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第一章 计算机系统结构基础及并行性的开发 透明性 客观存在的事物或属性从某个角度看不到，简称对它是透明的。不同机器级程序员所看到的计算技术性是不同的，它就是计算机系统不同层次的界面。系统结构就是要研究对于某级，哪些属性应透明，哪些属性不应透明。 对计算机系统结构透明的有：存储器的模m交叉存取、数据总线宽度、阵列运算部件，通道是采用结合型还是独立型，PDP-11系列的单总线结构，串行、重叠还是流水控制方式，Cache存储器。 对计算机系统结构不透明的有：浮点数据表示，I/O系统是采用通道方式还是外围处理及方式，字符行运算指令，访问方式保护，程序性中断，堆栈指令，存储器最小编址单位。 从机器语言程序远看，实际上也就是从计算机系统结构看的内容。那么，透明的有：指令缓冲器、时标发生器、乘法器、主存地址寄存器、先行进位链、移位器，其余的均是不透明的。因为指令缓冲器、主存地址寄存器属于计算机组成中的缓冲器技术，时标发生器、乘法器、先行进位链、移位器属于计算机组成中的专用部件设置，均与软件编程无关。而指令地址寄存器就是程序计数器，其位数多少会影响到可执行程序的空间大小。通用寄存器、中断字寄存器、磁盘外存、条件码寄存器均是汇编语言程序中要用到的，因此它们对汇编语言编程都是不透明的。 系列机各档不同的数据通路宽度、Cache存储器、指令缓冲寄存器属计算机组成，对系统程序员和应用程序员都是透明的。虚拟存储器、程序状态字、启动I/O指令，对系统程序员是不透明的，而对应用程序员却是透明的。“执行”指令则对系统程序员和应用程序员都是不透明的。 1.系统程序员不透明的应当是（　B　） （08.4选择） A.Cache存储器 B.虚拟存储器 C.指令缓冲寄存器 D.系列机各档不同的数据通路宽度 2．对机器语言程序员透明的是 A．条件码寄存器 B．中断字寄存器．通用寄存器 D．主存地址寄存器“中”指的是层次结构中的软硬交界面，目前多数是在_________与____操作系统机器级_______之间。(08.7填空) 4.下列对系统程序员不透明的是( ) （09.4选择） A.乘法器B.先行进位链C.指令缓冲器D.条件码寄存器 A.计算机软件所要完成的功能 B.计算机硬件的全部组成 C.编程要用到的硬件组织 D.计算机各部件的硬件实现 6.对系统程序员不透明的是( C ) （10.7填空） A.系列机各档不同的数据通路宽度 B.Cache存储器 C.程序状态字 D.指令缓冲寄存器 7.对机器语言程序员透明的是( D ) （11.4选择） A.中断字寄存器 B.条件码寄存器 C.通用寄存器 D.乘法器 8.对计算机系统结构透明的是(　A　　) （12.4选择） A.机器级内部的数据流和控制流的组成 B.内存的最小编址单位 C.中断的分类与分级 D.信息保护方式和保护机构 计算机系统结构、计算机组成和计算机实现 计算机系统结构也称计算机系统的体系结构，它只是系统结构中的一部分，指的是传统机器级的系统结构。其界面之上包括操作系统级、汇编语言级、高级语言级和应用语言级中所有软件的功能，其界面之下包括所有硬件和固件的功能。因此，它是软件和硬件/固件的交界面，是机器语言、汇编语言程序设计者，或编译程序设计者看到的机器物理系统的抽象。 计算机组成指的是计算机系统结构的逻辑实现，包括机器级内部的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。 计算机实现指的是计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，器件、模块、插件、底板的划分与连接，专用器件的设计，微组装技术，信号传输，电源，冷却装置及整机装配技术等。 1. 简述在设计主存系统时，计算机系统结构、计算机组成、计算机实现各需要考虑的问题。系统结构设计考虑是否要设计乘法指令。计算机组成考虑是否要配置高速的乘法器。计算机考虑的是组成高速乘法器或加法移位器的器件集成度、类型数量以及微组装技术。设计指令系统时，以乘法运算为例，简述系统结构设计、计算机组成设计、计算机实现各应考虑的问题。系统结构设计考虑是否要设计乘法指令。计算机组成考虑是否要配置高速的乘法器。计算机事先考虑的是组成高速乘法器或加法-移位器的器件集成度、类型数量以及微组装技术。 A.指令系统的确定 B.可靠性技术 C.数据通路宽度 D.乘法器的物理实现 器件的发展 非用户片也称通用片，其功能是由器件厂家生产时固定的，器件的用户（即机器设计者）只能使用，不能改变期间内部功能。 1. 器件的发展是系统结构和组成技术发展的关键因素。同一型号机器一般是先用__ _____或现场片实现，等机器成熟取得用户信任后，再改用_____ ___