计算机系统结构(精选12篇)
1.计算机系统结构 篇一
计算机系统结构心得体会
计算机系统结构安排在大学最后一个课程学期上课,这也让我有不一样的感觉,除了从课程学到专业知识之外,我也体会了计算机的乐趣。
计算机系统结构指的是什么? 是一台计算机的外表? 还是是指一台计算机内部的一块块板卡安放结构? 都不是,那么它是什么? 计算机系统结构就是计算机的机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性。所谓外特性,就是计算机的概念性结构和功能特性。用一个不恰当的比喻一,比如动物吧,它的“系统结构”是指什么呢? 它的概念性结构和功能特性,就相当于动物的器官组成及其功能特性,如鸡有胃,胃可以消化食物。至于鸡的胃是什么形状的、鸡的胃部由什么组成就不是“系统结构”研究的问题了。
而我在学习这门课程的时候遇到最为困难的问题是流水线问题,包括流水线的工作方式以及流水线的调度对我来说都难以掌握。后来,我请教了同班同学,他们实实在在地给我讲了一遍概念,我从模糊认识也瞬间到了清晰理解。这让我深刻的感到学习不能偷懒,越难的问题越要弄懂概念,越要花时间分析最基本的问题。
是的,计算机系统结构是非常重要的,在计算机学习中起到十分重要的作用。我印象最为深刻的是有趣的上课方式和可爱的老师。
上这门课的老师是我们的张老师,除了专业知识非常渊博之外,课堂相对来说非常民主。最令我觉得有趣的是,老师点到的时候会很搞笑,由于是三个班和在一起上课的,所以老师的名单总是不齐,所以点名会浪费一部分课堂时间。作为学生时代的我们,多多少少还是喜欢这样的状况的,课堂可以偷懒放松几分钟是非常渴望的。正是因为这样,我也喜欢上这门课程了,也喜欢老师点名,并且很享受这种“小偷懒”,上课效率也特别好。说到老师民主,还有一点,这门课作为考察课,关于考察方式老师也尊重我们的意见,把本来原定的闭卷考试换成课堂考核了,这点也让学生万分佩服。是的,张老师就是这样一个轻松的老师。
时间特别快,计算机系统结构作为大学最后一门课程,我想是让我们从大体概括整个计算机专业吧!最后感谢张老师这一学期对我们教授以及付出!
2.计算机系统结构 篇二
在计算机专业人才培养中, 有两类能力非常重要, 一类是基本的设计和开发能力, 特别是具体的开发技术和技能等;另一类是从总体、系统的角度来分析和解决问题的能力以及自主创新能力。前者直接关系到学生毕业后的就业问题, 而后者则对毕业生的进一步发展有很大的影响。“计算机体系结构”课程特别强调培养学生的后面这一种能力。
“计算机体系结构”是计算机专业一门重要的专业课, 它是在学生学习完主要的软硬件基础课程之后, 让学生从整体系统和总体设计的角度来理解和研究计算机系统, 学习如何根据各种实际应用的需要, 综合考虑软硬件进行合理的功能分配, 设计和构建尽可能高的性价比的计算机系统结构。计算机系统结构课程涉及评价、设计和使用计算机系统的重要技术理论。通过本课程的学习, 学生能够比较全面地掌握计算机系统结构的基本概念、基本原理、基本结构和基本分析方法, 建立计算机系统的完整概念, 并理解计算机基本结构和功能;计算机基本部件的构成和组成方式;基本运算的操作原理;操作方式和实现;计算机的设计技术, 如指令系统的设计与实现、存储系统的设计和实现、I/O系统的设计与实现;提高计算机性能的途径, 如流水线、并行处理机等。本课程强调培养学生的抽象思维能力和自顶向下、系统地分析和解决问题的能力, 强调培养学生的创新思维和创新能力。
2 课程内容及特点
“计算机系统结构”课程是从外部来研究计算机系统, 即使用者所看到的物理计算机的抽象、编写能在计算机上正确运行的程序所必须了解的计算机属性、软硬件功能分配及分界面的确定。
2.1 课程内容
“计算机系统结构”课程本科教学时长安排为50学时, 实验为20学时。课程内容包括计算机系统结构概论;数据表示、寻址方式与指令系统;输入输出系统;存储体系;互联网络;向量处理机;并行处理机;多处理机和课程实习等, 其中重点讲授内容为存储体系和指令级并行技术。前者是体系结构设计中的瓶颈问题, 是系统成败的关键;后者为计算机体系结构中的经典问题, 流水、并行等设计思想在结构设计中随处可见。课程中的新内容为超标量、超流水处理机;指令级高度并行的超级处理机;多核处理器;多处理器系统及其并行计算等。本课程知识结构图如图1所示。
2.2 课程特点
“计算机系统结构”课程具有以下特点:
a.综合性强。本课程开设在第6学期, 先修课程主要有:计算机组成原理、汇编语言、高级语言程序设计、数据结构、编译原理和操作系统等。教学中要求学生对各课程所学知识进行融会贯通。
b.理论性强。本课程概念多且内容抽象, 增加了教学难度。
3 教学改革探讨
由于“计算机系统结构”课程概念多且抽象, 学生学习吃力, 课程内容又随着计算机软硬件技术的发展而不断更新;本课程与学生前面已经学过的一些先修课程在内容上也有一些重叠;在教学方式方面, 目前主要是采用老师讲、学生听的方式, 学生始终处于被动接受的状态。综合以上多种原因, 需要在当前的教学环境下, 综合应用多种不同方式的教学, 激发学生的学习兴趣。
3.1 与相关课程内容上的协调
“计算机系统结构”与“操作系统”、“计算机组成原理”和“微机原理与接口技术”等先修课程在内容上有一定的重叠, 但又有着很强的逻辑联系, 因此, 应加强系列课程之间横向、纵向联系与分工的研究, 仔细区分其在知识结构和专业层次上的不同, 减少与先修课程的重复, 突出本课程的重点内容和核心思想, 把握好教学重点并合理制定教学计划。
以上几门课程中有相同内容, 如计算机系统、数据表示、指令系统及寻址方式、输入输出系统、总线、CPU控制器、存储系统等。为了避免讲授上内容的重复, 应分层次地明确各课程的讲授重点, 内容划分思路是:相关课程中主要强调基本原理, 而“计算机系统结构”中着重强调性能优化方法。如对于计算机系统的概述, “计算机组成原理”中介绍计算机各部件的基本概念、功能, 而“计算机系统结构”中则讲授更高层次掌握计算机系统全局概念和量化方法;对于数据表示、指令系统及寻址方式, 在“计算机组成原理”中让学生了解计算机计算机运行原理, 而“计算机系统结构”中则讲解各指令系统的特点及设计准则、RISC和CISC指令集的结构;对于中央处理器, “计算机组成原理”中讲解运算器和控制器工作原理, 而“计算机系统结构”中则通过流水线和指令级并行技术来明确处理性能的优化方法;针对存储器部分, “操作系统”中只讲解各类存储器的工作原理及存储层次的概念, 而“计算机系统结构”中着重讲解存储层次的设计和性能优化方法;输入输出系统在“微机原理与接口技术”中介绍常见的I/O设备及接口控制原理, 而“计算机系统结构”中则详细进行I/O系统性能的分析方法、向量处理机及多处理机技术。
因此, “计算机系统结构”课程的重点在于讨论系统的全局结构和优化方法, 应讲清硬件结构、操作系统、编译和高级语言之间的关系及性能分析中各因素的影响。
3.2 教学内容改革
随着计算机学科的发展, 紧紧跟踪计算机科学技术发展前沿, 合理整合有关教学内容仍是一项持续而长远的工作。如何在教学内容中体现先进技术, 并在有限的课时内协调经典知识和先进技术的的融合及课时分配, 是教学改革要始终关注的问题。
本课程对教学内容的更新主要体现在教材的不断更新上, 为此需要淘汰一些旧知识, 也需要增加一些新概念和新方法。如通过存储层次内容中“虚存及保护”的深化、复杂存储系统中存储层次和结构的深化、多核技术中并行处理技术的深化和先进的I/O及并行处理的互连技术等几个方面对内容进行更新。为此, 我们始终关注计算机科学技术的发展, 坚持对国内外著名大学教材的比较研究, 坚持经典与现代相结合、理论与实用相结合, 强化采用量化分析方法, 减少大量冗长的定性描述, 使课程内容始终保持先进性。
3.3 教学方法改革
本课程教学改革的主要思路是:与时俱进, 注重规律, 强调理论与实践的结合。在教学方法上的改革主要包括:
3.3.1 有效利用现代手段, 注重信息反馈调查
在教学中, 充分利用现代教育技术和资源, 采用多媒体教学法, 精心制作与完善多媒体课件, 通过动画演示将抽象概念与信息流程形象生动化;通过网络课程建设, 以在线答疑、思考提示、模拟考试等互动方式进行启发式教学;通过QQ群进行即时的沟通交流;在加大信息量、保证内容丰富与先进的同时, 还应考虑学生的消化吸收能力。对学习潜力很强的学生加强指导, 鼓励学生个性发展。定期教学研究和集体备课, 取长补短, 使课程建设不断有所提高。在期中与期末进行调查反馈, 进一步优化教案。
3.3.2 继续加强实践环节, 鼓励学生实验创新
“计算机系统结构”课程应强调实践教学, 课程实验是学生加深对课堂知识理解、锻炼综合运用能力的主要途径, 将使学生的创造力和综合思维能力得到极大的启发。
本课程的实验硬件采用了“TDN-CM++计算机组成原理及系统结构教学实验系统”实验箱, 选择开设如RISC处理器、流水线处理机和超标题流水处理机等的硬件实验。另外鼓励学生运用所学知识开展新的实验, 对实验中有所创新的学生在平时成绩中予以体现;在不降低课堂教学课时和硬件实验学时的前提下, 增加实验环节的学时数, 如让学生通过开放实验室对课程中涉及到的如存储体系中多种页面替换算法、并行处理等内容进行软件的模拟仿真实现。通过这些实验, 学生可将多门课程中的软硬件知识有机地结合起来, 建立起计算机系统的完整概念, 并将抽象的理论与实际相结合, 深化对理论知识的理解, 掌握了量化分析方法, 基本能达到从总体结构、系统分析角度来研究、分析和评价计算机系统的目的。
4 结论
随着社会对于计算机软硬件双重技术人才需求的不断扩大, 掌握计算机系统结构的基本原理、关键技术、分析和设计方法等知识, 对于计算机专业学生的就业和深造越来越重要。介绍了在“计算机体系结构”课程教学中的一系列改革, 并在实践中取得了良好的效果。当然, 在其它方面还有许多工作, 如系统结构的新技术和新发展先进内容的引入, 模拟实验课的开设, 综合性的实验的设计等, 还需要在以后的教学实践中进行不断地探索和尝试。
参考文献
[1]李学干.计算机系统结构 (第四版) [M].西安:西安电子科技大学出版社, 2006.
