"计算机系统结构张晨曦版课后答案"本资源摘要信息将对计算机系统结构的基本概念、虚拟机、翻译、计算机系统结构、计算机组成、计算机实现、系统加速比、Amdahl定律、程序的局部性原理、CPI、测试程序套件、存储程序计算机、系列机、软件兼容、向上(下)兼容、向后(前)兼容、兼容机、模拟、仿真、并行性、时间重叠、资源重复、资源共享、耦合度、紧密耦合系统、松散耦合系统、异构型多处理机系统、同构型多处理机系统等进行详细的解释和分析。
计算机系统结构是指计算机的逻辑设计和物理实现,它是计算机科学的基础。
计算机系统结构可以分为多级层次结构,每一层以一种不同的语言为特征。
这种层次结构包括微程序机器级、传统机器语言机器级、汇编语言机器级、高级语言机器级、应用语言机器级等。
虚拟机是指用软件实现的机器,可以模拟其他计算机的指令系统。
翻译是指将高一级机器上的程序转换为低一级机器上的等效程序,然后在低一级机器上运行,实现程序的功能。
计算机系统结构的逻辑实现是计算机组成,包括物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。
计算机实现是计算机组成的物理实现,包括处理机、主存等部件的物理结构、器件的集成度和速度、模块、插件、底板的划分与连接、信号传输、电源、冷卻及整机装配技术等。
系统加速比是对系统中某部分进行改进时,改进后系统性能提高的倍数。
Amdahl定律是指当对一个系统中的某个部件进行改进后,所能获得的整个系统性能的提高,受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。
程序的局部性原理是指程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的,而是相对地簇聚。
CPI是每条指令执行的平均时钟周期数。
测试程序套件是由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序,用来测试计算机在各个方面的处理性能。
存储程序计算机是冯诺依曼结构计算机,其基本点是指令驱动。
程序预先存放在计算机存储器中,机器一旦启动,就能按照程序指定的逻辑顺序执行这些程序,自动完成由程序所描述的处理工作。
系列机是由同一厂家生产的具有相同系统结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型号的计算机。
软件兼容是指一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行。
向上(下)兼容是指按某档计算机编制的程序,不加修改就能运行于比它高(低)档的计算机。
向后(前)兼容是指按某个时期投入市场的某种型号计算机编制的程序,不加修改地就能运行于在它之后(前)投入市场的计算机。
兼容机是由不同公司厂家生产的具有相同系统结构的计算机。
模拟是用软件的方法在一台现有的计算机(称为宿主机)上实现另一台计算机(称为虚拟机)的指令系统。
仿真是用一台现有计算机(称为宿主机)上的微程序去解释实现另一台计算机(称为目标机)的指令系统。
并行性是计算机系统在同一时刻或者同一时间间隔内进行多种运算或操作。
只要在时间上相互重叠,就存在并行性。
它包括同时性与并发性两种含义。
时间重叠是指在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上相互错开,轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分,以加快硬件周转而赢得速度。
资源重复是指在并行性概念中引入空间因素,以数量取胜。
通过重复设置硬件资源,大幅度地提高计算机系统的性能。
资源共享是这是一种软件方法,它使多个任务按一定时间顺序轮流使用同一套硬件设备。
耦合度是反映多机系统中各计算机之间物理连接的紧密程度和交互作用能力的强弱。
紧密耦合系统是指计算机之间的物理连接的频带较高,一般是通过总线或高速开关互连,可以共享主存。
松散耦合系统是指计算机之间的物理连接的频带较低,一般是通过通道或通信线路实现计算机之间的互连,可以共享外存设备(磁盘、磁带等)。
