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更新进程管理与计算机组成原理概述
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@@ -0,0 +1,23 @@
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# 概述习题
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## 计算机的发展
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**例题** 只有当程序执行时才将源程序翻译成机器语言,并且一次只能翻译一行语句,边翻译边执行的是()程序,把汇编语言源程序转变为机器语言程序的过程是()。
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Ⅰ.编译
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Ⅱ.目标
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Ⅲ.汇编
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Ⅳ.解释
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$A.$Ⅰ、Ⅱ
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$B.$Ⅳ、Ⅱ
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$C.$Ⅳ、Ⅰ
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$D.$Ⅳ、Ⅲ
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解:$D$。解释程序的特点是翻译一句执行一句,边翻译边执行;由高级语言转化为汇编语言的过程称为编译,把汇编语言源程序翻译成机器语言程序的过程称为汇编。
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@@ -4,7 +4,7 @@
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+ 计算机系统=硬件+软件。
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+ 软件分为:
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+ 系统软件:用来管理整个计算机系统,如操作系统、数据库管理系统(DBMS)、标准程程序库、网络软件、语言处理程序、服务程序。
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+ 系统软件:用来管理整个计算机系统,如操作系统、数据库管理系统($DBMS$)、标准程程序库、网络软件、语言处理程序、服务程序。
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+ 应用软件:按任务需要编制成的各种程序。
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## 计算机的发展
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@@ -19,9 +19,9 @@
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第四代|1972-现在|大规模、超大规模集成电路|上千万-万亿|半导体存储器|磁盘、磁带、光盘、半导体存储器
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+ 第一代使用纸带磁带编程。
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+ 第二代出现了面向过程的程序设计语言FORTRAN,有了操作系统雏形。
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+ 第二代出现了面向过程的程序设计语言$FORTRAN$,有了操作系统雏形。
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+ 第三代主要用于科学计算等专业用途,高级语言快速发展,开始有了分时系统。
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+ 第四代开始出现CPU、PC,如Windows、MacOS等。
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+ 第四代开始出现$CPU$、$PC$,如$Windows$、$MacOS$等。
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### 软件的发展
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@@ -29,6 +29,22 @@
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+ 汇报语言。
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+ 高级语言。
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### 计算机的分离
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电子计算机分为:
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+ 电子模拟计算机。
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+ 电子数字计算机:
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+ 专用计算机。
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+ 通用计算机:巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机、单片机。
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按指令和数据流分为:
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+ 单指令流和单数据流系统($SISD$),即传统冯·诺依曼体系结构。
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+ 单指令流和多数据流系统($SIMD$),包括阵列处理器和向量处理器系统。
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+ 多指令流和单数据流系统($MISD$),这种计算机实际上不存在。
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+ 多指令流和多数据流系统($MIMD$),包括多处理器和多计算机系统。
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## 计算机系统层次结构
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### 计算机结构
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@@ -52,7 +68,7 @@
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1. 计算机由两个部分组成:
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+ 主机:
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+ CPU:
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+ $CPU$:
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+ 运算器。
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+ 控制器。
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+ 主存。
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@@ -69,7 +85,7 @@
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+ 存储体:存储数据的主体,按地址存储。
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+ MAR:(Memory Address Register)存储地址寄存器。MAR位数反映存储单元个数的幂值。
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+ MDR:(Memory Data Register)存储数据寄存器。MDR位数=存储字长。
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+ 现代MAR和MDR被划分进入了CPU。
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+ 现代MAR和MDR被划分进入了$CPU$。
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+ 存储单元:每个存储单元存放一串二进制代码。
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+ 存储字(word):存储单元中二进制代码的组合。
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+ 存储字长:存储单元中二进制代码的位数。
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@@ -201,21 +217,21 @@ int main(){
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### 中央处理器
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+ CPU主频:CPU内数字脉冲信号振荡的频率。单位为赫兹。
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+ CPU时钟周期:CPU主频(时钟主频)=1÷CPU时钟周期。单位为纳秒或微秒。
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+ $CPU$主频:$CPU$内数字脉冲信号振荡的频率。单位为赫兹。
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+ $CPU$时钟周期:$CPU$主频(时钟主频)=1÷$CPU$时钟周期。单位为纳秒或微秒。
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+ CPI (Clock cycle Per Instruction):执行一条指令所需的时钟周期数。
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+ 执行一条指令的耗时= CPIxCPU时钟周期。
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+ CPU执行时间(整个程序的耗时)=CPU时钟周期数÷主频=(指令条数×CPI)÷主频。
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+ 执行一条指令的耗时= CPIx$CPU$时钟周期。
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+ $CPU$执行时间(整个程序的耗时)=$CPU$时钟周期数÷主频=(指令条数×CPI)÷主频。
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+ IPS(Instructions Per Second):每秒执行多少条指令,IPS=主频÷平均CPI。
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+ FLOPS(Floating-point Operations Per Second):每秒执行多少次浮点运算。
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**例题** 某CPU主频为10o00Hz,某程序包含100条指令,平均来看指令任CPI=3,该程序在该CPU上执行需要多久?
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**例题** 某$CPU$主频为10o00Hz,某程序包含100条指令,平均来看指令任CPI=3,该程序在该$CPU$上执行需要多久?
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100×3÷1000=0.3s。
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### 系统整体
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+ 数据通路带宽:数据总线一次所能并行传送信息的位数(各硬件部件通过数据总线传输数据)。
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+ 吞吐量:指系统在单位时间内处理请求的数量。它取决于信息能多快地输入内存,CPU能多快地取指令,数据能多快地从内存取出或存入,以及所得结果能多快地从内存送给一台外部设备。这些步骤中的每一步都关系到主存,因此,系统吞吐量主要取决于主存的存取周期。
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+ 响应时间:指从用户向计算机发送一个请求,到系统对该请求做出响应并获得它所需要的结果的等待时间。通常包括CPU时间(运行一个程序所花费的时间)与等待时间(用于磁盘访问、存储器访问、I/O操作、操作系统开销等时间)。
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+ 吞吐量:指系统在单位时间内处理请求的数量。它取决于信息能多快地输入内存,$CPU$能多快地取指令,数据能多快地从内存取出或存入,以及所得结果能多快地从内存送给一台外部设备。这些步骤中的每一步都关系到主存,因此,系统吞吐量主要取决于主存的存取周期。
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+ 响应时间:指从用户向计算机发送一个请求,到系统对该请求做出响应并获得它所需要的结果的等待时间。通常包括$CPU$时间(运行一个程序所花费的时间)与等待时间(用于磁盘访问、存储器访问、I/O操作、操作系统开销等时间)。
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+ 基准程序是用来测量十算机处理速度的一种实用程序,以便于被测量的计算机性能可以与运行相向程序的其它计算机性能进行比较。
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