体系结构简答

1.2 试用实例说明计算机系统结构、计算机组成与计算机实现之间的相互关系。答：如在设计主存系统时，确定主存容量、编址方式、寻址范围等属于计算机系统结构。确定主存周期、逻辑上是否采用并行主存、逻辑设计等属于计算机组成。选择存储芯片类型、微组装技术、线路设计等属于计算机实现。

计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现。计算机实现是计算机组成的物理实现。一种体系结构可以有多种组成。一种组成可以有多种实现。

1.3 计算机系统结构的Flynn分类法是按什么来分类的？共分为哪几类？答：Flynn 分类法是按照指令流和数据流的多倍性进行分类。把计算机系统的结构分为：（1）单指令流单数据流SISD （2）单指令流多数据流SIMD （3）多指令流单数据流MISD （4）多指令流多数据流MIMD 1.4 计算机系统设计中经常使用的4个定量原理是什么？并说出它们的含义。答：（1）以经常性事件为重点。在计算机系统的设计中，对经常发生的情况，赋予它优先的处理权和资源使用权，以得到更多的总体上的改进。（2）Amdahl定律。加快某部件执行速度所获得的系统性能加速比，受限于该部件在系统中所占的重要性。（3）CPU 性能公式。执行一个程序所需的CPU时间 = IC ×CPI ×时钟周期时间。（4）程序的局部性原理。程序在执行时所访问地址的分布不是随机的，而是相对地簇聚。1.5 分别从执行程序的角度和处理数据的角度来看，计算机系统中并行性等级从低到高可分为哪几级？

答：从处理数据的角度来看，并行性等级从低到高可分为：

（1）字串位串：每次只对一个字的一位进行处理。这是最基本的串行处理方式，不存在并行性；

（2）字串位并：同时对一个字的全部位进行处理，不同字之间是串行的。已开始出现并行性；

（3）字并位串：同时对许多字的同一位（称为位片）进行处理。这种方式具有较高的并行性；

（4）全并行：同时对许多字的全部位或部分位进行处理。这是最高一级的并行。从执行程序的角度来看，并行性等级从低到高可分为：（1）指令内部并行：单条指令中各微操作之间的并行；（2）指令级并行：并行执行两条或两条以上的指令；

（3）线程级并行：并行执行两个或两个以上的线程，通常是以一个进程内派生的多个线程为调度单位；

（4）任务级或过程级并行：并行执行两个或两个以上的过程或任务（程序段），以子程序或进程为调度单元；

（5）作业或程序级并行：并行执行两个或两个以上的作业或程序。

计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现。计算机实现是计算机组成的物理实现。一种体系结构可以有多种组成。一种组成可以有多种实现。