异构型多处理机系统是指由多个不同类型、至少担负不同功能的处理机组成,它们按照作业要求的顺序,利用时间重叠原理,依次对它们的多个任务进行加工,各自完成规定的功能动作。
同构型多处理机系统是指由多个同类型或至少担负同等功能的处理机组成,它们同时处理同一作业中能并行执行的多个任务。
2025/5/14 22:51:14 45KB
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内科学(第9版)课件第五篇泌尿系统疾病第八章遗传性肾病.ppt
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《无线传感器网络结课论文终稿》探讨了无线传感器网络的时间同步技术和在环境监测系统中的应用,这两大主题是理解无线传感器网络核心技术的关键。
一、无线传感器网络时间同步技术综述时间同步对于无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSNs)的正常运行至关重要,因为它确保了节点间数据交换的准确性和一致性。
引言部分强调了时间同步的重要性,特别是在事件检测、定位和协同计算等任务中。
目前的研究现状表明,时间同步技术已经成为WSNs研究的热点,其目的是克服网络中由于节点分布广泛和通信延迟等因素导致的时间差异。
同步技术主要涵盖以下几个方面:1.泛洪时间同步协议(FloodingTimeSynchronizationProtocol,FTS):这是一种基础的同步方法,通过在网络中广播同步消息来实现所有节点的时间同步。
然而,这种协议效率较低,因为大量的同步消息可能会导致网络拥塞。
2.RBS(ReferenceBroadcastSynchronization)协议:该协议采用分层结构,通过选择一部分节点作为时间参考节点,其他节点与这些参考节点进行同步,减少了同步消息的数量,提高了效率。
3.LTS(LocalizedTimeSynchronization)协议:LTS更侧重于局部区域的同步,它允许节点仅与其相邻节点同步,减少了全局通信开销,增强了网络的能源效率。
小结部分指出,虽然各种协议各有优势,但选择合适的同步策略需考虑网络规模、能量限制以及应用场景的具体需求。
二、基于无线传感器网络的环境监测系统环境监测是无线传感器网络广泛应用的一个领域。
这部分详细介绍了如何构建这样的系统。
1.网络系统简介:无线传感器网络用于实时、分布式地收集环境数据,例如温度、湿度、光照强度等,以监测和分析环境变化。
2.网络系统结构:系统由大量低功耗的传感器节点组成,这些节点负责数据采集;
汇聚节点则负责数据聚合和传输到中央处理中心。
总体结构分为物理层、网络层、数据链路层和应用层,各层都有特定的任务和功能。
3.传感器节点结构:包括传感器模块、处理器、存储器、无线通信模块和电源。
传感器模块负责感知环境,处理器处理数据,无线通信模块负责节点间的通信,存储器存储程序和数据,电源为整个系统供电。
4.汇聚节点结构:除了传感器节点的基本组件外,汇聚节点通常拥有更强的计算能力和更大的存储空间,能够处理来自多个传感器节点的数据,并通过有线或无线方式将聚合数据发送到远程监控中心。
基于无线传感器网络的环境监测系统具有实时性、分布式和自组织的特点,对于环境保护、灾害预警和城市智能管理等领域有着重要的应用价值。
无线传感器网络的时间同步技术和环境监测系统的构建是其核心研究内容。
这些技术的不断发展和完善,将推动无线传感器网络在物联网、智慧城市和环境科学等领域的广泛应用。
2025/5/7 16:47:17 178KB
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2021国家自然科学基金申报说明
2025/5/4 9:20:26 2.51MB 国家自然科学基金
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本设计将实现一个简单计算器。
其类似于Windows附件中自带的计算器。
这个计算器不仅实现了简单的四则运算功能,还实现了高级的科学计算功能,而且具有简洁大方的图文外观。
