# 名词解释、简答

以下是对计算机系统原理中的一些简答和名词的解释汇总：

### 简答

1. **指令和数据在计算机内部以几进制存储，又是如何区分的**？

   * **答案**：二进制存储。通过不同的时间段来区分指令和数据，在指令周期中从内存读出的信息是指令，流向控制器；在执行周期中从内存读出的信息是数据，流向运算器。

2. **计算机内部为什么要使用二进制**？

   * **答案**：因为二进制具有精度高、数据存储量大、逻辑判断能力强、应用范围广等优点。同时，二进制只有0和1两个数字，可以用电压的高低、脉冲的有无来表示，运算规律简单，在计算机内部比较容易实现。

3. **简单描述计算机系统的层次结构**？

   * **答案**：通常由五个不同的级组成，每一级都能进行程序设计。第1级是微程序设计级或逻辑电路级，是硬件级，由硬件直接执行。第2级是一般机器级，也称为机器语言级，它由微程序解释机器指令系统，也是硬件级。第3级是操作系统级，它由操作系统程序实现，这些操作系统由机器指令和广义指令组成，广义指令是操作系统定义和解释的软件指令，所以这一级也称为混合级。第4级是汇编语言级，它给程序人员提供一种符号形式语言，以减少程序编写的复杂性，这一级由汇编程序支持和执行。第5级是高级语言级，它是面向用户的，为方便用户编写应用程序而设置的，这一级由各种高级语言编译程序支持和执行。

4. **从源程序到可执行程序的过程**？

   * **答案**：通常包括编译、汇编、链接等步骤。编译是将源程序翻译成机器语言的过程；汇编是将汇编语言翻译成机器语言的过程；链接则是将多个目标文件和库文件链接成一个可执行文件的过程。

5. **冯诺依曼计算机由哪几部分组成，主要思想是什么**？

   * **答案**：冯诺依曼计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个基本部件组成。主要思想是：存储器不仅能存放数据，而且也能存放指令，形式上两者没有区别，但计算机应能区分数据还是指令；控制器应能自动执行指令；运算器应能进行加、减、乘、除四种基本算术运算，并且也能进行一些逻辑运算和附加运算；操作人员可以通过输入设备、输出设备和主机进行通信；采用“存储程序”工作方式。

### 名词解释

1. **主机**：由CPU、存储器与I/O接口合在一起构成的处理系统称为主机。
2. **CPU**：中央处理器，是计算机的核心部件，由运算器和控制器构成。
3. **运算器**：计算机中完成运算功能的部件，由ALU（算术逻辑运算单元）和寄存器构成。
4. **ALU**：对数据进行算术和逻辑运算处理的部件。
5. **外围设备**：计算机的输入输出设备，包括输入设备、输出设备和外存储设备。
6. **数据**：编码形式的各种信息，在计算机中作为程序的操作对象。
7. **指令**：一种经过编码的操作命令，它指定需要进行的操作，支配计算机中的信息传递以及主机与输入输出设备之间的信息传递，是构成计算机软件的基本元素。
8. **透明**：在计算机中，从某个角度看不到的特性称该特性是透明的。
9. **位**：计算机中的一个二进制数据代码，计算机中数据的最小表示单位。
10. **字**：数据运算和存储的单位，其位数取决于具体的计算机。
11. **字节**：衡量数据量以及存储容量的基本单位，1字节等于8位二进制信息。
12. **字长**：一个数据字中包含的位数，反映了计算机并行计算的能力。一般为8位、16位、32位或64位。
13. **地址**：给主存器中不同的存储位置指定的一个二进制编号。
14. **存储器**：计算机中存储程序和数据的部件，分为内存和外存。
15. **总线**：计算机中连接功能单元的公共线路，是一束信号线的集合，包括数据总线、地址总线和控制总线。
16. **硬件**：由物理元器件构成的系统，计算机硬件是一个能够执行指令的设备。
17. **软件**：由程序构成的系统，分为系统软件和应用软件。
18. **兼容**：计算机部件的通用性。
19. **软件兼容**：一个计算机系统上的软件能在另一个计算机系统上运行，并得到相同的结果，则称这两个计算机系统是软件兼容的。
20. **程序**：完成某种功能的指令序列。
21. **主存**：一般采用半导体存储器件实现，速度较高、成本高，且当电源断开时存储器的内容会丢失。
22. **辅存**：一般通过输入输出部件连接到主存储器的外围设备，成本低，存储时间长。
23. **操作系统**：主要的系统软件，控制其它程序的运行，管理系统资源并且为用户提供操作界面。
24. **指令集体系结构（ISA）**：计算机硬件与系统软件之间的接口。指令系统是核心部分，还包括数据类型、数据格式的定义、寄存器设计、I/O空间编址、数据传输方式、中断结构等。
25. **响应时间**：作业从开始提交到完成的时间，包括CPU执行时间、等待I/O的时间、系统运行其他用户程序的时间以及操作系统运行时间。
26. **CPU执行时间**：CPU真正用于程序执行的时间，包括用户CPU时间（执行用户程序代码的时间）和系统CPU时间（为了执行用户代码而需要CPU运行操作系统的时间）。

