计算机组成与设计 第五版答案_CH01_Solution .pdf

"计算机组成与设计基础知识点" 计算机组成与设计是计算机科学中的一门重要课程，本章节将为您带来计算机组成与设计的基础知识点。 1. 计算机分类 计算机可以分为五种类型： * 个人计算机（Personal Computer）：个人计算机强调单用户的高性能和低成本，通常可以执行第三方软件。 * 移动设备（Personal Mobile Device）：移动设备是使用电池供电，具有无线连接Internet的能力，通常价格数百美元，用户可以下载软件（应用程序）来运行。 * 服务器（Server）：服务器是为运行大型问题而设计的，通常通过网络访问。 * 大规模计算机（Warehouse Scale Computer）：成千上万个处理器组成的集群。 * 超级计算机（Supercomputer）：由数百到数千个处理器和数十TB内存组成的计算机。 * 嵌入式计算机（Embedded Computer）：为运行单个应用程序或一组相关应用程序而设计的计算机，并集成到单个系统中。 2. 计算机设计原则 计算机设计有八个基本原则： * 通过流水线提高性能 * 通过冗余提高可靠性 * 通过预测提高性能 * 使常见情况更快 * 层次式存储器 * 通过并行提高性能 * 根据摩尔定律设计 * 使用抽象来简化设计 3. 编译过程 编译过程包括两个步骤： * 编译：将源代码编译成汇编语言程序 * 汇编：将汇编语言程序编译成机器语言程序 4. 性能计算 性能计算可以通过不同的方法来实现： * instructions per second（IPS）：计算机每秒执行的指令数 * cycles per second（CPS）：计算机每秒执行的周期数 * No. instructions：计算机执行的指令数 * CPI（Cycles Per Instruction）：计算机执行每条指令所需的周期数 5. 例题解析 文中提供了多道题目，涵盖了性能计算、指令执行、周期计算等方面的知识点。例如： * 问题1.4：计算图像处理的存储需求 * 问题1.5：比较三个处理器的性能 通过这些知识点，您可以更好地了解计算机组成与设计的基础知识，并为更深入的学习奠定基础。