计算机专业英语教程

计算机专业英语教程第1页，共30页，2023年，2月20日，星期四1.2.5GenerationlessComputersWemayhavedefinedourlastgenerationofcomputersandbeguntheeraofgenerationlesscomputers.Eventhoughcomputermanufacturerstalkof“fifth”and“sixth”-generationcomputers,thistalkismoreamarketingplaythanareflectionofreality.我们可能已经定义了我们最新一代计算机而且开始了计算机的无代时代。即使计算机制造商谈到“第五”和“第六”代计算机,这些说法更多是市场行为，而不是真实的反映。Advocatesoftheconceptofgenerationlesscomputerssaythateventhoughtechnologicalinnovationsarecominginrapidsuccession,nosingleinnovationis,orwillbe,significantenoughtocharacterizeanothergenerationofcomputers.无代计算机的观念提倡者说，即使科技革新接二连三地迅速出现,没有一种革新是,或将是足够重要，作为另一代计算机的特征。1.2ComputerGenerations第2页，共30页，2023年，2月20日，星期四NewWords&Expressions:gleanvt.,vi.搜集(情报或事实) MDabbr.Maryland(马里兰)Tflopsabbr.teraflops每秒兆兆(1012)次architecturen.体系机构terabitn.兆兆位

factorn.阶乘bandwidthn.带宽

Terabyten.兆兆(1012)字节；Petabyten.千兆兆(1015)字节

microprocessorn.[计]微处理器contemplatev.凝视,沉思

ordern.阶,次turbulencen.扰动；湍流GB=GigaBit,千兆位;=GigaByte,吉字节flopsn.每秒浮点运算次数(floating-pointoperationpersecond)1.3Near-futureSupercomputerDirections第3页，共30页，2023年，2月20日，星期四SomeideaofwhatmightbehappeninginthenearfutureinsupercomputerdesigncanbegleanedfromapressreleaseissuedbytheUSDepartmentofEnergy(DoE).ItcameoutoftheSUPERCOMPUTING2002ConferenceheldlastNovemberinBaltimore,MD.ThepressreleaseannouncedthattheDoEhadawardedIBMa$290(USD)millioncontracttobuildthetwofastestsupercomputersintheworldwithacombinedpeakspeedof460TFlops.Togetanideaofthespeedcomputingthroughput460teraflopsrepresents,thepressreleasestatesthat,“Thesetwosystemswillhavemorethanone-and-a-halftimesthecombinedprocessingpowerofall500machinesontherecentlyannouncedTOP500ListofSupercomputers.”从美国能源部发行的通告中，可以收集一些有关在不久的将来超级计算机设计中可能发生的事情的概念。它来自在马里兰州巴尔的摩市召开的2002年超级计算会议。该通告称能源部已给IBM拨款2.9亿美元建造世界上最快的两部超级计算机，其最高综合速度为每秒460兆兆次。为了理解每秒460兆兆次速度的含义，通告解释说,“这两个系统将会具有最近发布的500强超级计算机的总处理能力的1.5倍还多。”1.3Near-futureSupercomputerDirections第4页，共30页，2023年，2月20日，星期四Thefirstsystem,“ASCIPurple,”[apparentlytheDoElikescolorfulnames]willbetheworld’sfirstsupercomputercapableof100Tflops.ASCIPurplewillhaveamassiveclusterofPOWER-basedIBMeServersystemsandIBMstoragesystems.Thissupercomputerrepresentsafifth-generationsystemundertheAdvancedSimulationandComputingInitiative(ASCI)Program.ItwillserveastheprimarysupercomputerforDoE.第一个系统“ASCIPurple”,[显然能源部；生动的名字]将会是世界的第一部能够运算每秒100兆兆次的超级计算机。ASCIPurple将具有基于POWER系列的IBMeServer系统和IBM存储系统的宏大组群。这台超级计算机代表模拟和计算行动计划(ASCI)支持的第五代系统。它将作为能源部主要的超级计算机。1.3Near-futureSupercomputerDirections第5页，共30页，2023年，2月20日，星期四1.3Near-futureSupercomputerDirectionsAccordingtothepressrelease,thesecondsystemwillbearesearchmachinecalledBlueGene/L.ItwillemployadvancedIBMsemiconductorandsystemtechnologiesbasedonnewarchitecturesbeingdevelopedbyDoEandIBM.BlueGene/Lisexpectedtoachieveapeakperformanceof360TFlopswith130,000processorsrunningundertheLinuxoperatingsystem.Itwillhavethecapabilitytoprocessdataatarateofoneterabitpersecond,equivalenttothedatatransmittedbytenthousandweathersatellites.Applicationsareexpectedtoincludethesimulationofverycomplexphysicalphenomenainareassuchasturbulence,biologyandhighexplosives.根据通告，第二个系统将会是一部被称为BlueGene/L的研究机器，它将使用基于新结构的先进的IBM半导体和系统技术,该新结构是能源部和IBM共同开发的。BlueGene/L具有13万台处理器，在Linux操作系统下运行，可望达到每秒360兆兆次的性能。它将具有以每秒1兆兆位的速度处理数据的能力,等同于一万个气象卫星传输的数据。其应用预期包括对非常复杂现象的模拟，如湍流、生物学和高空爆炸。第6页，共30页，2023年，2月20日，星期四1.3Near-futureSupercomputerDirectionsTheASCIPurplesystemwilluseIBM’snextgenerationmicroprocessor,thePOWER5,employingatotalof12,544ofthem.These12,544processorswillbespreadamong196individualcomputers.Thetotalmemorybandwidthwillbe156,000GBs,theequivalentofsimultaneouslyplaying31,200DVDmovies.Asuper-fastdatahighwaywithatotalinterconnectbandwidthof12,500GBwillinterconnectthe196computers.TheIBMAIXLoperatingsystemwillbeusedtorunthisconfiguration.Theoperatingsystemwillcontain50terabytesofmemory,anamountthatis400,000timesthecapacityoftheaveragedesktopPC.Therewillalsobetwopetabytesofdiskstorageorholdingthecontentofapproximatelyonebillionbooks.ASCIPurple系统将使用IBM的下一代微处理器POWER5,总数为12,544个。这12,544个处理器将分布在196部单独的计算机之中。总内存带宽将是15.6GB,等同于同时地播放31,200部DVD电影。一条具有12,500GB带宽的超快速数据通道将会把196台计算机互相连接。IBMAIXL操作系统将用于运行一个配置。该操作系统将包50兆兆字节内存，容量是平均桌面个人计算机的40万倍。还将有2千兆兆字节的磁盘存储，或可容纳大约十亿本书的内容。第7页，共30页，2023年，2月20日，星期四1.3Near-futureSupercomputerDirectionsFinally,sincetheUNIVAC-1’sintroduction,rawcomputerspeedhasincreasedbyabout11to12ordersofmagnitudeinabout50years,orafactorof10everyfiveyears.Thisisatrulyremarkableachievement.It’salsointerestingtocontemplatethat,ifthisgrowthcontinuesoverthenext50years,thenbythe100thanniversaryoftheUNIVAC-1,computerswillbeoperatingatspeedsontheorderof1023Flops!

