計算機專業(yè)英語教程

計算機專業(yè)英語教程第一頁，共三十頁，2022年，8月28日1.2.5GenerationlessComputersWemayhavedefinedourlastgenerationofcomputersandbeguntheeraofgenerationlesscomputers.Eventhoughcomputermanufacturerstalkof“fifth”and“sixth”-generationcomputers,thistalkismoreamarketingplaythanareflectionofreality.我們可能已經(jīng)定義了我們最新一代計算機而且開始了計算機的無代時代。即使計算機制造商談到“第五”和“第六”代計算機,這些說法更多是市場行為，而不是真實的反映。Advocatesoftheconceptofgenerationlesscomputerssaythateventhoughtechnologicalinnovationsarecominginrapidsuccession,nosingleinnovationis,orwillbe,significantenoughtocharacterizeanothergenerationofcomputers.無代計算機的觀念提倡者說，即使科技革新接二連三地迅速出現(xiàn),沒有一種革新是,或?qū)⑹亲銐蛑匾?，作為另一代計算機的特征。1.2ComputerGenerations第二頁，共三十頁，2022年，8月28日NewWords&Expressions:gleanvt.,vi.搜集(情報或事實) MDabbr.Maryland(馬里蘭)Tflopsabbr.teraflops每秒兆兆(1012)次architecturen.體系機構(gòu)terabitn.兆兆位

factorn.階乘bandwidthn.帶寬

Terabyten.兆兆(1012)字節(jié)；Petabyten.千兆兆(1015)字節(jié)

