计算机系统结构考试重点：名词解释与选择题解析

"计算机系统结构相关的考试题目及参考答案，涵盖了名词解释、选择题等内容，涉及虚拟机、CPI、摩尔定律、并发性、程序局部性原理、CISC/RISC概念、计算机系统结构定义、系列机设计、模拟与仿真、寻址方式、替换算法等多个知识点。" 详细说明： 1. 虚拟机：虚拟机是一种通过软件模拟的计算机系统，它可以在真实的物理硬件上运行，使得用户能够在一台机器上同时运行多个不同的操作系统或应用环境。 2. CPI (Cycles Per Instruction)：CPI是评价CPU性能的一个指标，表示执行一条指令所需的平均时钟周期数，CPI越低，表明处理器执行指令的速度越快。 3. 摩尔定律：这是一条预测半导体行业发展的规律，指出集成电路上的晶体管数量大约每18个月翻一番，同时性能也会相应提升，但现在随着技术的发展，这个定律面临的挑战越来越大。 4. 并发性：并发性是指多个事件在有限的时间间隔内看似同时发生，这是多任务处理和并行计算的基础，可以提高系统的整体效率。 5. 程序局部性原理：程序执行时往往表现出时间和空间上的局部性，即短时间内重复访问的数据往往集中在一定的内存区域，这为优化内存访问提供了理论依据，如缓存设计。 6. CISC/RISC：CISC代表复杂指令集计算机，强调通过丰富的指令集提高效率；RISC则代表精简指令集计算机，主张使用简洁、高效的指令，以减少处理器的复杂性并提高执行速度。 7. 计算机系统结构：它定义了计算机硬件和软件的接口，以及它们之间的功能分配，是理解和设计计算机系统的基础。 8. 系列机：系列机是指遵循相同系统结构设计的多款计算机，不同型号可能在速度、价格等方面有所差异，但都基于同一基础架构。 9. 模拟和仿真：模拟是通过软件解释实现程序在不同平台上的运行，而仿真则是通过微程序直接解释另一种机器的指令，实现指令集的兼容性。 10. 寻址方式：寻址方式决定了如何从内存中找到数据或指令，常见的有直接寻址、间接寻址、相对寻址等。 11. 替换算法：在分页存储管理中，当主存满时，需要决定替换哪个页面以腾出空间，常见的替换算法有LRU（最近最少使用）、FIFO（先进先出）等。 选择题部分涉及到的内容包括微指令执行、程序员对硬件的透明度、冯·诺依曼结构的核心、机器属性的视角以及不同系列计算机的可移植性实现方法等。这些题目进一步巩固了对计算机系统结构的理解。