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01 1.10 小结.txt
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1.10 小结
计算机系统是由硬件和系统软件组成的,它们共同协作以运行应用程序。计算机内部的信息被表示为一组组的位,它们依据上下文有不同的解释方式。程序被其他程序翻译成不同的形式,开始时是ASCII 文本,然后被编译器和链接器翻译成二进制可执行文件。
处理器读取并解释存放在主存里的二进制指令。因为计算机花费了大量的时间在内存、/O设备和CPU寄存器之间复制数据,所以将系统中的存储设备划分成层次结构——CPU寄存器在顶部,接着是多层的硬件高速缓存存储器、DRAM主存和磁盘存储器。在层次模型中,位于更高层的存储设备比低层的存储设备要更快,单位比特造价也更高。层次结构中较高层次的存储设备可以作为较低层次设备的高速缓存。通过理解和运用这种存储层次结构的知识,程序员可以优化C程序的性能。
操作系统内核是应用程序和硬件之间的媒介。它提供三个基本的抽象∶1)文件是对I/O设备的抽象;2)虚拟内存是对主存和磁盘的抽象;3)进程是处理器、主存和I/ 设备的抽象。
最后,网络提供了计算机系统之间通信的手段。从特殊系统的角度来看,网络就是一种I/O设备。参考文献说明
Ritchie写了关于早期C和Unix的有趣的第一手资料【91,92】。Ritchie和Thompson 提供了最早出版的Unix资料【93】,Silberschatz、Galvin和Gagne【102】提供了关于Unix不同版本的详尽历史。GNU (www.gnu.org)和Linux(www.linux.org)的网站上有大量的当前信息和历史资料。Posix标准可以在线获得(www.unix.org),练习题答案
1.1 该问题说明 Amdahl定律不仅仅适用于计算机系统。
A.根据公式1.1,有a=0.6,k=1.5.更直接地说,在蒙大拿行驶的1500公里需要10个小时,而
其他行程也需要10个小时。则加速比为25/10+10)=1.25×。
B. 根据公式1.1.有a=0.6,要求S=1.67,则可算出k。更直接地说,要使行程加速度达到1.67×,我们必须把全程时间减少到15个小时,蒙大拿以外仍要求为10小时,因此,通过蒙大拿的时间就为5个小时,这就要求行驶速度为300公里/小时,对卡车来说这个速度太快了!1.2 理解 Amdahl定律最好的方法就是解决一些实例。本题要求你从特殊的角度来看公式1.1.
本题是公式的简单应用。已知S=2,a=0.8,则计算k∶
T-0.8)+0.8T 0.4+1.6/= 1.0
k=2.67