第1章计算机系统结构的基本概念

1. 什么是计算机系统的多级层次结构?

第6级L6:应用语言虚拟机

第5级L5:高级语言虚拟机

第4级L4:汇编语言虚拟机

第3级L3:操作系统虚拟机

第2级L2:机器语言(传统机器级)

第1级L1:微程序机器级

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。

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