计算机体系结构基础概念解析

"该资源提供了系统结构课程的课后习题答案，主要包括了计算机体系结构的基本概念的名词解释，如层次结构、翻译、解释、体系结构、透明性、系列机、软件兼容、兼容机、计算机组成、计算机实现、存储程序计算机（冯·诺依曼结构）、并行性、时间重叠、资源重复、资源共享、同构型多处理机、异构型多处理机、最低耦合和松散耦合等关键术语的定义和理解。" 系统结构是计算机科学的基础，它涉及到计算机硬件和软件之间的接口，以及如何设计高效的计算系统。这些习题答案涵盖了以下重要知识点： 1. **层次结构**：计算机系统由不同级别的抽象构建，每层都以特定的语言或操作方式表示，上层的指令通过下层的转换来执行。 2. **翻译与解释**：翻译是指将高级语言程序转换成低级语言的过程，执行时不再需要原始的高级语言代码；解释则是逐行将高级语言指令转化为机器可执行的指令并立即执行。 3. **体系结构**：这是程序员看到的计算机的逻辑设计，包括概念结构和功能特性，如冯·诺依曼结构。 4. **透明性**：一种设计原则，使得用户或程序员在特定视角下不会感知到某些技术细节，如存储器的组织方式。 5. **系列机与兼容机**：系列机是同一制造商生产的具有相同体系结构但不同配置的机器；兼容机则是不同厂家生产的，但能运行相同软件的机器。 6. **计算机组成与实现**：计算机组成指的是逻辑层面的设计，而实现则是物理层面的制造和构造。 7. **并行性与时间重叠**：并行性允许同时进行多项任务，时间重叠则是利用硬件资源的空闲时间来加速处理。 8. **资源重复与资源共享**：资源重复是通过增加硬件资源提升性能，资源共享则是通过软件调度让多个任务轮流使用同一硬件。 9. **同构型与异构型多处理机**：同构型处理机拥有相同处理能力，协同处理同一任务的不同部分；异构型处理机则包含不同类型的处理器，分别处理不同任务。 10. **耦合度**：最低耦合表示系统间几乎无连接，松散耦合则通过通道或通信线路连接，共享资源的程度较低。 这些概念对于理解和设计现代计算机系统至关重要，它们不仅涉及计算机硬件，还涉及操作系统、编译器和并发处理等高级主题。掌握这些知识有助于深入理解计算机的工作原理，从而更好地进行系统优化和问题排查。