答：从处理数据的角度来看，并行性等级从低到高可分为：

（1）字串位串：每次只对一个字的一位进行处理。这是最基本的串行处理方式，不存在并行性；

（2）字串位并：同时对一个字的全部位进行处理，不同字之间是串行的。已开始出现并行性；

（3）字并位串：同时对许多字的同一位（称为位片）进行处理。这种方式具有较高的并行性；（4）全并行：同时对许多字的全部位或部

分位进行处理。这是最高一级的并行。从

执行程序的角度来看，并行性等级从低到

高可分为：（1）指令内部并行：单条指令

中各微操作之间的并行；（2）指令级并行：

并行执行两条或两条以上的指令；

（3）线程级并行：并行执行两个或两个以

上的线程，通常是以一个进程内派生的多

个线程为调度单位；

（4）任务级或过程级并行：并行执行两个

或两个以上的过程或任务（程序段），以子

程序或进程为调度单元；

（5）作业或程序级并行：并行执行两个或

两个以上的作业或程序。、

2.2 区别不同指令集结构的主要因素是什

么？根据这个主要因素可将指令集结构分

为哪

3类？

答：区别不同指令集结构的主要因素是

CPU中用来存储操作数的存储单元。据此

可将指令系统结构分为堆栈结构、累加器

结构和通用寄存器结构。

2.3 常见的3种通用寄存器型指令集结构

的优缺点有哪些？

寄存器-寄存器型：指令字长固定，指令结

构简

洁，是一种简单的代码生成模型，各种指

令的执行时钟周期数相近。

与指令中含存储器操作数的指令系统结构

相比，指令条数多，目标代码不够紧凑，

因而程序占用的空间比较大。

寄存器-存储器型：可以在ALU指令中直

接对

存储器操作数进行引用，而不必先用load

指令进行加载。容易对指令进行编码，目

标代码比较紧凑。

由于有一个操作数的内容将被破坏，所以

指令中的两个操作数不对称。在一条指令

中同时对寄存器操作数和存储器操作数进

行编码，有可能限制指令所能够表示的寄

存器个数。指令的执行时钟周期数因操作

数的来源（寄存器或存储器）不同而差别

比较大。

存储器-存储器型：目标代码最紧凑，不

需要设置寄存器来保存变量。

指令字长变化很大，特别是3操作数指令。

而且

每条指令完成的工作也差别很大。对存储

器的频

繁访问会使存储器成为瓶颈。这种类型的

指令系统现在已不用了。

2.5 指令集结构设计所涉及的内容有哪

些？

答： (1) 指令集功能设计：主要有RISC和

CISC两种技术发展方向； (2) 寻址方式的

设计：设置寻址方式可以通过对基准程序

进行测试统计，察看各种寻址方式的使用

频率，根据适用频率设置必要的寻址方

式。 (3) 操作数表示和操作数类型：主要的

操作数类型和操作数表示的选择有：浮点

数据类型、整型数据类型、字符型、十进

制数据类型等等。 (4) 寻址方式的表示：可

以将寻址方式编码于操作码中，也可以将

寻址方式作为一个单独的域来表示。 (5) 指

令集格式的设计：有变长编码格式、固定

长度编码格式和混合型编码格式3种。

2.6 简述CISC指令集结构功能设计的主要

目标。从当前的计算机技术观点来看，CISC

指令集结构的计算机有什么缺点？

答：主要目标是增强指令功能，把越来越

多的功能交由硬件来实现，并且指令的数

量也是越来越多。缺点： (1) CISC结构的

指令集中，各种指令的使用频率相差悬殊。

（2）CISC结构指令的复杂性带来了计算

机体系结构的复杂性，这不仅增加了研制

时间和成本，而且还容易造成设计错误。

（3）CISC结构指令集的复杂性给VLSI

设计增加了很大负担，不利于单片集成。

（4）CISC结构的指令集中，许多复杂指

令需要很复杂的操作，因而运行速度

慢。 (5) 在CISC结构的指令集中，由于各

条指令的功能不均衡性，不利于采用先进

的计算机体系结构技术来提高系统的性

能。

2.7 简述RISC指令集结构的设计原则。答

（1）选取使用频率最高的指令，并补充一

些最有用的指令；（2）每条指令的功能应

尽可能简单，并在一个机器周期内完成；

（3）所有指令长度均相同；（4）只有Load

和Store操作指令才访问存储器，其它指令

操作均在寄存器之间进行； (5) 以简单有效

的方式支持高级语言。

2.9 表示寻址方式的主要方法有哪些？简

述这些方法的优缺点。答：表示寻址方式

有两种常用的方法：（1）将寻址方式编于

操作码中，由操作码在描述指令的同时也

描述了相应的寻址方式。这种方式译码快，

但操作码和寻址方式的结合不仅增加了指

令的条数，导致了指令的多样性，而且增

加了CPU对指令译码的难度。（2）为每个

操作数设置一个地址描述符，由该地址描

述符表示相应操作数的寻址方式。这种方

式译码较慢，但操作码和寻址独立，易于

指令扩展。

3.2 指令的执行可采用顺序执行、重叠执行

和流水线三种方式，它们的主要区别是什

么？各有何优缺点。

答：（1）指令的顺序执行是指指令与指令

之间顺序串行。即上一条指令全部执行完

后，才能开始执行下一条指令。

优点：控制简单，节省设备。缺点：执行

指令的速度慢，功能部件的利用率低。

（2）指令的重叠指令是在相邻的指令之

间，让第k条指令与取第k+l条指令同时

进行。重叠执行不能加快单条指令的执行

速度，但在硬件增加不多的情况下，可以

加快相邻两条指令以及整段程序的执行速

度。与顺序方式相比，功能部件的利用率

提高了，控制变复杂了。

（3）指令的流水执行是把一个指令的执行

过程分解为若干个子过程，每个子过程由

专门的功能部件来实现。把多个处理过程

在时间上错开，依次通过各功能段，每个

子过程与其它的子过程并行进行。依靠提

高吞吐率来提高系统性能。流水线中各段

的时间应尽可能相等

3.3 简述先行控制的基本思想。答：先行控

制技术是把缓冲技术和预处理技术相结

合。缓冲技术是在工作速度不固定的两个

功能部件之间设置缓冲器，用以平滑它们

的工作。预处理技术是指预取指令、对指

令进行加工以及预取操作数等。

采用先行控制方式的处理机内部设置多个

缓冲站，用于平滑主存、指令分析部件、

运算器三者之间的工作。这样不仅使它们

都能独立地工作，充分忙碌而不用相互等

待，而且使指令分析部件和运算器分别能

快速地取得指令和操作数，大幅度地提高

指令的执行速度和部件的效率。这些缓冲

站都按先进先出的方式工作，而且都是由

一组若干个能快速访问的存储单元和相关

的控制逻辑组成。

采用先行控制技术可以实现多条指令的重

叠解释执行。

3.5 简述流水线技术的特点。答：流水技术

有以下特点：（1）流水线把一个处理过

程分解为若干个子过程，每个子过程由一

个专门的功能部件来实现。因此，流水线

实际上是把一个大的处理功能部件分解为

多个独立的功能部件，并依靠它们的并行

工作来提高吞吐率。

（2）流水线中各段的时间应尽可能相等，

否则将引起流水线堵塞和断流。（3）流

水线每一个功能部件的前面都要有一个缓

冲寄存器，称为流水寄存器。

（4）流水技术适合于大量重复的时序过

程，只有在输入端不断地提供任务，才能

充分发挥流水线的效率。

（5）流水线需要有通过时间和排空时间。

在这两个时间段中，流水线都不是满负荷

工作。

3.8 简述延迟分支方法中的三种调度策略

的优缺点。

（1）从前调度：分支必须不依赖于被调度

的指令，总是可以有效提高流水线性能

（2）从目标处调度：如果分支转移失败，

必须保证被调度的指令对程序的执行没有

影响，可能需要复制被调度指令分支转移

成功时，可以提高流水线性能。但由于复

制指令，可能加大程序空间（3）从失败处

调度：如果分支转移成功，必须保证被调

度的指令对程序的执行没有影响

4.2 简述Tomasulo算法的基本思想。

答：核心思想是：①记录和检测指令相关，

操作数一旦就绪就立即执行，把发生RAW

冲突的可能性减小到最少；②通过寄存器

换名来消除WAR冲突和WAW冲突。寄存

器换名是通过保留站来实现，它保存等待

流出和正在流出指令所需要的操作数。

基本思想：只要操作数有效，就将其取到

保留站，避免指令流出时才到寄存器中取

数据，这就使得即将执行的指令从相应的

保留站中取得操作数，而不是从寄存器中。

指令的执行结果也是直接送到等待数据的

其它保留站中去。因而，对于连续的寄存

器写，只有最后一个才真正更新寄存器中

的内容。一条指令流出时，存放操作数的

寄存器名被换成为对应于该寄存器保留站

的名称（编号）。

5.3 地址映象方法有哪几种？它们各有什

么优缺点？

