第8章计算机系统举例及新发展

第8章计算机系统举例及新发展【考试透视】本章主要考核Pentium处理机简介，IBMAS/400小型机概述，计算机系统的新发展；理解CPU为32位的Pentium微处理机的系统结构和主要性能；在小型机方面，掌握AS/400小型机的主要特点、性能、硬件、软件等组成和特点，对典型微机和小型机系统有一个基本了解；掌握各种工作原理、体系结构、逻辑结构图。【同步强化训练】一、单项选择题1.AS/400应用系统是美国IBM公司1988年6月推出的中档系列剧，它最适用于（）A．企业管理系统B．科学计算C．实时控制D．计算机辅助设计2.Pentium内部可以执行整数指令又可以执行浮点指令的流水线叫（）A．U流水线B．V流水线C．W流水线D．ALU流水线3.AS/400系统基本结构的三个基本概念是（）A．分层机器结构、面向模体、单级存储B．数据库、网络操作系统、应用开发工具C．一体化、全功能、菜单式D．OFFICE、SQL、ECS4.新一代计算机的特征是（）A．语言图像处理B．具有多种外设C．人工神经网络D．知识处理和人工智能5.Intel80386/Intel80486微处理器系统的下一代产品是（）A．Intel80486DXB．Intel80486SXC．PentiumD．Intel803876.关于Pentium微处理器，以下叙述不正确的是（）A．Pentium微处理器是Intel80486的下一代产品B．Pentium微处理器的地址总线为32位C．Pentium微处理器支持64位的逻辑地址空间D．Pentium微处理器有两条流水线和两个Cache7.下一代计算机知识管理机相当于传统计算机中的（）A．CPUB．存储体系C．I/O系统D．通讯系统8.多计算机系统的发展途径不包括（）A．功能分布B．功能专用化C．网络化D．多相互联9.AS/400是美国IBM公司于1988年宣布的一个档机系列。A．高B．中C．中高D．低10.OS/400操作系统的特点是（）A．命令行式B．全功能、一体化、菜单式C．应答式D．以上均不确切11.Pentium微处理器的地址总线为位。A．32B．48C．36D．6412.并行性的含义不包括（）。A．时间重叠B．分时处理C．资源共享D．资源重叠13.AS/400采用VLSI，具有位数据通道。A．32B．36C．48D．6414.数据线、地址线均为32bit的最早芯片是（）A．80286、80486B．80386C．80586D．Pentium15.多媒体指的是（）A．多种I/O设备B．多种存储介质C．报刊、广播、电视D．声、图、文等信息16.关于网络计算机，以下叙述不正确的是（）A．网络计算机比PC计算机功能更强大B．网络计算机基于客户机/服务器系统结构C．网络计算机又称WebPCD．网络计算机比PC机简单17.AS/400内存和外存分别可以扩充到A．32MB、64GBB．96MB、27GBC．96MB、20GBD．32MB、27GB18.AS/400在系统层次上的用户接口包括命令接口和（）A．SQL/400B．DB2/400C．AD/400D．System/40019.多个事件在同一时间间隔内发生，这种并行性称为（）A．同时性B．分时性C．并发性D．共享性20.IBMAS/400的操作系统是（）A．OS/400B．UNIXC．WindowsD．DOS21.AS/400将软件，和硬件融为一体。A．微码B．微指令C．机器语言D．微程序22.Pentium微处理器的寻址空间可达（）A．4GB．20GC．64GD．40G23.Pentium微处理器与前几代产品兼容。A．十进制B．二进制C．八进制D．十六进制二、填空题1.计算机发展至今，从计算机结构来看，绝大多数计算机疏于。2.体系结构层基本上由三种机器构成：即、和。3.AS/400配有丰富的软件，这些软件包括、、通讯软件、、、等。4.Pentium实现了位地址总线，同时该结构也支持位的物理地址空间。