计算机体系结构课后答案解析

"计算机体系结构课后答案" 本资源提供了关于计算机体系结构的详细学习资料，包括课后习题解答，涵盖了多个关键知识点。以下是这些知识点的深入解析： 1. **层次机构**：计算机系统被分为了多个层级，每个层级对应不同的语言特征，从微程序机器级到应用语言机器级，每层都为用户提供了一种抽象，使得编程更加方便。 2. **虚拟机**：虚拟机是通过软件模拟的硬件环境，允许在一台计算机上运行另一种计算平台的软件，提供跨平台兼容性。 3. **翻译与解释**：翻译是指将高级语言转换为机器可执行的低级代码，而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。 4. **计算机系统结构**：系统结构是程序员看到的计算机的逻辑结构和功能，包括透明性，即某些硬件细节对用户不可见。 5. **计算机组成**：这是指计算机逻辑层面的设计，包括数据流、控制流的构造和逻辑设计，是实现系统结构的基础。 6. **计算机实现**：涉及到物理组件，如处理器、内存等的实际构建，包括集成度、速度、物理连接和装配技术。 7. **系统加速比**：通过改进某部分系统后，性能提升的倍数，用于评估优化效果。 8. **Amdahl定律**：指出系统性能改进的程度受限于改进部分在整体执行时间中的比例。 9. **程序的局部性原理**：程序执行时，数据访问往往集中在一段时间内的特定区域，分为时间局部性和空间局部性，是缓存设计的重要依据。 10. **CPI（Cycle Per Instruction）**：衡量处理器效率的指标，表示每执行一条指令所需的平均时钟周期数。 11. **测试程序套件**：一组多样化的实际应用程序，用于全面评估计算机性能。 12. **存储程序计算机**：遵循冯·诺依曼结构的计算机，程序和数据均存储在内存中，按指令顺序执行。 13. **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。 14. **软件兼容性**：软件能够在不同计算机系统上运行的能力，向上/向下兼容指的是程序在不同性能级别的计算机上无需或少修改即可运行。 这些知识点构成了计算机体系结构的基础，对于理解计算机的工作原理、优化系统性能以及软件开发至关重要。通过深入学习和理解这些概念，可以更好地掌握计算机系统的本质，并能有效地解决实际问题。