答：(1) 全相联映象。实现查找的机制复杂，

代价高，速度慢。Cache空间的利用率较高，

块冲突概率较低，因而Cache的失效率也

低。（2）直接映象。实现查找的机制简单，

速度快。Cache空间的利用率较低，块冲突

概率较高，因而Cache的失效率也高。（3）

组相联映象。组相联是直接映象和全相联

的一种折衷。

5.4 降低Cache失效率有哪几种方法？简述

其基本思想。答：常用的降低Cache失效

率的方法有下面几种：（1）增加Cache

块大小。增加块大小利用了程序的空间局

部性。（2）增加Cache的容量。（3）提

高相联度，降低冲突失效。（4）伪相联

Cache，降低冲突失效。当对伪相联Cache

进行访问时，首先是按与直接映象相同的

方式进行访问。如果命中，则从相应的块

中取出所访问的数据，送给CPU，访问结

束。如果不命中，就将索引字段的最高位

取反，然后按照新索引去寻找―伪相联

组‖中的对应块。如果这一块的标识匹配，

则称发生了―伪命中‖。否则，就访问下

一级存储器。

（5）硬件预取技术。在处理器提出访问请

求前预取指令和数据。（6）由编译器控

制的预取，硬件预取的替代方法，在编译

时加入预取的指令，在数据被用到之前发

出预取请求。

（7）编译器优化，通过对软件的优化来降

低失效率。（8）“牺牲”Cache。在Cache

和其下一级存储器的数据通路之间增设一

个全相联的小Cache，存放因冲突而被替换

出去的那些块。每当发生不命中时，在访

问下一级存储器之前，先检查“牺牲”Cache

中是否含有所需的块。如果有，就将该块

与Cache中某个块做交换，把所需的块从

“牺牲”Cache 调入Cache。

5.5 简述减小Cache失效开销的几种方法。

答：让读失效优先于写、写缓冲合并、请

求字处理技术、非阻塞Cache或非锁定

Cache技术、采用二级Cache。

5.6 通过编译器对程序优化来改进Cache性

能的方法有哪几种？简述其基本思想。答：

（1）数组合并。通过提高空间局部性来减

少失效次数。有些程序同时用相同的索引

来访问若干个数组的同一维，这些访问可

能会相互干扰，导致冲突失效，可以将这

些相互独立的数组合并成一个复合数组，

使得一个Cache块中能包含全部所需元素。

（2）内外循环交换。循环嵌套时，程序没

有按数据在存储器中的顺序访问。只要简

单地交换内外循环，就能使程序按数据在

存储器中的存储顺序进行访问。（3）循环

融合。有些程序含有几部分独立的程序段，

它们用相同的循环访问同样的数组，对相

同的数据作不同的运算。通过将它们融合

成一个单一循环，能使读入Cache的数据

被替换出去之前得到反复的使用。（4）分

块。通过改进时间局部性来减少失效。分

块不是对数组的整行或整列进行访问，而

是对子矩阵或块进行操作。

5.7 在“Cache—主存”层次中，主存的更

新算法有哪两种？它们各有什么特

点？答：（1）写直达法。易于实现，而且

下一级存储器中的数据总是最新的。

（2）写回法。速度快，“写”操作能以Cache

存储器的速度进行。而且对于同一单元的

多个写最后只需一次写回下一级存储器，

有些“写”只到达Cache，不到达主存，因

而所使用的存储器频带较低。

5.8 组相联Cache的失效率比相同容量直接

映象Cache的失效率低。由此能否得出结

论：采用组相联一定能带来性能上的提

高？为什么？

答：不一定。因为组相联命中率的提高是

以增加命中时间为代价的，组相联需要增

加多路选择开关。

6.6 简述通道完成一次数据传输的主要过

程。答：（1）在用户程序中使用访管指令

进入管理程序，由CPU通过管理程序组织

一个通道程序，并启动通道。 (2) 通道处理

机执行CPU为它组织的通道程序，完成指

定的数据I/O工作。 (3) 通道程序结束后向

CPU发中断请求。CPU响应这个中断请求

后，第二次进入操作系统，调用管理程序

对I/O中断请求进行处理。

6.7 试比较三种通道的优缺点及适用场

合。答：（1）字节多路通道。一种简单的

共享通道，主要为多台低速或中速的外围

设备服务。（2）数组多路通道。适于为高

速设备服务。（3）选择通道。为多台高速

外围设备（如磁盘存储器等）服务的。

框架结构的文献综述

【内容摘要】：框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构。主梁、柱和基础构成平面框架，各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。随着建筑业的发展，目前多层和高层建筑逐渐增多。人们可以根据自己的喜好充分利用其使用空间，满足了使用者在使用上的不同要求。因此，框架结构房屋越来越多的受到人们的青睐。【关键词】：框架结构、混凝土、应力、抗震、框架梁一、引言框架结构是指由梁和柱刚接而成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架结构共同承受使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成的。由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来形成空间结构体系。该结构形式，可形成较大的内部空间，能灵活的布置建筑平面，并具有传力明确、延性、抗震性和整体性好的优点，因此，无论是在工业建筑还是民用建筑中，框架结构都是一种常用的结构形式。二、主题部分 1.框架结构的概念框架结构是指由梁和柱以钢筋相连接而成，构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。框架结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材砌筑或装配而成。框架结构又称构架式结构。房屋的框架按跨数分有单跨、多跨；按层数分有单层、多层；按立面构成分为对称、不对称；按所用材料分为钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架（现浇整体式、装配式、装配整体式，也可根据需要施加预应力，主要是对梁或板）、钢框架。装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。 2.框架结构的优缺点 (1)框架结构的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。 (2)框架结构的缺点为：

软件体系结构设计说明书

软件体系结构设计说明书编者说明：随着OO方法论地日臻成熟，其思想也从编程（OOP）到了设计（OOD）和分析（OOA），而软件体系结构则是从设计的最高层进行设计与规划的技术，本文档模板就是用来帮助你从用例视图、逻辑视图、进程视图、部署视图等方面对系统进行总体描述。 1.文档简介 [本节主要是描述软件体系结构设计说明书的目的、范围、相关术语、参考资料和本文档的摘要性介绍。软件体系结构设计属于高层设计文档，是符合现代软件工程要求的概要设计。] 1.1 目的 [软件体系结构设计说明书，将从设计的角度对系统进行综合的描述，使用不同的视图来描述其不同方面。在本小节中，将对该文档的结构进行简要的说明，明确该文档针对的读者群，指导他们正确的地使用该文档。] 1.2 范围 [说明该文档所涉及的内容范围，以及将影响的内容。] 1.3 定义、首字母缩写词和缩略语 [与其它文档一样，该文档也需要将本文档中所涉及的所有术语、缩略语进行详细的定义。还有一种可简明的做法，就是维护在一个项目词汇表中，这样就可以避免在每个文档中都重复很多内容。] 1.4参考资料 [在这一小节中，应完整地列出该文档引用的所有文档。对于每个引用的文档都应该给出标题、标识号、日期以及来源，为阅读者查找这些文档提供足够详细的信息。] 1.5 概述 [在本小节中，主要是说明软件体系结构设计说明书各个部分所包含的主要内容，就像一个文章摘要一样。同时也应该对文档的组织方式进行解释。]

2. 体系结构表示方式 [本节说明软件体系结构在当前系统中的作用及其表示方式。它将列举其所必需的用例视图、逻辑视图、进程视图、部署视图或实施视图，并分别说明这些视图包含哪些类型的模型元素。] 3. 软件体系结构的目标和约束 [本节说明对软件体系结构具有某种重要影响的软件需求和用户目标，例如，系统安全性、保密性、第三方组件的使用、可移植性、发布和重新使用。它还要记录可能适用的特殊约束：设计与实施策略、开发工具、团队结构、时间表、遗留系统等。]