[2]姜晶菲, 肖侬, 王志英等“.计算机体系结构”课程建设及改革思考[J].计算机机教育, 2009 (3) :3-5.
[3]杨小龙.计算机组成原理与系统结构实验教程[M].西安电子科技大学出版社, 2004.
3.计算机系统结构 篇三
关键词:精品课建设;教学内容改革;计算机系统结构
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0048-02
“计算机系统结构”课是“计算机科学与技术”专业本科生开设的一门专业必修课,开设时间为本科第六学期,48学时(理论课42学时;实验课6学时)。它是一门综合课程,从全局和系统的角度介绍计算机系统设计所必须了解和掌握的知识,把前续的“计算机组成原理”、“操作系统”、“编译原理”、“数据结构”、“汇编语言程序设计”等课程中所学的软硬件知识有机的结合起来,从而建立起计算机系统的完整概念。学习本课程旨在使学生从总体结构、系统分析这一角度来研究计算机系统,对于培养系统地分析和解决问题的能力,培养抽象思维能力有非常重要的作用。由哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院硬件教学团队承担的“计算机系统结构”课程在2003年评为省级精品课程基础上,于2008年又被评为“教育部—Intel”精品课。精品课程建设是教育部组织开展的旨在提高高等院校教学水平而推出的“高等学校教学质量和教学改革工程”中的具有战略意义的举措之一,是高等学校教学改革与建设的一项具有标志性的工作[1-2]。本文以本科生课程教学为核心,根据本课程教学内容特点,详细介绍课程教学内容建设及改革思考,以求交流同行经验,促进课程建设更快发展。
一、课程内容和特点
我校“计算机系统结构”本科生课程主要采用李学干教授等编著的《计算机系统结构》作为教材,内容主要包括计算机系统结构概论、数据表示、寻址方式与指令系统、存储、中断、总线与I/O系统、存储体系及流水和指令级高度并行的超级机等内容[3]。想要顺利学习这门课程的内容,需要学生很好地掌握“计算机组成原理”、“操作系统”、“编译原理”、“数据结构”、“汇编语言程序设计”等课程的知识点。如在讲解“RISC结构采用的基本技术”时,其中一项基本技术是“优化设计编译系统”,涉及到常规的优化技术和手段,如将公用的子表达式消除、将常量移到循环体外等编译优化技术。在“计算机系统结构”课程中只能通过举例的方式列举某些优化技术,而详细的优化技术的原理需要学生在编译技术课程中详细学习。同样,在“中断系统”一节中,又涉及到大量的操作系统的知识,作为“计算机系统结构”课程需要重点从全局的角度讲解中断系统中软硬件是如何配合工作的及软硬件功能的分配原则。学生要清晰地掌握这个知识点,就需要在之前开设的“操作系统”、“计算机组成原理”课程中掌握其中涉及到的基本原理。因此,在讲授计算机系统结构课程时,一个很重要的问题就是如何划分同其他课程有“交叉”的授课内容。实质上这个“交叉”仅是知识覆盖面上的交叉,并不是实质的知识点的交叉。
二、教学内容改革探讨
1.与“计算机组成原理”的内容划分及协调。在同与“计算机系统结构”课程内容有“交叉”的课程中,最容易造成授课内容划分不清楚的是“计算机组成原理”课程。如何合理划分这两门课内容是课程教学组织过程中需要关注的重要问题之一。表1详细描述了“计算机组成原理”和“计算机系统结构”在教学内容和教学目标上的不同,虽然两门课程的覆盖面有一定相似之处,都包括指令系统、I/O系统、存储系统等,但是课程的授课目标和具体的知识点并不相同。“计算机组成原理”课程重点讲解基本概念和基本运行原理,而“计算机系统结构”课程主要讲授高级语言、编译、操作系统和硬件结构的关系及从量化的角度重点讲解如何优化计算机性能。如两门课程讲授内容都包括了“指令系统”,“计算机组成原理”课程重点讲解具体的寻址方式,其中包括“变址寻址”和“基址寻址”格式,而“计算机系统结构”课程则从计算机系统优化的角度引出“变址寻址”和“基址寻址”技术。在“计算机系统结构”课程的“数据表示”章节中指出,为了提高计算机的运算速度,对向量、阵列数据结构的实现提供直接支持,才增设变址寄存器硬件存放变址值,从而在指令寻址中增加了“变址寻址”方式。而“基址寻址”技术是在“程序在主存中的定位技术”章节中讲解的,其主要解决在不准修改指令地址码时如何实现逻辑地址空间到物理地址空间变换的问题,这又涉及到操作系统课程内容。所以,“计算机组成原理”和“计算机系统结构”课程在讲授内容的面上有重叠,但是讲授的目的和重点是不同的。
2.教学内容的更新.随着计算机技术的发展,近年来我们逐步从以下几个方面对“计算机系统结构”课程内容进行更新:①不断更新课程中的实例内容.我校的“计算机系统结构”课程的教学内容立足于基础性、前沿性和时代性,重视结合实际案例,与时俱进,及时吸收和反映本学科的最新研究成果,合理地维持“更新与保留”的适当比例。如讲授“指令系统的发展和改进”章节时,教材中详细描述了RISC和CISC指令集的特征,但是书中举得例子却是60、70年代在IBM 360、IBM370机器上采用的技术,学生听起来枯燥、乏味。我们对课程内容进行了适当的更新,从现在比较“火”的嵌入式智能手机的微处理器设计说起,对比采用RISC指令系统的ARM处理器和采用CISC指令系统的Atom处理器的功耗和计算性能的优缺点,来解释不同指令系统的优缺点。②加大课程内容的深度.“计算机系统结构”是将“计算机组成原理”、“操作系统”、“编译原理”、“数据结构”、“汇编语言程序设计”等课程中所需的软硬件知识有机结合起来的课程,所以在讲授课程内容时需要以问题为切入点,从高层次应用入手,逐渐深入引出本门课需要讲授的知识点。如在讲解“物理主存中信息的存储分布”知识点时,首先启发学生思考:大家在采用C语言编程声明结构体数据类型时,是否考虑了其中各种成员变量的声明顺序。也就是说当结构体中成员变量的声明顺序不同时,对计算机的存储资源会产生什么样的影响?此时就要考虑编译器为每个结构体成员变量分配内存时,做了什么事情?其中为什么要求编译器需要满足“信息在存储器中按整数边界对齐”?这样以编程语言为示例,逐层深入,最终落实到“计算机系统结构”课程需要掌握的知识点上,在这个过程中既帮助学生梳理了之前学习的专业内容,又达到帮助学生学习从总体结构、系统分析这一角度来研究计算机系统,培养他们系统地分析和解决问题的能力的目的。③引入部分多核技术知识点.由于Intel、IBM及AMD等公司的多核技术的出现,改变了原有的片上单核处理器的架构,分别出现了同构多核和异构多核架构,这要求计算机系统结构的设计者和学习者需要充分研究多核架构技术,这样才能有助于实现程序的性能优化。为了使本科学生更多的了解多核处理器结构,针对课程的特点及难点,以单核处理器体系结构为教学基础,适当扩充片上多核处理器架构的介绍,这样保证学生扎实的掌握基础知识的同时,又可以紧跟技术发展的新方向。
一门优秀的课程,决不是一朝一夕能够建成的,其教学内容的锤炼优化、不断更新,教学方法与手段的不断探索,教材的编写和完善等无不需要长时间的不断探索、认真思考、总结经验,甚至需要几代人的努力。本文将“计算机系统结构”课程中的教学实践进行归纳总结,阐述了其中关于教学内容改革的做法,以求交流同行经验,促进课程建设更快发展。在改革教学内容的实践中,我们发现精品课的建设需要以学科建设为立足点,同样也可以建设精品课为契机,促进学科、专业的进一步发展。
参考文献:
[1]陈国定,吴立言,李建华,等.精品课程建设的思考与启迪(机械类课程报告论坛文集)[G].北京:高等教育出版社,2006.