它的设计按软件工程的方法进行,系统具有良好的界面、必要的交互信息和较好的健壮性使用人员能快捷简单地进行操作。
即时准确地获得需要的计算的结果,充分降低了数字计算的难度和节约了时间,对人们的生活有一定的帮助。
在课程设计中,系统开发平台为Windows2000XP,程序设计设计语言采用VisualC++,在程序设计中,采用了结构化与面向对象两种解决问题的方法。
2025/5/3 14:24:56 1.79MB VC++
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在IT行业中,Python是一种广泛应用的开发语言,以其简洁的语法和强大的库支持而备受青睐。
在本项目"基于Python的日照时数转太阳辐射计算"中,开发者利用Python的高效性和自动化特性,构建了一个能够快速处理日照时数数据并转换为太阳辐射值的程序。
下面我们将深入探讨这一主题,讲解相关知识点。
太阳辐射是地球表面接收到的来自太阳的能量,通常以单位面积上的能量流(如焦耳/平方米)表示。
日照时数则是衡量一个地区每天有多少时间阳光直射地面的时间长度,它是估算太阳辐射的重要参数之一。
将日照时数转化为太阳辐射值对于气象学、能源研究以及太阳能发电等领域具有重要意义。
Python中的这个项目可能使用了诸如Pandas、Numpy等数据分析库来处理和计算数据。
Pandas提供了DataFrame数据结构,方便对表格数据进行操作;
Numpy则提供了高效的数值计算功能,可以用于批量计算太阳辐射。
计算太阳辐射通常涉及以下几个步骤:1.数据预处理:读取日照时数数据,这可能来自气象站的观测记录或者卫星遥感数据。
数据预处理包括清洗数据,处理缺失值,统一格式等。
2.计算辐射系数:根据地理位置、季节、大气状况等因素,可能需要预先计算出辐射系数。
这可能涉及到一些物理公式,如林格曼系数或克劳修斯-克拉珀龙方程。
3.转换计算:利用日照时数和辐射系数,通过特定的转换公式(例如,按照国际标准ISO9060)计算每日或逐小时的太阳辐射值。
4.结果分析:将计算结果整理成可视化图表,便于分析和展示。
在`Solar_rad_conversion.py`这个文件中,我们可以预期看到上述步骤的实现。
可能包含导入相关库,定义函数来读取和处理数据,计算辐射值,以及生成图形化的结果输出。
开发者可能还考虑了错误处理和用户友好的交互界面,使得非编程背景的使用者也能方便地使用这个工具。
这个项目展示了Python在科学计算和数据分析领域的强大能力。
通过编写这样的程序,不仅可以提高数据处理效率,还能帮助研究人员和工程师更准确地评估和利用太阳能资源。
同时,这也体现了Python语言在跨学科问题解决中的灵活性和实用性。
2025/5/3 12:35:11 897B python 开发语言
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1、网上考试的发展趋势现今,不管是国内还是国外的各大厂家,都在不断的推出一系列的考试、认证。
如微软的MCSE、Cisco的CCNA等。
我们国家的自考或是成考,以及各省市的各种考试,现在都在朝着信息化的道路前进在走。
我们相信在今后这一系列的考试将会走向网络化考试的。
这样才是符合信息发展的。
所以我们考虑这是一个机会。
我们要给不同的考试一个好的解决方案。
这个方案在技术上来讲我们是采用B/S模式。
在Windows/Linux平台上,使用IE浏览器,完成抽题、考试、交卷等考试任务。
   各考点模块通过网络获取题库,考点模块按照题库中的抽题策略,自动给每个考生生成一份试卷,考生在线作答,考试结果数据通过网络回收,系统自动进行判分,生成考试成绩和统计数据。
“在线考试系统”是集合现代考试理论、方法和现代信息技术手段的智能化网上考试系统,为学生个性化学习提供“灵活、方便、科学、公平”的“个别化考试服务”,是终结性评价系统。
学生可以随时、随地进行课程结业考试。
现阶段,学校与社会上的各种考试大都采用传统的考试方式,在此方式下,组织一次考试至少要经过五个步骤,即人工出卷,考生考试,人工阅卷,成绩评估和试卷分析。