网络体系结构

网络体系机构概念：网络体系结构就是为了完成计算机之间的通信，把计算机互联的功能划分成有明确定义的层次，规定了同层次实体通信的协议及相邻层之间的接口服务。将这些同层实体通信的协议及相邻层接口统称为网络体系结构。简单点说就，层和协议的集合称之为网络体系结构。（网络体系结构实际上是研究网络协议的，网络协议是我们这本书的核心，计算机通信其实讲的就是协议，这节课实际上是这本书的总纲它介绍了一些基本概念和原理。）网络协议：是计算机网络和分布系统中互相通信的对等实体间交换信息时所必须遵守的规则的集合。（网络协议是计算机网络的核心，计算机网络有多个计算机节点和通信设备组成，他们直接为什么可以通信呢!就是遵守相同的规定，在这个规定之下他们能够实现，数据通信和资源共享，像我们在社会中也是一样的，在交流的过程中也要选择一种语言，大家都能听的懂的语言，要么汉语，要么英语，这就是网络协议。）协议有以下三个要素。语法（syntax）:就是规定一些数据信息与控制信息的格式、编码（我们在传输数据的时候传输有效信息同时也要传输一些控制信息，控制信息是对信息的一些解释和说明或者是对地址信息和路由的一些辅助信息。编码是：比如我们在物理层传输一些比特序列，在传输的过程中0和1用什么形式来表示，是模拟信号还是数字信号）语义（semantics）：包括用于协议和差错处理的控制信息。（主要是针对控制信息，那么控制信息里面包含不同的内容，地址信息，检错，纠错等等，计算机阶段或者是设备节点当收到一个信息的时候首先要做的事情就是对它的控制信息进行解析，知道它的地址是什么含义，这个信息是不是给自己的，是自己的进行接收，不是自己的要想办法转发，传输过程中是不是有错误你要看的检错，纠错信息，要完成以定的检错，纠错计算才知道这个信息是不是正确的信息，是不是发送方想要发送的，让后接收方送到正确信息时候接收，收到错误信息的时候，是否要向发送方发一个应答，是否对数据中的数据进行纠错等，这些都是语义所以处理的。）时序（timing）：包括速度匹配和排序。（网络中的设备速度是不一样的，有的设备传输速度快，有的设备传输速度慢，所以在发送数据的时候要做一个速度匹配，发送的要知道接收端的接受能力）分成设计为了降低协议设计的复杂性，网络体系结构采用层次化的结构，每一层都建立在其下一层之上，每一层的目的是为上一层提供服务，并且服务的具体实现细节对上一层屏蔽。（我们在做一个工程或者一个项目的时候，对一个复杂的工程要想实现的话，最简单的办法就是把这件事情分层，把一个大的问题，分层若干小的问题，分层也就是说要把计算机网络要完成的功能分成不同的层，不同的层次完成不同的功能，这样吧复杂的问题简单化，当每个小问题解决以后，复杂的问题也就解决了，所以说这就是分层好的好处。） 1.利于实现和维护（某个层次实现细节的变化不会对其他层产生影响） 2.各层之间相互独立，高层不必关心低层的实现细节，只要知道低层所提供的服务，以及本层向上层所提供的服务即可。 3.易于标准化 OSI参考模型 oSI（Open System Interconnect），即互联。一般都叫OSI参考模型，是ISO（）组织在1985年研究的模型。该标准定义了网络互连的七层框架（、、、、、和），即ISO。在这一框架下进一步详细规定了每一层的功能，以实现环境中的互连性、和应用的可移植性。

软件体系结构综述

软件体系结构研究综述班级：软件092 学号：17 姓名：陈世华摘要: 近年来,软件体系结构逐渐成为软件工程领域的研究热点以及大型软件系统与软件产品线开发中的关键技术之一.归纳了软件体系结构技术发展过程及其主要研究方向.在分析了典型的软件体系结构概念之后,给出了软件体系结构的定义.通过总结软件体系结构领域的若干研究活动,提出了软件体系结构研究的两大思路,并从7个方面介绍了软件体系结构研究进展.探讨了软件体系结构研究中的不足之处,并分析其原因.作为总结,给出了软件体系结构领域最有前途的发展趋势. 关键词: 软件体系结构;基于体系结构的软件开发;软件体系结构描述语言;软件体系结构描述方法;软件体系结构演化;软件体系结构发现;软件体系结构分析;软件体系结构验证;特定域软件体系结构(DSSA) Abstract: Software architecture (SA) is emerging as one of the primary research areas in software engineering recently and one of the key technologies to the development of large-scale software-intensive system and software product line system. The history and the major direction of SA are summarized, and the concept of SA is brought up based on analyzing and comparing the several classical definitions about SA. Based on summing up the activities about SA, two categories of study about SA are extracted out, and the advancements of researches on SA are subsequently introduced from seven aspects. Additionally, some disadvantages of study on SA are discussed, and the causes are explained at the same time. Finally, it is concluded with some significantly promising tendency about research on SA. Key words: software architecture; architecture-based development; architecture description language; architectural representation and description; architectural evolution and reuse; architectural discovery; architectural analysis; architectural verification and evaluation; domain-specific software architecture (DSSA)

软件体系结构

课程名称：软件体系结构课程编号：C304 课程学分：2 适用学科：计算机应用技术软件体系结构 Software Architecture 教学大纲一、课程性质本课程是为计算机应用专业研究生开设选修课。软件体系结构是软件开发设计的高级课程，对培养计算机应用专业研究生今后从事大型软件开发工作有重大意义。二、课程教学目的学生通过本课程的学习后，在概念上建立从体系结构看待软件系统的观念，理解体系结构设计的优劣对软件系统质量的影响；掌握软件体系结构的建模、评价与检测的方法，能够应用上述方法评价软件体系结构的质量。三、课程教学基本内容及基本要求第一章绪论（2学时） 1、软件体系结构概述 2、研究内容与方法第二章软件体系结构建模理论（2学时） 1、软件体系结构描述语言ADL简介 2、时序逻辑描述语言LOTOS简介 3、实例研究：流媒体信道调度模型及描述

第三章软件体系结构一致性检测（2学时） 1、软件体系结构一致性 2、软件体系结构一致性测试算法 3、实例研究1-三层C/S结构一致性检测第四章软件体系结构评价（4学时） 1、软件体系结构评价模型 2、软件体系结构性能评价 3、软件体系结构可靠性评价 4、实例研究基于C/S结构的视频点播系统性能研究第五章软件体系结构案例分析（16学时） 1、COBAR体系结构简介 2、P2P体系结构简介 3、网格体系结构简介四、本课程与其它课程的联系与分工本课程的先修课程为《面向对象程序》及《分布式数据库》，通过上述课程的学习，使学生能够体会大型软件开发的基本过程，体会到软件开发中体系结构的重要性。五、实践环节教学内容的安排与要求结合本研究室的研究课题，评价软件体系结构的性能。六、本课程课外练习的要求结合自己的研究课题，建立软件体系结构的性能模型和可靠性模型，以实际系统为被背景评价软件体系的性能。