#### 11. 用若干个<span style="color:red">助记符</span>表示的与机器指令一一对应的指令称为<span style="color:red">汇编</span>指令。  
#### 12. 指令集体系结构(ISA)是整个计算机系统的核心部分，ISA层上面是<span style="color:red">软件</span>部分，下面是<span style="color:red">硬件</span>部分。  
#### 13. 按照在计算机上完成任务的不同，可以把使用计算机的用户分成以下4类：<span style="color:red">最终用户</span>、<span style="color:red">系统管理员</span>、应用程序员和系统程序员。  
#### 14. 整数加减运算中，同号相加时，若结果的符号不同于<span style="color:red">加数</span>的符号，则会发生<span style="color:red">溢出</span>。  
#### 15. 对阶时，使小阶向大阶看齐，使小阶的<span style="color:red">尾数</span>向右移位，移位的位数等于两个阶的<span style="color:red">差</span>的绝对值。  
#### 16. 目标代码指编译器或<span style="color:red">汇编器</span>处理源代码后所生成的<span style="color:red">机器语言</span>目标代码。  
#### 17. 中央处理器(CPU)的基本部件是<span style="color:red">数据通路</span>和<span style="color:red">控制部件</span>。  
#### 18. 主存是存储器层次结构中的<span style="color:red">核心</span>存储器，用来存放系统中被启动的<span style="color:red">程序代码</span>和数据。  
#### 19. cache的写策略要<span style="color:red">通写</span>法和<span style="color:red">回写</span>法。  
#### 20. 程序直接控制I/O方式的基本思想是直接通过<span style="color:red">查询程序</span>来控制主机与外设的<span style="color:red">数据</span>交换。

#### 11. 指令所处理的非数值数据主要包括 ______ 数据和 ______ 数据。  

#### 解 
#### 指令所处理的非数值数据主要包括字`符数`据和`逻辑`数据。
`+1`

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#### 12. 与机器语言相对应的符号化表示语言称为 ______ 语言。通常用容易记忆的英文单词或缩写表示指令操作码的含义，用标号、变量名、寄存器名等表示操作数或其地址码，这些英文单词或其缩写、标号、变量名等称为 ______ 。  

#### 解
#### 与机器语言相对应的符号化表示语言称为`汇编语言`。通常用容易记忆的英文单词或缩写表示指令操作码的含义，用标号、变量名、寄存器名等表示操作数或其地址码，这些英文单词或其缩写、标号、变量名等称`为助记符`。
`+1`
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#### 13. 用来管理整个计算机系统的资源，包括对它们进行 ______ 、管理、监视和服务等的软件称为 ______ 。  

#### 解
#### 用来管理整个计算机系统的资源，包括对它们进行`调度`、管理、监视和服务等的软件称为`操作系统`。

#### 14. 浮点数加减运算过程中，需要经过 ______ 、尾数加减、______ 和舍入 4 个步骤。 

#### 解
### 浮点数加减运算过程中，需要经过`对阶`、尾数加减、`规格化`和舍入4个步骤。
`+1`


#### 15. 在两个同号数相加时，当相加得到的 ______ 超出了 n 位数可表示的范围时出现这种情况，此时发生了 ______ 现象。  

#### 解
#### 在两个同号数相加时，当相加得到的`结果`超出了 n 位数可表示的范围时出现这种情况，此时发生了`溢出`现象。
`+2`

### 16. 链接器在将多个可重定位文件组合成一个 ______ 时，主要完成 ______ 和重定位两个任务。  

#### 解
### 链接器在将多个可重定位文件组合成一个`可执行文件`时，主要完成`符号解析`和重定位两个任务。
`+1`


#### 17. 进程可以看成是 ______ 的一次运行过程，因而它具有 ______ 的含义。 

#### 解
### 进程可以看成是`程序`的一次运行过程，因而它具有`动态`的含义。


#### 18. 层次结构存储系统可以在 ______ 、______ 和价格方面达到较好的综合指标。
#### 解
### 层次结构存储系统可以在`速度`、`容量`和价格方面达到较好的综合指标。
`+1`  

#### 19. 虚拟存储技术既解决了 ______ 受限的问题，又解决了多个程序共享 ______ 带来的安全等问题。  
#### 解
#### 虚拟存储技术既解决了`编程空间`受限的问题，又解决了多个程序共享`主存`带来的安全等问题。


#### 20. 内核空间的 I/O 软件由与设备无关的 I/O 软件、______ 程序和 ______ 程序等三个部分组成。  
#### 解
#### 内核空间的 I/O 软件由与设备无关的 I/O 软件、`设备驱动`程序和`中断服务`程序等三个部分组成。