microprocessorn.[計]微處理器contemplatev.凝視,沉思

ordern.階,次turbulencen.擾動；湍流GB=GigaBit,千兆位;=GigaByte,吉字節(jié)flopsn.每秒浮點運算次數(shù)(floating-pointoperationpersecond)1.3Near-futureSupercomputerDirections第三頁，共三十頁，2022年，8月28日SomeideaofwhatmightbehappeninginthenearfutureinsupercomputerdesigncanbegleanedfromapressreleaseissuedbytheUSDepartmentofEnergy(DoE).ItcameoutoftheSUPERCOMPUTING2002ConferenceheldlastNovemberinBaltimore,MD.ThepressreleaseannouncedthattheDoEhadawardedIBMa$290(USD)millioncontracttobuildthetwofastestsupercomputersintheworldwithacombinedpeakspeedof460TFlops.Togetanideaofthespeedcomputingthroughput460teraflopsrepresents,thepressreleasestatesthat,“Thesetwosystemswillhavemorethanone-and-a-halftimesthecombinedprocessingpowerofall500machinesontherecentlyannouncedTOP500ListofSupercomputers.”從美國能源部發(fā)行的通告中，可以收集一些有關(guān)在不久的將來超級計算機設(shè)計中可能發(fā)生的事情的概念。它來自在馬里蘭州巴爾的摩市召開的2002年超級計算會議。該通告稱能源部已給IBM撥款2.9億美元建造世界上最快的兩部超級計算機，其最高綜合速度為每秒460兆兆次。為了理解每秒460兆兆次速度的含義，通告解釋說,“這兩個系統(tǒng)將會具有最近發(fā)布的500強超級計算機的總處理能力的1.5倍還多?！?.3Near-futureSupercomputerDirections第四頁，共三十頁，2022年，8月28日Thefirstsystem,“ASCIPurple,”[apparentlytheDoElikescolorfulnames]willbetheworld’sfirstsupercomputercapableof100Tflops.ASCIPurplewillhaveamassiveclusterofPOWER-basedIBMeServersystemsandIBMstoragesystems.Thissupercomputerrepresentsafifth-generationsystemundertheAdvancedSimulationandComputingInitiative(ASCI)Program.ItwillserveastheprimarysupercomputerforDoE.第一個系統(tǒng)“ASCIPurple”,[顯然能源部；生動的名字]將會是世界的第一部能夠運算每秒100兆兆次的超級計算機。ASCIPurple將具有基于POWER系列的IBMeServer系統(tǒng)和IBM存儲系統(tǒng)的宏大組群。這臺超級計算機代表模擬和計算行動計劃(ASCI)支持的第五代系統(tǒng)。它將作為能源部主要的超級計算機。1.3Near-futureSupercomputerDirections第五頁，共三十頁，2022年，8月28日1.3Near-futureSupercomputerDirectionsAccordingtothepressrelease,thesecondsystemwillbearesearchmachinecalledBlueGene/L.ItwillemployadvancedIBMsemiconductorandsystemtechnologiesbasedonnewarchitecturesbeingdevelopedbyDoEandIBM.BlueGene/Lisexpectedtoachieveapeakperformanceof360TFlopswith130,000processorsrunningundertheLinuxoperatingsystem.Itwillhavethecapabilitytoprocessdataatarateofoneterabitpersecond,equivalenttothedatatransmittedbytenthousandweathersatellites.Applicationsareexpectedtoincludethesimulationofverycomplexphysicalphenomenainareassuchasturbulence,biologyandhighexplosives.根據(jù)通告，第二個系統(tǒng)將會是一部被稱為BlueGene/L的研究機器，它將使用基于新結(jié)構(gòu)的先進的IBM半導體和系統(tǒng)技術(shù),該新結(jié)構(gòu)是能源部和IBM共同開發(fā)的。BlueGene/L具有13萬臺處理器，在Linux操作系統(tǒng)下運行，可望達到每秒360兆兆次的性能。它將具有以每秒1兆兆位的速度處理數(shù)據(jù)的能力,等同于一萬個氣象衛(wèi)星傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。其應用預期包括對非常復雜現(xiàn)象的模擬，如湍流、生物學和高空爆炸。第六頁，共三十頁，2022年，8月28日1.3Near-futureSupercomputerDirectionsTheASCIPurplesystemwilluseIBM’snextgenerationmicroprocessor,thePOWER5,employingatotalof12,544ofthem.These12,544processorswillbespreadamong196individualcomputers.Thetotalmemorybandwidthwillbe156,000GBs,theequivalentofsimultaneouslyplaying31,200DVDmovies.Asuper-fastdatahighwaywithatotalinterconnectbandwidthof12,500GBwillinterconnectthe196computers.TheIBMAIXLoperatingsystemwillbeusedtorunthisconfiguration.Theoperatingsystemwillcontain50terabytesofmemory,anamountthatis400,000timesthecapacityoftheaveragedesktopPC.Therewillalsobetwopetabytesofdiskstorageorholdingthecontentofapproximatelyonebillionbooks.ASCIPurple系統(tǒng)將使用IBM的下一代微處理器POWER5,總數(shù)為12,544個。這12,544個處理器將分布在196部單獨的計算機之中?？們?nèi)存帶寬將是15.6GB,等同于同時地播放31,200部DVD電影。一條具有12,500GB帶寬的超快速數(shù)據(jù)通道將會把196臺計算機互相連接。IBMAIXL操作系統(tǒng)將用于運行一個配置。該操作系統(tǒng)將包50兆兆字節(jié)內(nèi)存，容量是平均桌面?zhèn)€人計算機的40萬倍。還將有2千兆兆字節(jié)的磁盤存儲，或可容納大約十億本書的內(nèi)容。第七頁，共三十頁，2022年，8月28日1.3Near-futureSupercomputerDirectionsFinally,sincetheUNIVAC-1’sintroduction,rawcomputerspeedhasincreasedbyabout11to12ordersofmagnitudeinabout50years,orafactorof10everyfiveyears.Thisisatrulyremarkableachievement.It’salsointerestingtocontemplatethat,ifthisgrowthcontinuesoverthenext50years,thenbythe100thanniversaryoftheUNIVAC-1,computerswillbeoperatingatspeedsontheorderof1023Flops!