网络体系结构参考答案

第二章网络体系结构参考答案简答题 1．什么是网络体系结构？为什么要定义网络体系结构？网络的体系结构定义：指计算机网络的各层及其协议的集合(architecture)。或精确定义为这个计算机网络及其部件所应完成的功能。计算机网络的体系结构综合了OSI和TCP/IP 的优点，本身由5层组成：应用层、运输层、网络层、物理层和数据链路层。 2．什么是网络协议？它在网络中的作用是什么？在计算机网络中要做到有条不紊地交换数据，就必须遵守一些事先约定好的规则。这些规则明确规定交换数据的格式以及有关的同步问题。为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。 3．什么是OSI参考模型？各层的主要功能是什么？ OSI模型基于国际标准化组织ISO的建议，各层使用国际标准化协议。可理解为当数据从一个站点到达另一个站点的工作分割成7种不同的任务，而且这些任务都是按层次来管理。这一模型被称作 ISO OSI开放系统互联参考模型，因为它是关于如何把相互开放的系统连接起来的，所以常简称它为OSI模型。应用层提供与用户应用有关的功能。包括网络浏览、电子邮件、不同类文件系统的文件传输、虚拟终端软件、过程作业输入、目录查询和其他各种通用和专用的功能等。表示层完成某些特定功能。例如，解决数据格式的转换。表示层关心的是所传输信息的语法和语义，而表示层以下各层只关心可靠地传输比特流。会话层进行高层通信控制，允许不同机器上的用户建立会话（session）关系。会话层允许进行类似运输层的普通数据传输，并提供对某些应用有用的增强服务会话，也可用于远程登录到分时系统或在两台机器之间的文件传递。会话层服务之一是管理对话，会话层允许信息同时双向传输，或只能单向传输。若属于后者，则类似于“单线铁路”，会话层会记录传输方向。一种与会话有关的服务是令牌管理（token management）。运输层基本功能是从会话层接收数据，必要时把它分成较小的单元传递，并确保到达对方的各段信息正确无误。这些任务都必须高效率地完成。从某种意义上讲，运输层使会话层不受硬件技术变化的影响。网络层确定分组从源端到目的端的“路由选择”。路由既可以选用网络中几乎保持不变的静态路由表，也可以在每一次会话开始时条件决定（例如，通过终端对话决定），还可以根据当前网络的负载状况，动态地为每一个分组决定路由。数据链路层主要任务是加强物理传输原始比特的功能。发送方把输入数据组成数据帧方式（典型的帧为几百或几千字节），按顺序传送各帧，并处理接收方送回的确认帧。物理层负责提供和维护物理线路，并检测处理争用冲突，提供端到端错误恢复和流控制。提供为建立维护和拆除物理链路所需的机械的、电气的、功能的和规程的特性。物理层涉及到通信在信道上传输的原始比特流。 4．试说明IP地址与物理地址的区别。为什么要使用这两种不同的地址。 IP地址（Internet Protocol Address）用于确定因特网上的每台主机，它是每台主机唯一性的标识。联网设备用物理地址标识自己，例如网卡地址。 TCP／IP用IP地址来标识源地址和目标地址，但源和目标主机却位于某个网络中，故

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1.1.共享平台逻辑架构设计如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。

综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。 1.2.技术架构设计如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.3.整体架构设计上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下：

软件体系结构总结

第一章：1、软件体系结构的定义国内普遍看法：体系结构=构件+连接件+约束 2、软件体系结构涉及哪几种结构： 1、模块结构（Module）系统如何被构造为一组代码或数据单元的决策 2、构件和连接件结构（Component-And-Connector，C&C）系统如何被设计为一组具有运行时行为（构件）和交互（连接件）的元素 3、分配结构（Allocation）展示如何将来自于模块结构或C&C结构的单元映射到非软件结构（硬件、开发组和文件系统） 3、视图视点模型视点（View point） ISO/IEC 42010:2007 (IEEE-Std-1471-2000)中规定：视点是一个有关单个视图的规格说明。视图是基于某一视点对整个系统的一种表达。一个视图可由一个或多个架构模型组成架构模型架构意义上的图及其文字描述（如软件架构结构图）视图模型一个视图是关于整个系统某一方面的表达，一个视图模型则是指一组用来构建 4、软件体系结构核心原模型 1、构件是具有某种功能的可复用的软件结构单元，表示了系统中主要的计算元素和数据存储。 2.连接件(Connector)：表示构件之间的交互并实现构件之间的连接

特性：1)方向性2)角色3)激发性4)响应特征第二章 1、软件功能需求、质量属性需求、约束分别对软件架构产生的影响功能性需求：系统必须实现的功能，以及系统在运行时接收外部激励时所做出的行为或响应。质量属性需求：这些需求对功能或整个产品的质量描述。约束：一种零度自由的设计决策，如使用特定的编程语言。质量原意是指好的程度，与目标吻合的程度，在软件工程领域，目标自然就是需求。对任何系统而言，能按照功能需求正确执行应是对其最基本的要求。正确性是指软件按照需求正确执行任务的能力，这无疑是第一重要的软件质量属性。质量属性的优劣程度反映了设计是否成功以及软件系统的整体质量。系统或软件架构的相关视图的集合，这样一组从不同视角表达系统的视图组合在一起构成对系统比较完整的表达

框架结构体系结构设计说明

框架结构体系结构设计第一章建筑设计 1.1 设计资料建筑设计使用年限50年。年均气温27.6度，最高气温39度，最低气温4.3度。东北风为主导风向，基本风压0.35kN/m2，基本雪压0kN/m2。年降雨量1002.3mm，最大雨量135.6mm/d。拟建建筑场地已经人工填土平整，地形平坦，地面高程为2.4m。土质构成自地表向下依次为： ①杂填土：厚度约为0.6m，承载力特征值fak=85kPa，天然重度16.2kN/m2。 ②灰色粘土：厚度约为1.8m，承载力特征值fak=120kPa，天然重度18.4kN/m2。 ③褐色粉质粘土：厚度约为1.6m，少量粉砂，含粘粒，饱和，松散稍密状。承载力特征值fak=220kPa，天然重度19.4kN/m2。 ④中砂：厚度约为6.7m，以中粗砂为主，饱和，属密实状态，承载力特征值为240kPa，工程地质性质良好，可作为持力层。场地地下水水位高程约为2.3m。经取水样进行水质分析，判定该地下水对混凝土无侵蚀性。经地质勘察部门确定，场地地震基本烈度为7度，设计基本地震的加速度为0.1g，框架抗震等级为三级。建筑场地为Ⅱ类，设计地震分组为第三组，场地特征周期为0.45s。梁、板、柱的混凝土均选用C30，梁、柱主筋选用HRB400，箍筋选用HPB300，板受力钢筋选用HRB335。 1.2 建筑设计方案一个设计应满足到适用、耐久、美观三大要求。首先，应考虑场地的环境、使用功能、结构施工、材料设备、建筑经济及建筑艺术等问题，同时，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求。该工程为多层住宅楼，根据设计任务书的要求，该住宅楼层 m左右。数为6层，建筑面积47002 1.3 结构设计说明本工程采用，框架抗震等级为三级。本工程耐火等级为二级，其建筑构件的耐火极限及燃烧性能均按民用建筑设计规范执行.全部图纸尺寸除标高以米为单位外均以毫米为单位。本工程结构图中所注标高均为结构标高。