最后,自从UNIVAC-1的发明以来,计算机的原始速度在50年内增加了11至12个数量级，或每五年增加10倍。这是一个真正显著的成就。设想一下也很有趣,如果在未来50年间仍以这样的速度持续增长,到UNIVAC-1诞生的100周年，计算机将会以大约每秒1023次的浮点运算速度运行!第8页，共30页，2023年，2月20日，星期四一、复杂长句多科技文章要求叙述准确，推理谨严，因此一句话里包含三四个甚至五六个分句的，并非少见。译成汉语时，必须按照汉语习惯破成适当数目的分句，才能条理清楚，避免洋腔洋调。这种复杂长句居科技英语难点之首，要学会运用语法分析方法来加以解剖，以便以短代长，化难为易。例如：Factorieswillnotbuymachinesunlesstheybelievethatthemachinewillproducegoodsthattheyareabletoselltoconsumersatapricethatwillcoverallcost.这是由一个主句和四个从句组成的复杂长句，只有进行必要的语法分析，才能正确理解和翻译。现试译如下：除非相信那些机器造出的产品卖给消费者的价格足够支付所有成本，否则厂家是不会买那些机器的。节译：要不相信那些机器造出的产品售价够本，厂家是不会买的。后一句只用了24个字，比前句40个字节约用字40%，而对原句的基本内容无损。可见，只要吃透原文的结构和内涵，翻译时再在汉语上反复推敲提炼，复杂的英语长句，也是容易驾驭的。