[2]周广林,刘春生,徐文娟.精品课建设的实践与思考[J].黑龙江教育学院学报,2011,(1):66-68.
4.计算机系统结构 篇四
一、单项选择题
1.机器语言程序员看到的机器属性是()A.计算机软件所要完成的功能 B.计算机硬件的全部组成 C.编程要用到的硬件组织 D.计算机各部件的硬件实现 2.数据表示的含义是()A.数据所采用的数制和码制 B.数据类型
C.浮点数的表示方式 D.硬件能直接识别的数据类型 3.RISC执行程序的速度优于CISC的原因是()A.RISC的指令系统的指令数较少
B.程序在RISC上编译的目标程序较短 C.RISC的指令平均周期数较少
D.RISC只允许Load指令和Store指令访存
4.在配有通道的计算机系统中,用户程序需要输出时,引起的中断是()A.访管中断 B.I/O中断C.程序性中断 D.外部中断
5.能实现指令、程序、任务级并行的计算机系统属于()A.SISD
B.SIMD
C.MISD
D.MIMD 6.采用Cache存储器主要是为了()A.扩大存储系统的容量
B.提高存储系统的速度
C.扩大存储系统的容量和提高存储系统的速度
D.便于程序的访存操作 7.指令流水线属于()A.操作流水线
B.部件级流水线 C.处理机级流水线 D.系统级流水线 8.下列不属于向量处理方式的是()A.横向处理
B.纵向处理 C.分组纵横处理
D.超标量处理
9.下列浮点数尾数的下溢处理方法,相对较好的是()A.舍入法 B.截断法
C.恒置“1”法 D.查表法 10.下列关于数据流计算机的描述,错误的是()A.数据流计算机不是Von Neumann型计算机
B.数据流计算机不保存数组
C.数据流计算机采用数据驱动,执行的操作取决于输入数据的可用性
D.数据流计算机采用需求驱动,执行的操作取决于对数据的需求
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)11.实现程序移植的主要途径有统一高级语言、系列机、___________和___________。
12.按指令中包含的地址码的个数来分,指令可分为一地址指令、二地址指令、___________和___________。
13.在可表示浮点数的正数区间,规格化浮点数的最大正数值由___________的最大正数值与___________的最大正数值组合而成。
14.在程序控制输入输出方式中,由___________执行___________程序来完成输入输出工作。
15.在通道型I/O系统中,I/O系统的最大流量是___________,I/O
系统的实际流量是___________。
16.二级存储系统的等(武汉自考)效访问速度接近于第一存储器访问速度的依据是程序的局部性,它包括___________和___________两个方面。
17.异步流动流水线会出现顺序流动流水线不可能发生的___________相关和___________相关。
18.根据存储器的组织形式,并行处理机有两种类型的基本结构,分别是___________和___________。
19.多处理机机间互连一般采用___________、___________、交叉开关形式和多端口存储器形式等。
20.在智能机中,___________、___________和智能接口处理机是必不可少的3个重要组成部分。
三、简答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
21.简述计算机系统Flynn分类法的分类角度及类别,并说明各类别的特征。
22.简述脉动阵列结构的特点。
23.简述中断响应和中断处理的软硬件功能是怎样进行分配的,并说明依据。
24.设指令由取指、分析、执行和存结果四个子部件组成,每个子部件经过时间为△t,连续执行12条指令。画出在度m为3的超标量处理机上工作的时空图。
~~~~~~~~~~~~~~谢谢使用~~~~~~~~~~~~ 25.画出具有集中式共享存储器的阵列处理机的基本构形。
四、简单应用题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)26.有一条4段(S1~S4)组成的数据处理流水线如下图所示:其中,S1、S2和S3的执行时间为△t,S4的执行时间为3△t(1)画出连续处理4个数据的处理过程的时空图,并求出流水线的实际吞吐率和效率。
(2)采用瓶颈段细分方法对瓶颈段S4进行改造,画出改造后的流水线和连续处理4个数据的时空图,并求出流水线的实际吞吐率和效率。
27.在多处理机上求表达式E=a+bx+cx2+dx3,利用减少树高来尽可能加快运算速度。
(1)画出在3台处理机上并行运算的树形流程图。
(2)P=3时,(3)求运算级数TP、单处理机级数T1、加速比SP和效率EP。
五、综合应用题(本大题共2小题,每小题10分,共20 28.有一个Cache存储器,主存有8块(0~7),Cache有4块(0~3),采用组相联映象,组内块数为2块。采用LRU替换算法。画出主存地址和Cache地址的格式,并指出各字段的长度。某程序运行过程中,访问的主存地址流为:1,2,4,1,3,7,0,1,2,5,4,6,4,7,2,说明该程序访存对Cache的块位置的使用情况,并计算Cache命中率。
29.设有一个4级立方体网络,从网络输入端到输出端的开关级依序为K0、K1、K2和K3,网络输入端和输出端的编号均为0~15。写出4组4元交换+1组16元交换的变换图像。写出网络的互连函数和级控制信号。
敬爱的党组织:
经过一段时期的初级党校学习,我的这种难得的熏陶刚过,思想上和认识上都会大有一吐为快的强烈之欲望。这对深刻理解中国***始终是一个最先进的党、最心境自然澎湃而又亢奋。其实,无论是谁,伟大的党,始终是实践“三个代表”重要思
~~~~~~~~~~~~~~谢谢使用~~~~~~~~~~~~ 想的 楷模,也始终是勤奋学习、善于思考、解放思想、与时俱进、勇于实践、锐意创新的模范等等,以及正确选择一个人的人生观、价值观和世界观,都具有非常积极的意义。以下是我的心得体会:
首先,通过学习,我对我们的党有了更加深入的理解:中国***是中国工人阶级的先锋队,是中国各族人民利益的忠实代表,是中国事业的领导核心。中国***有它的阶级性,人民性,先进性。中国工人阶级是中国***的阶级基础,工人阶级政党是工人阶级的先锋队,工人阶级的先进性决定了党的先进性。而工人阶级之所以具有先进性是因为它代表了先进生产
征的界定,具体地、明确地揭示出党的先进性的实质和内涵,深化了我们对党的先进性的认识和理解。
其次,通过学习我进一步端正了自己的入党动机。入党动机是指一个人要求入党的内在原因和真实目的,是推动人们争取入党的一种精神力量。真正正确的入党动机应该是能始终将人民的利益放在首位,为了最终实现****而奋斗终生。我要在自己的工作和生活中不断地实践,不断地确立正确的入党动机。一个人在组织上的入党一生只有一次,而思想上的入党是一生一世的,所以,在今后的人生道路上,必须坚定信念,用理论知识来武装自己,力和生产关系,具有高度组织性、纪律性,不断地深化自己的行动。赋予革命的坚定性、彻底性。知识分子是工人阶级的重要组成部分,随着社会的发展,信息技术等越来越发达,因此工人阶级政党的先进性必须随着时代的发展不断具有新的内涵、新的标准和新的特征,做到与时俱进。党的先进性还体现在将“三个代表”写入了新的党章。“三个代表”重要思想对党的先进性作了富有时代特
再次,我懂得了入党的过程是一个漫长而艰辛的过程,是一个充满考验的过程,不是你随便想怎么样就怎么样,要时时刻刻用党员的标准来规范自己。听了几位优秀学生党员的入党经历,学到了我们不仅要在组织上积极要求入党。把党和人民放在第一位,用自己的行动来展现一位
~~~~~~~~~~~~~~谢谢使用~~~~~~~~~~~~ 入党积极分子的作风,时时刻刻,用党的标准提醒自己,什么要积极主动的去做,什么要积极同违背党标准的做斗争。入党的过程,便是不断完善自己的过程,便是升华自己的过程。
当然,我也进一步树立正确的社会主义荣辱观。通过学习,我深刻地体会到社会主义荣辱观是构建社会主义和谐社会一个带有根本性的问题,体现了在科学发展观的指导下,将依法治国与以德治国有机结合起来,将经济建设、政治建设、文化建设、社会建设融为一体的我国社会主义现代化建设总体布局。荣辱观是由世界观、人生观、价值观所决定的。不同的荣辱观,是不同的世界、人生观、价值观的反映。荣辱观渗透在整个社会的生活之中,不仅影响着社会的风气,体现着社会的价值导向,标志着社会的文明程度,而且对社会的经济发展由巨大的反作用。
通过这次的学习, 我不仅加深了对党的基本知识的了解,也更加明确了入党动机,优秀党员决不是套在自己头上用于炫
耀的光环,而是我们应该努力学习,不断进取所应该达到的目标,组织上的入党一生一次,思想上的入党一生一世。在学习当中,最让我感动的是中国***的优良传统和作风。党的宗旨是全心全意为人民服务,而党的优良传统和作风恰恰印证了这一点。看着那些面对党旗宣誓的***员,我感动了,我感到了作为***员的骄傲,也更加坚定自己的人生信念:我也一定要成为一名***员。我要时刻谨记党的教诲,时刻以党员的行为准则来约束自己, 在以后的生活、工作中,自觉的加强自己,争取得到更大的提高。
汇报人:***
2012年3月31日
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~~~~~~~~~~~~~~谢谢使用~~~~~~~~~~~~
