案C）。 4. 进制转换 二进制串11010110对应的十六进制数是0xD6（答案B），十六进制数0x77对应的十进制数为119（答案D）。进制转换是计算机科学中的基础操作，经常用于编程和系统设计。 5. 微处理器性能定律 摩尔定律描述的是微处理器的性能大约每18个月翻一番，而Andy-Bill定律则反映了硬件性能提高的同时，软件的需求也在快速增长，使得硬件的性能提升往往被软件消耗掉，用户实际感受到的提升有限。 6. 位运算 位级运算中，0x69与0x55进行按位与(&)操作，结果是0x41（答案B）。位运算在编程中用于处理二进制数据，如设置、清除或检查特定位。 这些习题覆盖了计算机系统基础的多个方面，对于理解和掌握计算机系统的运作原理至关重要。通过解决这些问题，学生可以深化对计算机硬件、软件性能、数据表示和处理的理解。