科技英语的特点

第9页，共30页，2023年，2月20日，星期四科技英语的特点

二、被动语态多英语使用被动语态大大多于汉语，如莎士比亚传世名剧《罗密欧与朱丽叶》中的一句就两次用了被动语态：JulietwastornbetweendesiretokeepRomeonearherandfearforhislife,shouldhispresencebedetected.朱丽叶精神上受到折磨，既渴望和罗密欧形影不离，又担心罗密欧万一让人发现，难免有性命之忧。科技英语更是如此，有三分之一以上用被动语态。例如：(a)Noworkcanbedonewithoutenergy.译文：没有能量决不能做功。(b)Allbusinessdecisionsmustnowbemadeinthelightofthemarket.译文：所有企业现在必须根据市场来作出决策。第10页，共30页，2023年，2月20日，星期四科技英语的特点

三、非谓语动词多英语每个简单句中，只能用一个谓语动词，如果读到几个动作，就必须选出主要动作当谓语，而将其余动作用非谓语动词形式，才能符合英语语法要求。非谓语动词有三种：动名词、分词（包括现在分词和过去分词）和不定式。例如：要成为一个名符其实的内行，需要学到老。这句中，有“成为”、“需要”和“学”三个表示动作的词，译成英语后为：Tobeatrueprofessionalrequireslifelonglearning.可以看出，选好“需要”（require）作为谓语，其余两个动作：“成为”用不定式形式tobe，而“学”用动名词形式learning，这样才能符合英语语法要求。第11页，共30页，2023年，2月20日，星期四科技英语的特点

四、词性转换多英语单词有不少是多性词，即既是名词，又可用作动词、形容词、介词或副词，字形无殊，功能各异，含义也各不相同，如不仔细观察，必致谬误。例如,light名词：

(启发)in(the)lightof由于，根据；

(光)highlight(s)强光，精华；(灯)safetylight安全指示灯形容词：(轻)lightindustry轻工业；

(明亮)lightroom明亮的房间；

(淡)lightblue淡蓝色；

(薄)lightcoating薄涂层动词：

（点燃）lightupthelamp点灯副词：

（轻快）travellight轻装旅行

（容易）lightcome,lightgo来得容易去得快诸如此类的词性转换，在科技英语中屡见不鲜，几乎每个技术名词都可转换为同义的形容词。词性转换增加了英语的灵活性和表现力，读者必须从上下文判明用词在句中是何种词性，而且含义如何，才能对全句得到正确无误的理解。第12页，共30页，2023年，2月20日，星期四ComputerEnglishChapter2OrganizationofComputers第13页，共30页，2023年，2月20日，星期四Keypoints:

usefultermsandorganizationofcomputers

Difficultpoints:

describingtheorganizationofcomputers第14页，共30页，2023年，2月20日，星期四Requirements:1.Termsofcomputerhardware

2.Organizationofcomputersandtheirfunctions3.掌握专业词汇的构成规律，特别是常用词缀及复合词的构成

第15页，共30页，2023年，2月20日，星期四NewWords&Expressions:instructioncycle指令周期 decodevt.解码,译解busn.总线 pinsn.插脚,管脚uppermostadj.最高的；adv.在最上 addressbus地址总线databus数据总线 viaprep.经,通过,经由multibit多位 bidirectional双向的unidirectional单向的 hierarchyn.层次，层级microprocessorn.微处理器 registern.寄存器timingn.定时；时序；时间选择 synchronizevt.使...同步assertvt.主张，发出 deassertvt.撤销triggervt.引发,引起,触发 mapv.映射portn.端口2.1BasicOrganizationofComputers