5.计算机系统结构 篇五
1.算术 / 逻辑运算单元74181ALU可完成()。
A.16种算术运算功能
B.16种逻辑运算功能
C.16种算术运算功能和16种逻辑运算功能
D.4位乘法运算和除法运算功能
2.交叉存贮器实质上是一种()存贮器,它能()执行()独立的读写操作。
A.模块式,并行,多个
B.模块式串行,多个
C.整体式,并行,一个
D.整体式,串行,多个
3.在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为()。
A.隐含寻址
B.立即寻址
C.寄存器寻址
D.直接寻址
4.中断向量地址是:()。
A.子程序入口地址
B.中断服务例行程序入口地址
C.中断服务例行程序入口地址的指示器
D.中断返回地址
5.属于发生中断请求的条件的是()。
A.一次逻辑运算结束
B.一次DMA操作结束
C.一次算术运算结束
D.一条指令执行结束
6.计算机系统中的存贮器系统是指()。
A.RAM存贮器
B.ROM存贮器
C.主存贮器
D.cache、主存贮器和外存贮器
7.微指令是指()()。
A.一段机器指令
B.一条语句指令
C.一个微指令字
D.一条伪指令
8.微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是()。
A.每一条机器指令由一条微指令来执行
B.每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行
C.每一条机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
D.一条微指令由若干条机器指令组成
9.目前我们所说的个人台式商用机属于()。
A.巨型机
B.中型机
C.小型机
D.微型机
10.发生中断请求的条件之一是()。
A.一条指令执行结束
B.一次 I/O 操作结束
C.机器内部发生故障
D.一次DMA 操作结束
11.双端口存储器所以能高速进行读 / 写,是因为采用()。
A.高速芯片
B.两套相互独立的读写电路
C.流水技术
D.新型器件
12.下列数中最大的数是()。
A.(10011001)2
B.(227)8
C.(98)16
D.(152)10 13.若浮点数的阶码和尾数都用补码表示,则判断运算结果是否为规格化数的方法是()。
A.阶符与数符相同为规格化数
B.阶符与数符相异为规格化数
C.数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数
D.数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数
14.在计算机中,信息存储的最小单位是()。
A.字节
B.字
C.比特
D.字长
15.用某个寄存器中操作数的寻址方式称为()寻址。
A.直接
B.间接
C.寄存器直接
D.寄存器间接
三、判断题:
1.ROM存储器不能随机访问。
A.错误
B.正确
2.一个指令周期由若干个机器周期组成。
A.错误
B.正确
3.与微程序控制器相比,组合逻辑控制器的速度较快。
A.错误
B.正确
4.多体交叉存储器主要解决扩充容量问题。
A.错误
B.正确
5.所有指令的第一个机器周期都是取指令机器周期。
A.错误
B.正确
16春学期《计算机组成与系统结构》在线作业2
一、单选题:
1.一个256K×8的存储器,其地址线和数据线总和为()。
A.16
B.18
C.26
D.20 2.已知X为整数,且[X]补 = 10011011,则X的十进制数值是()。
A.155
B.–101
C.–155
D.101 3.下列有关运算器的描述中()是正确的。
A.只作算术运算,不作逻辑运算
B.只作加法
C.能暂时存放运算结果
D.以上答案都不对
4.浮点运算器的描述中,正确的句子是()。
A.阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算
B.阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作
C.阶码部件只进行阶码相加、相减操作
D.尾数部件只进行乘法和除法运算
5.下列有关存储器的描述中,不正确的是()。
A.多体交叉存储器主要解决扩充容量问题
B.访问存储器的请求是由CPU发出的
C.cache与主存统一编址,即主存空间的某一部分属于cache
D.cache的功能全由硬件实现
6.为确定下一条微指令的地址,通常采用断定方式,其基本思想是()。
A.用程序计数器PC来产生后继微指令地址
B.用微程序计数器μPC来产生后继微指令地址
C.通过微指令顺序控制字段由设计者指定或由设计者指定的判别字段控制产生后继微指令地址
D.通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址
7.设寄存器位数为8位,机器数采用补码形式(含一位符号位)。对应于十进制数-27,寄存器内为()。
A.27H
B.9BH
C.E5H
D.5AH 8.根据国标规定,每个汉字在计算机内占用()存储。
A.一个字节
B.二个字节
C.三个字节
D.四个字节
9.设X= —0.1011,则[X]补为()。
A.1.1011
B.1.01
C.1.0101
D.1.1001 10.计算机与日常使用的袖珍计算器的本质区别在于()。
A.运算速度的高低
B.存储器容量的大小
C.规模的大小
D.自动化程度的高低 11.用16位字长(其中1位符号位)表示定点整数时,所能表示的数值范围是()。
A.[ 0,216 – 1 ]
B.[ 0,215 – 1 ]
C.[ 0,214 – 1 ]
D.[0,215 ] 12.用64位字长(其中1位符号位)表示定点整数时,所能表示的数值范围是()。
A.[ 0,264 – 1 ]
B.[ 0,263 – 1 ]
C.[ 0,262 – 1 ]
D.[ 0,263 ] 13.用16位字长(其中一位符号位)表示定点小数时,所能表示的数值范围是()。
A.0≤│N│≤1-2-(16+1)
B.0≤│N│≤1-2-16
C.0≤│N│≤1-2-(16-1)
D.0≤│N│≤1 14.存储单元是指()。
A.存放一个二进制信息位的存贮元
B.存放一个机器字的所有存贮元集合 C.存放一个字节的所有存贮元集合 D.存放两个字节的所有存贮元集合
15.某DRAM芯片,其存储容量为512K×8位,该芯片的地址线和数据线数目为()。
A.8,512
B.512,8
C.18,8
D.19,8
三、判断题:
1.所有指令的第一个机器周期都是取指令机器周期。
A.错误
B.正确
2.DRAM芯片地址线复用是为了减少芯片引出线的数目。
A.错误
B.正确
3.存储器主要用来存放程序。
A.错误
B.正确 4.可编程的只读存储器不一定是可改写的。
A.错误
B.正确
5.浮点加减运算中,尾数溢出则表示浮点运算溢出。
A.错误
B.正确
16春学期《计算机组成与系统结构》在线作业3
一、单选题:
1.在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是()。
A.主存地址寄存器
B.程序计数器
C.指令寄存器
D.状态条件寄存器
2.设寄存器内容为10000000,若它等于-1,则为()。
A.原码
B.补码
C.反码
D.移码
3.以下四种类型的半导体存储器中,以传输同样多的字为比较条件,则读出数据传输率最高的是()。
A.DRAM
B.SRAM
C.闪速存储器
D.EPROM 4.计算机与日常使用的袖珍计算器的本质区别在于()。
A.运算速度的高低
B.存储器容量的大小
C.规模的大小
D.自动化程度的高低
5.用32位字长(其中1位符号位)表示定点小数是,所能表示的数值范围是()。
A.[0,1 – 2-32]
B.[0,1 – 2-31]
C.[0,1 – 2-30]
D.[0,1] 6.微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是()。
A.每一条机器指令由一条微指令来执行
B.每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行
C.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
D.一条微指令由若干条机器指令组成 7.存储单元是指()。
A.存放一个二进制信息位的存贮元
B.存放一个机器字的所有存贮元集合 C.存放一个字节的所有存贮元集合 D.存放两个字节的所有存贮元集合
8.一个子程序在主程序执行期间可以多次被调用,甚至可以自己调用自己,实现这种调用的最好的办法是使用()。
A.寄存器
B.堆栈
C.锁存器
D.主存
9.常用的虚拟存贮系统由()两级存贮器组成,其中辅存是大容量的磁表面存贮器。
A.主存-辅存
B.快存-主存
C.快存-辅存
D.通用寄存器-主存
10.下列说法中()()是正确的。
A.半导体ROM信息可读可写,且断电后仍能保持记忆
B.半导体ROM是非易失性的,断电后仍然能保持记忆
C.半导体ROM是非易失性的,断电后也不能保持记忆
D.EPROM是可改写的,因而也是随机存储器的一种 11.已知X为整数,且[X]补 = 10011011,则X的十进制数值是()。
A.155
B.–101
C.–155