最后,自從UNIVAC-1的發(fā)明以來,計算機的原始速度在50年內(nèi)增加了11至12個數(shù)量級，或每五年增加10倍。這是一個真正顯著的成就。設(shè)想一下也很有趣,如果在未來50年間仍以這樣的速度持續(xù)增長,到UNIVAC-1誕生的100周年，計算機將會以大約每秒1023次的浮點運算速度運行!第八頁，共三十頁，2022年，8月28日一、復雜長句多科技文章要求敘述準確，推理謹嚴，因此一句話里包含三四個甚至五六個分句的，并非少見。譯成漢語時，必須按照漢語習慣破成適當數(shù)目的分句，才能條理清楚，避免洋腔洋調(diào)。這種復雜長句居科技英語難點之首，要學會運用語法分析方法來加以解剖，以便以短代長，化難為易。例如：Factorieswillnotbuymachinesunlesstheybelievethatthemachinewillproducegoodsthattheyareabletoselltoconsumersatapricethatwillcoverallcost.這是由一個主句和四個從句組成的復雜長句，只有進行必要的語法分析，才能正確理解和翻譯?，F(xiàn)試譯如下：除非相信那些機器造出的產(chǎn)品賣給消費者的價格足夠支付所有成本，否則廠家是不會買那些機器的。節(jié)譯：要不相信那些機器造出的產(chǎn)品售價夠本，廠家是不會買的。后一句只用了24個字，比前句40個字節(jié)約用字40%，而對原句的基本內(nèi)容無損。可見，只要吃透原文的結(jié)構(gòu)和內(nèi)涵，翻譯時再在漢語上反復推敲提煉，復雜的英語長句，也是容易駕馭的。

科技英語的特點

第九頁，共三十頁，2022年，8月28日科技英語的特點

二、被動語態(tài)多英語使用被動語態(tài)大大多于漢語，如莎士比亞傳世名劇《羅密歐與朱麗葉》中的一句就兩次用了被動語態(tài)：JulietwastornbetweendesiretokeepRomeonearherandfearforhislife,shouldhispresencebedetected.朱麗葉精神上受到折磨，既渴望和羅密歐形影不離，又擔心羅密歐萬一讓人發(fā)現(xiàn)，難免有性命之憂。科技英語更是如此，有三分之一以上用被動語態(tài)。例如：(a)Noworkcanbedonewithoutenergy.譯文：沒有能量決不能做功。(b)Allbusinessdecisionsmustnowbemadeinthelightofthemarket.譯文：所有企業(yè)現(xiàn)在必須根據(jù)市場來作出決策。第十頁，共三十頁，2022年，8月28日科技英語的特點

三、非謂語動詞多英語每個簡單句中，只能用一個謂語動詞，如果讀到幾個動作，就必須選出主要動作當謂語，而將其余動作用非謂語動詞形式，才能符合英語語法要求。非謂語動詞有三種：動名詞、分詞（包括現(xiàn)在分詞和過去分詞）和不定式。例如：要成為一個名符其實的內(nèi)行，需要學到老。這句中，有“成為”、“需要”和“學”三個表示動作的詞，譯成英語后為：Tobeatrueprofessionalrequireslifelonglearning.可以看出，選好“需要”（require）作為謂語，其余兩個動作：“成為”用不定式形式tobe，而“學”用動名詞形式learning，這樣才能符合英語語法要求。第十一頁，共三十頁，2022年，8月28日科技英語的特點

四、詞性轉(zhuǎn)換多英語單詞有不少是多性詞，即既是名詞，又可用作動詞、形容詞、介詞或副詞，字形無殊，功能各異，含義也各不相同，如不仔細觀察，必致謬誤。例如,light名詞：

(啟發(fā))in(the)lightof由于，根據(jù)；

(光)highlight(s)強光，精華；(燈)safetylight安全指示燈形容詞：(輕)lightindustry輕工業(yè)；

(明亮)lightroom明亮的房間；

(淡)lightblue淡藍色；

(薄)lightcoating薄涂層動詞：

（點燃）lightupthelamp點燈副詞：

（輕快）travellight輕裝旅行

（容易）lightcome,lightgo來得容易去得快諸如此類的詞性轉(zhuǎn)換，在科技英語中屢見不鮮，幾乎每個技術(shù)名詞都可轉(zhuǎn)換為同義的形容詞。詞性轉(zhuǎn)換增加了英語的靈活性和表現(xiàn)力，讀者必須從上下文判明用詞在句中是何種詞性，而且含義如何，才能對全句得到正確無誤的理解。第十二頁，共三十頁，2022年，8月28日ComputerEnglishChapter2OrganizationofComputers第十三頁，共三十頁，2022年，8月28日Keypoints:

usefultermsandorganizationofcomputers

Difficultpoints:

describingtheorganizationofcomputers第十四頁，共三十頁，2022年，8月28日Requirements:1.Termsofcomputerhardware

