可變字長電腦英文解釋翻譯、可變字長電腦的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 variable word-length computer
分詞翻譯:
可的英語翻譯:
approve; but; can; may; need; yet
變的英語翻譯:
become; change
【醫】 meta-; pecilo-; poecil-; poikilo-
字長的英語翻譯:
【計】 word capacity; word length
電腦的英語翻譯:
computer
【計】 robot brain
【經】 accounting machine; computer; electronic computer
專業解析
在計算機科學領域,“可變字長電腦” (Kěbiàn Zìcháng Diànnǎo) 是一個描述特定類型計算機體系結構的中文術語。其對應的英文術語是Variable Word-Length Computer。
以下是其詳細解釋:
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核心概念:
- 字長 (Word Length): 指計算機中央處理器 (CPU) 一次能處理、傳輸或存儲的基本數據單元的位數(比特數)。這是計算機體系結構的一個關鍵參數,例如,32位計算機、64位計算機指的就是其标準字長。
- 可變 (Variable): 意味着這種計算機的設計允許其處理的數據單元(字)的長度不是固定不變的,而是可以根據程式指令或數據本身的需要而變化。
- 電腦 (Computer): 即計算機系統。
- 因此,“可變字長電腦”指的是其 CPU 能夠處理不同長度數據單元(字)的計算機系統。 這與“固定字長計算機”形成對比,後者的數據單元長度是預先設定且不可變的(如始終處理 32 位或 64 位數據)。
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工作原理與特點:
- 可變字長計算機的指令集通常包含能夠指定操作數長度的指令,或者能夠根據數據本身(如字段分隔符)動态确定處理長度的機制。
- 這類計算機在處理字符數據(如文本處理、商業數據處理)時特别高效。因為字符(如 ASCII 碼)通常隻需要 8 位(一個字節)表示,而固定字長計算機(例如字長為 32 位)在處理單個字符時,可能會浪費未使用的位(如剩下的 24 位)。可變字長計算機則可以精确地按字節處理字符,節省存儲空間和處理時間。
- 它們通常使用字節 (Byte) 作為可尋址的最小單位,并允許指令操作不同字節數量的數據(如 1 字節、2 字節、4 字節等)。
- 實現可變字長處理可能需要更複雜的硬件設計(如靈活的移位器、掩碼邏輯)和指令集支持。
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曆史背景與應用:
- 可變字長計算機在計算機發展的早期階段(20 世紀 50 年代末至 60 年代)更為常見,尤其是在面向商業數據處理和科學計算的領域。
- 一個著名的例子是IBM 1401 計算機。它是一台典型的可變字長計算機,使用 6 位字符編碼(後來擴展到 8 位 EBCDIC),其數據處理能力非常靈活,在商業領域取得了巨大成功 。
- 隨着半導體技術的發展,固定字長計算機(尤其是基于二進制補碼運算的計算機)因其設計相對簡單、處理數值計算高效,逐漸成為主流。現代通用計算機(如 PC、服務器)基本都是固定字長(32 位或 64 位)。
- 然而,可變字長的概念并未消失。在嵌入式系統、數字信號處理器 (DSP) 以及某些需要高效處理可變長度數據包(如網絡通信)或位級操作的特定應用場景中,類似的設計理念仍然存在或被采用。現代處理器也常提供 SIMD 指令(如 Intel SSE/AVX)來同時處理多個較短的數據單元,這可以看作是一種并行化的、受限的“可變字長”能力。
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“可變字長電腦”指的是一種能夠根據程式需求處理不同長度數據單元(字)的計算機體系結構。它曾廣泛應用于早期的商業數據處理領域(如 IBM 1401),其核心優勢在于高效處理字符和可變長度數據。雖然現代通用計算機多為固定字長設計,但可變字長的思想仍在特定領域和應用中發揮作用。理解這個概念有助于認識計算機體系結構的曆史演變和多樣性。
參考來源:
- Wikipedia contributors. "Variable word length." Wikipedia, The Free Encyclopedia. (此術語的維基百科詞條提供了基本定義和曆史背景概述,是理解概念的起點)
- Hennessy, John L., and David A. Patterson. Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface. (如 ARM 版或 RISC-V 版,這類權威教材通常在介紹計算機發展史或不同體系結構分類時會提及可變字長機器及其與固定字長機器的對比)
- Ceruzzi, Paul E. A History of Modern Computing. (計算機曆史專著會詳細描述 IBM 1401 等經典可變字長計算機的設計理念、應用場景和曆史意義)
- ACM Digital Library. (搜索相關曆史論文或綜述文章,例如關于早期計算機體系結構或 IBM 1401 的論文,可提供更深入的技術細節和背景)
網絡擴展解釋
可變字長電腦是指能夠根據運算需求動态調整處理數據位數的計算機系統。以下是詳細解釋:
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核心概念
- 可變字長指計算機處理數據時,CPU可靈活調整每次操作的二進制位數。例如在科學計算中可能使用64位字長保證精度,而在文本處理時切換至8位字長提升效率。
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技術特性
- 動态調整範圍:早期系統如IBM 7030支持8-64位字長切換,現代嵌入式系統仍保留類似特性。
- 硬件支持:通過可編程寄存器組和指令集擴展實現,如Intel MMX技術支持同時進行不同位寬的向量運算。
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與固定字長的對比
|| 固定字長 | 可變字長 |
|---|---| ---|
|效率| 硬件設計簡單,適合通用計算 | 需要額外控制電路 |
|精度| 受限于固定位數 | 可按需提升精度 |
|應用場景| 現代主流計算機(如x86架構)| 早期大型機、DSP芯片等特殊領域|
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應用價值
- 在衛星信號處理等場景中,可通過可變字長平衡數據吞吐率(短字長)和計算精度(長字長)。
- 金融加密算法常利用可變字長機制,在不同運算階段自動切換128/256位字長。
當前主流的x86/ARM架構雖以固定字長為主,但其SIMD指令集(如AVX-512)本質上繼承了可變字長的設計思想,通過向量寄存器實現并行變長數據處理。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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