请教一些关于普通高等教育＂十一五＂国家级规划教材［计算机组成原理］（第２版）里的问题？
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发布时间：2022-04-23 16:45
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时间：2023-10-09 16:15
1．多级层次结构的划分
现代通用的计算机系统从功能和概念上，可以以看成是出多个机器组组成的—个在层次结构中，按由高到低的次序分别是应用语言机器级、高级语言机器级、汇编语言级、操作系统机器级、传统机器语言机器级和微程序机器级。对每—个机器级的用户来说，都可以将此机器级看成是一*立的机器，都可以有自己的机器语言。
2．各机器级的实现技术
各个机器级的实现技术不外乎是翻译或是解释、或者是翻译和解释的结合。
翻译，是先用转换程序将高一级机器级上的程序，整个地变换成低一级机器级上等效的程序，然后再在低一级机器级上实现的技术。解释，是在低级机器级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，并通过对高级机器级程序中的每条语句或指令逐条解释来实现的技术。
采用翻译技术实现的典型例子有：用翻译程序将应用语言机器级上的应用程序包，翻译成高级语言程序，用编译程序实现将高级语言源程序转换成机器语言目标程序，用汇编程序实现将汇编语言源程序转换成机器语言目标程序。解释实现的典型例子有用解释方式在传统机器上执行高级语言程序，用微指令程序解释实现机器指令，用微程序或机器指令程序解释实现操作系统的操作命令等。
软件和硬件在逻辑功能上是等效的，但是，在性能、价格、实现的难易程度上却是各不相同的，是不等效的。
就目前状况来讲，应用语言机器级、高级语言机器级、汇编语言机器级、操作系统机器级是以软件为主来实现的，但有时也根据性能价格的要求不向，增加了不少硬件的支持。我们称以软件为主实现的机器为虚拟机器。微程序机器级和用组合逻辑控制的传统机器语言机器级是用硬件实现的，而采用微程序控制的传统机器语言机器级是用固件实现的。我们称以硬件或固件为主实现的机器为实际机器。固件(firmware)是一种具有软件功能的硬件，如将软件固化在只读存储器这种大规模集成电路的硬、器件上，就是—种固件。
1．计算机系统结构
计算机系统结构是指多级层次结构中传统机器级的结构，它是软件和硬件/固件的主要交界面，是让编制的机器语言程序、汇编语言源程序，以及将高级语言源程序编译生成的机器语言目标程序，能在机器上正确运行所应看到的计算机属性。计算机系统结构是与汇编语言程序或机器语言程序所能实现的功能，以及要用到的数据类型、寻址方式等密切相关。
2．计算机组成与实现
计算机组成，主要指的是机器级内部数据流和控制沉的组成及逻辑设计。它与指令和编程等没有直接关系，主要是看硬件系统在逻辑上如何组织。计算机组成；主要Li计算机操作的并行度、重叠度，部件的共享度等有关，百接影响系统的速度和价格。
计算机实现，指的是计算机组成的物理实现．它着眼于用什么样的器件技术和微组装技术。它也直接影响到系统的速度和价格。
3．结构、组成与实现三者的内涵
教材中列举了计算机系统结构、计算机组成和计算机实现各自应研究的一些内容和方面，它们都是对各个设计不透明的方面。
例如，机器中应设哪此机器指令和汇编指令、主存的容量和编址方式、寄存器的数量和使用规定等，均由计算机系统结构设计来确定。而指令中微操作顺序的编排，主存是否采用多体并行交叉组织是计算机组成设计考虑的：是否采用越大规模集成电路，如何将部件在物理上组装到一起，则是由计算机实现设计来考虑的。
4．计算机的透明性概念
在计算机中，客观存在的事物或属性从某个角度看不到，称称他是透明的。计算机中的“透明”和社会生活中的透明，涵义正好相反：社会生活中所称的“透明”，是要公开，让人家看得到的意思，而计算机中的“透明”，则是指看不列的意思。
对目前多数的通用计算机来说，采用什么系列机，机器级和汇编级的指令系统，指令的条数、种类、功能、格式和编码，主存的容量、编址空间和所用的编址方式，硬件直接识别的数据类型、格式和种类，I/O系统采用通道处理机还是外围处理机，I/O设备的编址，I/O接口的使用规定等，对计算机系统结构都设计成不透明的：而系列机内部搞哪几种型号的计算机，指令的解释采用顺序、重叠还是流水，乘法指令是用加法器和移位器经一连串时钟脉冲控制实现其操作，还是用专门的高速乘法器束实现，主存采用单体还是多体交叉并行组织，数据总线线数的多少即数据通路宽度的大小，通道采用结合型还是型．系统采用单总线还是多总线．控制器微操作信号是用微程序控制器产生，还是用组合逻辑电路控制器产生等，所有这些对计算机组成设计来说那应是不透明的。
5．结构、组成与实现三者的相互影响
相同结构的计算机可以因速度不同而采用不向的织成，相同的组成也可有多种不问的实现。这都取决于计算机系统的性能、价格及器件技术的状况。
结构不同会影响到可用的组成技术有不同，而不问的组成又会反过来影响到系统结构的设计。因此，系统结构的设计必须结合应用来考虑，要为软件和算法的实现提供更多更好的硬件支持，同时要考虑可能采用和准备采用哪些组成技术，不能过多或不合理地*各种组成、实现技术的采用与发展。
织成与实现可以折衷权衡，它主要取决于器件的来源、厂家的技术特长和性能价格比能否优化。应当在当时的器件技术条件下，使价格不增或只增很少的情况下．去尽可能地提高系统购性能。
