作业
1.冯·诺依曼计算机的主要设计思想是什么?它包括哪些组成部分?
冯诺依曼型计算机的主要设计思想是:数字计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。
具体内容是:
1、计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。
2、程序和数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中,存放位置由地址确定。
3、控制器根据存放在存储器中地指令序列(程序)进行工作,并由一个程序计数器控制指令地执行。
控制器具有判断能力,能根据计算结果选择不同的工作流程。
2.什么是存储容量、单元地址、数据字、指令字?
存储容量:是指存储器可以容纳的二进制信息量,用存储器中存储地址寄存器MAR的编址数与存储字位数的乘积表示。
单元地址:单元地址简称地址,在存储区中每个存储单元都有唯一的地址编号,称为单元地址。
数据字:若某计算机字是运算操作的对象即代表要处理的数据,则称数据字。
指令字:若某计算机字是代表一条指令或指令的一部分,则称指令字。
3.指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分指令还是数据?
一般来讲,在取指周期中从存储器读出的信息即指令信息;而在执行周期中从存储器读出的信息即为数据信息。
计算机可以从时间和空间两方面来区分指令和数据,在时间上,取指周期从内存中取出的是指令,而执行周期从内存取出或往内存中写入的是数据,在空间上,从内存中取出指令送控制器,而执行周期从内存从取的数据送运算器
4.计算机的性能指标有哪些?其概念是什么?
速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间RTT、利用率
1、速率
计算机发送出的信号都是数字形式的。
比特(bit)是计算机中的数据量的单位,也是信息论中使用的信息量单位。
英文字bit来源binary digit(一个二进制数字),因此一个比特就是二进制数字中的一个1或0。
网络技术中的速率指的是链接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率,也称为数据率(data rate)或者比特率(bit rate)。
2、带宽
带宽本上包含两种含义:
(1)带宽本来指某个信号具有的频带宽度。
信号的带宽是指该信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。
因此,表示通信线路允许通过的信号频带范围即为线路的带宽。
(2)在计算机网络中,贷款用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力,因此网络带宽表示在单位时间内从网络的某一点到另一点所能通过的“最高数据量“。
3、吞吐量
吞吐量(throughput)表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据
量。
吞吐量进场用于对现实世界中的网络的一种测量,以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。
显然,吞吐量受到网络的带宽或网络的额定速率的限制。
4、时延
时延指数据(一个报文或者分组)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间。
时延是一个非常重要的性能指标,也可以称为延迟或者迟延。
5、时延带宽积
把以上两个网络性能的两个度量,传播时延和带宽相乘,就等到另外一个度量:传播时延带宽积,即
时延带宽积= 传播时延×带宽
6、往返时间RTT
在计算机网络中,往返时间RTT也是一个重要的性能指标,表示从发送方发送数据开始,到发送方收到来自接收方的确认,总共经历的时间。
7、利用率
利用率有信道利用率和网络利用率。
信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的。
网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。
信道利用率并非越高越好。
这是因为,根据排队的理论,当某信道的利用率增大时,该信道引起的时延也就迅速增加。