第一章计算机系统概论(新).pdf

第一章计算机系统概论 “计算机系统基础”课程的由来 课程内容概要 计算机系统概述 计算机性能评价 主要内容 • 课程的由来 • 课程内容概要 • 课程教学安排及考试安排 • 计算机系统概述 – 计算机的工作方式及基本组成 – 程序的开发和执行过程 – 计算机系统层次结构 • 计算机性能评价 2 用 “系统思维”分析问题1 ISO C90标准下，在32位系统上 以下C表达式的结果是什么？ 理解该问题需要知道： -2147483648 2147483647 编译器如何处理字面量 false （与事实不符）！Why? 高级语言中运算规则 ISO C99标准下为true ，Why? 高级语言与指令之间的对应 机器指令的执行过程 以下关系表达式结果呢？ 机器级数据的表示和运算 int i = -2147483648; …… i 2147483647 true ！Why? -2147483647-1 2147483647 ，结果怎样？ 3 用 “系统思维”分析问题2 sum(int a[ ], unsigned len) 当用len=0调用sum函数时， { 其返回值应该是多少？ int i，sum = 0; 当参数len为0时，返回值应该 for (i = 0; i = len–1; i++) 是0 ，但是在机器上执行时， sum += a[i]; 却发生访存异常。但当len为 return sum; } int型时则正常。Why? 理解该问题需要知道： 高级语言中运算规则 机器指令的含义和执行 计算机内部的运算电路 访问违例地址为何是0xC0000005? 异常的检测和处理 虚拟地址空间 …… 4 用 “系统思维”分析问题3 若x和y为int型， 当x=65535时， y=x*x; y的值为多少？ y=-131071 Why ？ 2 现实世界中，x ≥0 ，但在计算机世界并不一定成立。 对于任何int型变量x和y ，(xy) == (-x-y) 总成立吗？ 当x=-2147483648 ，y任意（除-2147483648外）时不成立 Why ？ 理解该问题需要知道： 在现实世界中成立， 机器级数据的表示 但在计算机世界中并不一定成立。