2.Organizationofcomputersandtheirfunctions3.掌握專業(yè)詞匯的構(gòu)成規(guī)律，特別是常用詞綴及復合詞的構(gòu)成

第十五頁，共三十頁，2022年，8月28日NewWords&Expressions:instructioncycle指令周期 decodevt.解碼,譯解busn.總線 pinsn.插腳,管腳uppermostadj.最高的；adv.在最上 addressbus地址總線databus數(shù)據(jù)總線 viaprep.經(jīng),通過,經(jīng)由multibit多位 bidirectional雙向的unidirectional單向的 hierarchyn.層次，層級microprocessorn.微處理器 registern.寄存器timingn.定時；時序；時間選擇 synchronizevt.使...同步assertvt.主張，發(fā)出 deassertvt.撤銷triggervt.引發(fā),引起,觸發(fā) mapv.映射portn.端口2.1BasicOrganizationofComputers

Abbreviations:CPU(CentralProcessingUnit)中央處理器

I/O(Input/Output)輸入輸出(設(shè)備)第十六頁，共三十頁，2022年，8月28日2.1BasicOrganizationofComputersFig.2-1Genericcomputerorganization第十七頁，共三十頁，2022年，8月28日2.1BasicOrganizationofComputersMostcomputersystems,fromtheembeddedcontrollersfoundinautomobilesandconsumerappliancestopersonalcomputersandmainframes,havethesamebasicorganization.Thisorganizationhasthreemaincomponents:theCPU,thememorysubsystem,andtheI/Osubsystem.ThegenericorganizationofthesecomponentsisshowninFigure2-1.大多數(shù)計算機系統(tǒng)，從汽車和日用電器中的嵌入式控制器到個人計算機和大型主機，都具有相同的基本組成。其基本組成包括三個主要部件：CPU、存儲器子系統(tǒng)和I/O子系統(tǒng)。這些部件的一般組成如圖2-1所示。第十八頁，共三十頁，2022年，8月28日Physically,abusisasetofwires.Thecomponentsofthecomputerareconnectedtothebuses.Tosendinformationfromonecomponenttoanother,thesourcecomponentoutputsdataontothebus.Thedestinationcomponenttheninputsthisdatafromthebus.Asthecomplexityofacomputersystemincreases,itbecomesmoreefficient(intermsofminimizingconnections)atusingbusesratherthandirectconnectionsbetweeneverypairofdevices.Busesuselessspaceonacircuitboardandrequirelesspowerthanalargenumberofdirectconnections.TheyalsorequirefewerpinsonthechiporchipsthatcomprisetheCPU.2.1.1SystemBuses從物理上來說，總線就是一組導線。計算機的部件就是連在總線上的。為了將信息從一個部件傳到另一個部件，源部件先將數(shù)據(jù)輸出到總線上，然后目標部件再從總線上接受這些數(shù)據(jù)。隨著計算機系統(tǒng)復雜性的不斷增長，使用總線比每個設(shè)備對之間直接連接要有效得多（就減少連接數(shù)量而言）。與大量的直接連接相比，總線使用較少的電路板空間，耗能更少，并且在芯片或組成CPU的芯片組上需要較少的引腳。第十九頁，共三十頁，2022年，8月28日ThesystemshowninFigure2-1hasthreebuses.Theuppermostbusinthisfigureistheaddressbus.WhentheCPUreadsdataorinstructionsfromorwritesdatatomemory,itmustspecifytheaddressofthememorylocationitwishestoaccess.Itoutputsthisaddresstotheaddressbus;memoryinputsthisaddressfromtheaddressbusanduseittoaccessthepropermemorylocation.EachI/Odevices,suchasakeyboard,monitor,ordiskdrive,hasauniqueaddressaswell.WhenaccessinganI/Odevice,theCPUplacestheaddressofthedeviceontheaddressbus.EachdevicecanreadtheaddressoffofthebusanddeterminewhetheritisthedevicebeingaccessedbytheCPU.Unliketheotherbuses,theaddressbusalwaysreceivesdatafromtheCPU;theCPUneverreadstheaddressbus.圖2-1所示的系統(tǒng)包括三組總線。最上面的是地址總線。當CPU從存儲器讀取數(shù)據(jù)或指令，或?qū)憯?shù)據(jù)到存儲器時，它必須指明將要訪問的存儲器單元地址。CPU將地址輸出到地址總線上，而存儲器從地址總線上讀取地址，并且用它來訪問正確的存儲單元。每個I/O設(shè)備，比如鍵盤、顯示器或者磁盤，同樣都有一個唯一的地址。當訪問某個I/O設(shè)備時，CPU將此設(shè)備的地址放到地址總線上。每一個設(shè)備均從總線上讀取地址并且判斷自己是否就是CPU正要訪問的設(shè)備。與其他總線不同，地址總線總是從CPU上接收信息，而CPU從不讀取地址總線。