计算机体系结构复习关键点：透明性、兼容性与并行性

"这份文档是针对计算机体系结构的期末复习资料，涵盖了计算机体系结构的基本概念，如层次结构、体系结构的定义、透明性、系列机、软件兼容性、计算机组成与实现、存储程序计算机（冯·诺依曼结构）、并行性、响应时间等关键知识点。此外，还讨论了测试程序的分类、测试程序组件、大概率事件优先原则、系统加速比、Amdahl定律以及程序的局部性原理等。文档中还提到了CPI（指令时钟数）这一性能指标，用于衡量计算机执行指令的效率。" 详细说明： 1. **层次结构**：计算机系统由微程序机器级到应用语言虚拟机共六级构成，每一级都对应不同的语言和功能，为不同级别的用户提供了方便。 2. **体系结构**：是程序员所看到的计算机概念性和功能性特点，定义了计算机如何被理解和操作。 3. **透明性**：指某些技术或属性在特定情况下看似不存在，比如硬件细节对用户是透明的。 4. **系列机**：同一家公司生产的具有相同体系结构但不同配置的计算机系列。 5. **软件兼容**：软件能在相同体系结构的不同机器上运行且结果一致，仅运行时间可能不同。 6. **兼容机**：不同厂商生产的，但具有相同体系结构的计算机。 7. **计算机组成**：指计算机体系结构的逻辑设计，是硬件层面的实现。 8. **计算机实现**：是指计算机组成的物理实现，包括具体的电子元件和电路。 9. **存储程序计算机**：按照冯·诺依曼架构，程序和数据共存于内存，指令计数器指示执行顺序。 10. **并行性**：同时处理多个任务的能力，可以是同一性质或不同性质的工作。 11. **响应时间**：从开始到完成一个事件所需的时间，通常用于衡量系统的效率。 12. **测试程序**：用于评估计算机性能的程序，包括真实程序、核心程序、小测试程序和合成测试程序。 13. **测试程序组件**：选取代表性测试程序组成通用测试集，便于全面评估。 14. **大概率事件优先**：优化经常发生的事件以提高整体性能。 15. **系统加速比**：改进前后系统执行时间的对比，反映改进效果。 16. **Amdahl定律**：加速比受到系统中某部件占比的限制，即使该部件速度提升，整体性能提升有限。 17. **程序的局部性原理**：程序执行时，访问的地址往往集中在一定范围内，利于优化缓存策略。 18. **CPI**：衡量每执行一条指令所需的平均时钟周期数，是评估处理器性能的重要参数。 这些概念是计算机体系结构学习的基础，理解并掌握它们对于深入学习计算机系统至关重要。