5.AS/400提供三级安全保护：、、。6.AS/400的两个用户接口是：和。7.计算机并行性既包括同时性，也包括性。8.多个事件在同一时刻发生称为性，多个事件在同一时间间隔内发生称为。9.AS/400严格按照规范开发。10.AS/400中的数据库、操作系统及硬件是的。11.AS/400中的主存和辅存是相连接的，这是AS/400的结构。12.在网络系统中客户端所用的简单的计算机称为。13.在网络系统中，系统结构使用户的要求与计算机的处理功能分别进行，得到减少了网络传输的信息量。14.计算机结构的并行性有三重含义：、和。15.并行处理结构包括多计算机的并行处理和。16.多计算机并行处理的发展方向是：功能专用化、多级互联和。17.Pentium内有两个超高速缓存：和。18.PentiumCPU实现了位地址总线。19.所谓人工神经网络就是由组成的广泛并行互联网络，用来模拟生物神经系统。20.多处理机系统包括同构型处理机系统、和。21.处理文字、图像、声音、动画和视频影像等信息的技术称为技术。22.具有音频处理、影像压缩、解压播放、快速显示等功能的芯片称为芯片。23.Pentium微处理器实现了位地址总线，支持位的逻辑地址空间。24.Pentium的两个流水线分别称流水线和流水线。三、问答题1.Pentium比Intel486有那些改进？2.简述AS/400的主要特点。3.简述AS/400的机器性能。4.AS/400硬件基本结构由哪三个基本系统组成？5.AS/400硬件特征是什么？6.AS/400软件特征是什么？7.简述AS/400操作系统的功能。8.简述AS/400的操作系统的主要优点。9.OS/400的主要特点是什么？10.何谓并行性？11.何谓单处理机并行处理？12.何谓多计算机并行处理？13.什么叫多媒体计算机？14.什么叫网络计算机？【参考答案】一、单项选择题1～10AAADCBBABB11～20CBABDDBACA21～23ACB二、填空题1.冯·诺依曼计算机2.智能接口机解题和推理机知识库管理机3.系统软件应用开发软件办公自动化软件数据库管理系统软件4.32645.不设安全口令安全资源安全6.控制语言（CL）结构查询语言（SQL/400）7.并发8.同时性并行性9.应用体系结构（SAA）10.一体化11.单级存储12.网络计算机13.客户机/服务器14.时间重叠资源重叠资源共享15.单处理机的并行处理16.网络化17.指令超高速缓存数据超高速缓存18.3619.人工神经元20.异构性多处理机系统分布式处理系统21.多媒体22.多媒体CPU23.366424.UV三、问答题1.Pentium比Intel486有那些改进？答：Pentium比Intel486相比有以下重要改进：（1）超级标量体系结构；（2）动态转移预测；（3）流水线浮点部件；（4）较大容量的片上超高速缓存（增加8KB）；（5）较强的错误检测和报告功能；（6）更多的测试功能（边界扫描、探针方式）。2.简述AS/400的主要特点。答：AS/400是以IBMS/3X系列的构造特性为基础，使系统较快地发挥了效益。（1）硬件结构体系（2）应用体系结构（SAA）（3）全功能、一体化、菜单式操作系统（4）集成一体化的关系数据库系统（5）网络通讯功能和全连通性（6）一套实用的应用开发环境（ADE）的工具（7）办公自动化功能（8）系统安全性控制功能（9）电子客户支持系统（ECS）硬件结构体系：AS/400将软件、微码和硬件设计融于一体，综合了数据库技术、安全性、图形、影像和通讯设施等方面的先进技术，其基本结构由分层机器结构、面向模体及单级存储等基本系统组成，形成新型的硬件体系。用户与硬件隔离，硬件技术的变化、扩充和升级对用户的使用不受影响，有较强的灵活性和扩充性。应用体系结构（SAA）：AS/400是严格按SAA应用体系结构规范开发，并全面工作于SAA规程下的中型机处理系统。同时又兼顾IBM公司的SNA系统网络结构。