2.1.1SystemBuses第二十頁，共三十頁，2022年，8月28日Dataistransferredviathedatabus.WhentheCPUfetchesdatafrommemory,itfirstoutputsthememoryaddressonitsaddressbus.Thenmemoryoutputsthedataontothedatabus;theCPUcanthenreadthedatafromthedatabus.Whenwritingdatatomemory,theCPUfirstoutputstheaddressontotheaddressbus,thenoutputsthedataontothedatabus.Memorythenreadsandstoresthedataattheproperlocation.TheprocessesforreadingdatafromandwritingdatatotheI/Odevicesaresimilar.數(shù)據(jù)是通過數(shù)據(jù)總線傳送的。當CPU從存儲器中取數(shù)據(jù)時，它首先把存儲器地址輸出到地址總線上，然后存儲器將數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)總線上，這樣CPU就可以從數(shù)據(jù)總線上讀取數(shù)據(jù)了。當CPU向存儲器中寫數(shù)據(jù)時，它首先將地址輸出到地址總線上，然后把數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)總線上，這樣存儲器就可以從數(shù)據(jù)總線上讀取數(shù)據(jù)并將它存儲到正確的單元中。對I/O設(shè)備讀寫數(shù)據(jù)的過程與此類似。2.1.1SystemBuses第二十一頁，共三十頁，2022年，8月28日Thecontrolbusisdifferentfromtheothertwobuses.Theaddressbusconsistsofnlines,whichcombinetotransmitonen-bitaddressvalue.Similarly,thelinesofthedatabusworktogethertotransmitasinglemultibitvalue.Incontrast,thecontrolbusisacollectionofindividualcontrolsignals.ThesesignalsindicatewhetherdataistobereadintoorwrittenoutoftheCPU,whethertheCPUisaccessingmemoryoranI/Odevice,andwhethertheI/Odeviceormemoryisreadytotransferdata.AlthoughthisbusisshownasbidirectionalinFigure2-1,itisreallyacollectionof(mostly)unidirectionalsignals.MostofthesesignalsareoutputfromtheCPUtothememoryandI/Osubsystems,althoughafewareoutputbythesesubsystemstotheCPU.Weexaminethesesignalsinmoredetailwhenwelookattheinstructioncycleandthesubsysteminterface.控制總線與以上兩種總線都不相同。地址總線由n根線構(gòu)成，n根線聯(lián)合傳送一個n位的地址值。類似地，數(shù)據(jù)總線的各條線合起來傳輸一個單獨的多位值。相反，控制總線是單根控制信號的集合。這些信號用來指示數(shù)據(jù)是要讀入CPU還是要從CPU寫出，CPU是要訪問存儲器還是要訪問I/O設(shè)備，是I/O設(shè)備還是存儲器已就緒要傳送數(shù)據(jù)等等。雖然圖2-1所示的控制總線看起來是雙向的，但它實際上（主要）是單向（大多數(shù)都是）信號的集合。大多數(shù)信號是從CPU輸出到存儲器與I/O子系統(tǒng)的，只有少數(shù)是從這些子系統(tǒng)輸出到CPU的。在介紹指令周期和子系統(tǒng)接口時，我們將詳細地討論這些信號。2.1.1SystemBuses第二十二頁，共三十頁，2022年，8月28日Asystemmayhaveahierarchyofbuses.Forexample,itmayuseitsaddress,data,andcontrolbusestoaccessmemory,andanI/Ocontroller.TheI/Ocontroller,inturn,mayaccessallI/Odevicesusingasecondbus,oftencalledanI/Obusoralocalbus.一個系統(tǒng)可能具有分層次的總線。例如，它可能使用地址、數(shù)據(jù)和控制總線來訪問存儲器和I/O控制器。I/O控制器可能依次使用第二級總線來訪問所有的I/O設(shè)備，第二級總線通常稱為I/O總線或者局部總線。2.1.1SystemBuses第二十三頁，共三十頁，2022年，8月28日Theinstructioncycleistheprocedureamicroprocessorgoesthroughtoprocessaninstruction.Firstthemicroprocessorfetches,orreads,theinstructionfrommemory.Thenitdecodestheinstruction,determiningwhichinstructionithasfetched.Finally,itperformstheoperationsnecessarytoexecutetheinstruction.(Somepeoplealsoincludeanadditionalelementintheinstructioncycletostoreresults.Here,weincludethatoperationaspartoftheexecutefunction.)Eachofthesefunctions--fetch,decode,andexecute--consistsofasequenceofoneormoreoperations.指令周期是微處理器完成一條指令處理的步驟。首先，微處理器從存儲器讀取指令，然后將指令譯碼，辯明它取的是哪一條指令。最后，它完成必要的操作來執(zhí)行指令（有人認為在指令周期中還要包括一個附加的步驟來存儲結(jié)果，這里我們把該操作當作執(zhí)行功能的一部分）。每一個功能——讀取、譯碼和執(zhí)行都包括一個或多個操作。