软件体系结构风格研究分析

软件体系结构风格研究分析软件体系结构风格研究，分析了各种风格的特点、优缺点，最后重点介绍了三层C/S软件体系结构。 20世纪60年代中期的软件危机使得人们开始重视软件工程的研究。起初，人们把软件设计的重点放在数据结构和算法的选择上。随着软件系统规模越来越大、越来越复杂，整个系统的结构显得越来越重要。软件体系结构风格分析最初的软件体系结构是Mainframe结构——客户、数据和程序都被集中在主机上，通常只有少量的GUI界面，对远程数据库的访问比较困难。随着PC的广泛应用，该结构逐渐被淘汰。在20世纪80年代中期出现了Client/Server分布式计算结构，应用程序的处理在客户机和服务器之间分担。随着大型软件系统的开发，这种结构在系统的部署和扩展性方面暴漏出不足。随着Inter的发展，一个更灵活的体系结构“三层/多层计算”体系结构应运而生。 Garlan和Shaw将通用软件体系结构风格总结为以下几类：

1.数据流风格：批处理序列;管道/过滤器。 2.调用/返回风格：主程序/子程序;面向对象风格;层次结构。 3.独立构件风格：进程通讯;事件系统。 4.虚拟机风格：解释器;基于规则的系统。 5.仓库风格：数据库系统;超文本系统;黑板系统。C2风格是最常用的一种软件体系结构风格。从C2风格的组织规则和结构图中，我们可以得出，C2风格具有以下特点： (1)系统中的构件可实现应用需求，并能将任意复杂度的功能封装在一起;(2)所有构件之间的通讯是通过以连接件为中介的异步消息交换机制来实现的;(3)构件相对独立，构件之间依赖性较少。系统中不存在某些构件将在同一地址空间内执行，或某些构件共享特定控制线程之类的相关性假设。 2.数据抽象和面向对象风格。目前软件界已普遍转向使用面向对象系统，抽象数据类型概念对软件系统有着重要作用。这种风格的构件是对象，或者说是抽象数据类型的实例。对象是一种被称作管理者的构件，因为它负责保持资源的完整性。对象是通过函数和过程的调用来交互的。图2是数据抽象和面向对象风格的示意图。面向对象的系统有许多的优点： (1)因为对象对其他对象隐藏它的表示，所以可以改变一个对象的表示，而不影响其他的对象。(2)设计者可将一些数据存取操作的

综合模块化航空电子系统软件体系结构综述

第30卷　第10期航　空　学　报 Vol 130No 110　2009年 10月ACTA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA Oct. 2009 收稿日期:2008208228;修订日期:2008211218 基金项目:总装备部预研基金(9140A17020307JB3201);空军工程大学工程学院优秀博士论文创新基金(BC07003) 通讯作者:褚文奎E 2mail :chuwenkui @1261com 文章编号:100026893(2009)1021912206 综合模块化航空电子系统软件体系结构综述褚文奎,张凤鸣,樊晓光 (空军工程大学工程学院,陕西西安　710038) Overvie w on Soft w are Architecture of Integrated Modular Avionic Systems Chu Wenkui ,Zhang Fengming ,Fan Xiaoguang (Institute of Engineering ,Air Force Engineering University ,Xi ’an 710038,China ) 摘　要:作为降低系统生命周期费用(L CC )、控制软件复杂性、提高软件复用程度的重要手段之一,软件体系结构已成为航空计算领域的一个主要研究方向。阐述了综合模块化航空电子(IMA )的理念,分析了推动 IMA 产生和发展的主要因素。总结了ARINC 653,ASAAC ,GOA 以及F 222通用综合处理机(CIP )上的软件体系结构研究成果,并讨论了IMA 软件体系结构需要解决的若干问题及其发展趋势。在此基础上,对中国综合航电软件体系结构研究提出了一些见解。关键词:综合模块化航空电子;软件体系结构;开放式系统;软件工程;军事工程中图分类号:V247;TP31115 文献标识码:A Abstract :As an important means to decrease system life cycle cost (L CC ),control software complexity ,and improve the extent of software reuse ,software architecture has been a mainstream research direction in the aeronautical computer field.This article expatiates the concept of integrated modular avionics (IMA ).Three major factors are analyzed which promote the development of IMA architecture.IMA software architectures presented by ARINC specifications 653,ASAAC ,GOA ,and F 222common integrated processor (CIP )are summarized.Discussion about some problems to be solved and the development trend is made for IMA soft 2ware architecture.Finally ,some views are presented about IMA software architecture research in China.K ey w ords :integrated modular avionics (IMA );software architecture ;open systems ;software engineering ;military engineering 军用航空电子系统(以下简称:航电)是现代战机的“中枢神经”,承载了战机的绝大部分任务,比如电子战、通信导航识别(CN I )系统等,是决定战机作战效能的重要因素。 F 222的航电综合了硬件资源,重新划分了任务功能,标志着战机的航电结构正式演变为综合式。在此基础上,F 235将航电硬件综合推进到传感器一级,并用统一航电网络取代F 222中的多种数据总线,航电综合化程度进一步提高[1]。与此同时,航电软件化的概念逐渐凸现。F 222上由软件实现的航电功能高达80%,软件代码达到170万行,但在F 235中,这一数字刷新为800多万行。这表明,软件已经成为航电开发和实现现代化的重要手段[2] 。航电综合化和软件化引申的一个重要问题是如何合理组织航电上的软件,使之既能够减少生命周期费用(Life Cycle Co st ,L CC )和系统复杂度,同时又能在既定的约束条件下增强航电软件的复用性和经济可负担性。此即是航电软件体系结构研究的主要内容。 1　综合模块化航空电子 111　综合模块化航空电子理念综合模块化航空电子(Integrated Modular Avi 2onics ,IMA )(注:该结构在国内一般称为综合航电)是目前航电结构发展的最高层次,旨在降低飞机LCC 、提高航电功能和性能以及解决软件升级、硬件老化等问题。与联合式航电“各子系统软硬件专用、功能独立”的理念不同,IMA 本质上是一个高度开放的分布式实时计算系统,致力于支持不同关键级别的航电任务程序[3]。其理念概括如下: (1)系统综合化。IMA 最大限度地推进系统综合,形成硬件核心处理平台、射频传感器共享;高度融合各种传感器信息,结果为多个应用程