显然,随着考试类型的不断增加及考试要求的不断提高,教师的工作量将会越来越大,并且其工作将是一件十分烦琐和非常容易出错的事情,可以说传统的考试方式已经不能适应现代考试的需要。
随着计算机应用的迅猛发展,网络应用不断扩大,如远程教育和虚拟大学的出现等等,且这些应用正逐步深入到千家万户。
人们迫切要求利用这些技术来进行在线考试,以减轻教师的工作负担及提高工作效率,与此同时也提高了考试的质量,从而使考试更趋于公证、客观、更加激发学生的学习兴趣。
例如目前许多国际著名的计算机公司所举办的各种认证考试绝大部分采用这种方式。
为了适应新形势的发展,我们推出了这一系统,使其尽快在各类考试中发挥高效,便捷的作用,把老师从繁重的工作中解脱出来
2025/5/1 14:32:48 17.79MB Java 在线考试
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这本由美国的NeilH.E.Weste和DavidMoneyHarris所著的《CMOS超大规模集成电路设计(第4版英文版)》是本经典教材,该版本反映了近年来集成电路设计领域面貌的迅速变化,突出了延时、功耗、互连和鲁棒性等关键因素的影响。
内容涵盖了从系统级到电路级的CMOSVLSI设计方法,介绍了CMOS集成电路的基本原理,设计的基本问题,基本电路和子系统的设计,以及CMOS系统的设计实例(包括一系列当前设计方法和CMOS的特有问题,以及测试、可测性设计和调试等技术)。
全书加强了对业界积累的许多宝贵设计经验的介绍。
《CMOS超大规模集成电路设计(第4版英文版)》可作为高等院校电子科学与技术、微电子学与固体电子学、集成电路工程、计算机科学与技术、自动化、汽车电子以及精密仪器制造等专业的本科生和研究生在cMOs集成电路设计方面的教科书,并可作为从事集成电路设计领域研究和技术工作的工程技术人员和高等院校教师的常备参考书。
2025/5/1 14:09:45 13.83MB CMOS 集成电路设计 第四版 英文
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•第一讲o什么叫操作系统♣计算机操作系统是指控制和管理计算机的软、硬件资源,合理组织计算机的工作流程,方便用户使用的程序集合。
o操作系统的三个作用管理者……虚拟机♣计算机系统软硬件资源的管理者。
♣为用户提供一台等价的扩展机器或虚拟机。
♣最重要、最基本、最复杂的系统程序,控制应用程序执行的程序。
o操作系统的发展历史每一代思想特别是分时系统(现代的都是分时)定义特点优缺点♣第一代:手工操作•1945-1955•使用机器语言•无操作系统•用于数学计算•输入输出:插件版、纸带、卡片•计算机处理能力日益提升,而手工操作效率低下,造成了资源浪费。
♣第二代:单批道处理系统•1955-1965•用于大型机•使用汇编语言,FORTRAN,作业•FMS(FortranMonitorSystem),IBSYS(IBM为7094机配备的操作系统)•用于较复杂的科学工程计算o联机批处理o脱机批处理•机时在走来走去中浪费掉•优点:同一批作业自动依次更替,改善了主机CPU和I/O设备的使用效率,提高了吞吐量。
•主要问题:CPU和I/O设备使用忙闲不均,取决于作业特性。
o计算为主的作业,外设空闲;
oI/O为主的作业,CPU空闲。
♣第三代:多批道处理系统•1965-1980•使用集成电路•操作系统:庞大、复杂•多道:内存中同时存放几个作业。
•几项新技术:Multiprogramming,Spooling•优点:o资源利用率高(CPU、内存、I/O)o作业吞吐量大•缺点:o用户交互性差o作业平均周转时间长♣第四代:分时系统•70年代中期至今•多个用户分享使用同一台计算机。
多个程序分时共享硬件和软件资源。
•通常按时间片分配:各个程序在CPU上执行的轮换时间。
•操作系统:CTSS(M.I.T.)、Multics(computercommunity)•特征:o同时性♣也称多路性。
若干用户同时与一台计算机相连,宏观上看各个用户在同时使用计算机,他们是并行的;
微观上看各个用户在轮流使用计算机。
o交互性♣用户通过终端设备(如键盘、鼠标)向系统发出请求,并根据系统的响应结果再向系统发出请求,直至得到满意的结果。
