计算机体系结构各章简答题及答案

第一章计算机体系结构的基本概念

1. 什么是计算机系统的多级层次结构？

2. 硬件和软件在什么意义上是等效的在什么意义上是不等效的？

3. 经典计算机系统结构的实质是什么？

4. 语言实现的两种基本技术是什么？

5. 对于通用寄存器型机器来说，机器语言程序设计者所看到的计算机的属性主要有哪些？

6. 什么是软件兼容软件兼容有几种其中哪一种是软件兼容的根本特征？

7. 什么是系列机它的出现较好地解决了什么矛盾？

8. 对计算机发展非常关键的实现技术有哪些？

9. 实现软件移植的主要途径有哪些？

10. 试以系列机为例，说明计算机系统结构、计算机组成和计算机实现三者之间的关系。

11. 存储程序计算机在系统结构上的主要特点是什么？

12. 从系统结构的发展情况看，新型系统结构的设计主要从哪两方面着手？

13. 软件技术两个最重要的发展趋势是什么？

14. 计算机系统设计人员的技术挑战主要来自哪几个方面？

15. 一种计算机系统结构的生命周期是怎样的？

16. 商品的标价（价格）由哪些因素构成？

17. 对计算机系统成本产生影响的主要因素有哪些？

18. 用户CPU时间由哪三个因素决定？

19. 目前常用的测试程序分为哪五类？

20. 什么叫测试程序组件在评价计算机系统设计时最常见的测试程序组件是哪个？

21. SPEC2000测试程序组件中包括哪几个测试程序组件？

22. 测试基于Microsoft公司的Windows系列操作系统平台的最常用测试组件有哪些？

23. 常用的专门的性能指标测试程序有哪些？

24. 计算机系统结构设计和分析中最经常使用的三条基本原则是什么

25. 根据Amdahl定律，系统加速比由哪两个因素决定？

26. 从执行程序的角度看，并行性等级从低到高可分为哪几级？

27. 从处理数据的角度，并行性等级从低到高可以分为哪几级？

28. 计算机系统中提高并行性的技术途径有哪三种？

29. 多机系统的耦合度可以分为哪几类？

30. 单机系统和多机系统中，都是按哪三种技术途径分别发展为哪三类多处理机？

31. 三种类型的多处理机（同构型多处理机、异构型多处理机、分布处理系统）的主要区别是什么

1. 什么是计算机系统的多级层次结构

从计算机语言的角度，把计算机系统按功能划分成以下多级层次结构：

2. 硬件和软件在什么意义上是等效的在什么意义上是不等效的

硬件和软件在功能实现上是等效的，即一种功能可以由软件实现，也可以由硬件实现。在实现性能上是不等效的。软件实现的优点是设计容易、改进简单；硬件实现的优点是速度快。

3. 经典计算机系统结构的实质是什么

计算机系统中软硬件界面的确定，其界面之上的是软件的功能，界面之下的是硬件和固件的功能。

4. 语言实现的两种基本技术是什么

翻译和解释是语言实现的两种基本技术。它们都是以执行一串Ｎ级指令来实现N+1级指令，但二者存在着差别：翻译技术是先把N+1级程序全部变换成N级程序后，再去执行新产生的N级程序，在执行过程中N+1级程序不再被访问。而解释技术是每当一条N+1级指令被译码后，就直接去执行一串等效的N级指令，然后再去取下一条N+1级的指令，依此重复进行。在这个过程中不产生翻译出来的程序，因此解释过程是边变换边执行的过程。

5. 对于通用寄存器型机器来说，机器语言程序设计者所看到的计算机的属性主要有哪些

(1) 数据表示

(2) 寻址规则

(3) 寄存器定义

(4) 指令集

(5) 中断系统

(6) 机器工作状态的定义和切换

(7) 存储系统

(8) 信息保护

(9) I/O结构

6. 什么是软件兼容软件兼容有几种其中哪一种是软件兼容的根本特征

同一个软件可以不加修改地运行于系统结构相同的各档机器上，而且它们所获得的结果一样，差别只在于运行时间的不同。

软件兼容分为向上兼容、向下兼容、向前兼容和向后兼容。其中向后兼容是软件兼容的根本特征。

7. 什么是系列机它的出现较好地解决了什么矛盾

系列机是指在一个厂家内生产的具有相同的系统结构，但具有不同组成和实现的一系列不同型号的机器。它的出现较好地解决了软件要求环境稳定和硬件、器件技术迅速发展之间的矛盾。

8. 对计算机发展非常关键的实现技术有哪些

（1）逻辑电路；

（2）半导体DRAM(动态随机访问存储器) ；

（3）磁盘；

（4）网络。

9. 实现软件移植的主要途径有哪些

(1) 采用系列机方法

(2) 采用模拟与仿真方法

(3) 采用统一的高级语言

10. 试以系列机为例，说明计算机系统结构、计算机组成和计算机实现三者之间的关系。

计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现；计算机实现是计算机组成的物理实现。

一种系统结构可以有多种组成；一种组成可以有多种实现。同一系列机中各种型号的机器具有相同的系统结构，但采用不同的组成和实现技术，因而具有不同的性能和价格。

11. 存储程序计算机在系统结构上的主要特点是什么

（1）机器以运算器为中心。

（2）采用存储程序原理。程序和数据放在同一存储器中，并且没有对两者加以区分。

（3）存储器是按地址访问的、线性编址的空间。

（4）控制流由指令流产生。

（5）指令由操作码和地址码组成。操作码指明本指令的操作类型，地址码指明操作数和操作结果的地址。