2.1.2InstructionCycle第二十四頁，共三十頁，2022年，8月28日Let'sstartwherethecomputerstarts,withthemicroprocessorfetchingtheinstructionfrommemory.First,themicroprocessorplacestheaddressoftheinstructionontotheaddressbus.Thememorysubsysteminputsthisaddressanddecodesittoaccessthesiredmemorylocation.(Welookathowthisdecodingoccurswhenweexaminethememorysubsysteminmoredetaillaterinthischapter.)我們從微處理器從存儲器中取指令開始講述。首先，微處理器把指令的地址放到地址總線上，然后，存儲器子系統(tǒng)從總線上輸入該地址并予以譯碼，去訪問指定的存儲單元。（譯碼是如何進行的，我們將在后面的章節(jié)中介紹存儲器子系統(tǒng)是更為詳細的討論。）

2.1.2InstructionCycle第二十五頁，共三十頁，2022年，8月28日Afterthemicroprocessorallowssufficienttimeformemorytodecodetheaddressandaccesstherequestedmemorylocation,themicroprocessorassertsaREADcontrolsignal.TheREADsignalisasignalonthecontrolbuswhichthemicroprocessorassertswhenitisreadytoreaddatafrommemoryoranI/Odevice.(Someprocessorshaveadifferentnameforthissignal,butallmicroprocessorshaveasignaltoperformthisfunction.)Dependingonthemicroprocessor,theREADsignalmaybeactivehigh(asserted-1)oractivelow(asserted-0).當微處理器為存儲器留出充足的時間來對地址譯碼和訪問所需的存儲單元之后，微處理器發(fā)出一個讀（READ）控制信號。當微處理器準備好可以從存儲器或是I/O設(shè)備讀數(shù)據(jù)時，它就在控制總線上發(fā)一個讀信號。（一些處理器對于這個信號有不同的名字，但所有處理器都有這樣的信號來執(zhí)行這個功能。）根據(jù)微處理器的不同，讀信號可能是高電平有效（信號=1），也可能是低電平有效（信號=0）。

2.1.2InstructionCycle第二十六頁，共三十頁，2022年，8月28日WhentheREADsignalisasserted,thememorysubsystemplacestheinstructioncodetobefetchedontothecomputersystem'sdatabus,Themicroprocessortheninputsthisdatafromthebusandstoresitinoneofitsinternalregi