全功能、一体化、菜单式操作系统：AS/400不但具有传统操作系统所能完成的资源管理、工作流程管理、而且能对文件、数据应用、通信、语言及系统服务方面实现全功能的综合控制盒一体化的集中管理。集成一体化的关系数据库系统：AS/400是数据库与传统数据库有很大差别，它与操作系统及机器本身是一体化的，许多基本功能用微码实现。数据库的定义和操作可在操作系统一级进行，大大提高工作效率，在一定意义上又是一部理想的数据库机。网络通讯功能和全连通性：AS/400提供丰富的软硬件通讯设施，可以和现有的各类处理系统、终端设备及其他通信设施进行连接和通信，并提供对PC机的支持，对TOKENRing及ETHER局域网接口的支持。一套实用的应用开发环境（ADE）的工具ADE是由操作系统提供的面向程序员的菜单，由一组数据字典和应用开发工具（ADT）组成，可以在操作系统下的各级环境和不同层次下应用开发，提高程序员的生产率。办公自动化功能以AS/400OFFICE办公服务包为主体，并由语言字典、查询、商业实用图形程序等一系列软件共同构成。系统安全性控制功能对用户的数据及文件的安全性给以保护，给用户很宽范围的安全性级别，从不保密到全保密，由用户自由选择。电子客户支持系统（ECS）对用户的资源和配置实现自动管理和故障分析。用户在最短时间内排除故障，保证机器安全可靠的运行。3.简述AS/400的机器性能。答：AS/400在存取能力、处理速度、可靠性及性能价格比等方面都达到较高的水平。（1）存储能力。内存可从4MB扩充到96MB，外存可以从630MB扩充到27200MB，采用VLSI，具有32位数据通道，48位寻址能力可以提高至64位寻址能力。（2）多处理器结构。除主CPU外，在各个控制器（如通信、I/O）中都有独立的处理机，中高档机为双机系统，有两个CPU，有较高处理能力。（3）处理速度。终端响应时间为1秒钟，工作量较大的用户可以联多个工作站，运行速度不明显降低。（4）可靠性。经过严格测试，实际运行大量软件，证明有良好的可靠性。（5）性能价格比。用户以小型机的价格买到中型机的性能。（6）软件。配备了COBOL、RPG/400、PL/I、SQL/400、AS/400、Performance、TOOLS，AS/400Educationseries等语言和调试程序及系统开发软件等多种软件工具。（7）生产率。从硬件到软件，从数据库管理系统到开发工具都从不同角度考虑了提高用户工作效率的问题。（8）双字节功能。支持世界30多种语言，能有效地处理汉字。（9）易用、易安装、易维护。4.AS/400硬件基本结构由哪三个基本系统组成？答：AS/400系统的基本结构由三个基本的系统概念组成。（1）分层机器结构分层机器结构使上层应用能和硬件特性的变化隔离开来，隔离了机器变化所产生的影响，使系统的可扩充性对最终用户是透明的。使传统机器的交界面上升，形成一组与基本实现无关的“高级机器指令集”。系统在传统硬件结构和机器接口间增加水平微码和垂直微码层结构，水平微码层是实现内部硬件指令组，垂直微码层结构的作用是实现系统的机器接口接口。将原属于操作系统的传统功能可由水平及垂直微码层的高级机器直接提供。（2）面向模体模体可理解为存储数据的容量，即系统中所有能存储和检索的事物（如文件、程序、成员等），都包含在模体中。每一个模体由一个公共模体首部及功能部件组成，这就使得系统能在所有模体上执行标准的模体功能，并且使得每个模体按自身的需要进行剪裁，这样使用户与具体实现技术和寻址结构无关，使机器可同等地对待差别很大的管理型指令和计算型指令。（3）单级存储所有存储器的单级寻址性使主存、辅存好像是相连接的，这样在内存和磁盘存储器增加时不影响用户的应用。主存及辅存的使用和管理采用单线寻址的设计方式，使得用户、程序员用户不需从概念上区分主存和辅存，系统目录表中所包含的是虚拟地址而不是实际的磁盘物理地址位置。在运算某一程序时，用户只需调用该程序的名字，寻址操作和用户权限检查由高级机器自动完成。5