Abbreviations:CPU(CentralProcessingUnit)中央处理器

I/O(Input/Output)输入输出(设备)第16页，共30页，2023年，2月20日，星期四2.1BasicOrganizationofComputersFig.2-1Genericcomputerorganization第17页，共30页，2023年，2月20日，星期四2.1BasicOrganizationofComputersMostcomputersystems,fromtheembeddedcontrollersfoundinautomobilesandconsumerappliancestopersonalcomputersandmainframes,havethesamebasicorganization.Thisorganizationhasthreemaincomponents:theCPU,thememorysubsystem,andtheI/Osubsystem.ThegenericorganizationofthesecomponentsisshowninFigure2-1.大多数计算机系统，从汽车和日用电器中的嵌入式控制器到个人计算机和大型主机，都具有相同的基本组成。其基本组成包括三个主要部件：CPU、存储器子系统和I/O子系统。这些部件的一般组成如图2-1所示。第18页，共30页，2023年，2月20日，星期四Physically,abusisasetofwires.Thecomponentsofthecomputerareconnectedtothebuses.Tosendinformationfromonecomponenttoanother,thesourcecomponentoutputsdataontothebus.Thedestinationcomponenttheninputsthisdatafromthebus.Asthecomplexityofacomputersystemincreases,itbecomesmoreefficient(intermsofminimizingconnections)atusingbusesratherthandirectconnectionsbetweeneverypairofdevices.Busesuselessspaceonacircuitboardandrequirelesspowerthanalargenumberofdirectconnections.TheyalsorequirefewerpinsonthechiporchipsthatcomprisetheCPU.2.1.1SystemBuses从物理上来说，总线就是一组导线。计算机的部件就是连在总线上的。为了将信息从一个部件传到另一个部件，源部件先将数据输出到总线上，然后目标部件再从总线上接受这些数据。随着计算机系统复杂性的不断增长，使用总线比每个设备对之间直接连接要有效得多（就减少连接数量而言）。与大量的直接连接相比，总线使用较少的电路板空间，耗能更少，并且在芯片或组成CPU的芯片组上需要较少的引脚。第19页，共30页，2023年，2月20日，星期四ThesystemshowninFigure2-1hasthreebuses.Theuppermostbusinthisfigureistheaddressbus.WhentheCPUreadsdataorinstructionsfromorwritesdatatomemory,itmustspecifytheaddressofthememorylocationitwishestoaccess.Itoutputsthisaddresstotheaddressbus;memoryinputsthisaddressfromtheaddressbusanduseittoaccessthepropermemorylocation.EachI/Odevices,suchasakeyboard,monitor,ordiskdrive,hasauniqueaddressaswell.WhenaccessinganI/Odevice,theCPUplacestheaddressofthedeviceontheaddressbus.EachdevicecanreadtheaddressoffofthebusanddeterminewhetheritisthedevicebeingaccessedbytheCPU.Unliketheotherbuses,theaddressbusalwaysreceivesdatafromtheCPU;theCPUneverreadstheaddressbus.图2-1所示的系统包括三组总线。最上面的是地址总线。当CPU从存储器读取数据或指令，或写数据到存储器时，它必须指明将要访问的存储器单元地址。CPU将地址输出到地址总线上，而存储器从地址总线上读取地址，并且用它来访问正确的存储单元。每个I/O设备，比如键盘、显示器或者磁盘，同样都有一个唯一的地址。当访问某个I/O设备时，CPU将此设备的地址放到地址总线上。每一个设备均从总线上读取地址并且判断自己是否就是CPU正要访问的设备。与其他总线不同，地址总线总是从CPU上接收信息，而CPU从不读取地址总线。2.1.1SystemBuses第20页，共30页，2023年，2月20日，星期四Dataistransferredviathedatabus.WhentheCPUfetchesdatafrommemory,itfirstoutputsthememoryaddressonitsaddressbus.Thenmemoryoutputsthedataontothedatabus;theCPUcanthenreadthedatafromthedatabus.Whenwritingdatatomemory,theCPUfirstoutputstheaddressontotheaddressbus,thenoutputsthedataontothedatabus.Memorythenreadsandstoresthedataattheproperlocation.TheprocessesforreadingdatafromandwritingdatatotheI/Odevicesaresimilar.数据是通过数据总线传送的。当CPU从存储器中取数据时，它首先把存储器地址输出到地址总线上，然后存储器将数据输出到数据总线上，这样CPU就可以从数据总线上读取数据了。当CPU向存储器中写数据时，它首先将地址输出到地址总线上，然后把数据输出到数据总线上，这样存储器就可以从数据总线上读取数据并将它存储到正确的单元中。对I/O设备读写数据的过程与此类似。2.1.1SystemBuses第21页，共30页，2023年，2月20日，星期四Thecontrolbusisdifferentfromtheothertwobuses.Theaddressbusconsistsofnlines,whichcombinetotransmitonen-bitaddressvalue.Similarly,thelinesofthedatabusworktogethertotransmitasinglemultibitvalue.Incontrast,thecontrolbusisacollectionofindividualcontrolsignals.ThesesignalsindicatewhetherdataistobereadintoorwrittenoutoftheCPU,whethertheCPUisaccessingmemoryoranI/Odevice,andwhethertheI/Odeviceormemoryisreadytotransferdata.AlthoughthisbusisshownasbidirectionalinFigure2-1,itisreallyacollectionof(mostly)unidirectionalsignals.MostofthesesignalsareoutputfromtheCPUtothememoryandI/Osubsystems,althoughafewareoutputbythesesubsystemstotheCPU.Weexaminethesesignalsinmoredetailwhenwelookattheinstructioncycleandthesubsysteminterface.控制总线与以上两种总线都不相同。地址总线由n根线构成，n根线联合传送一个n位的地址值。类似地，数据总线的各条线合起来传输一个单独的多位值。相反，控制总线是单根控制信号的集合。这些信号用来指示数据是要读入CPU还是要从CPU写出，CPU是要访问存储器还是要访问I/O设备，是I/O设备还是存储器已就绪要传送数据等等。虽然图2-1所示的控制总线看起来是双向的，但它实际上（主要）是单向（大多数都是）信号的集合。大多数信号是从CPU输出到存储器与I/O子系统的，只有少数是从这些子系统输出到CPU的。在介绍指令周期和子系统接口时，我们将详细地讨论这些信号。2.1.1SystemBuses第22页，共30页，2023年，2月20日，星期四Asystemmayhaveahierarchyofbuses.Forexample,itmayuseitsaddress,data,andcontrolbusestoaccessmemory,andanI/Ocontroller.TheI/Ocontroller,inturn,mayaccessallI/Odevicesusingasecondbus,oftencalledanI/Obusoralocalbus.一个系统可能具有分层次的总线。例如，它可能使用地址、数据和控制总线来访问存储器和I/O控制器。I/O控制器可能依次使用第二级总线来访问所有的I/O设备，第二级总线通常称为I/O总线或者局部总线。2.1.1SystemBuses第23页，共30页，2023年，2月20日，星期四Theinstructioncycleistheprocedureamicroprocessorgoesthroughtoprocessaninstruction.Firstthemicroprocessorfetches,orreads,theinstructionfrommemory.Thenitdecodestheinstruction,determiningwhichinstructionithasfetched.Finally,itperformstheoperationsnecessarytoexecutetheinstruction.(Somepeoplealsoincludeanadditionalelementintheinstructioncycletostoreresults.Here,weincludethatoperationaspartoftheexecutefunction.)Eachofthesefunctions--fetch,decode,andexecute--consistsofasequenceofoneormoreoperations.指令周期是微处理器完成一条指令处理的步骤。首先，微处理器从存储器读取指令，然后将指令译码，辩明它取的是哪一条指令。最后，它完成必要的操作来执行指令（有人认为在指令周期中还要包括一个附加的步骤来存储结果，这里我们把该操作当作执行功能的一部分）。每一个功能——读取、译码和执行都包括一个或多个操作。