D.101 12.中断向量地址是:()。
A.子程序入口地址
B.中断服务例行程序入口地址
C.中断服务例行程序入口地址的指示器
D.中断返回地址
13.某DRAM芯片,其存储容量为512K×8位,该芯片的地址线和数据线数目为()。
A.8,512
B.512,8
C.18,8
D.19,8 14.某机字长64位,存储器容量是32MB。若按半字编址,那么它的寻址范围是()。
A.64M
B.32M
C.16M
D.8M 15.指令周期是指()。
A.CPU从主存取出一条指令的时间;
B.CPU执行一条指令的时间;
C.CPU从主存取出一条指令加上CPU执行这条指令的时间;
D.时钟周期时间
三、判断题:
1.与微程序控制器相比,组合逻辑控制器的速度较快。
A.错误
B.正确
2.第一台电子数字计算机ENIAC采用的就是二进制表示数据
A.错误
B.正确
3.存储器主要用来存放程序。
A.错误
B.正确
4.74181ALU内部是串行进位的。
A.错误
B.正确
5.所有指令的第一个机器周期都是取指令机器周期。
A.错误
6.计算机组成与结构课程标准 篇六
Computer Organization and Architecture
【课程编号】1020216 【总学时数】48 【学 分 数】3 【适用专业】网络工程
【课程类别】专业必修课 【周学时数】4 【先修课程】
一、教学目标
通过本课程的教学,让学生从计算机的基本概念、基本组成及基本功能着手,对计算机的各个基本组成部件及控制单元的工作原理进行讨论,使学生掌握有关软、硬件的基本知识,尤其是各基本组成部件有机连接构成整机系统的方法,为培养学生对计算机系统的分析、设计、开发和使用能力打下基础。
二、教学内容、要求及学时分配
第一章 计算机系统概论 学时:4 教学内容:
1.1 计算机与语言 1.2 计算机的硬件
1.3 计算机系统的层次结构 1.4 电子计算机的发展简史 1.5 计算机的应用 教学要求:
了解计算机的发展概况、现代计算机的特点;掌握计算机的组成及工作过程;理解计算机的分级及技术指标。
重点、难点:计算机的组成及工作过程,计算机的分级 实验课、习题课、讨论课等教学形式:讲授、多媒体 第二章 计算机的逻辑部件 学时:4 教学内容:
2.1 三种基本逻辑操作及布尔代数的基本公式 2.2 逻辑函数的化简 2.3 逻辑门的实现
2.4 计算机中常用的组合逻辑电路 2.5 时序逻辑电路 2.6 阵列逻辑电路 教学要求:
掌握逻辑代数、门电路、组合逻辑电路的应用及设计;理解触发器、时序逻辑电路;了解阵列逻辑电路。重点、难点:逻辑代数、门电路、组合逻辑电路
实验课、习题课、讨论课等教学形式:讲授、多媒体 第三章 运算方法和运算部件 学时:4 教学内容:
3.1 数据的表示方法和转换
3.2 带符号的二进制数据在计算机中的表示方法及加减运算 3.3 二进制乘法运算 3.4 二进制除法运算 3.5 浮点数的运算方法 3.6 运算部件 3.7 数据校验码 教学要求:
掌握各种进制及其转换、带符号二进制数在计算机中的表示方法及相互关系;掌握定点数,定点数的加、减、乘、除运算方法及相应的电路实现;
理解浮点数,浮点数的加、减、乘、除运算方法及相应的电路实现;了解数据校验的概念和方法。
重点、难点:进制及其转换,定点数的运算方法及相应的电路实现 实验课、习题课、讨论课等教学形式:讲授、多媒体 第四章 主存储器 学时:6 教学内容:
4.1 主存储器分类
4.2 主存储器的主要技术指标 4.3 主存储器的基本操作 4.4 读/写存储器
4.5 非易失性半导体存储器 4.6 DRAM的研制与发展
4.7 半导体存储器的组成与控制 4.8 多体交叉存储器 4.9 编址方式
4.10 重叠与交叉存取控制 教学要求:
掌握存储器的功能及大致工作过程以及主存储系统中存在的问题及解决方案;理解主存的重要性、分类、技术指标、基本操作;掌握存储器的扩展。重点、难点:存储器的功能,工作过程
实验课、习题课、讨论课等教学形式:讲授、多媒体 第五章 指令系统 学时:4 教学内容:
5.1 指令系统的发展 5.2 指令格式 5.3 数据表示 5.4 指令类型
5.5 指令系统的兼容性
5.6 精简指令系统计算机和复杂指令系统计算机 5.7 机器语言、汇编语言和高级语言 教学要求:
了解运算器、控制器结构的基础上,大致介绍指令的格式、种类及指令的执行过程;掌握指令格式、寻址方式、指令操作码的扩展技术。重点、难点:指令格式、寻址方式、指令操作码的扩展技术 实验课、习题课、讨论课等教学形式:讲授、多媒体 第六章 中央处理部件CPU 学时:4 教学内容:
6.1 计算机的硬件系统 6.2 控制器的组成
6.3 微程序控制计算机的基本工作原理 6.4 微程序设计技术 6.5 硬布线控制的计算机 6.6 控制器的控制方式 6.7 流水线工作原理 6.8 CPU举例
6.9 计算机的加电及控制过程 教学要求:
理解控制器的功能、组成,指令的执行过程;掌握微控制器的工作原理、设计技术;了解控制器的控制方式。
重点、难点:微控制器的工作原理、设计技术
实验课、习题课、讨论课等教学形式:讲授、多媒体 第七章 存储系统 学时:6 教学内容:
7.1 存储系统的层次结构
7.2 高速缓冲存储器(cache)7.3 虚拟存储器 7.4 相联存储器 7.5 存储保护 教学要求:
了解存储系统的层次结构,相联存储器,存储保护;理解高速缓冲存储器,虚拟存储器。
重点、难点:高速缓冲存储器,虚拟存储器。
实验课、习题课、讨论课等教学形式:讲授、多媒体 第八章 辅助存储器 学时:4 教学内容:
8.1 辅助存储器的种类与技术指标 8.2 磁记录原理与记录方式 8.3 硬磁盘存储器 8.4 软件磁盘存储器 8.5 磁带存储器 8.6 光盘存储器
8.7 硬盘、软盘、磁带和光盘存储器的综合比较 教学要求:
了解各种辅助存储器的原理、组成与使用。重点、难点:各种辅助存储器的原理、组成与使用。实验课、习题课、讨论课等教学形式:讲授、多媒体 第九章 输入输出(I/O)设备 学时:4 教学内容:
9.1 外部设备概述 9.2 输入设备
9.3 输出设备――显示器 9.4 输出设备――打印机 9.5 汉字处理技术 教学要求:
了解键盘、鼠标、CRT显示器、打印机的组成和原理。重点、难点:键盘、鼠标、CRT显示器、打印机的组成和原理 实验课、习题课、讨论课等教学形式:讲授、多媒体 第十章 输入输出子系统 学时:4 教学内容:
10.1 输入输出系统概述 10.2 程序中断控制方式 10.3 DMA输入输出方式
10.4 通道控制方式和外围处理机方式 10.5 总线结构 10.6 外设接口 教学要求:
掌握常用的输入输出方式(程序直接控制方式、中断方式和DMA方式);掌握中断和DMA的请求、响应和处理过程;了解通道和外围处理机方式的概念和简单原理性用法;掌握计算机总线的组成和运行方式、总线周期、总线等待状态、总线仲裁的概念;了解PC机系统中常用的几种总线类型;掌握计算机能用可编程接口的功能和一般组成部件(中断有关的逻辑线路,DMA接口的特殊组成逻辑线路);了解一个比较典型的接口电路的功能、组成和具体用法。重点、难点:输入输出方式,计算机总线的组成和运行方式 实验课、习题课、讨论课等教学形式:讲授、多媒体 第十一章 计算机系统 学时:4 教学内容: 11.1 计算机系统概述 11.2 微机系统
11.3 工作站和服务器 11.4 多媒体计算机
11.5 超级要求归还处理机等 11.6 向量处理机 教学要求: 了解计算机系统概述;理解工作站和服务器的特点及功能。重点、难点:计算机系统
实验课、习题课、讨论课等教学形式:讲授、多媒体
三、教材与学习资源 1.《计算机系统组成与体系结构》 李仁发,彭蔓蔓译,人民邮电出版社,2003年8月第1版
2.《计算机组成原理(第三版)》白中英,科学出版社,2000.11
四、考核方式
平时成绩占30%,期末考试成绩占70%。平时成绩由任课老师根据平时作业、期中考试及其它考核方式给出。期末考试实行闭卷统考。
五、教学策略与方法建议
7.牵引计算与仿真系统结构 篇七
根据采用的牵引计算模型是多质点列车模型,并参考铁道科学研究院机车车辆研究所的牵弓电算软件,根据牵引计算的过程,大体把程序可以分成三个模块:输入模块、牵引计算模块、输出模块。如图1所示。
2 输入模块
输入模块又包括三个子模块:列车数据输入模块、线路数据输入模块、牵引制动特性输入模块。
列车数据输入模块根据列车类型分为:城轨列车、动车组、机车三类。需要输入列车外型尺寸、列车编组、列车重量、列车载荷等数据。
线路数据输入模块需要输入线路情况参数:站间距、坡道、曲线、限速。
牵引制动特性输入模块需要输入牵引特性、制动特性、功率、特征点。
3 牵引计算模块
牵引计算模块根据牵引策略分为三种计算模式:快速牵引模式、经济牵引模式、优化牵引模式三种模式。
不同的策略采用不同的计算过程,都需要经过受力计算、运行参数计算、能耗计算、等效电流计算。牵引计算界面如图2。
4 结果输出模块
输出模块有表格输出、曲线输出两种模式,分别叫结果输出、结果显示。可以以中英文二种语言输出。结果显示界面如图3。
参考文献
[1]彭其渊,石红国,魏德勇.城市轨道交通列车牵引计算[M].成都:西南交通大学出版社,2005.
[2]石红国,彭其渊,郭寒英.列车运行模拟模型的多目标改进遗传算法[J].西南交通大学学报,2006(5).
[3]周锋.动车组牵引计算建模与软件仿真[D].西南交通大学硕士学位论文,2007.
