软件应用器件对系统结构的影响PPT学习教案.pptx

《软件应用器件对系统结构的影响》 在信息技术领域，软件应用器件与系统结构的关系密切，它们共同决定了系统的性能、可移植性以及兼容性。本文主要探讨了几个关键概念，包括软件的可移植性、开放系统、系列机以及软件兼容性。 软件的可移植性是指软件能够在不同硬件平台上无需或仅需少量修改即可运行的能力。为了提高可移植性，通常会采用统一的高级语言，例如FORTRAN和COBOL，它们试图在各种硬件上建立标准化的编程环境。然而，由于不同硬件厂商对这些语言的实现差异，以及用户对特定语言的习惯性依赖，实现完全的跨平台通用仍然是一个挑战。 开放系统是一种独立于制造商且遵循国际标准的技术，强调系统的可移植性和交互操作性。开放系统常常利用如PCI、USB、TCP/IP等标准协议，以及Linux、Java、CORBA、Web Services等技术，允许用户自由选择硬件和软件产品，实现多厂商间的系统集成。 系列机的概念则是硬件和软件设计的另一个重要方面。系列机通过确定一套基本的系统架构，使得软件开发者可以按照这个框架设计软件，而硬件制造商则能根据性能需求和成本制造不同级别的机器。例如IBM/360系列、Intel 80x86系列等，它们在指令集、字长等方面保持一致，但可以通过改变主频、缓存大小等方式提供不同性能的机型。 系列机的优点在于软件和硬件的兼容性，例如，软件可以在不同性能的系列机上运行，降低了升级硬件时的软件投资风险。同时，插件和接口的兼容性简化了维护和培训。然而，系列机也存在局限，如采用新技术可能受限，且可能会阻碍计算机系统结构的创新。 软件兼容性分为向上（下）兼容和向前（后）兼容。前者意味着低档机器上的软件可以在高档机器上运行，后者则表示旧软件能在新机器上运行。兼容机是来自不同厂商但具有相同系统结构的计算机，能够共享软件资源。 在系列机的发展中，新机型的引入需要考虑是否改变原有系统结构。如果新特性只是对现有结构的增强或扩展，那么可以采纳；反之，如果涉及核心系统结构的改变，则可能导致兼容性问题，不宜采用。例如，增加Cache以提升性能或更改浮点数处理方式通常是可接受的，但改变操作码结构或系统中断结构则可能破坏兼容性。 软件应用器件对系统结构的影响深远，它们之间的相互作用塑造了现代计算机系统的多样性和灵活性。理解这些概念对于设计高效、兼容性强的系统至关重要。在开发和升级过程中，平衡创新与兼容性、性能与成本的关系，是IT专业人士面临的持续挑战。