"计算机体系结构课后习题原版答案概括与关系分析"

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计算机体系结构是指计算机的整体结构和组成,包括硬件和软件的组织和设计。它涉及到计算机系统的各个方面,如指令集结构、流水线技术、指令级并行、存储层次、输入输出系统、互连网络、多处理机和机群等。在计算机系统结构中,有一些基本概念和术语需要理解。 在计算机系统结构中,有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。这是计算机系统的外在表现和用户所能感知到的部分。另外,透明性是一个重要的概念,指的是一些本来存在但从某种角度看又好像不存在的特性。例如,软件兼容性指的是一个软件可以在不同的计算机上运行,而不需要进行大量的修改。向上(下)兼容和向后(前)兼容则是指按照一定的规范编写的程序,可以在更高(低)档次的计算机上运行,或者可以在之后(前)投入市场的计算机上运行。 此外,在计算机系统结构中还涉及到系列机、兼容机和同构型多处理机系统等概念。系列机指的是由同一厂家生产的一系列不同型号但具有相同系统结构的计算机。兼容机是由不同公司厂家生产的具有相同系统结构的计算机。而同构型多处理机系统则由多个同类型或至少担负同等功能的处理机组成,它们可以同时处理同一作业中能并行执行的多个任务。 计算机系统结构、计算机组成和计算机实现之间存在密切的相互关系。例如,在设计主存系统时,确定主存容量、编址方式、寻址范围等涉及计算机系统结构;而确定主存周期、逻辑设计等则属于计算机组成;选择存储器芯片、排列存储单元等则是计算机的实现。可以说,计算机组成是计算机系统结构的实现方式,而计算机实现则是计算机组成的物理实现。它们之间相互影响、相互制约,共同构成了计算机的整体架构。 综上所述,计算机体系结构涵盖了计算机系统结构的基本概念和各个方面,包括指令集结构、流水线技术、指令级并行、存储层次、输入输出系统、互连网络、多处理机和机群等。同时,计算机系统结构、计算机组成和计算机实现之间存在着密切的相互关系,共同构成了计算机的整体架构。