8.计算机系统结构 篇八
关键词:计算系统;仿真;分布式;性能衰退
中图分类号:TP338 文献标识码:A 文章编号:1674-7712(2012)16-0036-02
一、引言
在过去20年里,计算系统的性能迅速提高,计算机的处理能力和存储能力上升了好几万倍,通讯速度提高了上千万倍。计算机已广泛应用于各行各业、各个领域,与此同时,计算系统也变得日益复杂,越来越多的操作和监控任务已经超过了人类能够负担的范围;大型计算系统的代码多达数千万行,导致其维护越来越困难,系统的复杂性已经成为性能保持稳定和继续提升的瓶颈[1]。而且计算系统在长时间的持续使用过程中,性能经常出现持续衰退甚至失效。
另一方面,人们对各类计算系统的可靠性要求却越来越高,如果计算系统在运行过程中性能出现衰退,不能在规定的时间内稳定可靠地工作,将会造成巨大的损失;如果计算系统本身是分布式的网络系统,则部分计算机的性能失效或衰退则会导致更大范围的故障,以及更大范围的用户的不满意,从而增加计算系统的总拥有成本;因此研究和发展计算系统的软件衰退诊断技术势在必行。
二、计算系统性能衰退仿真环境
(一)ApacheJmeter环境概述
对于一个可以稳定运行并提供长时间服务的计算系统,要研究其衰退过程和衰退规律,必须长时间的采集大量的数据,有时需要几个月甚至几年的时间。另一方面,计算系统在不同的配置环境和运行环境下,衰退规律也会经常发生改变。因此,对于一个实际的计算系统,要采集到一组恰好反应系统衰退规律的数据有一定的困难。本文采用系统仿真的方法,来模拟实际计算系统的性能衰退过程,这样可排除实际系统运行过程中的意外干扰,有助于分析仿真实验数据所反应的衰退规律,并基于此来制定合适的软件抗衰策略。
(二)基于Jmeter分布式测试结构的仿真环境的配置
作为一个纯Java的GUI应用,Jmeter对于CPU和内存的消耗是很惊人的,所以当需要模拟数以千计的并发用户时,使用单台机器模拟所有的并发用户就有些力不从心,容易引起服务器端Java内存溢出的错误,甚至导致承载Jmeter的客户端系统的崩溃。要解决这个问题,可以使用分布式测试,由多台机器运行所谓的Agent来分担Jmeter自身的压力,并借此来获取更大的并发用户数。
服务器端配置如下:操作系统为Linuxfedora5.0;通过配置Apache+Tomcat来提供Web服务,用Apache作为Web服务器,为网站的静态页面请求提供服务,使用Tomcat服务器作为一个Servelet/JSP插件,显示网站的动态页面。
三、系统性能衰退过程测试
(一)编写测试计划
(二)运行测试计划
四、结语
由于计算系统运行环境的多变性和数据采集周期的长期性等特征,本文采用了系统仿真实验的方法,通过配置Jmeter分布式测试结构,以Linux系统下的web服务为例,模拟了其性能衰退过程,达到了预期的效果。
参考文献:
[1]D.L.Parnas.SoftwareAging[C].In:Proceedingsof16thIntl.ConferenceonSoftwareEngineering,Sorrento,Italy,1994:279-287.
[2]http://jakarta.apache.org/jmeter/.
[3]http://jakarta.apache.org/jmeter/usermanual/index.html.
[4]马昕伟.linux服务器配置手册[M].北京:科学出版社,2005:31-156.
[5]VediKS,VaidyanathanK,Goseva·PopstojanovaK.ModelingandAnalysisofSoftwareAgingandRejuvenation[R].In:IEEEAnnualSimulationSymposium,April,2000.
[作者简介]韩波(1983.9-),男,河南省罗山县人,硕士,工作单位:淮阴师范学院外国语学院,主要研究方向为计算机应用。
9.计算机系统结构 篇九
摘要:文中的主要内容是用VB语言编制与船舶设计相关和与船舶原理教学相关的一些应用程序。主要为船舶结构和静水力计算两部分的应用程序。该程序可广泛应用在船舶设计、船舶倾斜试验以及船舶原理课程的教学中。文中提供了程序的使用方法和程序的源代码,具有一定的推广应用价值。
关键词: VB语言
船舶结构
静水力计算
一、引 言
在用传统程序设计语言设计程序时都是通过编写程序代码设计用户界面,在设计过程中看不到界面的实际显示效果,必须编译后运行程序才能观察,如果对界面的效果不满意,还要回到程序中修改,这种编程—编译的操作可能要反复多次,大大影响了软件开发效率。VB提供了可视化设计工具,把Windows 界面设计的复杂性“封装”起来,开发人员不必为界面设计而编写大量程序代码,只需按设计要求的屏幕布局,用系统提供的工具在屏幕上画出各种部件,即图形对象,并设置这些图形对象的属性。VB自动产生界面设计代码,设计人员只需编写实现程序功能的那部分代码即可[3]。
应用VB6.0语言程序,编制了船舶设计相关和与船舶原理教学相关的一些应用程序,可以应用到今后的船舶设计中。另外,在船舶原理教学中也需要一些程序来加深学生的理解。目前,在造船界,多采用大型的船舶设计、生产一条龙服务的大型程序,费用也需要几十万,更需要相应的硬件设备来支持。所以小型灵活的船舶结构计算应用程序还是一个空白,本文所介绍的小型应用程序,可以在任何低配置的电脑上使用,具有灵活、广泛应用的特点。
二、应用程序介绍
本程序主要是用VB语言开发编制应用程序,分下面两部分
1、船舶结构构件剖面模数计算程序。
该程序是应用很广泛的一个小程序,在船舶结构设计中,我们要计算构件材料是否满足《内河钢船建造结构规范》[3]的要求,必须计算船舶结构中的各种构件的剖面模数,根据构件的剖面模数计算方法和原理,我们编写了船舶结构构件剖面模数计算程序。
该程序编译成EXE可执行文件,文件占用空间中,可以在任何配置的电脑上使用。程序的源代码如下:
Dim a, b, c, d, e, e1, i, w, ff As Variant('定义各变量为单精度数据型(Single))Private Sub Command1_Click()“单击“运算”按钮(Command1)所发生的事件——算出结果“
a = Text1.Text “把从文本框里输入的数值(Text1~8.Text)赋给各相应的变量” b = Text2.Text c = Text3.Text d = Text4.Text e = Text5.Text e1 = Text6.Text f = e1(l + m)^ 2 / s w = i /(h-(l + m)/ s)ff = c * d + e * e1 Label10.Caption = i / 10000 Label11.Caption = w / 1000 Label12.Caption = ff / 100 End Sub
2、舶在外力作用下,计算船舶静水力性能(部分)的程序。该程序为船舶倾斜试验中,核算压铁重量的计算程序。
船舶在局部增加重物的情况下,计算初稳性高度和横倾角变化的应用程序。
3、程序设计的主要步骤 ① 窗体设计
打开新工程后,第一个步骤就是规划整个界面,将所需求的控件安排到窗体中。常用的控件都列在工具箱上,用户只要选择所需的控件图标,并在窗体上用鼠标拖动出适当大小即可。② 属性设置
将控件都安排好后,接下来就是到属性窗口设置这些控件的属性,按自己的需求去更改设置值。举例来说,要改变窗体的标题,把“forml”改为“结构材料剖面模数计算”,这时,应该先选择窗体,然后到属性窗口,找到caption属性,它代表着此控件的标题,所以只要在此字段上修改即可。输入新标题的同时,窗体上方的标题也会变化,以显示用户输入的情况。③
代码编写
双击窗体或置于于其上的对象,或到工程窗口单击代码窗口,都可以进入代码窗口。用户除了可在此设置控件的属性外,更能声明变量,以利于程序语句的编写。
三、结论
1、本程序的理论意义:
用VB语言编制船舶结构和静水力计算的一些应用程序。该程序可广泛应用在船舶设计、船舶倾斜试验以及船舶原理课程的教学中。尤其在船舶原理多媒体教学中使用可使学生加深印象。
2、本程序的实践意义:
编制本程序的目的是利用VB语言编制船舶结构和静水力计算的应用程序。该程序可广泛应用在以下的一些领域;
①船舶设计
在船舶设计的结构计算中,经常要计算构件的剖面模数,根据《船舶结构规范》要求,选定船用型材时,要计算型材的剖面模数是否满足要求,过去一般采用手工计算,画出构件、带板,确定中和轴,再列项计算,相当复杂,如果用程序计算,很快就能算出。
②船舶倾斜试验
我们知道船舶建造完工下水后,需要进行倾斜试验,过去确定压铁数,往往凭经验和手工计算,耗时多又不准确,利用此程序计算将很快完成。我们把这个程序装进U盘(或软盘),可以在现场安装在笔记本电脑里,根据船舶下水的实际重量(往往设计时重量与实船建造成后的重量有差异),用所编的程序确定倾斜试验所需压铁吨数,以使船舶倾斜达到2左右。