网络体系结构的基本原理

计算机网络由多个互连的结点组成,结点之间要不断地交换数据和控制信息,要做到有条不紊地交换数据,每个结点就必须遵守一整套合理而严谨的结构化管理体系.计算机网络就是按照高度结构化设计方法采用功能分层原理来实现的,即计算机网络体系结构的内容. 网络体系结构及协议的概念网络体系和网络体系结构网络体系(Network Architecture):是为了完成计算机间的通信合作,把每台计算机互连的功能划分成有明确定义的层次,并规定了同层次进程通信的协议及相邻之间的接口及服务. 网络体系结构:是指用分层研究方法定义的网络各层的功能,各层协议和接口的集合. 计算机网络体系结构计算机的网络结构可以从网络体系结构,网络组织和网络配置三个方面来描述,网络组织是从网络的物理结构和网络的实现两方面来描述计算机网络;网络配置是从网络应用方面来描述计算机网络的布局,硬件,软件和和通信线路来描述计算机网络;网络体系结构是从功能让来描述计算机网络结构. 网络体系结构最早是由IBM公司在1974年提出的,名为SNA 计算机网络体系结构:是指计算机网络层次结构模型和各层协议的集合结构化是指将一个复杂的系统设计问题分解成一个个容易处理的子问题,然后加以解决. 层次结构是指将一个复杂的系统设计问题分成层次分明的一组组容易处理的子问题,各层执行自己所承担的任务. 计算机网络结构采用结构化层次模型,有如下优点: 各层之间相互独立,即不需要知道低层的结构,只要知道是通过层间接口所提供的服务灵活性好,是指只要接口不变就不会因层的变化(甚至是取消该层)而变化各层采用最合适的技术实现而不影响其他层有利于促进标准化,是因为每层的功能和提供的服务都已经有了精确的说明网络协议协议(Protocol) 网络中计算机的硬件和软件存在各种差异,为了保证相互通信及双方能够正确地接收信息,必须事先形成一种约定,即网络协议. 协议:是为实现网络中的数据交换而建立的规则标准或约定. 网络协议三要素:语法,语义,交换规则(或称时序/定时关系) 注:通信协议的特点是:层次性,可靠性和有效性. 实体(Entity) 实体:是通信时能发送和接收信息的任何软硬件设施接口(Interface) 接口:是指网络分层结构中各相邻层之间的通信开放系统互连参考模型(OSI/RM) OSI/RM参考模型基本概述为了实现不同厂家生产的计算机系统之间以及不同网络之间的数据通信,就必须遵循相同的网络体系结构模型,否则异种计算机就无法连接成网络,这种共同遵循的网络体系结构模型就是国际标准——开放系统互连参考模型,即OSI/RM. ISO 发布的最著名的ISO标准是ISO/IEC 7498,又称为X.200建议,将OSI/RM依据网络的整个功能划分成7个层次,以实现开放系统环境中的互连性(interconnection), 互操作性(interoperation)和应用的可移植性(portability). 分层原则 ISO将整个通信功能划分为7个层次,分层原则如下:

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很详细的系统架构图 --专业推荐 2013.11.7 1.1. 共享平台逻辑架构设计如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA 面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用

最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。 1.2. 技术架构设计如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.3. 整体架构设计

冯诺依曼体系结构发展综述

冯·诺依曼体系结构发展综述摘要：本文介绍了冯·诺依曼体系结构的诞生和发展，探讨了制约现代计算机进一步发展的主要因素。指出基础硬件IC生产技术的极限和冯·诺依曼体系结构的缺陷将成为计算机发展的两大瓶颈。调查了现在为了突破冯·诺依曼体系瓶颈各国科学家做出的努力，总结了现在正在研究发展中的几种非冯·诺依曼体系结构计算机。关键词：冯·诺依曼体系结构；计算机；局限；发展 1冯·诺依曼体系的诞生和发展 1.1冯·诺依曼体系结构概述众所周知，第一台计算机是诞生于1946年的ENIAC。作为第一台计算机的研制者，数学家冯·诺依曼提出了计算机制造的三个基本原则，即采用二进制逻辑、程序存储执行以及计算机由五个部分组成（运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备），这套理论被称为冯·诺依曼体系结构。该体系结构在创立70年后的今天仍然指导着计算机的制造，冯·诺依曼由此被称为“计算机之父”。对冯体系结构的传承与突破也记载着计算机的发展进程。[1] 1.2冯·诺依曼提下的发展动向作为经久不哀的经典理论，冯·诺依曼系结构的优点是逻辑清晰、结构简单、实现成本低，缺点是存储的指令和数据共享一条总线，信息流的传输成为限制计算机性能的瓶颈，串行执行指令的方式影响了指令的执行速度。基于该理论的特点，对冯·诺依曼体系结构的三原则的演变角度分析计算机的发展动向。[2] 1.2.1二进制逻辑的演变计算机诞生前，人类对计算机的逻辑并无清晰的概念，计算机采用什么进制一度成为科学家争论的焦点。基于人类的习惯，计算机采用十进制似乎更符合人类规范，能更好地为人类服务。但是，冯·诺依曼以电子设备存在二种稳态为依据提出了以二进制逻辑作为计算机逻辑基础，沿用至今。取决进制使用的关键在于基本稳态数量，人类普遍有十根手指，十种基本稳态造成了人类使用十进制这一现象。计算机的制造元器件如二极管等，普遍具有通断、高电平低电平、充放电等二种稳态，故而计算机内采用二进制。目前，科学家研究的新型计算机如生物计算机、量子计算机等，其制造元件使用生物分子和量子等，具备的基本稳态数量很多，其内部采用的进制也必然不同。在生物、量子等前沿科技的推动下，未来将很有可能制造出采用十进制的计算机。

(完整版)网络体系结构知识点总结

第二章网络体系结构和协议 1.网络体系结构是层次和协议的集合。 2.网络协议：通信双方在通信中必须遵守的规则。用来描述进程之间信息交换过程的一组术语。 3.协议三要素：语法、语义和交换规则（时序、定时）。 a)语法：规定数据与控制信息的结构和格式。 b)语义：规定通信双方要发出何种控制信息、完成何种动作以及做出何种应答。 c)交换规则：规定事件实现顺序的详细说明。 4.分层设计 a)为了降低协议设计的复杂性，采用层次化结构。 b)每一层向其上层提供服务。 c)N层是N-1层的用户，是N+1层服务的提供者。 d)第N层和第N层通信，使用第N层协议。 e)实际传输数据的层次是物理层。 f)分层的优点： i.各层之间相互独立，高层不必关心底层的实现细节。 ii.有利于实现和维护，每个层次实现细节的变化不会对其它层次产生影响。 iii.易于实现标准化。 g)分层原则：每层功能明确，层数不宜太多也不能太少。 h)协议是水平的（对等层通信时遵守的规则） i)对等层：通信的不同计算机的相同层次。 j)接口：层与层之间通过接口提供服务。 k)服务：下层为上层提供服务 5.网络中进行通信的每一个节点都具有相同的分层结构，不同节点的相同层次具有相同的功能，不同节点的相同层次通信使用相同的协议。 6.数据传输的过程 a)数据从发送端的最高层开始，自上而下逐层封装。 b)到达发送端的最底层，经过物理介质到达目的端。 c)目的端将接收到的数据自下而上逐层拆封。 d)由最高层将数据交给目标进程。 7.封装：在数据前面加上特定的协议头部。 8.层次和协议的关系：每层可能有若干个协议，一个协议主要只属于一个层次。 9.协议数据单元（PDU）：对等层之间交换的信息报文。 10.网络服务：计算机网络提供的服务可以分为两种：面向连接服务和无连接服务。 11.OSI/RM（开放系统互联参考模型） a)应用层面向用户提供服务，最底层物理层，连接通信媒体实现数据传输。 b)上层通过接口向下层提出服务请求，下层通过接口向上层提供服务。 c)除物理层以外，其他层不直接通信。 d)只有物理层之间才通过传输介质进行真正的数据通信。 12.OSI的特点： a)每层的对应实体之间都通过各自的协议进行通信。 b)各计算机系统都有相同的层次结构。 c)不同系统的相应层次有相同的功能。 d)同一系统的各层之间通过接口联系。

