一、计算机系统的多层次结构（识记）
1、现代通用计算机系统可分为哪几级，他们的相对位置
第5级：应用语言级；经应用程序包翻译成高级语言程序
第4级：高级语言级；经编译程序翻译成汇编语言程序
第3级：汇编语言级；经汇编程序翻译成机器语言程序
第2级：操作系统机器级；用机器语言程序解释作业控制语句等
第1级：传统机器语言机器级；微指令程序解释机器指令
第0级：微程序机器级；微指令由硬件直接执行
2、各机器级的实现所用的是翻译技术还是解释技术
各机器级的实现采用翻译技术或解释技术，或者是这两种技术的结合。
翻译：用转换程序将高一级机器级上的程序整个的变换成第一级机器级上等效的程序，然后在低一级机器上实现的技术。
解释：在低一级机器上用它的一串语句或指令来仿真高级机器级上的一条语句或指令的功能
二、计算机系统的结构、组成和实现（领会）
1、计算机系统结构、组成和实现的定义和研究方面
计算机系统结构：系统结构中的一部分，指的是传统机器语言机器级的系统结构。
计算机组成：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。
实现的定义：他是软件和硬件/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。
研究方面：软、硬件之间的功能分配以及对传统机器级界面的确定。对于传统机器语言机器级哪些属性应透明，哪些属性不应透明。
2、计算机系统结构是软硬件的主要界面
计算机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，该界面之下包括所有硬件和固件的功能。
3、系统结构、组成和实现的定义和研究方面
系统结构：对计算机系统中各级界面的定义及其上下的功能分配。
计算机组成：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：计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理解结构。
计算机实现研究方面：着眼于器件技术和微组装技术，其中器件起着主导作用。
4、透明性概念，对具体问题能正确给出是否应透明的选择
如果客观存在的事物或属性从某个角度看不到，则称对它是透明的。
三、软、硬件取舍与计算机系统的设计思路（领会）
1、软、硬件实现的优缺点
软：降低硬件成本，提高系统灵活性、适应性，但是解题速度下降，软件设计费用和所需的存储器用量增加
硬：提高解题速度，减少程序所需的存储空间，但会增加硬件成本，降低硬件利用率和计算机系统的灵活性和适应性。
2、软、硬件取舍的基本原则
（1）应考虑再现有硬、器件条件下，系统要有高的性价比，主要从实现费用、速度和其他性能要求来综合考虑。
（2）考虑准备采用和可能采用的组成技术。
（3）从“硬”的角度考虑便于应用组成技术的成果和便于器件技术的进展，从“软”的角度把如何为编译和操作系统的实现以及为高级语言程序的设计提供更多更好的硬件支持放在首位。
3、计算机系统的定量设计
（1）哈曼夫压缩原理：考虑加快高概率不溢出时的运算速度，不考虑低概率的溢出时的运算速度
（2）Amdahl定律：确定性能瓶颈部件提高速度后，系统性能提高的程度。系统加速比
（3）程序访问的局部性定律：包括时间上和空间上的局部性。指令硬件的设计应尽量加速高频指令的执行。
4、计算机系统的3种设计思路和存在的问题
由上往下：先考虑如何满足应用要求。环境要求稳定的专用机设计方法，无法用于通用机。
由下往上：根据目前能用的器件，吸收各种机器优点，将微程序机器级和传统机器级研制出来。通用机涉及方法。
由中间开始：通用机一般采用的方法。克服上面两种，软、硬件分离和脱离的致命缺点。
5、计算机系统“由中间开始”设计的方法和优点
选择从层次结构的主要软、硬界面开始设计，再传统机器语言机器级和操作系统机器级之间进行合理的软、硬件功能分配。克服上面两种，软、硬件分离和脱离的致命缺点。
四、系统结构设计要解决实现软件移植（领会）
1、软件可移植的定义、实现途径，为什么要实现软件可移植
定义：软件不修改或只经少量修改就可由一台机器移到另一台机器上运行，同一软件可应用于不同的环境。
实现途径：统一高级语言、采用系列机、模拟和仿真
为什么：可靠的软件可长期使用，不会因机器更新需重新编写，减少了软件编制的工作量，又能迅速用上新的硬件技术，更新系统，让新系统立即发挥效能。
2、采用统一高级语言实现软件移植的方法、适用场合、优点、存在问题和对策
存在问题：没有一种对各种应用真正通用的高级语言。
3、采用系列机实现软件移植的方法、适用场合、优点、存在问题和对策
根据机器速度、性能、价格的不同，选择不同的器件、硬件和组成、实现技术，研制并提供不同档次的机器。
优点：解决了软件环境要求相对稳定和硬、器件技术迅速发展的矛盾。
4、软件向前、向后、向下、向上兼容的定义，系列机对软件兼容的要求
向上兼容指的是按某档机器编制的软件，不加修改就能运行再比它高档的机器上。
向前兼容指的是按某个时期投入市场的该型号机器上编制的软件，不加修改就能运行在它之前投入市场的机器上，必须保证向后兼容，不一定要向前兼容。
5、正确判断系列机发展新型号机器的哪些做法可取
6、采用模拟与仿真实现软件移植的方法、适用场合、优点、存在问题和对策
仿真用微程序解释，解释程序存储于控制存储器中。模拟用机器语言程序解释，解释程序位于主存中。
模拟：分为宿主机和虚拟机。适用于移植运行时间短、使用次数少，并且在时间关系上没有约束和受限制的软件
仿真：提高被移植软件的运行速度，但是当机器结构差别较大，很难仿真。
7、软件移植手段综述
五、应用与器件的发展对系统结构的影响（领会）
1、明白非用户片、现场片、用户片的定义
非用户片：功能由器件厂家生产时固定的，用户只能使用不能改变其功能。
现场片：用户根据需要可改变器件内部功能。
用户片：专门按用户要求设计的高集成度的VLSI器件。
2、概述器件发展是推动系统结构和组成前进的因素
器件集成度提高、器件可靠性提高
3、器件发展如何改变逻辑设计的方法
开始使用非用户片和现场片，等机器成熟取得用户信任后使用用户片。
六、系统结构中的并行性开发及计算机系统的分类（识记）
1、并行性定义、二重含义及开发途径
并行性定义：解题中具有同时进行运算或操作的特性
二重含义：同时性（两个或多个事件同一时刻发生）、并发性（两个或多个事件再同一时间间隔内发生）
开发途径：时间重叠（多个处理过程再时间上相互错开）、资源重复（设置多个硬件资源）、资源共享（用软件让多个用户按一定时间顺序轮流使用同一套资源）
2、并行性等级划分
位串字串、位并字串、位片串字并、全并行
3、沿三种并行性开发途径的多机系统类型和特点
时间重叠：不必增加硬件设备就可以较大提高计算机系统性能价格比
资源重复：提高性能，可以构成多计算机集群系统
资源共享：硬件和软件资源的共享
4、耦合度概念
低耦合、松散耦合、紧密耦合
5、计算机系统弗林分类法
按指令流和数据流的多倍性对计算机系统分类。
单指令流单数据流（SIDS）、单指令流多数据流（SIMD）、多指令流单数据流（MISD）、多指令流多数据流（MIMD）
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