③船舶原理和船舶结构教学
在船舶原理教学中,利用此程序,可以让学生直观地看到,船舶上局部重量的改变,而使船舶倾斜的程度的变化,便于掌握稳性计算这一章节的内容。
在船舶结构教学中,利用此程序,可以让学生直观地看到,构件面板的剖面积、腹板的剖面积对构件剖面模数和惯性矩贡献的大小。从而理解结构的内涵。
参考文献
[1].《船舶设计原理》 林杰人主著
国防工业出版社; [2].《内河钢船建造结构规范1990》 中国船舶检验局 [3].《Micr0soft Visual Basic 6.0中文版使用教程》 机械工业出版社 [1]
10.计算机系统结构 篇十
实验地点 信息楼420 实验日期 2012-12-7
一、实验目的
1. 了解多通路的运算器与寄存器堆的组成结构。
2. 掌握多通路的运算器与寄存器堆的工作原理及设计方法。
二、实验设备
PC 机一台,TD-CMX 实验系统一套。
三、实验原理
1.ALU® 单元的结构
ALU®单元由运算器和双端口寄存器堆构成,通过不同的控制信号SEL1、SEL0 产生不同结构的运算器。运算器内部含有三个独立运算部件,分别为算术、逻辑和移位运算部件,要处理的数据存于暂存器A 和暂存器B。
SEL0 和SEL1 用于选择运算器和寄存器堆的通路:
(1)当SEL1=0、SEL0=0,ALU 的输出D7„D0、REG(右口)的输出OUT7„OUT0 和ALU与REG 的输入IN7„IN0 接到CPU 内总线上时,如图1-2-1 所示,寄存器堆只能从右口进行操作,相当于只有一组控制线的单端口寄存器堆,一般计算机组成原理实验涉及到的运算器和寄存器就是采用这种结构。
(2)当SEL1=
1、SEL0=0,REG(右口)的输出OUT7„OUT0 和ALU 与REG(右口)的输入IN7„IN0 接到CPU 内总线上时,运算器和双端口寄存器堆的结构如图1-2-2 所示,寄存器堆由两组控制信号来分别进行控制,每组控制信号都可以相对独立的对寄存器堆进行读写操作,同时增加了执行专用通道A 总线,以利于提高指令执行的效率。
(3)当SEL1=
1、SEL0=1,REG(右口)的输出OUT7„OUT0 和ALU 与REG(右口)的输入IN7„IN0 接到CPU 内总线上时,运算器和双端口寄存器堆的结构如图1-2-3 所示,在双通道双端口运算器和寄存器堆的基础上增加了暂存器旁路,把运算结果写回到寄存器堆的同时也可以写到暂存器A、暂存器B 中。由于在运算型指令中把运算的结果写到通用寄存器中的指令很多,占运算型指令的大多数,发生通用寄存器数据相关的概率相当高,因此,可以用硬件 设置专用路径来解决这种通用寄存器数据相关问题。
上面介绍了运算器和寄存器堆的三种典型的数据通路图,在计算机组成原理这门课程中我们已经对运算器有了初步的了解,明白运算器的主要功能是完成算术和逻辑类运算。在系统结构这门课程中经过进一步的研究,还会了解到运算器与寄存器堆的结构对于计算机系统的设计有着重要的作用,对于计算机性能的优劣有着很大的影响。2.ALU® 单元的应用
在了解运算器与寄存器堆结构的基础上,基于如图1-2-3 所示的双通道双端口运算器和双端口寄存器堆的结构可以设计一段程序:从IN 单元读入一个数据,存入R0;从IN 单元读入另一个数据,存于R1;将R0 和R1 相加,结果存于R0;将R0 和R1 相加,结果存于R3,同 时打入暂存器A 中;再将R0 的值送OUT 单元显示。
四、实验操作及运行结果
(1)实验步骤
1、把时序与操作台单元的“MODE”短路块插上,使系统工作在四节拍模式,按实验连接图接线。注意:连线时实验箱电源要处于关闭状态。
2、确保接线正确后,将实验箱连到电脑:电源线+并口Jtag下载线(打印机口),并打开实验箱电源。
3、在软件Quartus II 8.0中选择“File->Open Project”选项,按照以下路径查找实验过程中需要下载到FPGA中的数据“C:TangDuCMXFPGAALU® ALU®.qpf(.sof)”,打开该文件后,单击软件中的“Programmer”选项,单击“Start”完成下载。如果下载成功在界面Progress中可以看到100%的标志字样。
4、用串口电缆连接实验箱和电脑打印机口,接通电源,打开软件CMX,进行串口测试(如果串口线未连接或者串口线故障则自动弹出错误信息对话框):端口→串口选择→COM1或者COM2;然后,测试串口通讯是否成功:端口→串口测试。
5、如果串口通讯成功,在PC 机上运行TD-CMX,进入联机软件界面,选择菜单命令“【实验】—【ALU®实验】”,打开数据通路图。
6、首先按CON单元的CLR开关进行系统清零,状态机为S0态。然后,采用单节拍运行方式来观察数据流通。
1)用连接成的双通道双端口运算器和双端口寄存器堆的结构实现以下一段程序:从IN 单元读入一个数据,存入R0;从IN 单元读入另一个数据,存于R1;将R0 和R1 相加,结果存于R0;将R0 和R1 相加,结果存于R3,同时打入暂存器A 中;再将R0 的值送OUT 单元显示。
2)根据指令要求,得出用时钟进行驱动的状态机描述,即得出其有限状态机
S0:空操作,系统复位后的状态
S1:IN->R0;从IN 单元往R0 中打一个数 S2:IN->R1;从IN 单元往R1 中打一个数
S3:R0->A, R1->B;同时把R0、R1 中的数打入暂存器A、B 中 S4:A+B->R0;将A+B 的结果送往R0 S5:A+B->R3,A+B->A;增加暂存器旁路,将A+B 的结果送往R3 的同时打入暂存器A中 S6:R0->OUT;把R0 中的数送入输出单元显示
3)每个状态运行4个周期(T1—T4),即每个状态按4次单节拍运行按钮
。请在S1和S2状态,通过IN单元的开关分别输入两个数(比如1和3)。观察数据通路图中数据的变化,并检查是否与状态的描述相符合。最后观察OUT液晶单元是否显示正确(如果从IN单元输入的两个数分别为1和3,则OUT单元输出应该为4)。
7、当模型机执行完一遍后,检查OUT 单元显示的数是否正确,按下CON 单元的总清按 钮CLR,改变IN 单元的值,再次执行机器程序,从OUT 单元显示的数判别程序执行是否正确。
(2)实验结果
五、实验中出现的问题和解决方法
问题1:接线问题 解决方法:本试验我自认为是这三个实验里连线最复杂的一个,因为开始的时候小组其他的两个同学连的线,后来实验执行不成功,所以我们又检查了一下连线,虽然找到了几个错误但是仍然不成功,不得不在找一遍,最终发现了加法运算器执行不正确的地方了。问题2:串口问题
解决方法:使用新的串口需要根据实验操作指示重新安装USB转串口驱动程序。问题3:ID问题
11.计算机系统结构 篇十一
关键词:计算机 数据 案例
随着我国IT行业的高速发展以及计算机的普及,职业院校的计算机专业教学已处于发展的瓶颈期。一方面,许多中小学已普及计算机基础教育,很多职校生进校之初,已掌握一定的计算机知识;另一方面,职业院校的生源素质随着高中、大学扩招已经呈现出逐年降低的态势,有许多来自农村及偏远山区的学生,在小学、初中阶段基本未接触计算机。这导致职业院校的计算机专业教师在教学过程中面临一个两难的抉择,在教学方法、教学手段及教学内容上经常顾此失彼,难以完成预期的教学目的。当下的IT相关产业对计算机人才的要求越来越高,社会对只会操作计算机的操作型人才的需求越来越少,随之而来的是软件编程及动漫制作等创新型人才的需求飞速上升,这就给职业院校的计算机专业教学提出了新的要求。如何在目前的职校生生源素质现状的前提下,培养出适应市场与企业需要的高技术人才,已成为每一位计算机专业教师必须着力探索、解决的难题。笔者所在学院计算机教研室的全体教师积极开展教学改革,以数据结构、网页制作与设计等课程为突破口,收到了较好效果。
一、课程分析
数据结构是职业院校计算机应用、计算机软件及信息管理专业的一门重要的基础课程,也是中高等职业院校计算机课程体系中的核心课程之一,是设计和实现系统软件及大型应用软件的技术基础。通过学习数据结构课程,可以使职校生学会如何把现实世界的问题转化为计算机内部的表示和处理,进而学会组织数据,选择合适的逻辑结构和存储结构、设计算法,形成良好的程序设计风格,从而提高逻辑思维和抽象思维的能力。对于职业院校的计算机专业教学来说,数据结构不仅是一般非数值计算程序设计的基础,还是设计和实现汇编语言、编译程序、操作系统、数据库系统,以及其他系统程序和大型应用程序的基础。打好数据结构这门课程的扎实基础,将会使学生对程序设计有进一步的认识,使学生的编程能力上一个台阶,从而使其学习和开发应用软件的能力有一个明显的提高。
二、教学内容
职业院校的计算机专业教学不同于普通高校的计算机专业教学,它必须有着自身独特的特色,必须有所为,有所不为,以往职业院校的计算机教学往往走入两个误区,要么是片面强调学生操作技能的培养,只要求学生会简单的操作;要么是照搬普通高校的教材,罔顾职校生的认知规律,理论教学难度大,使学生对计算机教学缺乏兴趣。为此学院在数据结构课程教学过程中,始终本着培养技术应用型人才的原则,力求以应用为主体,对基本理论作深入浅出的阐述。首先,尽量避开抽象理论的介绍和复杂公式的推导,简明扼要地介绍学生需要掌握的基础知识和技术;其次,对每章中的基本数据结构均通过具体的实例引出,通过通俗易懂的语言介绍专业知识;最后整个课程采用C语言作为描述语言,在介绍各种数据结构的基本操作及查找排序算法后均给出主函数,使每个算法都能直接上机实现。