o独立性♣每个用户使用各自的终端与系统交互,彼此独立、互不干扰o及时性♣指用户向系统发出请求后,应该在较短的时间内得到响应。
♣新发展:个人计算机、实时系统、网络与分布式系统、移动计算……o什么叫中断♣中断:指CPU在收到外部中断信号后,停止原来工作,转去处理该中断事件,完毕后回到原来断点继续工作。
♣通道:用于控制I/O设备与内存间的数据传输。
启动后可独立与CPU运行,实现CPU与I/O的并行。
o中断的处理机制
2025/4/29 12:58:18 5.38MB 操作系统
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【算法设计与分析】是计算机科学中的核心课程,主要探讨如何有效地解决问题并设计高效计算过程。
这门课程由中国大学MOOC提供,由北京航空航天大学(北航)的专家讲授,旨在帮助学生理解和掌握基础算法及其分析方法。
通过学习这门课程,学生将能够运用所学知识解决实际问题,提升编程能力,以及对复杂度理论有深入的理解。
课程内容可能涵盖以下几个方面:1.**排序算法**:包括经典的冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序和堆排序等,以及更高效的算法如计数排序、桶排序和基数排序。
这些算法的比较和分析有助于理解不同情况下的最佳选择。
2.**搜索算法**:如深度优先搜索(DFS)、广度优先搜索(BFS)、Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法,用于解决图论问题和最短路径寻找。
3.**动态规划**:这是解决多阶段决策问题的有效方法,例如斐波那契序列、背包问题、最长公共子序列和最短编辑距离等。
4.**贪心算法**:在每一步都选择局部最优解,以期达到全局最优。
典型应用如霍夫曼编码和Prim或Kruskal的最小生成树算法。
5.**分治策略**:将大问题分解为小问题,然后递归地解决。
典型的例子有归并排序、快速排序和大整数乘法。
6.**回溯法与分支限界**:用于在大规模搜索空间中找到解决方案,如八皇后问题和N皇后问题。
7.**图论与网络流**:包括最大流问题、最小割问题,以及Ford-Fulkerson和Edmonds-Karp算法。
8.**数据结构**:如链表、队列、栈、树(二叉树、平衡树如AVL和红黑树)、哈希表等,它们是算法的基础。
9.**复杂度理论**:介绍时间复杂度和空间复杂度的概念,以及P类和NP类问题,理解算法效率的重要性。
课程链接提供的博客可能包含课程的代码实现,这对于理解算法的实际操作和优化至关重要。
实践是检验和加深理论知识的最好方式。
学生可以通过这些代码实现来锻炼编程技能,同时理解算法在真实场景中的表现。
"中国大学MOOC-算法设计与分析"是一门全面介绍算法和分析技巧的课程,对于计算机科学专业的学生以及对算法感兴趣的任何人都极具价值。
通过学习,不仅可以掌握多种算法,还能培养问题解决和分析能力,为未来的学术研究或职业发展奠定坚实基础。
2025/4/26 11:14:57 30.82MB 算法设计与分析 基础算法
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在日常工作中,钉钉打卡成了我生活中不可或缺的一部分。然而,有时候这个看似简单的任务却给我带来了不少烦恼。 每天早晚,我总是得牢记打开钉钉应用,点击"工作台",再找到"考勤打卡"进行签到。有时候因为工作忙碌,会忘记打卡,导致考勤异常,影响当月的工作评价。而且,由于我使用的是苹果手机,有时候系统更新后,钉钉的某些功能会出现异常,使得打卡变得更加麻烦。 另外,我的家人使用的是安卓手机,他们也经常抱怨钉钉打卡的繁琐。尤其是对于那些不太熟悉手机操作的长辈来说,每次打卡都是一次挑战。他们总是担心自己会操作失误,导致打卡失败。 为了解决这些烦恼,我开始思考是否可以通过编写一个全自动化脚本来实现钉钉打卡。经过一段时间的摸索和学习,我终于成功编写出了一个适用于苹果和安卓系统的钉钉打卡脚本。
2024-04-09 15:03 15KB 钉钉 钉钉打卡