系统设计结构自考通简答(23).doc

资料 . 第一章 计算机系统结构基本概论 1.简要解释提高计算机系统并行性的三个技术途径。 答:（1)时间重叠是引入时间因素，让多个处理过程在时间上相互错开，轮流使用同一套硬件设备的各个部分，以加快硬件周转使用来赢得速度。 (2)资源重复是引入空间因素，通过重复设置硬件资源来提高性能。 (3)资源共享是用软件方法让多个用户按一定时间顺序轮流使用同一套资源，来提高其利用率，相应也就提高了系统的性能。 2.器件的发展对逻辑设计方法有哪些影响? 答:器件的发展对逻辑设计方法的影响: （1)由逻辑化简改成着眼于采用什么组成技术能够规整、批量生产，宜于超大规模集成，缩 姐设计周期，提高系统效能，尽量采用存储逻辑和通用器件; (2)由全硬设计改成采用微汇编设计。、微高级语言、计算机辅助设计等手段软硬结合和自动化 3.简述计算机系统“由中间开始”设计的基本思想。 答:（1)软硬件设计分离和脱节是“由上往下”和“由下往上”设计的主要缺点，由此提出“由中间开始”设计。“中间”提的是层次结构中的软硬交界面，目前多数是在传统机器级与操作系统机器级之间。 (2)进行合理的软、硬件功能分配时，既要考虑能拿到的硬、器件，又要考虑可能的应用所需的算法和数据结构，先定义好这个交界面。确定哪些功能由硬件实现，哪些功能由软件买现，同时还要考虑好硬件对操作系统、编译系统的实现提供些什么支持。然后由这个中间点分别往上、往下进行软件和硬件的设计。 4.为解决不同系统结构的机器之间的软件移植，通常采用何种途径?并简述其过程。 答:为实现不同系统结构的机器之间的软件移植，就必须做到在一种机器的系统结构上实 现另一种机器的指令系统，即另一种机器语言。例如，要求原在B机器上运行的应用软件，能够移植到有不同系统结构的A机器上，根据层次结构的概念可把B机器的机器语言看成是在A机器的机器语言级上的一个虚拟机器语言，在.A机器上用虚拟概念来实现B机器的指令系统。 5.并行性有哪些不同的等级? 答:并行性有不同的等级: (1)从计算机系统中执行程序的角度看，并行性等级由低到高.分别是指令内各微操作之间的并行，多条指令之间的并行，多个任务或进程之间的并行以及多个作业或程序之间的并行等。 (2)从计算机系统处理数据的角度看，并行性等级由低到高，分别是位串字串(传统串行单处理机，无并行性)，位并字串(传统并行单处理机)，位片串字并和全并行等。 (3)从计算机信息加工步骤和阶段的角度看，并行性等级又有存储器操作并行(并行存储器、相联处理机)，处理器操作步骤并行(流水线处理机)，处理器操作并行(阵列处理机)，指令、任务、作业间的全面并行(多处理机、分布处理系统、计算机网络)等。 6.简要说明翻译和解释的区别和联系。 答:区别:翻译是先用转换程序将高一级机器级上的程序整个地变换成低一级机器级上等效的程序，然后再在低一级机器级上实现的技术。解释是在低级机器级上用它的一串语句或指令来仿真高级机器级上的一条语句或指令的功能，通过高级机器语言程序中语句或指令的逐条解释来实现的技术。 联系:翻译或解释是高级机器级的程序在低级机器上实现的必须步骤，各机器级的买现主要靠翻译或解释或是两者的结合 7.比较模拟和仿真。 答:模拟是指用机器语言程序解释实现软件移植。适用场合:移植运行时间短，使用次数少，在时间关系上没有约束和限制的软件。 好处:灵活，可实现不同系统间软件移植。 存在问题:结构差异很大时，模拟的运行速度会急剧下降，实时性差 采取的策略:模拟与仿真相结合。 仿真是指用微程序直接解释另一种机器指令系统 适用场合;在结构差别不大的系统间使用。 好处:可提高被移植软件的运行速度。 存在问题:不灵活，当两种机器结构差别很大时，很难仿真。 采取的策略:模拟与仿真相结合，发展异种机联网。 8.为什么将计算机系统看成是多级机器构成的层次结构?(尸2) 答:将计算机系统看成是多级机器构成的层次结构推动了计算机系统结构的发展。例如，可以重新调整软、硬件比例，为应用语言级、操作系统级、高级语言级提供更多更好的硬件支持，改变硬、器件迅速发展而软件日益复杂、开销过大的状况;或直接用硬件或固件实现，发展高级语言机器或操作系统计算机结构。既然层次中每一级都有其自己的用户、实现方法和指令系统，因此可让各虚拟机器级用真正的实处理机代替，摆脱以往各级功能都在同一台实机器上实现的状况，发展多处理机、分布处理、计算机网等系统结构。可在一台宿主机上模拟或仿真另一台机器.推动自虚拟机、多种操作系统共行等技术的采用，从而促进软件移植、计算机系统性能评价、计算机设计自动化等的发展。 9.设计主存系统时，哪些属于计算机系统结构?哪些属于计算机组成?哪些属于计算机实现所要考虑的问题? 答:确定主存容量、编址方式、寻址范围等属于计算机系统结构。