三、开展教学
由于数据结构课程的学习对于学生的计算机基础知识掌握的要求较高,特别是C语言程序设计、数据库原理与应用等相关课程,也需要学生有一定程度的了解,因此数据结构课程的教学必须突破以往传统的计算机教学模式,力求有所创新。首先,在课堂内容的安排上,充分体现先进性、科学性和实用性,尽可能选取最新最实用的技术,并依照职校生接受知识的一般规律,通过设计详细的、可实施的项目化案例,帮助学生掌握要求的知识点;其次,利用网络等现代技术手段实现立体化的资源共享,教师可以为课程创建专门的网站,并提供题库、素材、录像、CAI课件、案例分析,实现了教师和学生在更大范围内的教与学的互动,及时解决教学过程中遇到的问题;最后,采用案例式教学法,以实际应用为主,理论够用为度。每一个知识点的结构模式设置为“案例提出=案例关键点分析=具体操作步骤=相关知识介绍”。为此,我们将课程的主要内容分为四个主要部分,即介绍数据结构的一般概念和算法,分析的初步知识,线性表、栈与队列、串、数组等线性逻辑结构、存储结构以及对于不同存储结构的各种基本操作的算法实现,树和图这两种重要的非线性逻辑结构、存储方法及重要应用,各种查找算法及排序算法。此外,教师在教学中还应布置专门的实训内容,并给出完整的C程序,供学生上机操作,方便学生自学。
[作者单位:江西省冶金技师学院、
12.计算机系统结构 篇十二
我校在创建世界一流农业大学的进程中,积极营造交流、开放式、国际化办学的教学氛围,开展深度科研协作,努力实现“产学研紧密结合的世界一流农业大学”。 我校自20 世纪70 年代末开设计算机应用课程以来,曾先后多次调整教学内容,以适应时代发展的需要。 正是在此背景下,在当前信息技术飞速发展的今天,如何开展高等农林院校“计算机组成与系统结构”课程教学,如何改革课程的理论教学、实验教学及课程授课令人深思。
1课程现状
“计算机组成与系统结构” (简称计算机组原)是我校计算机科学与技术、信息管理与信息系统、电子商务和软件工程专业的核心基础课。 该门课程呈现出学生难学、教师难教的现象,其原因在于该课程理论性强,概念和知识点繁、杂、抽象。 为使学生具备扎实的基础理论和良好的动手实践能力,作者自2006 年春开始讲授本门课程,结合多年的教学、教改实践,从以下几方面对该课程的教学进行了一些尝试性探索。
2教学优化过程及实践
2.1 优化教学内容,突出重点、难点,补充科技前沿知识
由于该课程具有概念繁杂和内容抽象的特点, 且每节内容都可扩展开独自形成完整的知识体系, 在有限的教学时间内不可能对计算机系统的五大部件和实现技术都进行详细讲解,为此学院及系部每年组织各类教研活动,如集体备课,集体讨论教学大纲,研讨教材重点、难点和疑点,确定实践环节;组织教师之间互相听课,取长补短;新任教师试讲等。
2.2 强化实验教学设计,提高动手实践能力
实验教学是本课程的重要实践环节, 是抽象理论的科学验证,有助于提升学生对理论的认知,可激发学生的学习兴趣。 我校采用清华大学教学实验机TEC-XP,以验证性实验为主,在实验过程中增加附加的设计型教学实验任务。 在授课过程中讲解实验机中的设计思想, 让学生清楚了解硬件的连接及程序的实现过程,在实验过程中,通过实验内容逐级深入的方法,使教学试验机的设计思想逐渐渗透,最终实现教学目标。
2.3 因材施教,运用灵活多变的教学方法及手段
为使课堂授课丰富愉悦、内容饱满活泼,为使学生能尽快融会贯通,这就必须对教学内容进行精心设计,多种教学方法相结合并贯穿授课始终。 作者结合多年的教学经验总结,极大地提高了学生学习兴趣,极大地提升了教学质量。
2.3.1 培养学生学习兴趣的互动式板书与PPT教学手段
结合教材内容,充分运用现代网络技术,利用图片、动画、视频等多媒体素材设计PPT, 帮助学生理解枯燥的计算机组成原理概念,提高学习效果。 如第一章计算机系统概论中讲授计算机执行ax2+bx+c,以学生熟悉的C语言知识,板书介绍非常重要的地址概念,引导学生熟悉用户程序存放的内存单元地址、自定义变量地址,PPT动画展示运算器的加、乘运算的基本过程。
2.3.2 客观真实的案例教学法
对感性认识不强的计算机组成概念, 使用案例教学法可帮助学生消除对计算机的神秘感。 如在讲解多体(存储器)交叉存储系统时,通过下述案例,以科技文献及图片素材让学生逐渐了解并掌握大型机(或巨型机)中多体交叉的知识点,有助于后续Cache命令率的学习。
2.3.3 科学地利用教师的主导作用,运用生活化、形象化的类比教学法
作为专职专业课教师, 任何时候都可通过课堂中的点滴小事与学生交流,询问他们是否已理解了授课内容和难点、重点知识。 作为授课中“人类灵魂的工程师”,真诚关注、鼓励、教育学生注重专业修养,提高综合素质。 为避免学生“知其然,不知其所以然”,避免死记硬背,结合日常生活中的实例,采用类比教学法,形象生动、由浅入深地让学生理解计算机中艰涩的概念,最后达到深入浅出的教学效果。 如存储器,犹如仓库,计算机中用于存放指令和数据;“按地址寻访”,是指计算机根据地址寻找内存单元和IO部件,地址的概念正如现实生活中区别某人的身份证号码,或现实中的座机号码,或计算机网络中的IP地址。 总线中的异步串行通信犹如食堂排队买饭、火车站排队买票等,逐比特的传输;应答信号如通信双方握手一样,成对出现。Cache与主存地址映射过程是本课程的难点和重点, 将Cache与主存的地址映射比作火车座位的对应机制, 有助于学生对Cache地址映射的理解。 讲解寻址方式时,以去宿舍找学生作类比,若已知学生的具体宿舍号,则为直接寻址;若询问宿管办阿姨,则为寄存器间接寻址。 介绍运算器的功能时,指出运算器只做一件事,即算术逻辑运算,其余均不参与;控制器的功能就是大总管,控制并管理计算机所有的行为和操作等等。
2.3.4 强化重点,当堂消化难点,采用专项典型习题讲解法
我校采用的教材是由唐朔飞老师主编的国家“十一五”规划教材《计算机组成原理》(第2 版)。 由于该课程具有很强的理论性以及学生考研的需求, 通过对大纲的重点难点知识第四章CPU与存储器的连接、高速缓冲存储器,第六章计算机的运算方法及第十章CU的设计的典型例题、习题进行讲解,能有效巩固、加强学生对所学知识的理解。 同时,预留少且精的课后题,以再次加深对知识点的理解,培养学生的思维能力。
3鼓励个性化发展,完善考核方式
课程考核是教学过程的重要组成部分, 是实现教学目标和检测学生学习成果的一种手段,贯穿授课及实验过程的始终。 本门课程考核的主要内容是学生对整机的基本组成及工作原理的理解程度,以及对基本概念、基本知识的掌握程度。 经过多年的教学经验总结,课程考核基本由以下三部分组成。
(1)随堂测验(占总成绩的10%)。 为了督促和鼓励学生对课程的学习,在重点章节后进行随堂测试,主要考核学生对重点难点内容的理解及掌握情况, 随时发现学生在学习过程中存在的各类问题,及时调整教学方向。
(2)验证实验及设计型实验(占总成绩的20%)。 规范实验教学,严格考勤制度,采用单人单机的形式,主要看重实验过程、实验结果,轻实验报告成绩。 对学生的实验验证报告、设计型实验的完成状态以实验截图的形式提交, 实验完成后当场验收并给出验收成绩。 在所有实验完成后,提交相关代码及实验文档,并给出实验报告成绩。 实验成绩由三部分构成:验收成绩占50%,报告成绩占30%,实验考勤占20%。
(3)期末考试(占总成绩的70%)。 该课程一直沿用闭卷理论考试;课程全部结束后,进行期末考试,全面考核学生对基础理论、基本原理的掌握程度与分析水平。
4总结
鉴于我校地处西北及正处于“创建世界一流农业大学”战略时期,以及计算机组成与系统结构课程的特殊性、重要性,这就决定了该课程的教学改革与实践是一项大工程, 需要从理论授课、实验验证、课程考核等多方面同时进行教学优化,以上整个教学过程优化的思考与实践,已取得了较好的效果。 作为高等农业院校,我院的本科毕业生受到了国内知名IT公司的好评和青睐,在华为、阿里巴巴、百度、迅雷、网易、美团网、去哪网等公司就业,不少已是部门负责人,连续四年一次性就业率达98%,年薪10 万元以上的毕业生每年在12 人次以上。 虽然取得了一些成绩, 但距离世界一流农业大学的创新型人才培养还有一些距离。 “计算机组成与系统结构”的课程教学优化需要做的工作还有很多,各种教学方法、教学手段也并不是一成不变的。 随着网络技术、信息技术的不断发展,专业教师只有不断进行学习、更新、优化、探索、总结,才能持续有效地提高教学效果、教学质量,持续有效地满足新时代下学生不断增长的求知需求。
参考文献
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