2.1.2InstructionCycle第24页，共30页，2023年，2月20日，星期四Let'sstartwherethecomputerstarts,withthemicroprocessorfetchingtheinstructionfrommemory.First,themicroprocessorplacestheaddressoftheinstructionontotheaddressbus.Thememorysubsysteminputsthisaddressanddecodesittoaccessthesiredmemorylocation.(Welookathowthisdecodingoccurswhenweexaminethememorysubsysteminmoredetaillaterinthischapter.)我们从微处理器从存储器中取指令开始讲述。首先，微处理器把指令的地址放到地址总线上，然后，存储器子系统从总线上输入该地址并予以译码，去访问指定的存储单元。（译码是如何进行的，我们将在后面的章节中介绍存储器子系统是更为详细的讨论。）

2.1.2InstructionCycle第25页，共30页，2023年，2月20日，星期四Afterthemicroprocessorallowssufficienttimeformemorytodecodetheaddressandaccesstherequestedmemorylocation,themicroprocessorassertsaREADcontrolsignal.TheREADsignalisasignalonthecontrolbuswhichthemicroprocessorassertswhenitisreadytoreaddatafrommemoryoranI/Odevice.(Someprocessorshaveadifferentnameforthissignal,butallmicroprocessorshaveasignaltoperformthisfunction.)Dependingonthemicroprocessor,theREADsignalmaybeactivehigh(asserted-1)oractivelow(asserted-0).当微处理器为存储器留出充足的时间来对地址译码和访问所需的存储单元之后，微处理器发出一个读（READ）控制信号。当微处理器准备好可以从存储器或是I/O设备读数据时，它就在控制总线上发一个读信号。（一些处理器对于这个信号有不同的名字，但所有处理器都有这样的信号来执行这个功能。）根据微处理器的不同，读信号可能是高电平有效（信号=1），也可能是低电平有效（信号=0）。

2.1.2InstructionCycle第26页，共30页，2023年，2月20日，星期四WhentheREADsignalisasserted,thememorysubsystemplacestheinstructioncodetobefetchedontothecomputersystem'sdatabus,Themicroprocessortheninputsthisdatafromthebusandstoresitinoneofitsinternalregist