系统体系结构风格

实验报告课程名称软件体系结构实验项目名称系统体系结构风格实现班级与班级代码09软件工程1班实验室名称（或课室） 3-402 专业软件工程任课教师贺卫国学号：09251104139 姓名：王颖异实验日期：2012年10 月20日广东商学院教务处制

姓名王颖异实验报告成绩评语：指导教师（签名）年月日说明：指导教师评分后，实验报告交院（系）办公室保存。

系统体系结构风格实现一、实验目的 1、理解软件体系结构基本概念。 2、进一步了解主要的软件体系结构风格，如主程序与子过程风格、解释器风格、C/S 风格、B/S 风格、分层风格、面向对象风格、Web服务软件体系结构等等。 3、通过实际案例来实现某种软件体系结构风格，培养按照体系结构的思维方式分析软件的能力。二、实验环境一台带有浏览器，能够访问因特网的计算机；字处理软件；XML 处理器等。三、实验内容 1、自选模块，说明其体系结构根据上次实验所选的模块，简要说明该模块或者整个系统的体系结构，以及自身需要实现或者改进的功能。

该系统实现了用户网上搜索信息，订票，以及网上支付功能，到时用户只需携带有效证件去机场办理登机牌即可，但网上支付功能有效时间为一小时，超过一小时还未用网银及时支付的话订单将会自动取消。 2、实现对上述需要实现或者需要改进的功能的构件或者核心源代码进行分析说明；如果不需要编码，则对实现措施和最后结果进行说明。 3、构件库

(1)搜索当前流行的构件库，并介绍这些构件库目前的使用现状和未来发展目标。 REBOOT（Reuse Based on Object-Oriented Technology，基于面向对象技术的复用）构件模型是基于已有构件的一种刻面分类和检索模型。REBOOT是欧盟信息技术计划ESPRIT中的一个项目，目标是研究、开发以及推广复用驱动和面向对象的软件技术，是90年代初期国际上比较出名的构件库之一，由一个存储构件的复用库以及一组支持构件生产、考察、分类、选择、评估和适配的复用工具组成。JBCLMS是国家“九五”重点科技攻关项目——“软件工程环境（青鸟CASE）工业化生产技术及系统（JB/SEIMS）的研究开发”中的核心组成部分之一。JBCLMS是一个基于Internet的软件资产库管理系统，具体特点有下：可以存储和管理广义的构件，采用数据库管理系统存储构件描述信息，文件系统存储构件实体。提供关键词、刻面、规约等多种检索方式。采用“用户—人员组—构件子库—构件”四级模式来实现用户在构件库中的职责和权限。提供基于数据仓库技术的构件反馈机制，为用户选取构件提供辅助分析。 Agora是CMU SEI开发的一个构件搜索引擎。Agora通过对Web页面的搜索来获取构件URL等相关信息，采用和普通搜索引擎相同的方式管理构件信息。除了利用Spider技术在Web页面上搜索构件外，Agora 也允许构件开发者将他们开发的构件直接在Agora服务器上注册。 4、进一步说明实验优缺点（a）阐述实验的优点，列出实验中你认为做得不错的地方。

计算机体系结构综述

体系结构高性能的追求计算机体系结构是选择并相互连接硬件组件的一门科学和艺术，在人们不断探索研究的过程中，一直在追求计算机的功能、性能、功率以及花费的高度协调，以期达到各方面的最佳状态，在花费、能量、可用性的抑制下，实现计算机的多功能、高性能、低功率、少花费的一个新时代。根据当前体系结构的发展现状，要实现以上全部要求的一台计算机，还存在着诸多的限制条件，包括逻辑上的以及硬件上的。本篇综述针对2008年的ISCA会议上的几篇论文，经过仔细研读，深刻剖析，这些文章将现在计算机体系结构发展遇到的各种瓶颈列出，并给出了相关的意见及可行的解决方案。计算机的体系结构范围很广，定义也很宽泛，它包含了指令集的设计、组织、硬件与软件的边界问题等等，同时涉及了应用程序、技术、并行性、编程语言、接口、编译、操作系统等很多方面。作为各项技术发展的中心，体系结构一直在不断地朝前发展。纵观计算机体系结构一路发展的历史，从60年代中期以前，最早的体系结构发展的早期时代，计算机系统的硬件发展很快，通用硬件已经很普遍，但是软件的发展却很滞后，刚刚起步，还没有通用软件的概念。从60年代中期到70年代中期，体系结构有了很大进步。多道程序、多用户系统引入了人机交互的新概念，开创了计算机应用的新境界，使硬件和软件的配合上了一个新的层次，但是此时的软件由于个体化特性很难维护，出现了“软件危机”。从20世纪70年代中期开始，分布式系统开始出现并流行，极大地增加了系统的复杂性，出现了微处理器并获得了广泛应用。如今计算机的体系结构发展已经进入了第四代，硬件和软件得到了极大的综合利用，迅速地从集中的主机环境转变成分布的客户机／服务器(或浏览器／服务器)环境，新的技术不断涌现出来。尽管如此，计算机在总体上、功能上需要解决的问题仍然存在。随着RISC技术、Cache等创新技术的发展，不仅仅在专业领域，越来越多的PC机也在向此靠拢。在每一次进步与创新的同时使组件的成本降到最低成为最需要考虑的问题。此次会议上发表的几篇论文，分别从以下几个方面对计算机体系结构的发展与改进进行了探究。一、新一代服务器的发展在《Understanding and Designing New Server Architectures for Emerging Warehouse-Computing Environments》一文中，提出了一个改善服务器性能的方案。这篇论文旨在试图理解和为新兴的“仓库计算”环境设计下一代服务器。文中有两个主要的